DE1704773A1

DE1704773A1 - Method and device for treating the surfaces of foils made of thermoplastic material or the like by means of electrical spray discharges

Info

Publication number: DE1704773A1
Application number: DE19671704773
Authority: DE
Inventors: Klaus Kalwar
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-11-09
Filing date: 1967-11-09
Publication date: 1972-03-02
Also published as: DE1704773B2

Description

Verfahren und Gerät zum Behandeln der Oberflächen von Folien aus thermoplastischem Kunststoff od.dgl. durch elektrische Sprühentladungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum Behandeln der Oberflächen von thermoplastischen Kunststoff-Folien, von Folien aus Metall, Papier od.dgal. durch Sprühentladungen. Diese Behandlung ermöglicht es, Folien zu bedrucken, kaschieren oder zu kleben.Method and device for treating the surfaces of thermoplastic films Plastic or the like. by electrical spray discharges The invention relates to a Method and a device for treating the surfaces of thermoplastic plastic films, of foils made of metal, paper or similar. by spray discharges. This treatment allows foils to be printed, laminated or glued.

Die elektrische Vorbehandlung von Folien ist beksnntO Hierbei entsteht zwischen zwei Elektroden, bestehend aus Walsen, Spitzen, Schneiden oder Platten, an die eine Hochspann.ung gelegt ist, ein elektrisches Feld. Durch dieses elektrische Feld wird die Folie geführt und ihre Oberfläche aktiviert.The electrical pretreatment of foils is known to arise here between two electrodes, consisting of whales, points, blades or plates, to which a high voltage is applied, an electric field. Through this electrical The film is guided in the field and its surface is activated.

Es ist bekannt die Vorbehandlungsgeräte direkt in den Produktionsproze#, d.h. in den kontinuierlichen Arbeitsablauf der Extrusion bei der Herstellung von Kunststoff-Folien einzuschalten.It is known that the pretreatment devices are used directly in the production process, i.e. in the continuous workflow of extrusion in the manufacture of Turn on plastic foils.

Hierdurch werden die besten Behandlungsergebnisse erzielt.This will achieve the best treatment results.

Es ist auch bekannt, die Behandlungsgeräte in Konfektionsanlagen, z. B. Druckmaschinen, Kaschiermaschinen, Beutel- und Sackmaschinen einzubauen. Dies ist jedoch nur dann sinnvoll, wenn die Gewähr dafür gegeben ist, daß nur reine Polyäthylene, d. h. solche Materialien zur Verwendung kommen, die keine Vergütungsmittel, z. B. Stabilisatoren, Antistatikas, Gleitmittel und ähnliche Dinge besitzen.It is also known to use the treatment devices in assembly lines, z. B. to install printing machines, laminating machines, bag and sack machines. this however, only makes sense if there is a guarantee that only pure polyethylene, d. H. those materials are used that do not have any compensation agents, e.g. B. Possess stabilizers, antistatic agents, lubricants, and the like.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß Polyäthylenfolien, die mit solchen und ähnlichen Füllstoffen versehen sind, erhebliche Schwierigkeiten beim Behandeln des Folienmaterials bereiten, was sich wiederum auf die Produktionsziffer negativ auswirkt.Experience has shown that polyethylene films with such and similar fillers are provided, considerable difficulties in handling of the foil material, which in turn has a negative effect on the production figure affects.

Außerdem ist infolge der Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeiten bei der Extrusion von Folien die tendenz zu beobachten, solche Gleitmittel einzusetzen, die in sehr kurzer Zeit an die Oberfläche der Folien wandern.It is also due to the increase in production speeds the tendency to use such lubricants can be observed in the extrusion of films, which migrate to the surface of the film in a very short time.

Es ist eine Eigenart dieser Füllstoffe, insbesondere dieser Gleitmittel, daß sie eine elektrische Behandlung der Oberflächen von Folien verhindern. Dieses gilt besonders für solche Materialien, die schon längere Zeit nach der Extrusion abgelagert sind.It is a peculiarity of these fillers, especially these lubricants, that they prevent electrical treatment of the surfaces of foils. This applies especially to materials that have been in use for a long time after extrusion are deposited.

In jedem Fall müssen Polyäthylenfolien sofort nach der Extrusion vorbehandelt werden, wenn sie längere Zeit lagern sollen. Wird eine Behandlung sofort nach der Extrusion vorgenommen, so bleibt der Effekt der Behandlung trotz späteren Auaschwitzens der Gleitmittel und ähnlicher Füllstoffe bestehen.In any case, polyethylene films must be pretreated immediately after extrusion if they are to be stored for a long time. Will a treatment immediately after the Extrusion carried out, the effect of the treatment remains despite later Auaschwitzens the lubricants and similar fillers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Gerät zum Behandeln von Folien zu entwickeln, mit dem eine einwandfreie Vorbehandlung sowohl von abgelagerten füllstoffhaltigen Folien als auch von solchen Folien, bei denen die Füllstoffe nach der Extrusion beim Austritt aus der Düse innerhalb weniger Sekunden ausschwitzen, möglich ist.The invention is based on the object of a method and an apparatus for the treatment of foils with which a perfect pretreatment can be developed both of deposited filler-containing films and of such films which the fillers after extrusion when exiting the nozzle within a few Sweating out seconds is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Folien kurz vor der elektrischen Behandlung oder während der elektrischen Behandlung erwärmt werden.This object is achieved according to the invention in that the films warmed up just before the electrical treatment or during the electrical treatment will.

Der Schmelzpunkt bzw. die Dampfdruckverhältnisse von verschiedenen Füllstoffen liegen wesentlich unter der Plastifizierungsgrenze von Kunststoff-Folien. Durch die erfindungsg'emäße Wärmebehandlung wird der Aggregatzustand der Füllstoffe, z. B. der Gleitmittel, geändert, ohne daß die Konsistenz der Kunststoff-Folie beeinträchtigt wird. Nach der Änderung des Aggregatzustandes der Füllmittel durch die Erwärmung kann die elektrische Vorbehandlung erfolgreich durchgeführt werden.The melting point or the vapor pressure ratios of different Fillers are significantly below the plasticization limit of plastic films. Through the heat treatment according to the invention, the aggregate state of the fillers, z. B. the lubricant, changed without affecting the consistency of the plastic film will. After the change in the aggregate state of the filler due to the heating the electrical pre-treatment can be carried out successfully.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein mit einer Gegenelektrode ausgerüstetes Vorbehandlungsgerät, bei dem der Gegenelektrode ein Hochfrequenz- und ein Mittelfrequenzgenerator zugeordnet ist, Fig. 2 ein Vorbehandlungsgerät, bei dem sowohl der Hochfrequenzgenerator als auch der Mittelfrequenzgenerator auf eine Elektrode arbeitet, Fig. 7 eine Abwandlungsform zu der Konstruktion nach der Fig. 2, Fig. 4 ein Vorbehandlungsgerät, bei dem die Gegenelektrode als Heizstab ausgebildet ist, Fig. 5 ein Vorbehandlungsgerät, bei dem die Aufheizung durch einen Heißluftstrom oder durch Gasflammen erfolgt.Embodiments of the invention are referred to below described on the drawings. They show: FIG. 1 a with a counter electrode equipped pretreatment device in which the counter electrode is a high-frequency and a medium frequency generator is assigned, Fig. 2 a pretreatment device, in which both the high-frequency generator and the medium-frequency generator an electrode works, Fig. 7 shows a modification of the construction according to FIGS. 2, 4, a pretreatment device in which the counter electrode as Heating rod is formed, Fig. 5 shows a pretreatment device in which the heating takes place by a stream of hot air or by gas flames.

Das in der Fig. 1 aufgezeigte Vorbehandlungsgerät weist eine Behandlungselektrode auf, die als Walze 5 ausgebildet ist. ueber diese Walze läuft z. B. eine Kunststoff-Folie 6. Die Folie kann aber auch aus einem anderen Material bestehen.The pretreatment device shown in FIG. 1 has a treatment electrode which is designed as a roller 5. over this roller runs z. B. a plastic film 6. However, the film can also consist of a different material.

Der Behandlungselektrode 5 gegenüber liegt die Gegenelektrode 4, an der ein Hochfrequenzgenerator 1 und ein Mittelfrequenzgenerator 2 gemeinsam angeschlossen sind. Die Aufgabe des Hochfrequenzgenerators 1 ist es, die Folie beim Hindurchführen zwischen den beiden Elektroden 4 und 5 infolge ihrer dielektrischen Verluste zu erwärmen. Die Erwärmung muß so stark sein, daß der hggregatzustand der Gleitmittel bzw. anderer Füllmittel geändert wird.Opposite the treatment electrode 5 is the counter electrode 4 which a high frequency generator 1 and a medium frequency generator 2 are connected together are. The task of the high-frequency generator 1 is to guide the film through it between the two electrodes 4 and 5 due to their dielectric losses heat. The heating must be so strong that the aggregate state of the lubricant or other filler is changed.

Der Generator 2 nimmt die eigentliche Behandlung der Folie vor.The generator 2 carries out the actual treatment of the film.

Bei der Konstruktion nach der Fig. 2 wird die Folie 12 über die Behandlungswalze 11 in Pfeilrichtung geführt. Der Hochfrequenzgenerator 7 speist die Elektrode 9 und der Mittelfrequenzgenerator 8 die Elektrode 10. Der Hochfrequenzgenerator nimmt über die Elektrode 9 die Erwärmung der Folie vor.In the construction according to FIG. 2, the film 12 is over the treatment roller 11 out in the direction of the arrow. The high-frequency generator 7 feeds the electrode 9 and the medium frequency generator 8 the electrode 10. The high frequency generator takes via the electrode 9, the heating of the film before.

An der Behandlungselektrode 10 wird wiederum über den Mittelfrequenzgenerator 8 die eigentliche Behandlung durchgeführt.At the treatment electrode 10 is in turn via the medium frequency generator 8 the real deal performed.

Diese Anordnung der getrennten Elektroden hat gegenüber der Konstruktion nach der Fig. 1 den Vorteil, daß das Gerät unter Berücksichtigung der Funkstörungsverhältnisse günstiger betrieben werden kann.This arrangement of the separate electrodes has an opposite construction according to Fig. 1 the advantage that the device taking into account the radio interference conditions can be operated more cheaply.

Die Elektrode 9 kann sich über die gesamte Breite der Walze 11 erstrecken und somit genau im zulässigen Eoleranzbereich der Frequenzen betrieben werden.The electrode 9 can extend over the entire width of the roller 11 and thus operated exactly in the permissible tolerance range of the frequencies.

Mit dem Mittelfrequenzgenerator 8 und. der Behandlungselektrode 10 ist es auch möglich, eine partielle Behandlung der Folie in Laufrichtung der Bahn durchzuführen, ohne daß eich infolge der Änderung von Kapazitätsverhältnissen, Störungen im Funkbereich bemerkbar machen.With the medium frequency generator 8 and. the treatment electrode 10 it is also possible to partially treat the film in the running direction of the web to be carried out without disruptions due to the change in capacity ratios make noticeable in the radio area.

Das in der Fig. 3 dargestellte Gerät ist ähnlich aufgebaut wie das nach der Fig. 2. Dem Hochfrequenzgenerator 13 3 sind jedoch Elektroden 16, 17 zugeordnet, die von der Behandlungselektrode 18 räumlich versetzt sind. Die in Pf eilrichtung verlaufende Folie, die den Raum zwischen den Elektroden 16 und 17 durchtritt, wird durch die an den genannten Elektroden anliegende hochfrequente Spannung erwärmt.The device shown in Fig. 3 has a similar structure to that 2. However, electrodes 16, 17 are assigned to the high-frequency generator 13 3, which are spatially offset from the treatment electrode 18. The one in the direction of the arrow running film which passes through the space between the electrodes 16 and 17 is heated by the high-frequency voltage applied to the electrodes mentioned.

Der Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, daß eine unzulässige Erwärmung des Dielektrikums der Behandlungswalze 18 vermieden wird.The advantage of this construction is that an impermissible Heating of the dielectric of the treatment roller 18 is avoided.

In der Fig. 4 ist ein Vorbehandlungsgerät aufgezeigt, bei dem mit indirekten elektrischen Mitteln sowohl eine Erwärmung als auch eine Behandlung von Folien erzielt wird.4 shows a pretreatment device in which with indirect electrical means both heating and treatment of Foils is achieved.

Der die Behandlungswalze 21 wird die Folie 22 geführt. Ihr gegenüber befindet sich die Elektrode 20, die aus einem elektrisch beheizten Element, z. B. aus einem Infrarotstab besteht. Die Beheizung der Elektrode 20 findet über einen Transformatur 22a statt.The film 22 is guided over the treatment roller 21. Across from her is the electrode 20, which consists of an electrically heated element, for. B. consists of an infrared rod. The heating of the electrode 20 takes place via a Transformation 22a takes place.

Die Behandlung mittels einer mittelfrequenten Hochspannung wird durch den Nittelfrequenzgenerator 19 ermöglicht. Im Gegensatz zu den vorgenannten Konstruktionen wird hier die Hochspannung an die Behandlungswalze 21 gelegt. Die Gegenelektrode 20 liegt bei diesem System an Masse.The treatment by means of a medium-frequency high voltage is carried out by the mid-frequency generator 19 enables. In contrast to the aforementioned constructions the high voltage is applied to the treatment roller 21 here. The counter electrode In this system, 20 is grounded.

Bei der in der Fig. 5 aufgezeigten Konstruktion wird die Gegenelektrode 24 über das Ventil 27 mit einem Heißluftstrom bzw. einem Gasstrom gespeist.In the construction shown in FIG. 5, the counter electrode 24 fed via the valve 27 with a stream of hot air or a stream of gas.

Im Fall der Verwendung von Gas wird dieses an entsprechenden Austrittsdüsen der Elektrode 24 gezündet und nimmt somit durch die Entwicklung der austretenden Flammen eine Erwärmung der Folie vor, nit Ausnahme der Konstruktion flach der Fig. 3 ist es bei den übrigen beschriebenen Geräten erforderlich, die Behandlungswalze zu kühlen und somit einen geeigneten Kühlmittel-zu- And -abflu# vorzusehen. Druch die Kühlung der Behandlungswalz wird die Erwärmung des Dielektrikums in zulässugen Grenzen gehalten, so da# elektrische Durchschläge vermieden werden.If gas is used, this is supplied to the appropriate outlet nozzles the electrode 24 is ignited and thus decreases by the development of the exiting Flames a heating of the foil, with the exception of the construction flat of Fig. 3, it is necessary for the other devices described that To cool the treatment roller and thus a suitable coolant-to-and -discharge # to be provided. By cooling the treatment roll, the dielectric is heated kept within permissible limits so that # electrical breakdowns are avoided.

Es wurde dargelet, da# das Behandlungsgerät den Konfemtionsmaschinen, wie Druckmaschin od.dgl., zugecrdnet werden kann. It was shown that # the treatment device corresponds to the assembly machines, such as printing machine or the like., can be zuecrdnet.

In Abwandlung dieser Konstruktion ist es aber möglich, das Behandlungsgerät an einer Rollenschneidmaschine (Umroller) anzubringen. In a modification of this construction, however, it is possible to use the treatment device to be attached to a winder (rewinder).

Hierduch entfällt die Ausrüstung der Extruder mit einem Behandlungsgerät. Hinzu kommt, daß durch die Anbrinung des Behandlungsgerätes an einer Rollenschneidmaschine (Umroller) innerhalb eines Produktionsvorganges, in dem Druck- oder kaschiermaschinen verwendet werden bzw. expbsive oder feuergefährliche L|sungsmittel benutzt werden, durch die räumlich getrennte Anordnung des Behandlungsgerätes von der Konfektionsmaschine ein Sicherheitsschutz besteht. This eliminates the need to equip the extruder with a treatment device. In addition, by attaching the treatment device to a roll cutting machine (Rewinder) within a production process in the printing or laminating machines are used or expbsive or flammable solvents are used, due to the spatially separated arrangement of the treatment device from the assembly machine there is security protection.

Claims

Claims method for treating the surfaces of thermoplastic, Foils made of plastic4 metal, paper or the like provided with fillers. by electrical Spray charges, characterized in that the foils just before the electrical Treatment or during electrical treatment up to the change in the physical state of the Fillers are heated.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, which apparatus has a roller-shaped treatment electrode over which the film is guided, characterized by a counter electrode on which a high frequency generator (1) and a medium frequency generator (2) are connected.

3. Apparatus according to claim 2, characterized by two counter electrodes (9,10), of which the electrode (9) with the high frequency generator (7) and the electrode (10) is connected to the medium frequency generator (8).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the electrode (9) extends over the entire width of the treatment roller (11).

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that the high-frequency generator (13) associated electrode arranged at a distance from the treatment electrode (18) is and consists of the parts (16.1?), which are arranged on both sides of the film are.

6. Apparatus according to claim 1, characterized by one of an electrically heated element, e.g. B. an infrared rod existing counter electrode (20) and through a treatment roller connected to a mid-frequency generator0

7. Apparatus according to claim 1, characterized in that the counter electrode (24) a stream of hot air is supplied via a valve.

8. Apparatus according to claim 1, characterized in that the counter electrode Gas is supplied and the electrode has gas outlet nozzles at which the gas is ignitable.

9. Device according to one of claims 2 to 8, characterized in that that it is arranged on a winder (rewinder).