DE1779691A1

DE1779691A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bandmaterial,insbesondere fuer Verpackungszwecke

Info

Publication number: DE1779691A1
Application number: DE19681779691
Authority: DE
Inventors: Backwell Terence Frank
Original assignee: Robinson Waxed Paper Co Ltd
Current assignee: Robinson Waxed Paper Co Ltd
Priority date: 1967-09-15
Filing date: 1968-09-12
Publication date: 1972-11-09
Also published as: ES358365A1; CH514435A; DE1779691B2; FR1584426A; US3620872A; CA929041A

Description

The Robinson Waxed Paper 10. Sept. I97O

Company Limited 177QRQI

1, Redcliffe Street
Bristol 1 / England.

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bandmaterial, insbesondere für Verpackungszwecke

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bandmaterial, insbesondere für Verpackungszwecke, mittels eines wiederholt verwendbaren Trägers, der den mit der Beschichtung mit polymerem Material verbundenen Beanspruchungen insoweit standhält, daß das an sich nicht selbsttragende Material, nach dem es zu einem Teil eines selbsttragenden Verbandes gemacht worden ist, von dem Träger lösbar ist.

Für die Herstellung von Bandmaterial sind verschiedene Verfahren bekannt. (GB-PS 990 155, GB-PS 1 049 65I, US-PS 3 130 113,P-Pu 1-479 358).

Die akkurate Herstellung;.-von Bandmaterial wird häufig durcn die Dehnbarkeit und durch das Verziehen des Materials unter Wärmeeinwirkung erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen die Schwierigkeiten der Herstellung überwunden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgernäß bei einem Verfahren zur, Herstellung von Bandmaterial, insbesondere für Verpackungs-

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zwecke mittels eines wiederholt verwendbaren Trägers, der den mit der Beschichtung mit polymeren! Material verbundenen Beanspruchungen insoweit standhält, daß das an sich nicht selbsttragende Material, nachdem es zu einem Teil eines selbsttragenden Verbandes gemacht worden ist, von dem Träger lösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Beschichtung des Trägers mit polymerem Material dieses klebfähig gemacht wird, und dann auf das polymere Material eine oder mehrere Schichten aus einem Material, aufgetragen werden, damit diese Schicht oder Schichten zusammen mit/Üer Schicht aus polymerem Material den selbsttragenden Verband ergeben, der anschließend von dem Träger gelöst wird.

Vorzugsweise wird als polymeres Material entweder Äthylen-

vfcnylacetatcopolymer oder Polyolefin wie Polypropylen oder Lackauflösungsmittelbasis oder ein heißschmelzender Stoff verwendet. Ebenfalls geeignet als polymeres Material ist Venylidenchloridcopolymer.

Nach einem Vorschlag der Erfindung kann das polymere Material durch Grundier- oder Klebstoff klebfähig gemacht werden.

Vorzugsweise erfolgt das Auftragen der zusätzlichen Schichter α durch einen oder mehrere der folgenden Verfahrensschritte: Drucken, Lackieren und Auftragen eines adhäsiven Material, Verteilen eines Überzuges, Fließpressen (Schmelzpressen) und Auflegen eines Metallbelages. Als Material für die auf den polymeren Stoff aufzutragende(n) Schicht(en) wird nach einem zweckmäßigen Vorschlag der Erfindung Polyolefin, KthylenVinylacetatcopolymer, Vinylchloridcopolymer, Papier, Pappe oder ein Film aus Zellwolle verwendet. Es kann aber auch eine Metallfolie oder ein anderes Material verwendet werden, auf das der gewünschte Endbezug aufgetragen werden soll.

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BAD ORSQiNAL

Als Material für die Träger schlägt die Erfindung einen Polyesterfilm oder eine geschichtete Papierfolie oder ein nichtrostendes Stahlband vor. Der Polyesterfilm, der in Großbritannien unter dem Namen Melinex (Warenzeichen* der I.C.I.) erhältlich ist, hat 100 oder 200 gauge. Die Papier folie ist zweckmäßigerweise mit synthetischem Gummi beschichtet. Es kann auch eine vorbehandelte Folie wie Melinex verwendet werden, die im Vakuum mit Aluminium oder Melinex beschichtet worden ist und auf der ein ablösbarer überzug angebracht ist. Das Material des Trägers hängt von dem überzug ab, mit dem es in Berührung kommt.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Träger ein endloses Band oder ein von einer Rolle zu einer anderen Rolle laufendes Band oder eine Trommel ist. Vorzugsweise ist die Oberfläche des Trägers, die mit dem polymeren Stoff in Berührung kommt, bossiert,

gejßätzt oder mit einem die Ablösung des Bandmaterials von ν -

dem Träger erleichternden Material überdeckt.

Der polymere Stoff kann in einfacher Weise aufgetragen werden, wenn nach einem Vorschlag der Erfindung über die mit polymeren! Stoff zu beschichtende Seite des Trägers eine Walze läuft, die in den polymeren Stoff eingetaucht ist.

Zweckmäßigerweise ist das Material für die zusätzliche Schicht auf einer Walze aufgespult und verläuft gemeinsam mit dem Träger auf der mit polymerem Material beschichteten Seite des Trägers durch den Walzspalt zweier Walzen.

Zum Auftragen eines Lackes ο. dgl. auf den polymeren Stoff ist vor den beiden den Walzspalt bildenden Walzen eine durch Lack o. dgl. und über die mit polymerem Stoff beschichtete Seite des Trägers laufende Walze angeordnet.

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Ferner schlägt die Erfindung zur Trocknung des auf den Träger aufgetragenen Materials vor, daß der Träger hinter den Einrichtungen zur Beschichtung durch eine Trocknungsvorrichtung läuft. .

Am Ausgang der Vorrichtung ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung eine Trennvorrichtung zum Ablösen des Bandmaterials von dem Träger vorgesehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen · - '

Pig. 1 das erfindungsgemäße Verfahren in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten gemäß dem Beispiel 1,

Fig.. 2 das erfindungsgemäße Verfahren in einzelnen Verfahrensschritten gemäß Beispiel 2 und

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Darstellung.

Beispiel 1:

Das in Fig. 1 dargestellte selbsttragende Bandmaterial ist mittels eines Trägers 2 aus dem Polyesterfilm Melinex mit 100 gauge hergestellt worden. Der Träger 2 wurde durch ' Dispersion mit einer Schicht 4 von 12 gr Vinylidenchloridcopolymer pro qm beschichtet (Schritt A). Dann wurde auf diese Schicht Druckmaterial 6 aufgetragen (Schr-itt B). Anschließend wurde auf diese bedruckte Oberfläche ein Lack aufgetragen, auf den dann anschließend ein Polyäthylenfilm

2 8 aufgetragen wurde mit einer Stärke von 47 gr m (Schritt C). Dann wurde der Polyesterträger 2 von dem Bandmaterial getrennt (Schritt D) und konnte zum Beschich-

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ten wieder verwendet werden. Die Kraft zum Ablösen des Bandmaterials betrug 30 bis 40 gr pro cm in der Breite gemessen. Die Oberfläche des Vinylidenchloridcopolymers war sehr gut und glänzend und frei von Sprenkelung, die häufig bei Filmen auftrat, die mit Vinylidenchloridcopolymer beschichtet waren. Es wurde lediglich ein sehr geringes Verwerfen zwischen den bedruckten Stellen festgestellt, die jedoch wesentlich geringer waren als bei Bändern, bei dsien Polyäthylen nach bekannten Verfahren mit Vinylidenchloridcopolymer überzogen worden war. Die Eigenschaften des Bandmaterials, wie der Widerstand gegen Durchdringung von Wasserdampf oder von Gasen wie Luft und Sauerstoff und der Widerstand gegen Absorbtion von Fett, waren ebenfalls zufriedenstellend.

Es ist erkenntlich, daß bei dem erfindungsgemäßen. Prozeß die Schicht des polymeren Stoffes 4, die zuerst auf den Träger 2 aufgebracht worden ist, in die Schicht 8 überführt worden ist.

Beispiel 2;

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Bandmaterial wurde eine Schicht, die aus einem mittels einer Lackschicht mit einem gedruckten Polypropylenüberzug verbundenen Film aus Äthylenvinylacetatcopolymer bestand, durch Fließpressen des Polypropylenüberzuges 12 auf den Träger 10, der aus einer Papierfolie bestand, aufgebracht. Die Polypropylenoberfläche wurde dann mit einer Schicht 11 bedruckt, um durch den Tiefdruck entstandene Eindrücke zu schießen (Schritt F). Dann wurde eine Schicht 14 aus Äthylenvinylacetatcopolymer auf die gedruckte Polypropylenschicht mittels eines Zweikomponente-Hitzeklebers 16 aufgetragen (Schritte G und H). Schließlich wurde die als Träger dienende Papierfolie 10 von dem Bandmaterial getrennt (Schritt J). Der Träger 10 stand dann für eine erneute Beschichtung zur Verfügung.

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Beispiel 3> .

Anstelle den Träger mit Propylen wie im Beispiel 2 zu überziehen wurde der als Papierfolie ausgebildete Träger durch Despersion mit Vinylidenchloridcopolymer in einer

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Stärke bis zu 10 gr m überzogen, dann wurde der überzug bedruckt, dann grundiert für den nächsten Verfahrens-

schritt und dann 47 gr m Äthylenvinylacetatcopolymer darauf fließgepreßt. Dieses Bandmaterial, das aus den Schichten Vinylidenchloridcopolymer, Druckerfarbe, Grundierungsstoff, Äthylenvinylacetatcopolymer bestand, wurde dann von dem als Papierfolie ausgebildeten Träger getrennt, an dem es mit einer Stärke von weniger als 12 gr pro /cm in der Breite klebte.

Alternativ wurde ein Vinylidenchloridcopolymer / Druckstoff / Polyäthylenband auf einen Träger aus Papierfolie oder ein Vinylidenchloridcopolymer / Druckstoff / Äthylenvinylacetatcopolymer auf einer Melinexfolie mit 100 gauge als Träger hergestellt.

In allen oben erläuterten Beispielen kann die Abtrennung des Bandes in einer Gummi / Stahl-Klemmeinrichtung erfolgen, und zwar bei einer Temperatur von 40 bis 50° C, wenn eine sanfte Abtrennung erwünscht ist.

Beispiel 4:

Ein Melinex-Polyesterfilm mit 200 gauge wurde mit 6 gr/m Vinylidenchloridalkylacrylatcopolymer mit einer üblichen wäßrigen Lösungstechnik überzogen. Dann wurde der überzug

durch Heißluft-Infrarot-Heizung getrocknet. Auf den Copolymerüberzug auf dem Melinextrager wurde dann tiefgedruckt und dann wurde dieser überzug mit zwei bis 3 gr/m mit einer Adhäsivschicht belegt, Dann wurde auf die adhäsive Oberfläche ein Polyäthylenfilm (a) gelegt und der Copolymerfilm, der mit Polyäthylen überzogen worden war, wurde darauf von dem Melinexträger gelöst.

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Der Versuch wurde zweimal wiederholt, wobei der Polyäthylenfilm (a) durch einen Äthylenvinylacetatcopolymerfilm (-b). und durch 35 gr/]
papier (c) ersetzt wurde.

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film (b) und durch 35 gr/m glänzendes, imitiertes Pergament-

In den Fällen a und b besaßen die Endprodukte hervorragende Glanz- und Trägereigenschaften und waren frei von Zug- und Verwerfeigenschaften, die bei bekannten Verfahren zur Herstellung ähnlich ausdehnbarer thermoplastischer Filme auftraten.

Im Falle c wurde das Überzugsmaterial, das auf dem dauerhaften Papiersubstrat befestigt war, glänzend und lunkerfrei. In den Trageeigenschaften ist es vergleichbar mit dem Gewicht von Vinylidenchloridcopolymer, das ein Vielfaches schwerer ist als wenn es unmittelbar auf Papier mit herkömmlichen Verfahren befestigt wird.

Beispiel 5;

Ungefähr 2 gr/m (Trockengewicht) einer Lösung aus Nitrozellulose / Plastiziermittel in Isopropylacetat wurde auf einen Träger eines Melinexfilmes aufgetragen. Die Adhäsion dieses Überzuges wurde mit 4 bis 8 gr Abstreifkraft pro cm in der Breite gemessen.

Auf den mit Nitrozellulose lackierten Melinexträger wurde

2 in jedem Fall mittels 2 bis 3 gr M adhäsiven Stoffes geklebt auf a) künstliches glänzendes Pergamentpapier, b) tonüberzogenes Papier und c) ein Papierfolienblatt. Sämtliche Materialien waren vorher tiefbedruckt.

Nach der Ablösung trug in jedem Fall das dauerhafte Substrat an der Berührungsfläche von dem Melinexträger und dem Nitrozelluloselack einen überzug aus Nitrozelluloselack über dem Druckstoff, der eine glänzende und geschützte Ober-

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fläche bildet. Dieser glänzende und schützende überzug erschien dem Auge wenigstens so gut wie ein wärmezubehandelnder Zweikomponentenlack, der unmittelbar auf das Papier aufgetragen wurde, ohne daß dieser tberzug die verhältnismäßig hohe Temperatur wie der wärmezubehandelnde Zweikomponentenlack benötigte.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren wird im folgenden anhand der in Pig. 3 schematisch dargestellten Vorrichtung näher erläutert. In dieser Figur ist die Hasteilung eines Polyäthylenfilmes gezeigt, der mit Vinylidenchloridcopolymer (herzogen worden ist und de.ssen Schichten mit Lack zusammengehalten sind. Ein endloser Riemen aus Polyester (in dicker schwarzer Linie) ist um Rollen 18, 20 geführt. Auf das Band wird in einem Luftmesser-Überzugsverfahren von der vorrichtung 22 aus ein überzug aus Vinylidenchloridcopolymer £ als Dispersion (in gestrichelten Linien) aufgetragen. Die Flüssigkeit wird innerhalb einer Trockenhaube 23 aus dem überzug entfernt und das Überzugsmaterial wird derart erhitzt, daß die Schicht koalesziert. Daher wird die Schicht sehr dünn und kann in diesem Zustand nicht von dem Träger, dem Band, entfernt werden, um ein selbsttragendes Band darzustellen, obgleich der überzug und der Träger danach getrennt werden können. Der überzogene Träger wird dann um Kühlzylinder 24, 25 zu einer Lackiereinrichtung 26 und einer Trockeneinrichtung 28 und dann in den Walzspalt zweier Walzen 30, 32 geführt, wo mit dem Träger gleichzeitig ein Polyäthylenfilm (dünne Linie) eingeführt wird. An dieser Stelle wird ein Träger hergestellt, aus den ein Vinylidenchloridcopolymerüberzug mit einem darauf befestigten Polyäthylenfilm liegt. Der überzogene Polyäthylenfilm wird an der Rolle 3^ von dem Träger getrennt und auf einer Rolle 36 aufgewickelt. Der Träger läuft da weiter durch die Vorrichtung.

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Viele andere selbsttragende Bandmaterialien können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit dieser Vorrichtung hergestellt werden. Beispielsweise kann ein bedrucktes und von beiden Seiten mit Vinylidenchloridcopolymer überzogenes Papier dadurch hergestellt werden, daß auf einem zeitweiligen Träger etwa 8 gr pro m Vinylidenchloridcopolymer aufgetragen wird, daß eine vorbedruckte Oberfläche eines mit Ton beschichteten·Papiers mit Lack darauf geklebt wird und daß dann dieses Produkt von dem zeitweiligen Träger abgetrennt wird. Man erhält dann, ein mit Vinylidenchloridcopolymer überzogenes und bedrucktes Papier. Die nicht überzogene Seite des Papiers kann dann in ähnlicher Weise mit Lack auf einen zweiten Vinylidenchloridcopolymerüberzug befestigt werden, der von einem zeitweiligen Träger getragen wird. Ein derartiges überzogenes Papier hat gute Glanzeigenschaften und ist frei von Lunkern. Ein derartig überzogenes Umschlagspapier hat bessere Trageigenschaften als solche Papiere, die mit einem schwereren Vinylchloridcopolymer überzogen sind, das nach bekannten Verfahren auf das Papier aufgetragen ist.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von·Bandmaterial, insbesondere für Verpackungszwecke, mittels eines wiederholt verwendbaren Trägers, der den mit der Beschichtung mit polymerem Material verbundenen Beanspruchungen insoweit standhält, daß das an sich nicht selbsttragende Material, nachdem es zu einem Teil eines selbsttragenden Verbandes gemacht wordenist, von dem Träger lösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Beschichtung des Trägers (2,10) mit polymerem Material (4^12) dieses klebfähig gemacht wird, und dann auf das polymere Material (M,12) eine oder mehrere Schichten aus einem Material (8,16,14) aufgetragen werden, damit diese Schicht oder Schichten (8,16,14) zusammen mit der Schicht (4,12) aus polymerem Material den selbsttragenden Verband ergeben, der anschließend von dem Träger (2,10) gelöst wird*

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als polymeres Material entweder Äthylen-Vinyl-Acetat Copolymer oder Polyolefin wie Polypropyl oder Lack auf Lösungsmittelbasis oder ein heißschmelzender Stoff verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als polymeres Material Vinyliden-Chlorid-Copolymer verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Material durch Grundier- oder Klebstoff klebfähig gemacht wird.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragen der zusätzlichen Schichten durch einen oder mehrere der folgenden Verfahrensschritte erfolgt: Drucken, Lackieren und Auftragen eines adhäsiven Materials, Verteilen eines Überzuges, Fließpressen (Schmelzpressen) und Auflegen eines Metallbelages.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Matrial für die auf den polymeren ■ Stoff auf zu tragende (n) Schicht(en) '.'Polyolefin, Äthylen-Vinylacetateopolymer, Vinyiiden-Chlorideopolymer, Papier, Pappe oder ein Film aus Zellwolle verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den Träger ein Polyesterfilm oder eine geschichtete Papierfolie oder ein nichtrostendes Stahlband verwendet wird.

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein endloses Band oder ein von Rolle zu Rolle laufendes Band oder eine Trommel ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Träger, die mit dem polymeren Stoff in Berührung kommt, bossiert, geätzt oder mit einem die Ablösung des Bandmaterials von dem Träger erleichternden Material überdeckt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß über die mit polymerem Stoff zu beschichtende Seite des Trägers eine Walze läuft, die in den polymeren Stoff eingetaucht ist.

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11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für die zusätzliche Schicht auf einer Walze aufgespult ist und gemeinsam mit . dem Träger auf der mit polymerem Material beschichteten Seite des Trägers durch den Walzspalt zweier Walzen verläuft. ■

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet j daß vor den beiden den Walzspalt bildenden Walzen eine durch Lack o. dgl. und über die mit polymerem Stoff beschichtete Seite des Trägers laufende Walze angeordnet ist. '

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