DE19534704A1 - Compound web prodn - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundbahn aus einer Faserbahn und einer einseitigen Beschichtung aus Kunststoff-Folie aus thermoplastischem Kunststoff im Durchlauf. Die Faserbahn kann ein- oder mehrschichtig aufgebaut sein. Der Ausdruck Faserbahn bezeichnet eine endlose Bahn, die aus einem Fasern aufweisenden Werkstoff besteht, dessen Fasern in die Oberfläche eingebunden oder vorstehend erkennbar sind. Die Erkennung kann per Augeninspektion oder mikroskopisch erfolgen. Faserbahnen sind z. B. Bahnen aus Papier, Karton, Pappe, Gewirke, Gewebe u. dgl.The invention relates to a method for producing a Composite web consisting of a fiber web and a one-sided Coating made of plastic film made of thermoplastic Plastic in the run. The fiber web can one or be built up in multiple layers. The expression fiber web denotes an endless web made up of a fiber having material, the fibers in the Surface integrated or recognizable above. The Detection can be done by eye inspection or microscopic respectively. Fiber webs are e.g. B. Sheets of paper, cardboard, Cardboard, knitted fabrics, fabrics and. the like
Verbundbahnen des eingangs beschriebenen Aufbaues sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Zu ihrer Herstellung werden die Faserbahn und die Kunststoff-Folie als Bahn unter Anwendung von mechanischem Druck und Wärme vereinigt, entweder stoffschlüssig oder auch unter Zwischenschaltung eines Klebers. Zur Vereinigung wird z. B. mit entsprechenden Kalandern gearbeitet, die eine soge nannte Presseur-Einheit bilden. Das ist aufwendig und in bezug auf den Verbund verbesserungsfähig.Composite webs of the structure described at the outset are in known various embodiments. To their The fiber web and the plastic film are manufactured as a web using mechanical pressure and heat united, either cohesively or under Interposition of an adhesive. To unite z. B. worked with appropriate calenders, the so-called form the impression roller unit. That is complex and in Can be improved with regard to the network.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundbahn aus einer Faserbahn und einer einseitigen Beschichtung aus Kunst stoff-Folie aus thermoplastischem Kunststoff anzugeben, bei dem ein wesentlich verbesserter Verbund erreicht wird.The invention is based on the technical problem Process for producing a composite web from a Fiber web and a one-sided coating made of art to specify fabric film made of thermoplastic material, in which a significantly improved bond is achieved.
Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundbahn aus einer Faserbahn und einer einseitigen Beschichtung aus Kunststoff-Folie aus thermoplastischem Kunststoff im Durchlauf mit den Verfahrensschritten :To solve this technical problem is the subject of Invention a method for producing a composite sheet made of a fibrous web and a one-sided coating Plastic film made of thermoplastic in Run with the procedural steps:
- 1.1) die Faserbahn wird auf eine Verbundtemperatur erwärmt,1.1) the fiber web is at a composite temperature warmed,
- 1.2) die auf Verbundtemperatur erwärmte Faserbahn wird dem Auflaufbereich einer Verbundwalze zugeführt, die entsprechend der Durchlauf geschwindigkeit rotiert und zumindest die Breite der Faserbahn aufweist,1.2) the fiber web heated to the composite temperature becomes the run-up area of a compound roller fed according to the pass speed rotates and at least the Width of the fiber web,
- 1.3) die Kunststoff-Folie wird mit Hilfe einer Breitschlitzdüse aus einer Schmelze des thermoplastischen Kunststoffes erzeugt, wobei der Schlitzmund der Breitschlitzdüse im Auflaufbereich der Verbundwalze angeordnet ist, und wobei die Kunststoff-Folie im jung fräulichen, plastischen Zustand im wesent lichen tangential mit der auf der Verbundwalze aufliegenden Faserbahn in Berührungskontakt gebracht wird,1.3) the plastic film is using a Wide slot nozzle from a melt of thermoplastic, where the slot mouth of the slot die in Arranged area of the compound roller is, and being the plastic film in the young essentially feminine, plastic condition tangential with that on the Composite roller overlying fiber web in Is brought into contact,
- 1.4) in dem Bereich, in dem die im plastischen Zustand befindliche Kunststoff-Folie mit der Faserbahn in Berührungskontakt kommt, wird die Kunststoff-Folie mit Hilfe von zumindest einer Elektronen-Sprühelektrode, die sich quer zur Durchlaufrichtung erstreckt, elek trostatisch aufgeladen,1.4) in the area in which the plastic Condition of the plastic film with the Fiber web comes into contact the plastic film with the help of at least an electron spray electrode that is extends transversely to the direction of flow, elec trostatically charged,
wobei die dadurch gebildete Verbundbahn mit elektro statischem Verbund auf der Verbundwalze und/oder danach abgekühlt wird. - Im Rahmen der Erfindung wird von einer Kunststoff-Folienbahn gesprochen, weil diese sich letztenendes ausbildet, obgleich der thermoplastifizierte Kunststoff beim Austreten aus der Breitschlitzdüse noch nicht zur Folie im klassischen Sinne erstarrt ist. Es tritt aus der Breitschlitzdüse eher eine bahnförmige Schmelzefahne aus, die sich auf der Faserbahn ablegt. Erfindungsgemäß wird mechanischer Druck zum Zwecke der Vereinigung der Faserbahn und der Kunststoff-Folie nicht mehr angewendet. Überraschenderweise gelingt es, den Verbund mit Hilfe der elektrostatischen Kräfte herbeizuführen, die dadurch entstehen, daß in dem Bereich, in dem die im plastischen Zustand befindliche Kunst stoff-Folie mit der Faserbahn in Berührungskontakt kommt, die Kunststoff-Folie mit Hilfe von zumindest einer Elek tronen-Sprühelektrode, die sich quer zur Durchlaufrichtung erstreckt, elektrisch aufgeladen wird. Die elektro statischen Kräfte sind sehr erheblich. Soll eine besondere Verbundbahn des eingangs beschriebenen Aufbaues herge stellt werden, so können durch einige Versuche, die leicht auszuführen sind, die Temperaturen, die Durchlaufgeschwin digkeit, die Extrusionsgeschwindigkeit der Kunststoff-Folie aus der Breitschlitzdüse und die elektrostatische Aufladung so gewählt werden, daß die Kunststoff-Folie im Bereich der Berührungskontakte die Fasern der Faserbahn mit einem Umschlingungswinkel im Bereich von 90° und mehr umschlingt. Im übrigen entsteht in diesem Umschlingungs bereich eine ausreichend stoffschlüssige Verbindung, so daß über diesen Formschluß und den Stoffschluß der Verbund beachtlich verbessert wird. Die Erfindung arbeitet beim Verbund gleichsam mit einer elektrostatisch erzeugten Flächenpressung. Mit dieser gelingt es überraschen derweise, den beschriebenen Formschluß bei gleichzeitig auch ausreichend stoffschlüssiger Verbindung herzustellen.the composite web thus formed with electro static composite on the composite roller and / or after is cooled. - Within the scope of the invention Talked plastic film because this is in the end, although the thermoplastic Plastic still emerges from the slot die has not solidified into a film in the classic sense. It rather a web-shaped emerges from the slot die Melting plume that deposits on the fiber web. According to the invention, mechanical pressure for the purpose of Unification of the fiber web and the plastic film is not applied more. Surprisingly, the Compound with the help of electrostatic forces bring about that arise from the fact that in the area in which the art is in the plastic state material film comes into contact with the fiber web, the plastic film with the help of at least one elec tronen spray electrode, which is transverse to the direction of flow extends, is electrically charged. The electro static forces are very significant. Should be a special one Composite web of the structure described above can be put through some trials that are easy the temperatures, the continuous speed the extrusion speed of the plastic film from the slot die and the electrostatic Charging can be chosen so that the plastic film in the Area of the touch contacts the fibers of the fiber web with a wrap angle in the range of 90 ° and more wraps around. For the rest, this wraps up area a sufficiently cohesive connection, see that about this positive connection and the material connection of the composite is considerably improved. The invention works with Compound as it were with an electrostatically generated one Surface pressure. With this one succeeds in surprising thus, the described positive locking at the same time also establish sufficient cohesive connection.
Elektronen-Sprühelektroden sind in verschiedenen Ausfüh rungsformen bekannt und im Rahmen der Erfindung einsetzbar. Sie werden in der technischen Praxis für die verschiedensten Zwecke verwendet, beispielsweise im Rahmen von Elektrofiltern und auch zur Herstellung von elektro statischen Haftungskräften. Bisher ist nicht erkannt worden, daß bei Verwirklichung der Lehre der Erfindung ein intensiver formschlüssiger und stoffschlüssiger Verbund zwischen der Faserbahn und der Kunststoff-Folie erreicht werden kann. Die Geschwindigkeit der Faserbahn einerseits und die Geschwindigkeit, mit der die Kunststoff-Folie aus der Breitschlitzdüse andererseits austritt, können mehr oder weniger gleich gewählt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Kunststoff-Folie beim Auftreffen auf die Faserbahn gleichsam zu stauchen oder einer Verstreckung zu unterwerfen.Electron spray electrodes are available in different designs tion forms known and within the scope of the invention applicable. You will be in technical practice for that various purposes used, for example in the frame of electrostatic filters and also for the production of electro static liability forces. So far is not recognized been that in realizing the teaching of the invention intensive positive and material bond reached between the fiber web and the plastic film can be. The speed of the fiber web on the one hand and the speed at which the plastic film is made the slot die, on the other hand, can do more or less can be chosen the same. But there is also the ability to hit the plastic film when it hits to crush the fibrous web or one Subject to stretching.
Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens. So wird nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung mit einer Kunststoff-Folie gearbeitet, wie sie im Patentanspruch 3 spezifiziert ist. Es versteht sich, daß die betriebsmäßigen Parameter des erfindungsgemäßen Verfahrens dem herzustellenden Produkt und den eingesetzten Werkstoffen anzupassen ist.There are several in the scope of the invention Possibilities for further training and design of the inventive method. So after is more preferred Embodiment of the invention with a plastic film worked as specified in claim 3. It is understood that the operational parameters of the inventive method the product to be manufactured and to be adapted to the materials used.
In bezug auf die elektrostatische Aufladung der Kunststoff-Folie ist zu bemerken, daß diese ausreichend stark sein muß, damit eine ausreichend starke elektrostatische Flächenpressung erreicht wird. Vorteilhaft ist es, wenn die metallische oder mit einer metallischen Oberfläche versehene Verbundwalze geerdet wird. Man kann aber auch die metallische oder mit metallischer Oberfläche versehene Verbundwalze gegenüber der Elektronen-Sprühelektrode als Anode schalten. Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung besteht zumindest die Oberfläche der Verbundwalze aus einem dielektrischen Werkstoff. Lädt sie sich auf, so wird man bei ihrer Umbrechung die Ladung abnehmen, z. B. mit Hilfe einer Ladeabstreifung. Im Rahmen der Erfindung liegt es, zwischen der Elektronen-Sprühelektrode und der Kunststoff-Folienbahn zusätzlich eine weitere Faserbahn zuzuführen, die auf diese Weise mit der Verbundbahn zusätzlich in elektrostatischen Verbund gebracht wird und sich mit der Verbundbahn zusätzlich vereinigt.With regard to the electrostatic charge of the Plastic film should be noted that this is sufficient must be strong to be sufficiently strong electrostatic surface pressure is achieved. It is advantageous if the metallic or with a metal-coated composite roller grounded becomes. But you can also use the metallic or Composite roller provided with a metallic surface the electron spray electrode as an anode. After there is at least another proposal of the invention the surface of the composite roller made of a dielectric Material. If she charges up, you become with her Take off the charge, e.g. B. with the help of a Charging stripping. It is within the scope of the invention between the electron spray electrode and the Plastic sheeting additionally an additional fiber web feed that in this way with the composite web is also brought into electrostatic bonding and also unites with the Verbundbahn.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verzicht auf eine sogenannte Presseur-Einrichtung nicht nur der Verbund zwischen der Faserbahn und der Kunststoff-Folie hergestellt, sondern gar verbessert werden kann. Das ist von großer Bedeutung, weil es sich bei der Herstellung von solchen Verbundbahnen um die Herstellung von ausge sprochenen Massenprodukten handelt.The advantages achieved can be seen in the fact that of the method according to the invention without a so-called impression roller device not only the association between the fiber web and the plastic film manufactured, but can even be improved. This is of great importance because it is in the manufacture of such composite webs for the production of spoken mass products.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer DarstellungIn the following, the invention is based on only one Embodiment representing drawing in more detail explained. They show a schematic representation
Fig. 1 ein Schema einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 1 is a diagram of a plant for implementing the method according to the invention,
Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1 und Fig. 2 shows another embodiment of the object of FIG. 1 and
Fig. 3 eine nochmals andere Ausführungsform, Fig. 3 is a still another embodiment,
Fig. 4 in starker Vergrößerung einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäß hergestellten Verbundbahn. Fig. 4 in large enlargement a section of a composite sheet produced according to the invention.
In den Figuren erkennt man zunächst eine Einrichtung 1, von der eine Faserbahn 2 abgezogen werden kann, und eine Kunststoff-Folie 3, die mit Hilfe einer Breitschlitzdüse 4 aus einer Schmelze des thermoplastifizierten Kunststoffes erzeugt wird. Man erkennt fernerhin zumindest eine Elektronen-Sprühelektrode 5, die sich quer zur Durch laufrichtung erstreckt und dazu dient, die Kunst stoff-Folie 3 elektrostatisch aufzuladen. Mit den einge tragenen Temperaturen erkennt man, daß die Faserbahn 2 auf eine Verbundtemperatur erwärmt wird, die beachtlich niedriger liegt als die Schmelztemperatur, die beispiels weise etwa 250°C beträgt. Die auf Verbundtemperatur erwärmte Faserbahn 2 wird dem Auflaufbereich 6 einer Verbundwalze 7 zugeführt. Die Verbundwalze 7 rotiert entsprechend der Durchlaufgeschwindigkeit und weist zumindest die Breite der Faserbahn 2 auf. Die Rotation der Verbundwalze 7 wurde durch einen Bogenpfeil angedeutet. Im Ausführungsbeispiel wird die Faserbahn 2 von einem Coil abgezogen, über eine Temperierwalze 8 geführt und danach auf die Verbundwalze 7 aufgeleitet. Die Kunststoff-Folie 3 wird mit Hilfe der bereits erwähnten Breitschlitzdüse 4 aus einer Schmelze des thermoplastischen Kunststoffes erzeugt, wobei der Schlitzmund 9 der Breitschlitzdüse 4 im Auflaufbereich 6 der Verbundwalze 7 angeordnet ist. Die Kunststoff-Folie 3 wird im jungfräulichen, plastischen Zustand, im wesentlichen tangential mit der auf der Verbundwalze 7 aufliegenden Faserbahn 2 in Berüh rungskontakt gebracht. Die Kunststoff-Folie 3 hat hier noch den Charakter einer Schmelzefahne. In dem Bereich, in dem die im plastischen, schmelzefahnenähnlichen Zustand befindliche Kunststoff-Folie 3 mit der Faserbahn 2 in Berührungskontakt kommt, wird die Kunststoff-Folie 3 mit Hilfe von zumindest einer Elektronen-Sprühelektrode 5, die sich quer zur Durchlaufrichtung erstreckt, elektrostatisch aufgeladen. Die dadurch gebildete Verbundbahn 2, 3 mit elektrostatischem Verbund wird auf der Verbundwalze 7 und/oder danach abgekühlt. Im übrigen wird in bezug auf die erfindungsgemäßen Maßnahmen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.In the figures, one can first see a device 1 , from which a fibrous web 2 can be pulled off, and a plastic film 3 , which is produced with the aid of a slot die 4 from a melt of the thermoplastic material. It can also be seen at least one electron spray electrode 5 which extends transversely to the direction of flow and serves to electrostatically charge the plastic film 3 . With the temperatures entered, it can be seen that the fibrous web 2 is heated to a composite temperature which is considerably lower than the melting temperature, which is approximately 250 ° C. for example. The fiber web 2 heated to the composite temperature is fed to the run-up area 6 of a composite roller 7 . The compound roller 7 rotates according to the throughput speed and has at least the width of the fiber web 2 . The rotation of the compound roller 7 was indicated by an arc arrow. In the exemplary embodiment, the fibrous web 2 is drawn off from a coil, passed over a tempering roller 8 and then passed onto the compound roller 7 . The plastic film 3 is produced with the aid of the slot die 4 already mentioned from a melt of the thermoplastic, the slot mouth 9 of the slot die 4 being arranged in the run-up area 6 of the compound roller 7 . The plastic film 3 is brought into virgin, plastic state, substantially tangentially with the fiber web 2 resting on the compound roller 7 in contact. The plastic film 3 still has the character of a melt flag. In the area in which the plastic film 3, which is in the plastic, melt plume-like state, comes into contact with the fiber web 2 , the plastic film 3 is electrostatically charged with the aid of at least one electron spray electrode 5 , which extends transversely to the direction of flow . The composite web 2 , 3 thus formed with electrostatic composite is cooled on the composite roller 7 and / or thereafter. For the rest, reference is made to the general part of the description with regard to the measures according to the invention.
Die Fig. 2 und 3 sind mit den schon erläuterten Bezugs zeichen ohne weiteres verständlich. Die Anordnung ist hier so getroffen, daß zwischen der Elektronen-Sprühelektrode 5 und der Kunststoff-Folienbahn 3 zusätzlich eine Faserbahn 10 zugeführt wird, die in der beschriebenen Art und Weise mit der Verbundbahn 2, 3 zusätzlich in elektrostatischen Verbund gebracht wird. Überraschenderweise ist auch dieser Verbund hohen Beanspruchungen gewachsen. Auf diese Weise kann als zusätzliche Faserbahn 10 auch eine Nonwoven-Vliesbahn aufgebracht werden. Figs. 2 and 3 are with the already described reference characters readily understandable. The arrangement here is such that a fiber web 10 is additionally fed between the electron spray electrode 5 and the plastic film web 3 , which in the manner described is additionally brought into an electrostatic bond with the composite web 2 , 3 . Surprisingly, this network can also cope with high demands. In this way, a nonwoven nonwoven web can also be applied as an additional fiber web 10 .
In der Fig. 4 ist schematisch ein Ausschnitt aus einer erfindungsgemäß hergestellten Verbundbahn 2, 3 im Schnitt dargestellt. Drei Fasern 11 wurden herausgezeichnet. Man erkennt, daß die Kunststoff-Folienbahn 3 Umschlingungs ausformungen 12, 13 gebildet hat, die die Fasern um etwa 90° bis 180° umschlingen.In FIG. 4 a detail is shown from a composite web according to the invention 2, 3 in section schematically. Three fibers 11 were drawn out. It can be seen that the plastic film web 3 has wrapping formations 12 , 13 which loop around the fibers by about 90 ° to 180 °.
Claims (9)
- 1.1) die Faserbahn wird auf eine Verbundtemperatur erwärmt,
- 1.2) die auf Verbundtemperatur erwärmte Faserbahn wird dem Auflaufbereich einer Verbundwalze zugeführt, die entsprechend der Durch laufgeschwindigkeit rotiert und zumindest die Breite der Faserbahn aufweist,
- 1.3) die Kunststoff-Folie wird mit Hilfe einer Breitschlitzdüse aus einer Schmelze des thermoplastischen Kunststoffes erzeugt, wobei der Schlitzmund der Breitschlitzdüse im Auflaufbereich der Verbundwalze angeordnet ist, und wobei die Kunststoff-Folie im jung fräulichen, plastischen Zustand im wesent lichen tangential mit der auf der Verbund walze aufliegenden Faserbahn in Berührungs kontakt gebracht wird,
- 1.4) in dem Bereich, in dem die im plastischen Zustand befindliche Kunststoff-Folie mit der Faserbahn in Berührungskontakt kommt, wird die Kunststoff-Folie mit Hilfe von zumindest einer Elektronen-Sprühelektrode, die sich quer zur Durchlaufrichtung erstreckt, elek trostatisch aufgeladen,
- 1.1) the fiber web is heated to a composite temperature,
- 1.2) the fiber web heated to the composite temperature is fed to the run-up area of a composite roller which rotates according to the running speed and has at least the width of the fiber web,
- 1.3) the plastic film is produced with the aid of a slot die from a melt of the thermoplastic, the slot mouth of the slot die being arranged in the run-up area of the compound roller, and the plastic sheet in the virgin, plastic state being essentially tangential to the the composite roller overlying fiber web is brought into contact,
- 1.4) in the area in which the plastic film in the plastic state comes into contact with the fiber web, the plastic film is electrostatically charged with the aid of at least one electron spray electrode which extends transversely to the direction of passage,
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