DE2012602C3 - Aufwickelbare Materialbahn, insbes. thermoplastische Kunststoff-Folienbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aufwickelbare Materialbahn, insbesondere thermoplastische Kunststoff-Folienbahn, wobei die einzelnen Wickellagen durch jeweils einen im Bereich der Bahnkanten vorgesehenen ichmalen Abstandhalterstreifen voneinander getrennt sind.

Bei der Lagerung aufgewickelter Folienrollen, wie sie bis zur Weiterverarbeitung vorgenommen werden muß, sind immer wieder sowohl Verdehnungen innerhalb der Bahnen als auch die Verblockung oder Teleskopierung einzelner Lagen festzustellen. Hierdurch erfahren die z.T. mit erheblichem Aufwand an Verfahrensbedingungen, Maschinen und Kosten, in guter Qualität hergestellten Folien meist in kurzer Zeit Qualitätseinbußen, beispielsweise in ihrer Planlage, in ihren optischen Eigenschaften usw. Zum Teil werden, insbesondere sehr dünne Folienbahnen, wie sie beispielsweise als Elektroisolier- oder Tonbandfolie eingesetzt werden, so stark in ihrer Qualität gemindert, daß sie als Ausschußware betrachtet werden müssen, was einen beträchtlichen Verlustfaktor darstellt. Die Ursache für die negative Veränderung der Folie liegt in dem durch das Wickeln, durch Relaxation der Folie und durch die hohen Radialkräfte innerhalb des Wickels hervorgerufenen Entweichen der zwischen den einzelnen Folienlagen befindlichen Luftschichten. Da sich maschinenbedingt keine Folien herstellen lassen, die eine völlige Dickcngleichmäßigkeil aufweisen, rufen die Dickstellen nach dem Entweichen der Luftschichten bleibende Verdehnungen in der Folie hervor. Durch das Fehlen der Luftschicht kommt es weiterhin zu Verlockungen einzelner Lagen, wodurch bei der Weilerverarbeitung Abrisse entstehen.

Zusätzlich entstehen durch das Zusammenfallen des Wickels erhebliche Querwellen, die durch die hohen Radialkräfte bleibend eingeprägt werden. Man spricht dabei von Verprägungen. Um das Zusammenfallen des Wickels und damit das Entstehen von Querwellen zu vermeiden, hat man schon versucht, mit der sogenannten Kortaktwicklung zu arbeiten. Dabei wird entsprechend der Wickelgeschwindigkeit und der Zugspannung eine Kontaktwalze gegen den Wickel gepreßt, wodurch das Einziehen von größeren Luftmengen und damit dickerer Luftschichten vermieden werden soll. Der Nachteil der Kontaktwicklung liegt darin, daß die Kontaktrollen die Dickstellen so stark aufeinanderpressen, daß es zu den unerwünschten bleibenden Verdehnungen kommt. Weiterhin entstehen bei der Kontaktwicklung in vielen Fällen Kratzer auf der Oberfläche der Folienbahn.

Es ist also einerseits, um Verdehnungen durch die Dickstellen zu verhindern, erwünscht, daß sich geringe Luftschichten zwischen den Folienlagen, sozusagen als Polster befinden, andererseits ist es aber bisher nicht möglich, das Entweichen der Luftschichten beim Wickeln und Lagern völlig zu vermeiden, bzw. die Zeitspanne in der das Entweichen stattfindet, in erheblichem Maße zu verzögern.

Es sind zwar Verfahren bekannt, bei denen durch aufwendige Einstellung bestimmter Zugspannungen die Luftschichtstärke optimiert werden kann, jedoch hai dies keinen Einfluß auf das spätere Entweichen der Luft beim Lagern. In richtiger Erkenntnis, daß die bleibenden Verdehnungen auf das Aufeinanderpressen der nicht zu vermeidenden Dickstellen zurückzuführen sind, hat man durch Kordierung versucht,die Dickstellen voneinander auf Distanz zu halten. Unter Kordierung versteht man die Schaffung künstlicher Dickstellen, vorzugsweise in der Nähe der Bahnkanten. Wenn auch durch die Kordierung eine kurzzeitige Verzögerung in dem Entweichen der Luftschichten erzielt werden kann, so ist diese Zeitspanne in den allermeisten Fällen keinesweg ausreichend, um die geschilderten Qualitätsminderungen bis zur Weiterverarbeitung auszuschalten.

Ein, weiterer Nachteil der Kordierung besteht dann, daß zusätzliche Maschinenaggregate die Dickstellen erzeugen müssen.

Des weiteren ist ein Verfahren bekannt (DT-OS 14 35 064), bei dem beim Aufwickeln einer Materialbahn im Bereich der Bahnkanten schmale Abstandhalterstreifen aus Pappe oder Wellpappe miteingewickelt werden, wodurch die einzelnen Wickellagen voneinander getrennt sind. Auch hiermit ist ein Entweichen der Luftschichten zwischen den Wickellagen auf längere Zeit nicht vermeidbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die Aufwicklung und Lage^rung geeignete Materialbahn zu schaffen, bei der sowohl beim Aufwickeln als auch bei der späteren Lagerung die zwischen den Materiallagen befindlichen Luftschichten über längere Zeiträume, beispielsweise über einige Wochen, zumindest teilweise erhalten bleiben.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Abstandhalterstreifen von dünnen Auftragungen auf die Ober- oder Unterseite der Bahn eines Mittels gebildet sind, das einerseits beim Aufwickeln der Bahn die einzelnen Wickellagen derart miteinander verklebt, daß die zwischen diesen befindliche Luft beim Lagern des

Wickels nicht oder nur sehr langsam entweicht, andererseits die Wickellagen nur soweit verklebt, daß sie sich beim Abwickein ohne Beschädigungen trennen fassen.

Die crfindungsgemäße Materialbahn zeichnet sich dadurch aus, daß 'sowohlTjeim Aufwickelvorgang selbst als auch bei der späteren Lagerung die Luftschichten zwischen den Wickellagen nicht in kurzer Zeit entweichen und somit die optimal eingestellte Bahnqualität bis zur späteren Weilerverarbeitung kcne Ver "schlechterung erfährt

Als Materialbahncn. die mit Auftragungen versehen werden, sind grundsätzlich alle Materialien geeignet,die beim "Wickeln und<Odi; Lagern Veränderungen erfahren, doch werden die Auftragungen vorzugsweise bei solchen Materialbahnen angebracht, deren Qualitätserfordernisse besonders hoch sind. Vor illem dünne thermoplastische Folienbahnen, beispielsweise auch in laminierter, beschichteter oder bedampfter Form, sind besonders geeignet mit den Auftragungen versehen zu werden BeisDielswv l>e hai sich der Finsat/ bei Pol>olefin und Polvesterfolien. an die in der Praxis öl: hoho Quaiitätsanforderungen gestellt werden, hew ahn

Pie \ufiragunscn auf d;r Materialhahn müssen /\η·ι Bedingungen e> Villen Pinerseiis sollen sie die Ein/clla gen se duht verkleben, 'laß beim Wickeln und'odc Lagern das \iisströmcn der Luft weitgehend verhindert wird, zum anderen dürfen die Ein/ellagen nicht so stark mitein.: .!er verbunden vi'crden .'.iß Resehaü:_t jngen de Maten.'hahnei 'v^;m Abwickeln /u> Weiterverar bc'-.ng. bcspielsueise u··! \uftrennc-n in Schmal schnitte .!.i'Teten

Welche -Xufiragungen man verwendet, hängt weitgc hend von dem Bahnmatcrial, von den W'ickelbedingu· gen. beispielsweise hinsichtlich der WickelgcschvAindij: JS keil und Λ-r Zugspannung und von den l.agerbeilingun gen. beispie'su -^;η- hinsichtlich der notwendigen Lager /eit.de· Kmpe . "ur-und Klimabedingungen ab Us hai sieh in der Praxis gezeigt cla3 verschiedenartige Mittel sofern sie natürlich rnt dem Bahnmaterial oder eventuell auf diesem aufg.-brachter Laminate, Beschich tungcn. Lackicrungen iisw verträglich sind, für die Auftragungen Verwendung finden können. Eine wichtige Voraussetzung für die Auswahl der Mittel ist jedoch daß diese neben einer bestimmten Haftung au! dem 4«, Material auch eine möglichst hohe Scherfestigkeit aufweise··· da sie durch d; s Bestreben der Luftschichten, entweichen zu wollen insbesondere auf Scherung beansprucht werden

Verschiedenartige Kleber die die ungegebenen Voraussetzungen n.itbr ngen, können /um Einsatz gebracht werden Insbesondere sind jedoch Wachse. auet~ \bmischungen verschiedener W,u hstvpen. erfolg rcicl eingesetzt worden

Die \uftragungen sir,d in ihrci B cite /wai nicht bcschi linkt, um jedoch Jen Randverschnitt möglichst gering zu halien liegt die Breite dei Aufiragungen bevorzugt /wischer, 0.5 und 10 mm. insbesondere zwischen ! und 5 mm.

Die Starke der Aiiftragiingon ist ebenfalls keiner <*i besonderen Grenze unterworfen, aus Gfinden der Wirischaftru-hke.it und u;n keine übermäßige Volumen /!inahme der Wicke* m Kauf nehmen zu müssen, iicpi die Stärke im allgemeinen unter 5 μ- Die Stärke ist auch abhängig von der Stärke des aufzuwickelnden Materials.

In einer Variation der erfindungsgemäßen Muteriulbahn sind in die Auftragungen <Ki.ine schmale Bändcoen oder Fäden eingelassen. Dieser Typ ist in den Fällen von Vorteil, in denen wegen der Verträglichkeit zwischen Bahnmateria! und Aufsagung. Mittel mit niedrigeren Seherfestigkeiten genommen werden müssen. Durch die Einlage wird die Scherfestigkeit in Querrichtung unterstüUL

Wenn auch, wie eingangs dargelegt, an und für sich keine Beschränkung auf eine bestimmte Maierialstärke besteht, so treten die geschilderten unerwünschten Effekte vor allem bei dünnen Folien gravierend zu Tage Aus diesem Grund liegen die bevorz-Ugten Stärken der erfindungsgemäßcn Materialbahnen unter 200 μ. insbesondere unter JO μ.

Die -Wtragun&en werden mittels bekannter Vorrichtungen, 1. B. fein einstellbaren Druckwerken oder mit Hoimeli-Auftragsdüsen mn besonders feinen Diis-f-nquerschnillcn, etwa mit Ausinttsoffnungen von 0,03 bis 0,1 nun, vorgenommen. Ebenfalls kann man die mit dem Auftragungsmittel versehenen Ikindelien oder Fäden aus .lepaiaien Einrichtungen beim Aulwickeli) ucr Materialb.ihn zwischen i!ie l.m/ellagen cinluulen lassen In manchen Fallen hai es sieh .1.-Herden: «ils /vwvknuliig erwieser., /us.u/ln h noch cmc kontaktrolle un/usei

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Aul eine .25 μ Marke Pol>,> «·>ρ> U twiie wurde mittels eines Aul'.iagegerates, desst.. ι>.·.ν. einen Quo schnitt von 0.07 mm aufwies, eine. ParalfinwaehsmiSiJHing an beiden l'olienbahniändern aufgelegen. Die Breite Jer Auftragur.L' betrug J mm, die Stärke i μ. Die autgcwikkelle Folie zeigte auch nach einer Lagerungszeit von mehreren Wochen kein Zusamnienlallen und damit auch keine Queiwellen. \ erprägungen und Vordehnungen konnten nichi festgesteilt werden. Die Folienbahn ließ sich ohne ein/.ureilkn mn c. ,er Geschwnuliglceu von 300 m, min w u.-dcr abvs ickcln l-olicnw icki I ohne die Auftiagung wiesen nach kur/.ei Zeil Quenallen unil Wellen aul. Durch Verdchnungen iij>d Verprägun^en ei I¹M du lolienbahn eine starke Qi.aliiais'ninderung

B e 1 s ρ 1 e I 2

Auf emv 50 μ starke l'oljäihylenieiepliili.ilatfolie wurde miitels eines Rasierdrtickwcrkes an \ ilen Folienbahnrändern cui Haliklebei aufgetragen. Die Si'hn-htstaike betrug Uli, die Breiic der Auftraguii): IU nun und die Rasterung b0 Rastcr/'cm. Dei I oIhmiw ikkcl zeigte nach mehreren Wochen l.ager/eit keine N'eränderiing, wahrend cm normal hcrgcsiellier Wii.-kei bereits naJi wenigen lagen Queiwellen zeigte. Durch Verprägiingen und Vcrdehnungen war die 1 "lienbahn sidik in ihrer Qualität geminden.

Die mn den Aultragungci. versehene Folienbahn ließ sich ohne Beschädigung be.i cnerCiesc ^ -uii^keit \-·\, 200 m min v>, leilcr abw κ kein

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Aufwickelbare Materialbahn, insbesondere thermoplastische Kunststoff-Folienbahn, wobei die einzelnen Wickellagen durch jeweils einen im Bereich der beiden Bahnkanten vorgesehenen schmalen Abstandhalterstreifen voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalterstreifen von dünnen Auftragungen auf die Ober- oder Unterseite der Bahn eines Mittels gebildet sind, das einerseits beim Aufwickeln der Bahn die einzelnen Wickellagen derart miteinander verklebt, daß die zwischen diesen befindliche Luft beim Lagern des Wickels nicht oder nur sehr langsam entweicht, andererseits die Wickellagen nur soweit verklebt, daß sie sich beim Abwickeln ohne Beschädigungen trennen lassen.

2. Materialbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragungen eine Breite zwischen 0,5 und 10 mm, bevorzugt zwischen 1 und 5 mm, aufweisen.

3. Materialbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragungen eine Stärke von 1 bis 50 μ haben.

4. Materialbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragungen aus einem Kleber bestehen.

5. Materialbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragungen aus einem Wachs oder aus einer Wachsabmischung bestehen.

b. Materialbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Auftragungen schmale Bändchen oder Fäden eingelassen sind.