DE2362555A1

DE2362555A1 - Perforating plastic or paper foil - uses pointed electrodes mounted on a roller while the foil is mounted on a flat electrode

Info

Publication number: DE2362555A1
Application number: DE2362555A
Authority: DE
Inventors: Manfred Brokmann
Original assignee: TEXMATO GES fur AUTOMATISIERU
Current assignee: TEXMATO GES fur AUTOMATISIERU
Priority date: 1973-12-17
Filing date: 1973-12-17
Publication date: 1975-06-19

Abstract

The arrangement consists of a roller round the circumference of which a number of pointed electrodes are mounted in a regular pattern, e.g. in a screw line. The roller forms one electrode, which electrically interconnects the pointed electrodes mounted on it. The roller is connected to one pole of a voltage source. The roller rotates above the material which is to be perforated. The other side of this material lies on a flat strip electrode which is connected to the other pole of the voltage source. When the pointed electrode faces the foil, a discharge will take place and perforate the material. The arrangement is used for perforating non-conductive foils, e.g. to make artificial leather porous.

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DlPL-INS. DR. IUR. DIPL.-ΙΝβ. DlPL-INS. DR. IUR. DIPL.-ΙΝβ.

VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSEVOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

45 Osnabrück, den lh. Dezember 1973 MasERSTRAssE2o/24 DB/Ka45 Osnabrück, the lh. December 1973 MasERSTRAssE2o / 24 DB / Ka

Firma Texmato Gesellschaft für Automatisierung in der Textilindustrie GmbH & Co. ^5 Osnabrück, Klöcknerstr. 19Texmato company for automation in the textile industry GmbH & Co. ^ 5 Osnabrück, Klöcknerstr. 19th

Vorrichtung zum Perforieren von FolienDevice for perforating foils

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Perforieren von Folien, insbesondere Folienbahnen, aus Kunststoff, Kunstleder, Papier od. dgl. Material, mit einer vorzugsweise spitz zulaufend geformten, an eine Spannungsquelle angeschlossenen, einseitig zur Folie angeordneten Arbeitselektrode und einer auf der gegenüberliegenden Folienseite vorgesehenen Gegenelektrode.The invention relates to a device for perforating foils, in particular foil webs, made of plastic, artificial leather, Paper or similar material, with a preferably tapered shape, connected to a voltage source, Working electrode arranged on one side of the film and a counter electrode provided on the opposite side of the film.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind die Arbeitselektrode und die dieser zugeordnete Gegenelektrode Bestandteil eines gemeinsamen Hochspannungskreises. Bei Verwendung einer Vielzahl von Arbeitselektroden und Gegenelektroden zur Erzielung einer entsprechenden Perforationsleistung bedingt eine solche Vorrichtung einen entsprechend vervielfachten Bau- und Schaltungsaufwand, um sicherzustellen, daß eine zu perforierende Fläche infolge kontrollierter Elektrodenüberschläge gleichmäßig mit einer gewünschten Anzahl feiner Löcher versehen wird, die beiIn a known device of this type, the working electrode and the counter-electrode assigned to it are part of the process of a common high-voltage circuit. When using a variety of working electrodes and counter electrodes to achieve a corresponding perforation performance requires such a device a correspondingly multiplied construction and circuit effort, to ensure that an area to be perforated is uniform as a result of controlled electrode arcing is provided with a desired number of fine holes, which at

509825/020 5509825/020 5

einem Überschlag entstehen. Obwohl seit langem· das Bestreben und das Bedürfnis besteht, Folien zur Erzielung einer gewünschten Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit mit feinen Perforationen bzw. Poren zu versehen, ist der theoretisch bekannte Weg der ' elektrischen Überschlagsperforation zu Gunsten mechanischer und chemischer Perforationen nicht in die Praxis umgesetzt worden.a rollover. Although for a long time · the endeavor and There is a need for films with fine perforations to achieve a desired air and water vapor permeability or to provide pores is the theoretically known way of 'electrical rollover perforation in favor of mechanical and chemical perforations have not been put into practice.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es bei einem Mindestmaß an baulichem und schaltungstechnischen Aufwand ermöglicht, nicht elektrisch leitende Folien aller Art präzise und mit hoher Leistung zu perforieren und auf diese Weise Folien zu schaffen, die alle Anforderungen an Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit erfüllen, insbesondere bei Einsatz von Kunstlederfolien Leder indessen diesbezüglichen Eigenschaften gleich sind oder übertreffen. The invention is primarily based on the object of creating a device that has a minimum of structural and circuitry effort enables non-electrically conductive foils of all kinds precisely and with high Performance to perforate and in this way to create films that meet all the requirements for air and water vapor permeability meet, in particular when using synthetic leather foils leather, however, properties in this regard are the same or exceed them.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art sieht hierzu die Erfindung vor, daß die Arbeitselek-trode von einer Gruppe von untereinander elektrisch verbundenen Teilelektroden gebildet ist, die Teilelektroden längs einer vorgegebenen, gedachten Bahnlinie in gegenseitigen Zentriwinkel-Abständen auf dem Umfang einer Trägerwalze angeordnet sind und die Trägerwalze um ihre Längsmittelachse drehbar gelagert und mit einem Drehantrieb versehen ist.Based on a device of the type mentioned at the outset, the invention provides that the working electrode of a Group of mutually electrically connected partial electrodes is formed, the partial electrodes along a predetermined, imaginary Railway line are arranged at mutual central angular intervals on the circumference of a carrier roller and the carrier roller is rotatably mounted about its longitudinal center axis and provided with a rotary drive.

509825/0205509825/0205

Die Vorrichtung nach der Erfindung gewährleistet mit einem Mindestmaß an Bau- und Schaltungsaufwand präzis aufeinanderfolgende Überschläge zwischen den Teilelektroden und der Gegenelektrode mit der Folge, daß bei entsprechender Abmessung der' Walze und Verteilung der Teilelektroden auf dieser mit Rücksicht auf die Abmessungen einer gegebenen Folie diese über ihre gesamte Fläche oder gewünschte Teilbereiche ihrer Fläche gleichmäßig mit einer Vielzahl feiner Löcher oder Poren versehbar ist, die der Folie jeweils gewünschte Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit swerte verleihen. Auch bei sehr hohen Perforationsleistungen der Vorrichtung ist dabei sichergestellt, daß zu einem Zeitpunkt jeweils nur ein Überschlag erfolgt, und zwar zwischen jeweils jener Teilelektrode und der Gegenelektrode, die sich entsprechend der Drehbewegung der Trägerwal7-e in ihrer zur Gegenelektrode nächstgelegenen Stellung befindet. Erst bei weiteren Drehen der Trägerwalze gelangt dann eine nachfolgende Teilelektrode in ihre Überschlagsstellung, so daß unkontrollierte gleichzeitige Überschläge mit der Folge des Entstehens eines unregelmäßigen Perforationsmusters wirksam ausgeschlossen sind.The device according to the invention ensures precise successive operations with a minimum of construction and circuit complexity Flashovers between the partial electrodes and the counter-electrode with the result that, given the appropriate dimensions, the ' Roll and distribution of the partial electrodes on this with regard to the dimensions of a given film this over its entire The surface or desired sub-areas of its surface can be uniformly provided with a large number of fine holes or pores, the air and water vapor permeability desired in each case for the film give assets. Even with very high perforation capacities of the device, it is ensured that to at a point in time only one flashover takes place, namely between that partial electrode and the counter-electrode that is located in its position closest to the counter electrode according to the rotational movement of the support rollers 7-e. Only at; only when further rotation of the carrier roller then arrives at a subsequent partial electrode in its rollover position, so that uncontrolled simultaneous flashovers with the consequence of the emergence of an irregular perforation pattern are effectively excluded.

Auf der Trägerwalze können mehrere, jeweils von einer Gruppe von Teilelektroden gebildete Arbeitselektroden angeordnet sein. Dabei können sämtliche Arbeitselektroden auf einer Trägerwalze an eine gemeinsame Spannungsquelle angeschlossen und jeder Arbeitselektrode eine gesonderte, an eine unabhängige Spannungsquelle angeschlossene Gegenelektrode zugeordnet sein. Stattdessen ist es jedoch auch möglich, daß jede von einer Gruppe von TeilelektrodenA plurality of working electrodes, each formed by a group of partial electrodes, can be arranged on the carrier roller. Included All working electrodes on a carrier roller can be connected to a common voltage source and each working electrode is connected to a separate, independent voltage source connected counter electrode be assigned. Instead, however, it is also possible that each of a group of partial electrodes

509825/0205509825/0205

gebildete Arbeitselektrode an eine gesonderte Spannungsquelle angeschlossen und eine sämtliche Arbeitselektroden gemeinsame Gegen elektrode vergesehen ist. Auch diese, das Verhältnis von Überschlägen je Trägerwalzenumdrehung herabsetzende Ausgestaltung gewährleistet, daß zu ein und demselben Zeitpunkt jeweils nur ein Überschlag stattfindet und unkontrollierte Mehrfachüberschläge ausgeschlossen sind.formed working electrode connected to a separate voltage source and a counter electrode common to all working electrodes is provided. This too, the ratio of rollover per carrier roll rotation reducing design ensures that at one and the same point in time only a rollover takes place and uncontrolled multiple rollovers are excluded.

Für eine gleichmäßige Perforation der Fläche einer Folie hat die Bahnlinie, entlang der die Teilelektroden einer Arbeitselektrode angeordnet sind, vorzugsweise einen angenähert ^60 Zentriwinkel beschreibenden Verlauf. Dabei können die Teilelektroden einer Arbeitselektrode entlang einer eingängigen Schraubenlinie angeordnet und die Gegenelektrode von einer sich parallel zur Längsmittelachse der Trägerwalze erstreckenden Leiste od. dgl. gebildet sein. Stattdessen ist es aber auch möglich,"die Teilelektrodei einer Arbeitselektrode auf einem in einer Radialebene der Trägerwalze verlaufenden Kreisbogen anzuordnen, wobei in diesem Falle mehrere Arbeitselektroden auf der Trägerwalze in Nebeneinanderordnung vorgesehen werden.For a uniform perforation of the surface of a film, the path line along which the partial electrodes of a working electrode are arranged preferably has a course that describes approximately 60% of the central angle. The partial electrodes of a working electrode can be arranged along a single helical line and the counter electrode can be formed by a bar or the like extending parallel to the longitudinal center axis of the carrier roller. Instead, however, it is also possible to "arrange the partial electrodes of a working electrode on an arc of a circle running in a radial plane of the carrier roller, in which case several working electrodes are arranged next to one another on the carrier roller.

Eine besonders hohe Leistung ergibt sich, wenn erfindungsgemäß die Trägerwalze um eine ortsfeste Drehachse umläuft und eine Einrichtung zum Transport der Folie in flachem Zustand in einer zur Drehachse der Trägerwalze senkrechten Richtung vorgesehen ist. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht zugleich mit baulich ein-A particularly high performance results when, according to the invention, the carrier roller revolves around a stationary axis of rotation and a device is provided for transporting the film in a flat state in a direction perpendicular to the axis of rotation of the carrier roller. Such a design allows at the same time with structurally built-in

509825/0205509825/0205

fache'n Mitteln die Vorgabe und Einhaltung eines vorbestimmten Abstandes zwischen der der Trägerwalze zugewandten Seite der Folie und der Trägerwalze sowie eine leichte Änderung dieses Abstandes in Abhängigkeit von unterschiedliehen Foliendicken; Dielktrizitätswerten der Folie etc. Zur Steuerung des Perforationsgrades, d.h. der in einer Flächeneinheit vorhandenen Löcher, ist die Drehzahl der Trägerwalze und/oder die Vorschubgeschwindigkeit der Folie erfindungsgemäß stufenlos veränderbar. Zur Abstimmung der für eine gewünschte Perforation maßgebenden Parameter kann auch das Potentialgefälle zwischen Arbeite- und Gegenelektroden veränderbar sein und als Spannungsquellefür die Arbeits- und/oder Gegenelektroden eine Wechselspannungsquelle mit veränderbarer Frequenz, vorgesehen sein.times the specification and compliance with a predetermined Distance between the side of the film facing the carrier roller and the carrier roller and a slight change in this Distance depending on different film thicknesses; Dielectric values of the foil etc. To control the degree of perforation, i.e. the holes present in a unit area, is the rotational speed of the carrier roller and / or the feed speed the film according to the invention can be continuously changed. The potential difference between Working and counter electrodes be changeable and an alternating voltage source as a voltage source for the working and / or counter electrodes with variable frequency, be provided.

Zahlreiche weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der in vereinfachter Darstellung ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung näher veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:Numerous other features and advantages emerge from the claims and the description in conjunction with the drawing, in which an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in more detail in a simplified representation. In the Drawing show:

Fig. 1 eine Stirnansieht einer Vorrichtung nach der Erfindung, und
Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1.Fig. 1 is a front view of a device according to the invention, and
FIG. 2 shows a side view of FIG. 1.

Die in der Zeichnung veranschaulichte Vorrichtung zur Perforierung einer bahnförmigen Folie 1 umfaßt eine Trägerwalze 2, dieThe device for perforation illustrated in the drawing a web-shaped film 1 comprises a carrier roller 2, the

509825/0205509825/0205

endseitig in Lagern 3,4 um ihre Längsmittelachse 5 drehbar gelagert ist. Pur den Drehantrieb der Trägerwalze 2 dient ein schematisch bei 6 veranschaulichter, vorzugsweise in seiner Dreh zahl stufenlos regelbarer Antriebsmotor 6, der direkt auf einen Achszapfen der Trägerwalze oder über irgendeine geeignete Transmission auf diesen einwirkt. Die Lager 3,4 definieren eine im Betrieb ortsfeste, jedoch in Richtung der Pfeile 7 als Ganzes höhenverstellbare Drehachse. Zum Zwecke der Höhenverstellung können die Lager 3,4 an ortsfesten Stützgliedern 8 abgestützt und beispielsweise mit Hilfe von Stellschrauben verstellbar sein, welche durch strichpunktierte Linien 9 versinnbildlich sind. Auf der Trägerwalze 2 ist bei dem dargestellten Beispiel eine einzige Arbeitselektrode 10 angeordnet, die von einer Vielzahl von untereinander elektrisch verbundenen Teilelektroden gebildet ist. Diese Teilelektroden 11 haben eine spitz zulaufende, nadelartige Form und erstrecken sich über den Umfang der Trägerwalze radial nach außen. Dabei sind die Teilelektroden 11 längs einer vorgegebenen, gedachten Bahnlinie 12 angeordnet, die bei dem dargestellten Beispiel die Form einer eingängigen Schraubenlinie hat. Die Ganghöhe dieser Schraubenlinie entspricht der axialen Breite der Trägerwalze 2, die ihrerseits wiederum im wesentlichen der Breite der Folienbahn 1 in dieser Richtung entspricht. at the end in bearings 3, 4 rotatably about its central longitudinal axis 5 is. Purely the rotary drive of the carrier roller 2 is a schematically illustrated at 6, preferably in its rotation number of infinitely variable drive motor 6, which is directly on an axle journal of the carrier roller or via any suitable transmission acts on this. The bearings 3, 4 define a stationary in operation, but in the direction of the arrows 7 as a whole height-adjustable axis of rotation. For the purpose of height adjustment, the bearings 3, 4 can be supported on stationary support members 8 and be adjustable, for example, with the aid of adjusting screws, which are symbolized by dash-dotted lines 9 are. In the example shown, a single working electrode 10 is arranged on the carrier roller 2, which is made up of a plurality is formed by electrically interconnected partial electrodes. These sub-electrodes 11 have a pointed, needle-like shape and extend radially outward over the circumference of the carrier roller. The partial electrodes 11 are longitudinal a predetermined, imaginary path line 12 is arranged, which in the example shown has the shape of a single-thread helix Has. The pitch of this helix corresponds to the axial width of the carrier roller 2, which in turn is in the substantially corresponds to the width of the film web 1 in this direction.

Bei dieser Ausgestaltung und Anordnung der Arbeitselektrode 10 auf der Trägerwalze 2 ist wie dargestellt die Gegenelektrode 13 in Form .einer sich parallel zur Längsmittelachse 5 der Träger-In this configuration and arrangement of the working electrode 10 on the carrier roller 2, the counter electrode 13 is as shown in the form of a parallel to the longitudinal center axis 5 of the carrier

509825/0205509825/0205

walze erstreckenden, zur Folie hin schneidenförmig zugeschärften Leiste 13 gebildet, die sich über die Breite der Trägerwalze 2 erstreckt und in einer vertikalen Ebene durch die Längsmittelachse 5 der Trägerwalze unterhalb der Folienbahn 1 angeordnet ist. Die Arbeitselektrode 10 und die Gegenelektrode 13 sind Bestandteil eines offenen, als Ganzes mit 14 bezeichneten Schaltkreises, der von einer gemeinsamen, durch die Pole 15,16 versinnbildlichten Spannungsquelle gespeist wird. Der elektrische Anschluß der untereinander elektrisch verbundenen Teilelektroden 11 an den Schaltkreis 14 bewirkt ein bei 16'angedeuteter Schleifkontakt, der mit einer elektrisch leitenden und mit den Teilelektroden· 11 verbundenen Gegenfläche auf dem in Fig;·· I linken Achszapfen der Trägerwalze 2, einer entsprechenden Gegenfläche auf der Stirnseite der Trägerwalze oder auf deren Umfang in Kontakt steht und während des Umlaufes der Trägerwalze bleibt.roller extending, sharpened cutting edge towards the foil Bar 13 is formed which extends over the width of the carrier roller 2 and in a vertical plane through the longitudinal center axis 5 of the carrier roller is arranged below the film web 1. The working electrode 10 and the counter electrode 13 are part of it an open circuit designated as a whole with 14, which is fed by a common voltage source symbolized by the poles 15, 16. The electric one Connection of the electrically interconnected partial electrodes 11 to the circuit 14 results in a sliding contact indicated at 16 ', the opposing surface connected to an electrically conductive and connected to the partial electrodes 11 on the left in FIG Axle journal of the carrier roller 2, a corresponding mating surface on the end face of the carrier roller or on its circumference in Contact is made and remains during the rotation of the carrier roller.

Zum Transport der Folienbahn 1, die in der Praxis von einer nicht dargestellten Vorratsrolle abgewickelt wird und nach Passieren der Perforationsvorrichtung wieder auf eine Vorratsrolle aufgewickelt wird, ist eine Transporteinrichtung vorgesehen, die irgendeine geeignete oder bekannte Ausbildung haben kann. Bei dem dargestellten Beispiel umfaßt die Transporteinrichtung ein Paar Förderwalzen 17,18, die mittels eines nicht näher veranschaulichtenDrehantriebs in Umlauf versetzbar sind und zwischen sich einen von der Folienbahn 1 durchlaufenen Förderspalt bilden. Diese Förderwalzen 17,18 vermitteln der Folienbahn 1 eine Translations-For transporting the film web 1, which in practice is unwound from a supply roll, not shown, and after passing it the perforation device is wound up again on a supply roll, a transport device is provided which may be of any suitable or known configuration. In the example shown, the transport device comprises a pair Conveyor rollers 17, 18, which by means of a rotary drive, not shown in detail can be set in circulation and between them form a conveying gap through which the film web 1 passes. These Conveyor rollers 17,18 convey the film web 1 a translational

509825/0205509825/0205

bewegung in Richtung des Pfeiles 19 und tragen in die Polienbahn 1 eine gewisse Zugspannung ein, welche die Folie im Arbeitsbereich der Perforationsvorrichtung in ihrem flachen Zustand hält und Faltenbildungen ausschließt. In Richtung des Pfeiles 19 vor dem Arbeitsbereich der Trägerwalze 2 können ferner Förderwalzen 20,21 vorgesehen sein, die ebenso wie die Förderwalzen 17,18 an jeweils gegenüberliegenden Seiten der Folienbahn in Eingriff anliegen. Diese Förderwalzen 2O₃21 dienen dazu, in dem Foliehbahnbereich zwischen den Förderwalzenpaaren eine kontr-ollierte Zugspannung aufrechtzuerhalten. Anstelle des Paares Förderwalzen 20,21 kann jedoch auch irgendeine sonst geeignete Einrichtung Verwendung finden, die auf die Folie vor der Trägerwalze 2 eine gewisse Rückhaltespannung ausübt. Z.B. kann eine auf die Achse der Vorratstrommel für unperforierte Folie einwirkende Bremseinrichtung vorgesehen werden. Im übrigen kann es auch zweckmäßig sein, im Bereichefes Folienlaufes vor und/oder hinter der Trägerwalze eine Führungswalzenanordnung vorzusehen, die der Folienbahn einen schleifenförmigen Verlauf vorgibt, der eine ausgleichende Wirkung entfaltet. Geeignete Systeme dieser Art sind bekannt und umfassen im allgemeinen eine freischwebende Tänzerwalze.movement in the direction of arrow 19 and enter a certain tensile stress in the pile sheet 1, which holds the film in the working area of the perforation device in its flat state and excludes the formation of wrinkles. In the direction of arrow 19 in front of the working area of the carrier roller 2, conveyor rollers 20, 21 can also be provided, which, like the conveyor rollers 17, 18, are in engagement on opposite sides of the film web. These conveyor rollers 20 ₃ 21 serve to maintain a controlled tension in the film web area between the conveyor roller pairs. Instead of the pair of conveyor rollers 20, 21, however, any other suitable device can also be used which exerts a certain restraining tension on the film in front of the carrier roller 2. For example, a braking device acting on the axis of the storage drum for imperforate film can be provided. In addition, it can also be expedient to provide a guide roller arrangement in the area of the film path in front of and / or behind the carrier roller, which provides the film web with a loop-shaped course which has a compensating effect. Suitable systems of this type are known and generally include a free floating dancer roll.

Im Bleich der Gegenelektrode 13 ist unterhalb der Trägerwalze 2 ein Auflager 22 angeordnet, das beispielsweise von zwei beidseits der Gegenelektrode angeordneten ortsfesten, oberseitig polierten Blechen gebildet sein kann, die von der Folienbahn 1In the bleach of the counter electrode 13, a support 22 is arranged below the carrier roller 2, which can be formed, for example, by two stationary, top-polished metal sheets arranged on both sides of the counter electrode, which are formed by the film web 1

509825/0205509825/0205

überlaufen werden. Dieses Auflager 22 gibt der'Folie zumindest in jenem der Trägerwalze 2 zugeordneten Arbeitsbereich einen vorbestimmten Abstand zum Trägerwalzenumfang vor. Das Auflager 22 ist vorzugsweise in vertikaler Richtung verstellbar, um Abstandsänderungen vorzunehmen. Der Drehantrieb für die Förderwalzen 17, 18 vermittelt diesen vorzugsweise eine stufenlos einstellbare Umlaufgeschwindigkeit, über die die Vorschubbewegung 19 der Folie stufenlos einstell- und auf die Drehgeschwindigkeit der Trägerwalze abstimmbar ist. Die Drehrichtung der Trägerwalze 2 ist in Fig. 2 durch den Pfeil 23 versinnbildlicht und vedäuft im Bereich der der Folienbahn 1 zugewandten Hälfte der Trägerwalze 2 in der Richtung der Vorschubbewegung 19 der Folienbahn 1, um Mehrfachüberschlägen durch ein und dasselbe, in der Folienbahn i gebildete Loch entgegenzuwirken.be overrun. This support 22 gives the film at least in that working area assigned to the carrier roller 2, a predetermined one Distance to the circumference of the carrier roller. The support 22 is preferably adjustable in the vertical direction in order to change the distance to undertake. The rotary drive for the conveyor rollers 17, 18 preferably provides them with a continuously adjustable drive Circumferential speed via which the feed movement 19 of the film can be continuously adjusted and to the rotational speed of the carrier roller is tunable. The direction of rotation of the carrier roller 2 is symbolized in FIG. 2 by the arrow 23 and varies in the area the half of the carrier roller 2 facing the film web 1 in the direction of the feed movement 19 of the film web 1, in order to avoid multiple overlaps counteract by one and the same hole formed in the film web i.

Die Teilelektroden 11 sind einem diesen gemeinsamen elektrischen Leiter auswechselbar zugeordnet, um bei Abnutzung schnell und einfach ersetzt werden zu können. Bei dem dargestellten Beispiel kann der Leiter unmittelbar von dem Walzenkörper, z.B. einem Messingzylinder, gebildet sein. Stattdessen kann jedoch auch der Leiter von einem wendelförmig gebogenen Streifen aus elektrisch leitendem Material gebildet sein, der in die Walzenoberfläche eingelassen ist. In diesem FaI-I kann die eigentliche Trägerwalze 2 aus nichtleitendem Material, z.B. gla.sfiberverstärktem Kunststoff, bestehen. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn abweichend von dem dargestellten Beispiel aufThe partial electrodes 11 are one of these common electrical Head interchangeably assigned so that it can be replaced quickly and easily when worn. In the example shown For example, the conductor can be formed directly from the roller body, for example a brass cylinder. Instead, however, the Head of a helically bent strip of electrically conductive material, which is formed in the roller surface is let in. In this case, the actual carrier roller 2 made of non-conductive material, e.g. glass fiber reinforced plastic, exist. Such a refinement is particularly useful when deviating from the example shown

5 09825/02055 09825/0205

der Trägerwalze 2 mehrere, jeweils von einer Gruppe von Teilelektroden gebildete Arbeitselektroden angeordnet sind und jede . Arbeitselektrode an eine gesonderte Spannungsquelle angeschlossen ist. In diesem Falle läßt sich eine größere Zahl von Überschlägen je voller Umdrehung der Trägerwalze erzielen bzw. die Drehzahl der Tragerwalze in Bezug auf eine gewünschte Perforationsleistung herabsetzen. Wenn die verschiedenen, auf einer Trägerwalze 2 .angeordneten Arbeitselektroden an jeweils gesonderte Spannungsquellen angeschlossen sind, kann als Gegenelektrode eine sämtlichen Arbeitselektroden gemeinsame Gegenelektrode entsprechend der Elektrode 13·vorgesehen werden. Stattdessen besteht jedoch auch noch die Möglichkeit, bei mehreren, auf einer Trägerwalze vorgesehenen Arbeitselektroden diese sämtlich an eine gemeinsame Spannungsquelle anzuschließen und stattdessen einzelne Gegenelektroden vorzusehen, die ihrerseits jeweils an gesonderte Spannungsquellen angeschlossen sind. Dies läßt sich mit einem vertretbaren Aufwand verwirklichen, wenn die Teilelektroden einer jeden Arbeitselektrode auf jeweils einem Kreisbogen, der in einer senkrecht zur Längsmittelachse 5 verlaufenden Ebene liegt, strahlenförmig angeordnet sind. In diesem Falle genügt für jede Arbeitselektrode eine gesonderte Gegenelektrode, die beispielsweise dann ihrerseits in Form einer nadeiförmigen Spitze ausgebildet sein kann.of the carrier roller 2 several, each from a group of partial electrodes formed working electrodes are arranged and each. Working electrode connected to a separate voltage source is. In this case, a larger number of rollover can be achieved per full revolution of the carrier roller or the speed reduce the carrier roller in relation to a desired perforation performance. When the different, on a carrier roller 2 Working electrodes are each connected to separate voltage sources, can be used as a counter electrode Working electrodes common counterelectrode corresponding to the electrode 13 · are provided. Instead, however, also exists nor the possibility of having several working electrodes provided on a carrier roller, all of them to a common one To connect voltage source and instead provide individual counter-electrodes, which in turn are each connected to separate Voltage sources are connected. This can be achieved at a reasonable cost if the partial electrodes are one each working electrode on a respective circular arc, which lies in a plane running perpendicular to the longitudinal center axis 5, radially are arranged. In this case, a separate counter electrode is sufficient for each working electrode, for example then in turn formed in the form of a needle-shaped point can be.

In Fällen jedoch, in denen bei Anordnung mehrerer ArbeitselektrodeHowever, in cases where multiple working electrodes are arranged

509825/0205509825/0205

auf einer Trägerwalze 2 deren Teilelektroden jeweils entlang einer eingängigen Schraubenlinie angeordnet sind, deren Ganghöhe der axialen Walzenbreite entspricht, ist ein Anschluß sämtlicher Arbeitselektroden, die in diesem Falle in Umfangsrichtung der Trägerwalze regelmäßig zueinander versetzt angeordnet werden, an unterschiedliche Spannungsquellen bevorzugt.on a carrier roller 2, the partial electrodes of which are each arranged along a single-thread helix, the pitch of which corresponds to the axial roll width, is a connection of all working electrodes, which in this case in the circumferential direction of the Carrier roller are arranged regularly offset from one another, preferably to different voltage sources.

Eine weitere Variante besteht darin, daß auf einer Trägerwalze mehrere Arbeitselektroden angeordnet sind, deren Teilelektroden entlang von axial nebeneinander verlaufenden Schraubenlinien angeordnet" sind. In diesem Falle, in dem die Schraubenlinien für jede Arbeitselek-trode eine sich lediglich über einen Teil der Walzenbreite erstreckende Ganghöhe aufweisen, beschreiben die nebeneinander angeordneten Schraubenlinien von verschiedenen Arbeitselektroden einen vorzugsweise fortlaufenden Schraubenlinienzug. Auch hierbei ist die Möglichkeit gegeben, nicht nur mehrere Arbeitselektroden nebeneinander ₃ sondern auch zusätzlich noch in Umfangsrichtung versetzt anzuordnen. ·A further variant consists in that several working electrodes are arranged on a carrier roller, the partial electrodes of which are arranged along helical lines running axially next to one another comprise the adjacent helical lines describe a preferably continuous Schraubenlinienzug of different working electrodes. in this case too there is the possibility, not only a plurality of working electrodes adjacent to each other ₃ but also additionally added even in the circumferential direction to be arranged. ·

Die Zahl der Teilelektroden innerhalb einer Arbeitselektrode hängt mit Rücksicht auf einen einzuhaltenden gegenseitigen Abstand zwischen den Teilelektroden von der abgewickelten Länge der gedachten Bahnlinie, der Frequenz der Spannung und dem Potentialgefälle ab. Die Zahl der Elektroden läßt sich bei Bekanntsein entsprechender Auslegungswerte der Vorrichtung in konstruktiver und elektrischer Hinsicht leicht ermitteln. Bei An-The number of partial electrodes within a working electrode depends on the mutual distance to be maintained between the sub-electrodes on the developed length of the imaginary railway line, the frequency of the voltage and the potential gradient away. The number of electrodes can be determined when known Easily determine the corresponding design values of the device from a structural and electrical point of view. When arriving

509825/0205509825/0205

Ordnung der Teilelektroden entlang einer eingängigen Schraubenlinie vesteht sich mit Rücksicht auf die Forderung, daß zu ein und demselben Zeitpunkt jeweils nur eine Teilelektrode in Überschlagsstellung gelangen soll, daß nicht sowohl am Anfang, als auch am Ende der Schraubenlinienbahn eine Teilelektrode angeordnet ist, da in diesem Falle zwei Teilelektroden gleichzeitig in Überschlagsstellung gelangen würden. Ferner sei noch darauf hingewiesen, daß die Frequenz der Sapnnung, mit der die Teilelektroden beaufschlagt werden, von der Drehzahl der Trägerwalze 2 abhängt, und zwar mit Rücksicht auf die Forderung, daß bei Vermeidung von.Mehrfachüberschlägen die Spannung an einer'in Überschlagsstellung gelangenden Teilelektrode ζμ diesem Zeitpunkt an der Elektrode jenen in den Überschlag herbeiführenden Maximalwert erreicht.Order of the partial electrodes along a single helical line gets along with the requirement that at one and the same point in time only one partial electrode in Should reach rollover position that not both at the beginning and at the end of the helical path a partial electrode is arranged is, because in this case two partial electrodes would get into the rollover position at the same time. Furthermore, be on it pointed out that the frequency of the voltage with which the partial electrodes are acted upon depends on the speed of the carrier roller 2 depends on the requirement that when avoiding multiple flashovers, the voltage at an 'in flashover position reaching partial electrode ζμ at this point in time at the electrode the maximum value causing the rollover achieved.

Wird daher zu Anpassungszwecken die Drehzahl der Trägerwalze verändert, so ist auch eine entsprechende Frequenzänderung der die Arbeitselektrode beaufschlagenden Spannungsquelle erforderlich, die dementsprechend als in der Frequenz der abgegebenen Spannung veränderliche Spannungsquelle auszugestalten ist. Spannungsquelle dieser Art bzw. entsprechende Schaltkreise sind bekannt. Es sei noch bemerkt, daß auch eine Gleichspannungsquelle ■ eingesetzt werden kann, in welchem Falle zweckmäßig elektronische Schalter in dem Schaltkreis für die Versorgung der Arbeitselektrode(n) die Spannungsbeaufschlagung der Teilelektroden für die gewünschten Überschläge steuern. .Therefore, if the speed of the carrier roller is changed for adjustment purposes, a corresponding change in frequency of the voltage source acting on the working electrode is necessary, which is to be designed accordingly as a voltage source which can be varied in terms of the frequency of the voltage output. Voltage source of this type or corresponding circuits are known. It should also be noted that a DC voltage source ■ is also used in which case it is advisable to use electronic switches in the circuit for supplying the working electrode (s) control the application of voltage to the partial electrodes for the desired flashovers. .

509825/0205509825/0205

Bei der Vorrichtung gemäß dem dargestellten Beispiel wird durch Entladungen zwischen den Teilelektroden 11 und der Gegenelektrode 13 je Umdrehung der Trägerwalze 2 eine Lochreihe erzeugt, die sich über die Breite der Polienbahn erstreckt. Die Vorschubgeschwindigkeit der Folienbahn 1 bzw. das Verhältnis von Drehzahl der Trägerwalze 2 zur Vorschubgeschwindigkeit der Polienbahn 1 bestimmen daher den Abstand in Vorschubrichtung 19 der Polienbahn 1 aufeinanderfolgender Löcher. Durch entsprechende Abstimmung des Verhältnisses von Drehzahl der Trägerwalze 2 und der Vorschubgeschwindigkeit der Polienbahn 1 läßt sich auf diese Weise der Perforationsgrad auf irgendein gewünschtes Maß einstellen. Durch entsprechende Abstimmung der Spannungsbeaufschlagung der Arbeitsund der Gegenelektrode lassen sich die Lochgröße bestimmen bzw. Änderungen der Dielektrizitätswerte ausgleichen, die bei Verwendung unterschiedlicher Folien vorhanden sind.In the device according to the example shown, discharges between the partial electrodes 11 and the counter electrode 13 generates a row of holes per revolution of the carrier roller 2, which extends over the width of the pile web. The feed rate of the film web 1 or the ratio of the rotational speed of the carrier roller 2 to the feed speed of the polien web 1 therefore determine the distance in the feed direction 19 of the pile web 1 of successive holes. Appropriate coordination of the Ratio of the speed of the carrier roller 2 and the feed speed In this way, the degree of perforation of the pile web 1 can be adjusted to any desired degree. By corresponding coordination of the voltage application of the work and the counter electrode can be used to determine the size of the hole or to compensate for changes in the dielectric values that occur during use different foils are available.

Wie umfangreiche Versuche ergeben haben, lassen sich mit Hilfe der Vorrichtung Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeitswerte für Folien erzielen, die allen Anforderungen Rechnung tragen. So wurden beispielsweise bei Polyäthylen-Folien, die als Lederersatz für den Oberbezug von Polstermöbeln bzw. Pahrzeugsitzen in Betracht kamen, die entsprechenden Werte von Leder mühelos erreicht oder übertroffen. Bei solchen Versuchen wurden beispielsweise 20 Meter Folienbahn pro Min. perforiert.How extensive tests have shown can be seen with the help of the Device achieve air and water vapor permeability values for films that meet all requirements. For example in the case of polyethylene foils that could be used as a leather substitute for the upper cover of upholstered furniture or vehicle seats, the corresponding values of leather easily reached or exceeded. In such tests, for example, 20 meters of film web were perforated per minute.

Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwand-It goes without saying that within the scope of the invention, numerous Abwand-

5098 25/02055098 25/0205

lungen denkbar sind. So ist es z.B. möglich, mehrere Trägerwalzen in Laufrichtung der Folienbahn 1 hintereinander anzuordnen und nacheinander auf die Folie einwirken zu lassen, wobei es allerdings zweckmäßig ist, durch entsprechende Beauf- · schlagung und Anordnung der Teilelektroden dafür Sorge zu tragen, daß Überschläge im Bereich der zweiten Trägerwalze nicht durch bereits im Bereich der ersten Trägerwalze erzeugte Löch-er in der Folienbahn erfolgen.lungs are conceivable. For example, it is possible to have several carrier rollers to be arranged one behind the other in the running direction of the film web 1 and to act on the film one after the other, wherein however, it is advisable to ensure that the partial electrodes are applied and arranged accordingly, that flashovers in the area of the second carrier roller are not caused by holes already produced in the area of the first carrier roller Foil web take place.

Auch ist es denkbar, zur vollautomatischen Steuerung der Perforation der Vorrichtung . Detektoren geeigneter Ausbildung zuzuordnen, die über einen Ist-Soll-Wertregler' durch Einwirkung auf den elektrischen Teil der Vorrichtung und/oder die Antriebe für die Trägerwalze und die Folie für die Einhaltung eines gewünschten Perforationsgrades Sorge tragen. Ein solcher Detektor ist schematisch bei 24 in Fig. 2 veranschaulicht. Dieser Detektor mißt beispielsweise den Dielektrizitätswert der Folienbahn vor einem Vorbeilauf an der Trägerwalze 2, um über die Regeleinrichtung dann die Spannung entsprechend zu regeln. Von dem Detektor 25 wird z.B. der Luft- und/oder Wasserdampfdurchlässigkeitswert gemessen und der ermittelte Meßwert zur Antriebsregelung herangezogen. It is also conceivable for fully automatic control of the perforation the device. To assign detectors of suitable training, which have an actual target value regulator 'by action on the electrical part of the device and / or the drives for the carrier roller and the film for compliance with a desired Take care of the degree of perforation. Such a detector is illustrated schematically at 24 in FIG. This detector measures, for example, the dielectric value of the film web before it passes the carrier roller 2 in order to use the control device then regulate the voltage accordingly. For example, the air and / or water vapor permeability value is obtained from the detector 25 measured and the determined measured value used for drive control.

Ferner ist es möglich, die Trägerwalze oder auch die gesamte Vorrichtung in einer Kammer arbeiten zu lassen, die an eine Gasquelle angeschlossen ist. Mit Hilfe dieser Gasquelle kann in demIt is also possible to have the carrier roller or the entire device work in a chamber connected to a gas source connected. With the help of this gas source can in the

509825/0205509825/0205

Perforationsbereich der herrschende Luftdruck verändert werden Stattdessen kann die Gasquelle auch eine Schutzgasquelle sein, welche die Kammer mit einem funkenlöschend wirkenden Gas versorgt. Perforation area the prevailing air pressure can be changed.Instead, the gas source can also be a protective gas source, which supplies the chamber with a spark-extinguishing gas.

509825/0205509825/0205

Claims

Expectations:

(1 ·) Device for perforating foils, in particular Sheets of plastic, synthetic leather, paper or the like. Ma-. material, with a preferably tapered shape a voltage source connected to one side of the working electrode and one on the opposite side Counter electrode provided on the film side, characterized in that the working electrode (10) is made up of a group of one another electrically connected partial electrodes (11) is formed, the partial electrodes along a predetermined, imaginary path line (12) are arranged at mutual central angular intervals on the circumference of a carrier roller (2) and the carrier roller around their The longitudinal center axis (5) is rotatably mounted and provided with a rotary drive (6).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that on the carrier roller (2) several, each of a group of Partial electrodes formed working electrodes (10) are arranged.

3.. Device according to Claim 2, characterized in that all of the working electrodes (10) are positioned on a carrier roller (2) a common voltage source is connected and each working electrode is connected to a separate, independent voltage source connected counter electrode is assigned.

509825/0205509825/0205

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that each working electrode (10) formed by a group of partial electrodes is connected to a separate voltage source and a counter electrode common to all working electrodes is provided.

5. Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the railway line (12)., Along the di Partial electrodes of a working electrode (10) are arranged, has an approximately 360 ° central angle describing course.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the partial electrodes of a working electrode (10) along a catchy Helical line (12) are arranged and the counter electrode (13) from a parallel to the longitudinal center axis (5) the support roller (2) extending bar (13) od. The like. Is formed.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the pitch of the helix (12) of the desired effective working width of the carrier roller (2) is the same.

8. Apparatus according to claim 2 and 7 »characterized in that that the partial electrodes of a plurality of working electrodes (10) in each case along in the circumferential direction of the carrier roller (2) regularly to one another offset, parallel helical lines (12) are arranged.

509825/0205

9. Apparatus according to claim 2 and 6, dadur.ch characterized in that with several working electrodes (10) their sub-electrodes are arranged along helical lines (12) running next to or behind one another in the axial direction of the carrier roller (2), the Pitch each occupies part of the width of the carrier roller.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the helical lines (12) arranged next to one another describe a continuous helical line.

11. The device according to claim 5, characterized in that the partial electrodes of a working electrode (10) are arranged on a circular arc running in a radial plane of the carrier roller (2) are.

12. The device according to one or more of claims 1 to

II, characterized in that the carrier roller (2) around a stationary Rotation axis revolves and a device (17,18) for transporting the film in the flat state in one to the axis of rotation Carrier roller (2) perpendicular direction (19) is provided.

13 · Device according to claim 12, characterized in that the carrier roller (2) on its side facing the film a circumferential movement in the same direction as the feed movement (19) of the film (23) executes.

I ^I I. Device according to claim 12 or 13, characterized

509825/0205

shows that the transport device pulls the film under tension setting conveyor rollers (17, 18; 20, 21) or the like as well as a support (22) overrun by the film, which the film at least in a working area assigned to the carrier roller (2) a predetermined distance from the carrier roller circumference pretends.

15. Device according to one or more of claims 12 to 14, characterized in that the distance between the carrier roller is daft (2) facing the film side to the carrier roller is adjustable.

16. Device according to one or more of claims 1 to

15, characterized in that the speed of the carrier roller (2) is continuously variable.

17. Device according to one or more of claims 1 to

16, characterized in that the feed speed of the film is continuously variable.

18. Device according to one or more of claims 1 to

17, characterized in that the partial electrodes (11) of the working electrodes have at least one common electrode for each working electrode electrical conductors on the carrier roller (2) are interchangeably assigned, e.g. screwed into the conductor.

5098 2 5/0205

19 · Device according to claim 18, characterized in that the conductor consists of a hollow cylindrical body or a helically bent strip, which or part of the Roll surface forms.

20. Apparatus according to claim i8 or 19, characterized in that that the bzv /. the conductors via one or more separate sliding contacts (16 ') with the respectively associated voltage source (15,16).

21. Device according to one or more of claims 1 to

20, characterized in that the potential gradient between working and counter electrodes (10, 13) can be changed.

22. Device according to one or more of claims 1 to

21, characterized in that the working and / or counter electrodes (10,13) are connected to an alternating voltage source with a variable frequency.

23. Device according to one or more of claims 1 to

22, characterized in that the carrier roller (2) works in a chamber which is connected to a gas source.

24. Device according to one or more of claims 1 to

23, characterized in that the device of the carrier roller (2)

509825/0205

associated detectors (2 ^, 25) and one associated with them Control device for changing the application of the electrodes and / or the relative speed between the carrier roller and the film.

50982 5/0205