DE2460432A1

DE2460432A1 - Vorrichtung zum herstellen von flachfilmen aus thermoplasten oder von zwei- oder dreischichtigen, flaechenfoermigen verbundwerkstoffen

Info

Publication number: DE2460432A1
Application number: DE19742460432
Authority: DE
Inventors: Klaus Kalwar
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1974-12-20
Publication date: 1976-06-24
Also published as: DE2460432B2; DE2460432C3

Description

Vorrichtung zum Herstellen von Flachfilmen aus Thermoplasten oder von zwei- oder dreischichtigen, flächenförmigen Verbundwerkstoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Flachfilmen aus Thermoplasten oder von zwei-oder dreischichtigen, flächenförmigen Verbundwerkstoffen mit einer Flachdüse zum Extrudieren eines Kunststoffilms und mindestens einer Kühl- oder Kalandrierwalze.
Es ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der aus der Flachdüse ein plastifizierter Kunststoffilm, z.B. aus Polyäthylen, austritt und auf eine sich drehende Kühl-oder Kalandrierwalze aufgebracht wird. Mit dieser Kühl-oder Kalandrierwalze arbeitet der Kunststoffilm über einen Teil des Umfangs der Walze zusammen und gibt hierbei einen Teil seiner Wärme an die Kühl- oder Kalandrierwalze ab.
Der Flachfilm wird dann von der Kühl- oder Kalandrierwalze mit geeigneten Einrichtungen abgezogen und in einem Wickler zu Rollen aufgewickelt.
Es ist auch bekannt, zur Herstellung eines mit Kunststoff beschichteten Werkstoffs oder eines dreischichtigen Verbundwerkstoffs der oder den Kühl- oder Kalandrierwalzen eine oder zwei Werkstoffbahnen zu führen, die im Walzenbereich mit der aus der Flachdüse austretenden plastifizierten Kunststoffschicht vereinigt werden.
Aufgrund der Drehung der Kühl- oder Kalandrierwalzen wird Umgebungsluft zwischen der Walzenoberfläche und dem Kunststoffilm bzw. zwischen den Werkstoffbahnen und den Kunststoffilm eingezogen, durch die dann Blasen entstehen, die die Folienqualität bzw. die Qualität des Verbundwerkstoffs beeinträchtigen. Die Anzahl der Lufteinschlüsse erhöht sich mit steigender Geschwindigkeit der jeweiligen Verarbeitungsmaschine. Bei einem Verbundwerkstoff wird durch die Lufteinschlüsse auch die Intensität der Verbindung der einzelnen Lagen untereinander beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß Lufteinschlüsse in dem Kunststoffilm oder zwischen den Lagen des flächenförmigen Verbundwerkstoffes vermieden, die Adhäsionskräfte an den Verbindungsflächen der einzelnen Lagen erhöht werden, ein Endprodukt mit besserer Qualität erzielt und die Leistung der Vorrichtung erhöht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Berührung des Kunststoffilms mit der Kühl- oder Kalandrierwalze oder im Bereich der Verbindung zweier Werkstoffbahnen über eine mittige Kunststoffbahn eine Hochspannungselektrode vorgesehen ist, über die eine Koronaentladung gegenüber der oder den Kühl- bzw. Kalandrierwalzen erzeugbar ist.
Durch die Koronaentladung, und zwar aufgrund ihrer Feldkräfte, wird gegenüber der durch die Walzenbewegung entstehenden Luftströmung ein Gegendruck erzielt, durch den die Luftströmung von dem Bereich der Berührung des Kunststoffilms mit der Kühl-oder Kalandrierwalze oder von dem Bereich der Verbindung zweier Werkstoffbahnen über eine mittige Kunststoffbahn ferngehalten wird.
Neben dem Vorteil, daß durch diese Koronaentladung der Einzug von Luft in das zu erstellende Produkt verhindert wird, verbessert die Koronaentladung die Adhäsionskräfte an den Oberflächen der zu verbindenden Werkstoffbahnen. Da die elektrische Behandlung der thermoplastischen Kunststoffbahn in unmittelbarer Nähe der Flachdüse erfolgt, sind die durch die Koronaentladung erzeugten Adhäsionskräfte besonders groß.
Die bekannten Vorrichtungen und Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine bekannte Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffilms in schematischer Darstellung, Fig. 2 eine bekannte Vorrichtung zur Fertigung eines dreischichtigen Verbundwerkstoffes, Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffilms in schematischer Darstellung, Fig. 4 die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Fertigung eines Verbsundverkstoffes und Fig. 5 in schaubildlicher Darstellung die bei der Konstruktion nach der Fig. 4 benutzte Hochspannungselektrode.
Die bekannte Vorrichtung nach der Fig. 1 zur Herstellung eines Kunstetoffilms 1 aus einem Thermoplasten weist eine Flachdüse 2 auf, aus der der plætifizierte Kunststoffilm austritt und von der er einer sich drehenden Kühlwalze 3 zugeführt wird. Aus der Fig. 1 ist erkennbar, daß der Kunststofffilm mit einem Teil des Umfangs der Kühlwalze 3 zusammenarbeitet, wobei seine Temperatur herauntergekühlt wird. Aufgrund der Rotationsbewegung der Kühlwalze 3 entsteht eine Luftströmung 4, die auch in den Bereich der Berührung des Kunststoffilms mit der Kühlwalze eindringt. Hierbei gelangen Lufteinschlüsse in das Kunststoffmaterial. Der abgekühlte Kunststoffilm 1 weist somit Luftblasen auf.
Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion zur Herstellung eines Kunststoffilms 1 ist im Bereich der Berührung des aus der Flachdüse 2 austretenden Kunststoffilms mit der Kühlwalze 3 eine Hochspannungselektrode 5 vorgesehen, der ein Hochspannungsgenerator 6 zugeordnet ist. Die Hochspannungselektrode 5 erhält die Hochspannung von dem Generator 6 über eine Leitung 7. Den notwendigen Massepunkten zum Aufbau einer Koronaentladung 8 ist das Bezugszeichen 9 zugeordnet.
Aus der Fig. 3 ist zu erkennen, daß durch die Koronaentladung 8 die Luftströmung 4 von dem Bereich der Berührung des Kunststoffilms 1 mit der Kühlwalze 3 ferngehalten wird. Die Koronaentladung wirkt wire eine Gasdichtung.
Bei der bekannten Vorrichtung nach der Fig. 2 sind Kalandrierwalzen 10,11 vorgesehen, die sich beim Betrieb der Vorrichtung in Richtung der Pfeile 12,13 drehen. Aus der Flachdüse 2 wird ein Kunststoffilm 14 extrudiert, der in Richtung der durch die Kalandrierwalzen 10,11 gebildeten Fuge gefördert wird. Über die Kalandrierwalze 10 wird eine Werkstoffbahn 15,#.B. aus Papier, und über die Kalandrierwalze 11 eine Werkstoffbahn 16, z.B. aus Aluminium, zugeführt. Die Werkstoffbahnen 15,16 werden über den Kunststoffilm 14 vereinigt, der als Kleber wirkt, so daß von den Kalandrierwalzen der flächenförmige Verbundwerkstoff 17 abgezogen werden kann.
Im Zuge der Rotation der Kalandrierwalzen 10,11 entstehen Luftströmungen 18,19, die auf den Verbindungsbereich der Werkstoffbahnen gerichtet sind. Hierdurch erhält der Kunststoffilm 14 Lufteinschlüsse und ferner lagern sich Luftblasen zwischen den einzelnen Werkstoffbahnen ab.
Dies wird bei der erfindungsgemäßen Konstruktion nach Fig.
4 vermieden. Der plastifizierte Kunststoffilm 14 wird von der Flachdüse 2 bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch eine spaltförmige Durchbrechung 20 einer T-förmigen Hochspannungselektrode 21 zu der zwischen den Kalandrierwalzen 10,11 sich erstreckenden Fuge geführt. Im Bereich oberhalb dieser Fuge wird eine Koronaentladung 22 erzeugt, über die das Eindringen der Luftströmungen 18,19 in den Verbindungsbereich der einzelnen Werkstoffbahnen verhindert wird. Ferner werden durch die Koronaentladung die Adhäsionskräfte an den Verbindungsflächen der Werkstoffbahnen verbessert.
Die Hochspannungselektroden 5,21 weisen im unteren und mittleren Bereich außen eine dielektrische Schicht 23 auf. Diese dielektrische Schicht 23 wird aus einem nichtkolhlenstoffbildenden Werkstoff, z.B. aus Silikon oder einem Fluorprodukt, aufgebaut.
Die Hochspannungselektrode 21 ist als T-förmiger Hohlkörper ausgebildet, dessen Innenraum ein Kühlmedium 24 a#unimmt. Ferner kann innerhalb dieser Elektrode ein für die Koronaentladung die Hochspannung erzeugendes Bauteil 25 angeordnet werden.
Hierdurch erhält man eine raumsparende Konstruktion.
Es ist ferner möglich, die Hochspannungselektrode 21 in unmittelbarer Nähe der Flachdüse 2 vorzusehen oder die Hochspannungselektrode als Teil der Flachdüse auszubilden.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen von Flachfilmen aus Thermoplasten oder von zwei- oder dreischichtigen, flächenförmigen Verbundwerkstoffen mit einer Flachdüse zum Extrudieren eines Kunststoffilms und mindestens einer Kühl- oder Kalandrierwalze, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß im Bereich der Berührung des Kunststoffilms (1) mit der Kühl- oder Kalandrierwalze (3) oder im Bereich der Verbindung zweier Werkstoffbahnen (15,16) über eine mittige Kunststoffbahn (14) eine Hochspannungselektrode (5,21) vorgesehen ist, über die eine Koronaentladung (8,22) gegenüber der oder den Kühl- bzw. Kalandrierwalzen (3,10,11) erzeugbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungselektrode (21) als T-förmiger Hohlkörper ausgebildet ist, dessen Innenraum ein Kühlmedium aufnimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungselektrode (5,21) im unteren und mittleren Bereich außen mit einer dielektrischen Schicht (23) aus einem nichtkohlenstoffbildenden Werkstoff, z.B.

aus Silikon oder einem Fluorprodukt, versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungselektrode (21) in der Mittenlängsebene einen spaltförmigen Durchbruch (20) aufweist, der kurz vor den Stirnseitenwänden endet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Hohlkörpers ein für die Koronaentladung die Hochspannung erzeugendes Bauteil (25) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der spaltförmigen Durchbrechung (20) ausgerüstete Hochspannungselektrode (21) unmittelbar an der Flachdüse (2) montiert oder Teil der Flachdüse (2) ist.

L e e r s e i t e