DE2516617A1

DE2516617A1 - Verfahren zur herstellung von spiralroehren

Info

Publication number: DE2516617A1
Application number: DE19752516617
Authority: DE
Inventors: Jyunichi Yasuda
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1974-04-16
Filing date: 1975-04-16
Publication date: 1975-10-30
Also published as: GB1495631A; JPS50135189A

Description

Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Es wurden verschiedene Wege beschritten, Röhren zu entwickeln, die aus zwei oder mehreren Materialien mit verschiedenen Eigenschaften zusammengesetzt sind. Derartige Erzeugnisse sind im Handel erhältlich. Diese Spiralröhren, die im allgemeinen feuchtigkeitsdicht und gasundurchlässig sein müssen, weisen eine haltbare innere Schicht oder Zwischenschicht in Form einer Metallfolie, beispielsweise einer Aluminiumfolie, sowie eine Kunststoffolie, wie synthetisches Papier oder beschichtetes oder imprägniertes Papier, auf. Das Beschichten oder Imprägnieren erfolgt beispielsweise mit Polyäthylen oder Polyvinylchlorid. Bei der Verarbeitung der vorgenannten dauerhaften Schicht oder Zwischenschicht mit einem Spiralwickler treten jedoch im allgemeinen Schwierigkeiten in Bezug auf die Haftung auf. Insbesondere ist die Anfangshaftung schlecht. Auch weisen diese Schichten oder Zwischenschichten zu geringe mechanische Festigkeit auf, neigen deshalb zum Auflösen und Brechen und können so nur schwer von der Maschine gehalten werden. Um diesen Nachteil zu vermeiden,wurde die Verwendung einer zusammengesetzten Folie vorgeschlagen, welche die gewünschte Breite aufweist und durch Verkleben einer dünnen Papierbahn mit einer dauerhaften Folie hergestellt worden ist. Diese zusammengesetzte Folie ist jedoch nicht feuchtigkeitsdicht und haltbar, da sie Papier enthält. Röhren, die unter Verwendung dieser zusammengesetzten Folien hergestellt worden sind, haben somit den Nachteil, daß beispielsweise Wasser, _L 509844/0392 -J

andere Flüssigkeiten, Wasserdampf oder Gase in sie durch Öffnungen eintreten, die durch Trennung zwischen sich überlappenden Windungen der zusammengesetzten Folie entstanden sind. Dies führt zur Zerstörung der inneren Papierröhre.

Um die vorgenannten Nachteile zu umgehen, wäre die Verwendung eines Dichtungsbandes denkbar. Dabei werden jedoch in ihrem Aussehen beeinträchtigte Erzeugnisse erhalten, deren Herstellung kompliziert und damit unwirtschaftlich ist.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Spiralröhren hergestellt, wobei ein folienartiges Material, beispielsweise eine Kunststoffolie oder ein synthetisches Papier spiralförmig um eine Papierröhre gewickelt und darauf verklebt wird. Die Kanten aufeinanderfolgender Windungen des folienartigen Materials überlappen sich. Gleichzeitig mit dem folienartigen Material wird eine Papierzwischenbahn spiralförmig um die Papierröhre gewickelt. Die einzelnen Windungen werden so angeordnet, daß die bei der Herstellung der Papierröhre erzeugten offenen Fugen zwischen den Windungen der Papierröhre von den Windungen des folienartigen Materials und der Papierzwischenbahn bedeckt werden. Es werden Spiralröhren erhalten, die eine gute Festigkeit und eine verbesserte Haltbarkeit, Verarbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit sowie ein verbessertes Aussehen aufweisen. Bei den erfindungsgemäß herge- · stellten Spiralröhren befindet sich die Papierzwischenschicht zwischen der Papierröhre und dem folienartigen Material.

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Wird"das folienartige Material, beispielsweise ein synthetisches Papier oder eine Kunststoffolie direkt auf die Papierröhre geklebt, ergibt sich der Nachteil, daß zwischen den

benachbarten Kanten des die Papierröhre bildenden Materials öffnungen von etwa 0,5 bis 6 nun entstehen, wodurch sich an der Oberfläche eines an der Innenseite der Papierröhre verklebten synthetischen Papiers Wulste bilden. Dies ist auf die ungenügende Haftung des synthetischen Papiers an den offenen Fugen zurückzuführen. Auch wird das synthetische Papier an diesen Stellen gedehnt. Die Wulstbildung beeinträchtigt sehr das Aussehen und den Wert des Erzeugnisses. Auch ist die Gefahr gegeben, daß die Spiralröhre an den genannten Fugen leicht beschädigt wird und der Inahlt der Spiralröhre austritt.

Den genannten Nachteilen können verschiedene Ursachen zugrundeliegen: ·

Eine erste Ursache ist darin zu sehen, daß "beim Spiralwickeln das eingesetzte folienartige Material unter Zug aufgebracht wird, der nach dem Verkleben nachläßt. Eine zweite Ursache ergibt sich daraus, daß der in der Nähe des Antriebs liegende Teil der Spindel des Spiralwicklers auf Grund der durch die Reibung mit dem Antriebsgurt entstehenden Reibungswärme eine relativ hohe Temperatur aufweist und deshalb das in diesem Bereich befindliche folienartige Material schrumpft. Eine dritte Ursache liegt in den Klebstoffen, die im allgemeinen Dispersionen von Vinylacetat, Äthylen-Vinyläcetat-Copolymerisaten (EVA) oder Acrylharzen darstellen, und das Schrumpfen - 50 98 A4/03.9 2 J

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des folienartigen Materials durch das Verdampfen ihres Wasseranteils "begünstigen. Die Einflüsse der Klebstoffe können deshalb nicht unberücksichtigt bleiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Spiralröhren zur Verfügung zu stellen, nach dem Spiralröhren hergestellt werden können, die eine sehr gute Verarbeitbarkeit und Festigkeit aufweisen, keine unansehnlichen Wulste zeigen, mit geringen Kosten herstellbar sind und ein sehr gutes Aussehen, sowie eine verbesserte Feuchtigkeitsdichtigkeit und Haltbarkeit aufweisen. Diese Aufgabe . wird durch die Erfindung gelöst.

Der Ausdruck "folienartiges Material" bedeutet ein Material, beispielsweise ein synthetisches Papier oder eine Kunststofffolie, mit dem die Innen- und/oder Außenseite der erfindungs— gemäß hergestellten Spiralröhren spiralförmig umwickelt ist, um damit das Aussehen der Oberfläche der Spiralröhren zu verbessern. Der Ausdruck "Papierzwischenbahn¹¹ bedeutet ein Papier, das zwischen dem die Papierröhre bildenden Material und dem folienartigen Material angeordnet ist. Der Ausdruck 'kapierröhrebildendes Material" bedeutet eine Spiralröhre, beispielsweise aus Karton, welche als tragendes Element der erfindungsgemäß hergestellten Spiralröhren für deren Festigkeit mit verantwortlich ist. ·

Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare folienartige Materialien sind gereckte oder nicht-gereckte Folien aus einem _L 509844/0392 _j

Polyolefin, Polyvinylchlorid oder Polyamid oder ein aus diesen Polymerisaten hergestelltes synthetisches Papier, vorzugsweise ein synthetisches Papier aus einer gereckten PoIyolefinfolie.

Beispiele für das erfindungsgemäß einsetzbare, die Papierröhre bildende Material sind ungebleichter Sulfatfaserkarton und Kraftpapierkarton.

Beispiele für die erfindungsgemäß einsetzbare Papierzwischenbahn sind Papiere hoher Qualität und Kraftpapier. Die maximale Dicke der Papierzwischenbahn hängt von ihren mechanischen Eigenschaften, wie Zugfestigkeit, Festigkeit im benetzten Zustand während des Beschichtens, Verklebbarkeit und Dehnung,

gewünschten ab. Die minimale Dicke der Papierzwischenbahn hängt vom'Aussehen der Bereiche ab, in denen sich die Windungen der Papierzwischenbahn auf der Spiralröhre überlappen. Die Dicke der Papierzwischenbahn liegt im allgemeinen bei etwa 0,03 bis 0,20 mm, vorzugsweise 0,05 bis 0,10 mm.

Nachfolgend wird die Zeichnung erläutert:

Aus einem relativ dicken, die Papierröhre bildenden Material 1 wird auf einem Spiralwickler die Papierröhre a gewickelt. Diese Papierröhre weist offene Fugen g mit einer Breite von etwa 0,5 bis 6 mm zwisphen den Kanten benachbarter Windungen des die Papierröhre bildenden Materials auf.

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Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird gleichzeitig mit der Papierzwischenbahn 2 ein folienartiges Material, beispielsweise eine Kunststoffolie oder ein synthetisches Papier, spiralförmig auf die Oberfläche der Papierzwischenbahn gewickelt, wobei sich jeweils die Kanten benachbarter Windungen der Papierzwischenbahn und entsprechend des folienartigen MateriaHs überlappen. Die sich überlappenden Kanten sind parallel zu den offenen Fugen des die Papierröhre bildenden Materials angeordnet, müssen jedoch nicht über diesen Fugen liegen.

Das folienartige Material 3 ist auf der Außenseite der Papierröhre a ohne Verwendung einer Papierzwischenbahn direkt mit der Papierröhre verklebt. Jedoch kann auch an dieser Seite eine Papierzwischenbahn 2 verwendet werden, wie es in der Zeichnung für die Innenseite der Papierröhre a dargestellt ist.

Als Papierzwischenbahn 2 wird wegen der Kosten und des gewünschten Aussehens der herzustellenden Spiralröhre eine möglichst dünne Papierbahn bevorzugt. Jedoch muß das Papier eine bestimmte Dicke aufweisen, da es mit einer Dispersion eines Klebstoffs beschichtet und unter Zug verklebt wird, wobei es · einer bestimmten mechanischen Belastung widerstehen muß. Im allgemeinen wird als Papierzwischenbahn eine Papiersorte gewählt, die auch zum Bedrucken, Beschreiben und für Emballagen geeignet ist.

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Bevorzugte Kunststoffolien, auch in Form von synthetischem Papier, sind Polyolefin·*·, Polystyrol- und Polyesterfolien.

Im erfindungsgemäßen Verfahren können für Papier geeignete Dispersionsklebstoffe, beispielsweise Klebstoffe auf der Basis eines Polyvinylacetats, Äthylenvinylacetat-Copolymerisats, Acrylate, Acryl-haltigeⁿ Copolymerisate oder Kautschuks, vorzugsweise auf der Basis eines Polyvinylacetats, eingesetzt werden. Es können auch lösungsmittelhaltige Klebstoffe verwendet werden, die jedoch wegen des Geruchs des Lösungsmittels, ihrer Stabilität und den HygienevorSchriften bei der Verarbeitung von Nahrungsmitteln nicht bevorzugt sind. Auch können Schmelzklebstoffe verwendet werden, die jedoch wegen ihrer besonderen Verarbeitung ebenfalls nicht bevorzugt sind.

Nach den erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem einzigen Verfahrensschritt eine Kunststoffolie oder ein synthetisches Papier mit sich überlappenden Windungen, das heißt ohne Bildung offener Fugen, mit einer Papierzwischenbahn verklebt, wobei die hergestellte Spiralröhre eine sehr gute Feuchtigkeitsdichtigkeit, Wasserfestigkeit, verbesserte Bedruckbarkeit, geringes Gewicht und gute Eigenschaften zum Verpacken von Nahrungsmitteln aufweist.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

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Beispiel 1

(a) Spiralwickler

Spiralröhrenwickler für große Röhren, Hersteller Sakurai Shikoki KK

(b) Klebstoffe

(I) Basis Vinylacetat-Dispersion, enthaltend einen Emulgator, ein Mittel zur Viskositätseinstellung, einen Stabilisator und ein Lösungsmittel; Feststoffgehalt: 50 %; Viskosität: 7000 bis 12 000 cP

(II) Basis-Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat; Feststoff gehalt 45 %\ Viskosität: 13 000 bis 17 000 cP.

(c) Synthetisches Papier

(I) YUPO FP Nr. 95 (95 u)

(II) Yupo FP Nr. 80 (80 u)

(d) Material der Papierröhre
Manila-Papier

(e) Papierzwischenbahn

Papier hoher Qualität und Kraftpapier.

Auf dem vorgenannten Spiralwickler mit einem Spindelaußendurchmesser von 150 mm wird eine Spiralröhre hergestellt. Als innerste Schicht dient eine Papierbahn aus Abfallpapier, das mit einem geschmolzenen Wachs beschichtet wird. Das syntheti-

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sehe Papier II wird ganz mit etwa 20 Ms 30 g/m (naß) des Klebstoffs I beschichtet und dient als innere Lage der herzustellenden Spiralröhre. Zwischen dem die Papierröhre bildenden Material (Manila-Papier) und dem synthetischen Papier wird eine Papierzwischenbahn aus Kraftpapier (Gewicht etwa 60 kg) angeordnet. Das Gewicht des Manila-Papiers beträgt etwa 130 kg und wird in drei Lagen verwendet. Für die äußere Lage wird synthetisches Papier I verwendet und direkt mit dein Klebstoff I auf das die Papierröhre bildende Material geklebt.

Beispiel 2

Es gelten die in Beispiel 1 unter (a) bis (e) angegebenen Daten.

Auf einem Spiralwickler mit einem Spindelaußendurchmesser von 100 mm wird eine Spiralröhre hergestellt. Als innerste Lage dient eine Bahn aus Abfallpapier, das mit einem geschmolzenen Wachs beschichtet ist. Für die innere Lage der herzustellenden Spiralröhre wird das synthetische Papier I eingesetzt, das im Bereich seiner überlappenden Kanten mit dem Klebstoff II beschichtet wird. Als Papierzwischenbahn wird Kraftpapier verwendet, dessen auf das synthetische Papier zu klebende Oberfläche mit 50 g/m des Klebstoffs I beschichtet wird. Das die Papierröhre bildende Material ist Manila-Papier (etwa 130 kg) das in zwei Lagen verwendet wird. Die äußere Lage der Spiralröhre ist synthetisches Papier II, das mit dem Klebstoff I direkt auf das die Papierröhre bil-. dende Material geklebt wird.

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Leerseite

Claims

MITSUBISHI PETROCHEMICAL CO., LTD, Tokyo, Japan " Verfahren zur Herstellung von Spiralröhren " Priorität: 16. April 1974, Japan, Nr. 41 740/74 Patentansprüche

1.\ Verfahren zur Herstellung von Spiralröhren,

adur'ch geken.nzeichnet, daß man ein folienartiges Material spiralförmig um eine Papierröhre wickelt und darauf verklebt, wobei man jeweils mit der Kante der folgenden Windung des folienartigen Materials die Kante der vorhergehenden Windung überlappt und gleichzeitig mit dem folienartigen Material eine Papierzwischenbahn spiralförmig um die Papierröhre wickelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als folienartiges Material eine Kunststoffolie oder ein synthetisches Papier einsetzt.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kunststoffolie eine Polyolefin^, Polyvinylchlorid-,

Polystyrol-, Polyester- oder Polyamidfolie oder als synthetisches Papier ein mit einer Polyolefin-, Polystyrol- oder Polyesterfolie beschichtetes Papier oder ein synthetisches Papier, das aus einem Polyolefin, Polyvinylchlorid, Polyester, Polystyrol oder Polyamid hergestellt worden ist, einsetzt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Verkleben einen Dispersionsklebstoff einsetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Dispersionsklebstoff einen Klebstoff auf der Basis einer Polyvinylacetat-, Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat-, Acrylat- oder Kautschukdispersion oder einer Dispersion eines· Acrylat-haltigen Copolymerisats einsetzt.

6. Spiralröhren, dadurch gekennzeichnet, daß sie gemäß Anspruch 1 bis 5 hergestellt worden sind.

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