DE2847497C2 - Verfahren zur Herstellung eines sich selbst aufrollenden Verbundmaterials und Verwendung des Verbundmaterials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines sich selbst aufrollenden Verbundmaterials aus einer verhältnismäßig druckfesten ersten Schicht und einer aus verhältnismäßig elastischem Material bestehenden zweiten Schicht, bei dem vornehmlich die zweite Schicht gedehnt und in gedehntem Zustand unter Verwendung eines Bindemittels mit der ersten Schicht zusammengefügt und verbunden wird. Die Eigenschaften und Abmessungen der Schichten sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß die zweite Schicht sich nach dem Verbinden wieder zusammenziehen kann, so daß das Verbundmaterial einrollt.

Ein derartiges Verfahren ist aus der US-PS 28 26 523 bekannt. Nach dem bekannten Verfahren werden verhältnismäßig starke Abdeckmaterialien in Rollenform hergestellt, wobei eine vorgespannte Bahn aus insbesondere Gummi mit einer nicht vorgespannten Bahn aus gleichem Material verklebt wird. Dieses Schichtmaterial in Rollenform ist zum Einpacken von stoßempfindlichen Gegenständen aller Art besonders gut geeignet, da es ohne großen Aufwand um diese Gegenstände gelegt werden kann und dabei diese selbständig umschließt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren so auszugestalten, daß mit ihm sehr dünne Verbundmaterialien in kontinuierlicher V/eise wirtschaftlich hergestellt werden können, so daß selbstaufrollende, gegebenenfalls durchsichtige Folien mit Eignung zum Beispiel als Lesezeichen oder Aufkleber gebildet Werden.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahme des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Die äußerst dünnen Folien werden zum Teil ganz erheblichen Zugbelastungen ausgesetzt Dadurch gelingt es, das Verbundmaterial besonders wirtschaftlich kontinuierlich herzustellen.

Aufgrund der geringen Dicke und der beibehaltenen Eigenschaft, sich selbständig aufzurollen, ist das Verbundmaterial sowohl als Lesezeichen wie auch als Aufkleber besonders gut geeignet

Das Herstellungsverfahren und die Verwendung srfindungsgemäß hergestellter Verbundfolien seien an Hand der Zeichnung näher erläutert

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß hergestellte Verbundfolie.

Fig.2 zeigt einen vereinfachten Querschnitt durch einen Wickel einer Verbundfolie gemäß Fig. 1 mit einera abgerollten Ende.

F i g. 3 zeigt einen Querschnitt durch zwei aufeinandergeklebte Verbundfolien.

Fig.4 zeigt die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Herstellung der sich selbst aufrollenden Verbundfolie.

Fig.5 zeigt die schematische Darstellung der Herstellung einer selbstaufrollenden Verbundfolie gemäß den Maßnahmen des Anspruchs 2.

F i g. 6 zeigt eine an ein Buch angelegte Verbundfolie, die als Lesezeichen dient

F i g. 7 zeigt eine entlang der Seite eines Buches glatt gezogene Verbundfolie.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Querschnitte durch Verbundfolien, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind. Die Verbundfolien, bestehen aus einer verhältnismäßig druckfesten Folie (2), deren Erweichungstemperatur mindestens 50°C beträgt, z. B. aus Polyester, Hartvin>iehlorid, Polycarbonat, Cellophan, Synthetikpapier oder Polystyrol, sowie aus einer verhältnismäßig elastischen Folie (3), die der druckfesten Folie aufgewalzt wird, dicker als diese ist und aus einem Material mit einer Erweichungstemperatur unter 50⁰C besteht, z. B. aus Polyethylen, Nylon, Ionomerharz, Weichvinylchlorid oder Ethylenvinyl-Acetat-Copolymer. Das Verkleben der Folien (2) und (3) geschieht durch einen Kleber (4).

Die Bezeichnung »drückfest« in bezug auf die Folie (2) bedeutet, daß diese Folie sich verhältnismäßig leicht biegen läßt, daß sie andererseits nur schwer in ihrer Ebene zusammengedrückt werden kann und darüber hinaus eine gewisse Steilheit besitzt, die verhindert, daß sie zum Aufwerfen neigt, wenn sie beim Herstellungsverfahren durch die Folie (3) gedehnt wird.

Die Bezeichnung »elastisch« für die Folie (3) bedeutet, daß diese Folie unter Spannung sich bis zu einem gewissen Grad dehnt und sich in Gegenrichtung wieder zusammenziehen kann.

Aufgrund dieser Eigenschaft kann der Folie (3) eine Spannung aufgegeben werden, so daß nach Zusammenfügen der Folien (2) und (3) die Folie (3) in gespanntem und die Folie (2) in nicht oder nur wenig gespanntem Zustand vorliegt. Dabei gleichen sich beide Kräfte gegenseitig aus, da die Folien durch das Bindemittel (4) verbunden sind. Infolgedessen haben die zusammengeklebten Folien die Neigung, sich nur in einer Richtung aufzurollen und eine Röhre zu bilden, deren Achse

senkrecht zur Spannungsrichtung steht

Zur Erzielung eines guten Aufrolleffektes ist die elastische, gespannte Folie (3) dicker, als die druckfeste Folie. Der Stärkebereich der druckfesten Folie (2), der als am wirksamsten erkannt wurde, liegt zwischen 0,004 und 0,015 mm. Die Aufrollintensität die das fertige Verbundmaterial besitzt, kann durch Abwandlung der den Folien (2) und (3) beim Zusammenfügen aufgegebenen Spannung, durch Abwandlung der Folienstärken sowie durch den Materialtyp der druckfesten Folie (2) '° verändert werden. Je steifer die druckfeste Folie (2) und je stärker ihr Widerstand gegen seitliches Verbiegin ist, desto schwerer läßt sie sich aufrollen. Wird außerdem die elastische Folie (3) während des Zusammenfügens mit der druckfesten Folie (2) erwärmt, so kann die ihr aufgegebene Spannung verringert werden, wobei im fertigen Verbundmaterial trotzdem der gleiche Spannungseffekt vorhanden ist

Fig.4 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundmaterials. Eine Folienrolle aus druckfestem Material, z. B. Polyester, 0,012 mm stark, wird entrollt und zwischen eine Walzr (6) zur Haftmittelaufgabe und eine Walze (7) eingelegt Auf einer Seite wird die Walze (6) mit einer Schicht des Haftmittels (4) überzogen, das aus einem Behälter (5) ²^ eingespeist wird. Sodann wird die druckfeste Folie (2) um die Walze (7) und durch einen Trockner (8) geführt Schließlich durchläuft sie ein Druckwalzenpaar (9). Der Folie (2) wird eine Spannung 7^ in einer Größenordnung von 4 kg je 500 mm Folienbreite zwischen den Walzen (7) und (9) aufgegeben, die im übrigen ihren Lauf steuern und sie am Zusammenziehen hindern.

Zwischen das Druckwalzenpaar (9) wird außerdem eine elastische Folie (3) aus Polyethylen geringer Dichte 0,04 mm stark, über eine Walze (Ja) eingeführt Zwischen der Walze {Ja) und den Druckwalzen (9) wird der Folie (3) eine Spannung T\ in der Größenordnung von 17 kg je 500 mm Folienbreite aufgegeben, wodurch sie leicht gedehnt wird.

Beide Folien (2) und (3) werden durch die Druckwalzen gegeneinander gepreßt und dadurch zusammengewalzt Danach werden die zusammengewalzten Folien über eine Walze (1) gewickelt. Sobald das Klebemittel abgebunden hat (nach 24 Stunden) ist die Verbundfolie gebrauchsfertig. Wird z. B. ein quadratisches Stück von 500 mm KarKenlänge gedehnt und dann losgelassen, so rollt es sich durch die eigene Federkraft zu einer Röhre von etwa 10 mm Durchmesser auf.

Bei dem Verfahren gen;Sß der Darstellung in F i g. 5 "'" wird die druckfeste Folie (2) über eine Walze (7) zwischen di^ Druckwalzen (9) geführt und mit der elastischen Folie (3) zusammengepreßt. Geschmolzenes Polyethylen geringer Dichte mit einer Erweichungstemperatur unter 50⁰C wird als Bindemittel aus einem Extruder (10) zwischen die Folien (2) und (3) eingebracht. Die Spannungen der Folien entsprechen denen "des vorigen Beispiels. Die Folien werden zusammengewalzt und die Dicke des zwischen den Folien gebildeter. Haftfilmes beträgt etwa 0,018 mm.

Auf einige der vielen Verwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäß hergestellten Verbundfolie sei im folgenden näher eingegangen:

Fig.3 zeigt eine selbstaufrollende Verbundfolie, die aus einer Innen-Verbundfolie (la) besteht, deren Außenfläche {ic) mit einem Bild, Text oder dergl. bedruckt ist, ferner aus einer durchsichtigen Außen-Verbundfoüe (ih) die über einen Kleber mit der Innen-Verbundfolie zusammengewalzt ist Dabei ist jede der Folien (ia) und {ib) für sich eine selbstaufrollende Verbundfolie. Obwohl dies nicht sichtbar ist, handelt es sich also um eine doppelte Verbundfolie. Es ist allerdings auch möglich, daß der Aufdruck auf eine der Folien (2) oder (3) aufgedruckt ist und zwischen den Folien nach deren Zusammenwalzen in Erscheinung tritt Dabei können beide Folien transparent sein, so daß der Aufdruck mühelos lesbar ist Falls njr eine Folie durchsichtig, die zweite hingegen undurchsichtig ist, so kann das Gedruckte im reflektierten Licht gelesen werden, was von Vorteil sein kann. In jedem Fall ist der Aufdruck zwischen den Verbundfolien vor Beschädigungen gut geschützt

Die F i g. 6 und 7 veranschaulichen die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Verbundfolien als Lesezeichen. Eine Folie ist mit ihrem äußeren freien Ende über ein Klebeband (12) an einem Buchdeckel (26) befestigt Man sieht, daß das Lesezeichen bei Nichtbenutzung ordentlich und kompakt aussieht. Es legt sich, selbsttätig aufgerollt eng gemäß Ziffer (11) an den Buchdeckel an. Wird das Lesezeichen benutzt, so ist es entrollt und greift durch eine Art selbständige Klammerwirkung um die Seiten (27) des Buches, auch wenn dieses aufgeschlagen ist. Ist das Buch geschlossen, so markiert das Lesezeichen die Lesestelle und ragt trotzdem nicht weit aus den Seiten heraus, wie dies bei herkömmlichen Lesezeichen in der Regel der Fall ist.

Bedruckte Verbundfolien können auch mit einem an einem Ende befestigten Klebeband in eingerolltem Zustand an Flaschen angeklebt sein und können nach Aufrollen zwischen zwei Fingern leicht gelesen worden. Für ihre Funktion als Aufkleber genügt es aber auch, sie wie eine Bauchbinde an eine Flasche anzulegen, an der sie dank der erwähnten Klamrr.erwirkung von selbst haften.

Erfindungsgemäß hergestellte Verbundfolien lassen sich auch als einen sich selbst aufrollenden Kalender gestalten. Im übrigen sind bedruckte Verbundfolien gu» lesbar in Lesegeräten, die besonders einfach ausgebildet seirrköiinen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines sich selbst aufrollenden Verbundmaterials aus einer verhältnismäßig druckfesten ersten Schicht und einer aus verhältnismäßig elastischem Material bestehenden zweiten Schicht, bei dem vornehmlich die zweite Schicht gedehnt und in gedehntem Zustand unter Verwendung eines Bindemittels mit der ersten Schicht zusammengefügt und verbunden wird, wobei die Eigenschaften und Abmessungen der Schichten so aufeinander abgestimmt sind, daß die zweite Schicht sich nach dem Verbinden wieder zusammenziehen kann, so daß das Verbundmaterial einrollt, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Schichten Kunststoffolien mit einer Dicke der ersten Folie zwischen 0,004 und 0,015 mm und der-zweiten Folie zwischen 0,01 und 0,15 mm verwendet werden und daß das Zusammenfügen der ersten Folie mit der zweiten gedehnten Folie unter Abziehen beider von ihrem Wickel im Spalt eines Druckwalzenpaares vorgciiGinrnen wird, wobei das Abziehen der zweiten Folie unter ihr Dehnen bewirkendem Zug erfolgt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Bindemittel ein Kunststoff vorgesehen ist, der aus einem Extruder kommend in erweichtem Zustand unmittelbar in den Spalt des Druckwalzenpaares zwischen die beiden Folien eingeführt wird.

3. Verwendung eines gemäß den Ansprüchen 1—2 hergestellten Verbundmaterials mit einem an seinen äußeren Rollenenden befestigten Klebeband als Lesezeichen.

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4. Verwendung eines gemäß dcsi Ansprüchen 1 — 2 hergestellten Verbundmaterials, das an einer Innenseite der zusammengeklebten Folien bedruckt ist, als Aufkieber.