DE2914821C2 - Verfahren zum Aufschmelzen von pulver- oder blattförmigem,thermoplastischem Kunststoffmaterial mittels Impulsbelichtung auf einer Unterlage - Google Patents

Verfahren zum Aufschmelzen von pulver- oder blattförmigem,thermoplastischem Kunststoffmaterial mittels Impulsbelichtung auf einer Unterlage

Info

Publication number
DE2914821C2
DE2914821C2 DE2914821A DE2914821A DE2914821C2 DE 2914821 C2 DE2914821 C2 DE 2914821C2 DE 2914821 A DE2914821 A DE 2914821A DE 2914821 A DE2914821 A DE 2914821A DE 2914821 C2 DE2914821 C2 DE 2914821C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
discharge lamp
base
energy
melting
gas discharge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2914821A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2914821A1 (de
Inventor
Kazuyoshi Yokohama Kanagawa Nagai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE2914821A1 publication Critical patent/DE2914821A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2914821C2 publication Critical patent/DE2914821C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/45—Joining of substantially the whole surface of the articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
    • B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065—After-treatment
    • B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1477—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation making use of an absorber or impact modifier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1477—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation making use of an absorber or impact modifier
    • B29C65/1483—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation making use of an absorber or impact modifier coated on the article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/74—Joining plastics material to non-plastics material
    • B29C66/748—Joining plastics material to non-plastics material to natural products or their composites, not provided for in groups B29C66/742 - B29C66/746
    • B29C66/7486—Paper, e.g. cardboard
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/04—Physical treatment, e.g. heating, irradiating
    • D21H25/06—Physical treatment, e.g. heating, irradiating of impregnated or coated paper
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2007—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using radiant heat, e.g. infrared lamps, microwave heaters
    • G03G15/201—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using radiant heat, e.g. infrared lamps, microwave heaters of high intensity and short duration, i.e. flash fusing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2401/00—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like
    • B05D2401/30—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like the coating being applied in other forms than involving eliminable solvent, diluent or dispersant
    • B05D2401/32—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like the coating being applied in other forms than involving eliminable solvent, diluent or dispersant applied as powders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1403—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the type of electromagnetic or particle radiation
    • B29C65/1406—Ultraviolet [UV] radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1403—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the type of electromagnetic or particle radiation
    • B29C65/1412—Infrared [IR] radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/38—Impulse heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2711/00—Use of natural products or their composites, not provided for in groups B29K2601/00 - B29K2709/00, for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2711/12—Paper, e.g. cardboard

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

(τ0'")
Q = Jl
in einem Bereich mit 1 x 109^ 0^600 x 109,
worin Q die Energieemissionsdichte (Joule/m3s), / die für die Blitzbelichtung zum Aufschmelzen einer Kunststoffmaterialschicht erforderliche, zugeführte Energie (Joule), D der Innendurchmesser (m) des Kolbens der Gasentladungslampe, Ldie Entladungsstrecke der Gasentladungslampe (m) und t die Impulslänge (s) bedeuten, welche 1/3 des Scheitelwertes der Wellenform des elektrischen Stromes entspricht, gesteuert wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschmelzen einer auf einer Unterlage angeordneten Schicht eines pulverförmigen oder blattförmigen, thermoplastitchen, Wärmeabsorptionsmittel enthaltenden Kunstttoffmaterials mittels Impulsbelichtung auf dieser Unterlage, wobei ein innerhalb des Temperaturbereiches von 40 bis 3000C schmelzendes Kunststoffmaterial verwandt und die Impulsbelichtung mit einer Gasentladungslampe durchgeführt wird, die mit einem Edelgas als Hauptkomponente gefüllt ist.
Zum Aufschmelzen einer Schicht aus einem teilchenförmigen, thermoplastischen Kunststoffmaterial auf einer Unterlage werden üblicherweise zwei verschiedene Verfahren angewandt. Bei dem ersten Verfahren wird der schichtförmig angeordnete, thermoplastische Kunststoff mit einer Wärmequelle in Berührung gebracht, während bei dem anderen Verfahren ein beriihrungsfreies Aufschmelzen des thermoplastischen Kunststoffmaterials erfolgt, indem dieses durch Strahlungsenergie erwärmt wird. Das erstgenannte Verfahren hat den Vorteil, daß die zur Durchführung erforderliche Vorrichtung relativ klein ist und eine einfache Konstruktion aufweist, wobei jedoch der Nachteil vorliegt, daß aufgrund der Berührung mit der Wärmequelle eine Verunreinigung auftreten kann. Bei dem zweitgenannten Verfahren ist es von Vorteil, daß das thermoplastische Kunststoffmalerial nicht berührt und somit auch keine Verschmutzung auftreten kann, während aber der Nachteil in Kauf genommen werden muß, daß die Heizeinrichtung, welche die Wärmeener* gie, beispielsweise Ultraschallwellen oder Hochfre» quenzeriergie abgibt, groß ist Und schwer zu warten ist.
Beim Aufschmelzen des thermoplastischen Kunststöffmaterials ist es von Bedeutung, daß auf das
ίο
thermoplastische Kunststoffmaterial, welches sich auf der Unterlage befindet, eine ausreichend große Wärmemenge aufgebracht wird, damit diese schmilzt. Andererseits ist darauf zu achten, daß die Wärmemenge nicht zu groß ist, da sonst eine Gefährdung der Unterlage, auf der sich das Kunststoffmaterial befindet, auftreten kann.
In der US-PS 28 07 703 wird ein Verfahren zum Aufschmelzen einer Schicht aus pulverrörmigem, thermoplastischem Toner auf einer Unterlage beschrieben, wobei der Schmelzpunkt des dort angegebenen Toners bei etwa 120 bis 1500C liegt Zum Aufschmelzen wird eine Gasentladungslampe verwandt, welche im Impulsbetrieb gesteuert wird. Nähere Angaben darüber, welche elektrische Energieemissionsdichte mit der Gasentladungslampe erzeugt werden muß, um eine zuverlässige Haftung zwischen dem Kunststoffmaterial und der Unterlage zu erzielen, ohne daß die Unterlage beschädigt wird, enthält diese Patentschrift nicht
Auch in der DE-OS 15 97 898 ist ein Verfahren zum Aufschmelzen von puiverförmigem Toner auf einer Unterlage mittels Impulsbelichtung angegeben, wobei zur Durchführung dieses Verfahrens eine 0,15 m lange Xenon-Blitzlampe eingesetzt werden kann, welche derart betrieben wird, daß Blitze von 600 Joule und 3 χ 10 - 5 s Dauer erzeugt werden. Die Unterlage, auf die die Tonerteilchen aufgeschmolzen werden sollen, befindet sich in einem Abstand von 0,165 m von dieser Blitzlampe. Diese Druckschrift enthält keine Angaben darüber, auf welche Weise zum einen die Abmessungen der Gasentladungslampe, nämlich die Länge der Entladungsstrecke und der Innendurchmesser des Lampenkolbens, und zum anderen die zuzuführende Energie in Beziehung stehen. Es ist infolgedessen zeitaufwendig, herauszufinden, welche Energie der Gasentladungslampe zugeführt werden muß, um das Kunststoffmaterial so auf die Unterlage aufzuschmelzen, daß dieses nach dem Abkühlen auf der Unterlage gut anhaftet und daß die Unterlage reibst nicht durch die von der Gasentladungslampe abgegebene Strahlung beeinträchtigt wird.
Obgleich in der DE-OS 20 08 892 das Aufschmelzen von pulverförmigem, thermoplastischem Kunststoffmatenal mittels zweier verschiedener Blitzlampen beschrieben ist. läßt sich dieser Beschreibung keine Anregung dafür entnehmen, auf welche Weise die Abmessungen der Gasentladungslampe und die der Gasentladungslampe zuzuführende Energie zusammenhängen, um die erforderliche Energieemissionsdichte zu erhalten, mit der ohne Beschädigung der Unterlage das Kunststoffmaterial zuverlässig aufgeschmolzen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Verfahren der eingangs genannten Art Bedingungen anzugeben, deren Einhaltung eine sichere Verbindung zwischen der Unterlage und dem aufgeschmolzenen Kunststoffmaterial gewährleistet, ohne die Unterlage iu beeinträchtigen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Energieemission der Gasentladungslampe, die durch die folgende Formel gegeben ist:
Jl
(f
in einem Bereich mit 1 X \09^Q<6Q0 X 10',
worin Q die Energieemissionsdichte (Joule/m3 s), J die für die Blitzbelichtung zum Aufschmelzen einer
Kunststoffmaterialschicht erforderliche, zugeführte Energie (Joule), D der Innendurchmesser (m) des Kolbens der Gasentladungslampe, L die Entladungsstrecke der Gasentladungslampe (m) und t die Impulslänge (s) bedeuten, welche 1/3 des Scheitelwertes der Wellenform des elektrischen Stromes entspricht, gesteuert wird.
Bisher wurde lediglich die optimale Zeit für die Impulslänge ?ur Steuerung der Gasentladungsladungslampe berücksichtigt. Es wurde jedoch nicht in Erwägung gezogen, eine optimale Emissionsbedingung zum Aufschmelzen von zum Beispiel Toner aufgrund der zugeführten elektrischen Energie, der Impulslänge und der Abmessungen der Gasentladungslampe anzugeben. Aufgrund der Erfindung jedoch wird die Lehre erteilt, weiche Energie bei beispielsweise vorgegebenen Abmessungen der Gasentladungslampe der jeweiligen Lampe zugeführt werden muß, um die erforderliche Energieemissionsdichte zu erzielen. Andererseits kann der Fachmann aufgrund der angegebenen Bedingung die Abmessungen der Gasentladungslampe derart wählen, daß bei einer vorbestimmten, zuzuführenden Energie ein zuverlässiges Aufschmelzen mittels Impulsbelichtung erhalten wird. Daß dabei der Innendurchmesser der Gasentladungslampe als Parameter eingehen könnte, ist in keiner der eingangs genannten Druckschriften erwähnt. Bisher war der Fachmann darauf angewiesen, im Laufe einer zeitraubenden Untersuchungsreihe festzustellen, wie groß bei vorgegebenen Abmessungen der Gasentladungslampe die zuzuführende Energie sein muß.
Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Skizze, die das Verfahren veranschaulicht, mit dem ein Kunststoff durch Blitze einer Blitzentladungslampe auf ein Papier aufgeschmolzen wird,
F i g. 2 eine schematische Ansicht, die eine Blitzentladungslampe und eine Schaltung für die Energiezufuhr zeigt,
F i g. 3 -ine Kurve, die die Lichtabsorption von weißem Papier zeigt.
F i g. I zeigt das Stadium, wenn eine Kunststoffolie 2 auf ein Papier 1 aufgeschmolzen wird unter Verwendung einer Blitzentladungslampe 4 und eines nächst der Lampe angeordneten Spiegels 3. F i g. 2 zeigt ein Beispiel iür die Konstruktion der blitzentladungslampe 4 und die Stromversorgungsschaltung für die Lampe. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind beide Enden eines Glaskolbens 5 mit Metallkappen 6 luftdicht verschlossen. 7 und 8 stellen eine Kathode bzw. Anode dar; mit L ist die Entladungsstrecke und mit Oder Innendurchmesser des Kolbens 5 bezeichnet. Die Stromversorgungsschaltung zur Auslösung der Fntladung in der Blitzentladungslampe 4 umfaßt einen Ladewiderstand R, einen Entladekondensator C, einen Hochspannungsgenerator HV, einen Zündschalter SW und eine Zündelektrode 9, die an den Hochspannungsgenerator WVangeschlossen ist.
Die Emission wird in der Blitzentladungslampe 4 auf folgende Weise ausgelöst:
Der Zündschalter 5VK wird geschlossen, um an die BÜtzentladungslampe 4 ein hohes elektrisches Feld anzulegen und das zwischen der Kathode und der Anode enthaltene Füllgas zu ionisieren. Dadurch wird die Ladung des Entladekondensators C zwischen Kathode und Anode entladen und bewirkt eine Emission in der Blitzetrcladungslampe 4.
Damit die Strahlungsenergie möglichst gut von dem Kunststoffmaterial absorbiert wird, ist es wichtig, daß dem aufzuschmelzenden Kunststoff ein Wärmeabsorptionsmitte] eingemischt wird oder der Kunststoff im voraus mit einem solchen überzogen wird.
Proben von Kunststoff und Papier, die in den zur vorliegenden Erfindung führenden grundlegenden Versuchen verwendet wurden, wurden beispielsweise auf folgende Weise hergestellt:
Eine Pulvermischung, hergestellt durch homogenes Mischen eines Polyäthylenpulvers mit einer Korngröße von etwa 3 μπι, mit einem Kohlepulver mit einer Korngröße von etwa 1 μπι in einem Volumenverhältnis von etwa 0,8 :1, wurde in Form einer Schicht mit einer Dicke von etwa 10 bis 50 μπι auf ein handelsübliches Blaupauspapier aufgebracht. Wenn die Korngröße klein ist, ist die Ungleichmäßigkeit in der Dicke der Kunststoffschicht natürlich gering; wenn aber das Korn eine Größe von etwa 100 μπι hat, ist die Schichtdicke mehr oder weniger ungleichmäßig. In diesem Fall entsteht, wenn der Kunststoff auf eine breite Fläche aufgeschmolzen wird, ein Defekt aur?h ungleichmäßige Dicke; wenn jedoch die Aufschmelzfläche etwa 0,5 m χ 0,5 m groß ist, wird der Effekt der vorliegenden Erfindung selbst in diesem Fall nicht wt^entlich
2ΐ beeinflußt.
Wenn eine solche Probe verwendet wird, kann der Kunststoff auf das Bk upauspapier durch die Emissionsenergie der Bli^ent adungslampe 4 aufgeschmolzer, werden. Beispielsweise kann der K'snststoff auf dem Blaupauspapier in gutem Zustand schmelzfixiert werden, wenn die Emission unter solchen Bedingungen durchgeführt wird, daß die Entladungsstrecke L 0,26 m beträgt, der Innendurchmesser D des Kolbens 0,008 m ist, der Druck des Füllgases Xenon 266 mbar ist, die Energieemissionsdichte 20,4 χ 10s J/mJs beträgt, die zugeführte elektrische Energie J 800 Joule und der Wert f 0.003 s beträgt. Es wurden verschiedene Blitzlampen hergestellt, indem Edelgas, beispielsweise Xenon, und Gasgemische, in Glaskolben eingefüllt wurden, die einen Innendurchmesser von mehr als 0,003 in und eine F '.tladungsstrecke von mehr als 0,05 m hatten, una diese Blitzlampen wurden verwendet, um Aufschmelzversuche mit verschiedenen Werten Q der Energieemissionsdichte im Bereich von 0,1 χ 109 bis lOOOx 109 J/m3s durchzuführen. Als Ergebnis wurde gefunden, daß das Blaupauspapier oft verschmorte oder sich verfärbte und daß diese unterwünschte Erscheinung auftrat, wenn die Energieemissionsdichte der Blitzentladungslampe zu hoch oder zu niedrig war. Daher wurden weitere Untersuchungen in diesem Punkt angestellt. Es stellt sich heraus, daB, wenn der Wert Q kleiner als 1 χ 10* J/m3s war. eine lange Zeit zur Vollendung des Auf'chmelzens erforderlich war, und daß. wenn das Blitzen oft wiederholt wurde, bis das Festschmelzen fertig war, weiße Teile des Pauspapiers sich verfärbten. Es wurde ferner gefunden, daß, wenn der Wert (^größer als 600 χ 1OP |/m 's war. das Aufschmelzen in einer kurzen Zeit beendet war, aber zugleich weiße Teile des Pauspapiers ver'ärbt waren. Damit bestätigte sich, daß zum Aufschmelzen eines Kunststoffes auf Papier mittels eines Blitzes Von einer Blitzentladungslampe ohne Verfärbung des Papiers notwendig ist, den Wert Q der Blitzlampenemission so zu steuern, daß er im Bereich von 1 χ 109bis600 χ ΙΟ9 J/m3s liegt.
Bei einer Prüfung der Lichtabsorptin von weißem Papier sieht man, daß» wie in Fig.3 gezeigt, bei Wellenlängen unter 0,4 μπι die Lichtabsorption steil ansteigt und bei Wellenlängen Über 0,8 μπι allmählich
zunimmt. Wenn also bei einer Blitzausstrahlung der Anteil an UV-Strahlen oder der Anteil an IR-Strahlen zu hoch ist, absorbiert das Papier selbst den Blilz sehr gut und seine Temperatur steigt an; vermutlich verfärbt sich deshalb das Papier in diesem Fall leicht durch Vefschmoren.
Bei einer Untersuchung des Spektfalverhallens für die Fälle
Q<\ χ 10« J/m3s, 1 χ 109 < Q < 600 χ IC ]/m3s und
(?> 600 χ 109JAn3S
wird deutlich, daß im Fall von <2<'xlO9 die Strahlungsenergie des Wellenlängenbereiehes über 0,8 μιη mehr als etwa 28% der gesamten Strahlungsenergie ausmacht und im Fäll von (?>60Öx 109 j/m3s die Strahlungsenergie des Wellenlängenbereiehes unter 0,4 μηι mehr als 33% der gesamten Strahlungsenergie beträgt. Auch irri Hinblick auf diese Tatsache ist leicht
10 einzusehen, daß der Fall von Q< 1 χ 109 J/ni3s oder Q>60Qx 109 j/m3s nicht zweckmäßig ist.
Die besten Ergebnisse werden also erhalten, wenn unter Berücksichtigung der besonderen Eigenschaften des Papiers und des Kunststoffs die Energieemissionsdichte Q der Blitzemission der Blitzentladungslampe im Bereich Von 1 χ 109S(?<600x 109 J/m3s gesteuert wird; dadurch kann das Aufschmelzen wirksam und vorteilhaft durchgeführt werden.
Es ist zweckmäßig, wenn der Schmelzpunkt des verwandten Kunststoffes im Bereich von 400C bis 3000C liegt.
Das erfindungsgemäße' Verfahren kann vorteilhaft für die Herstellung von Schichtpapieren verwendet werden, die aus einem Papier mit einem Küfiststoffbelag bestehen, oder zum Schmelzfixieren von Toner auf Kopieblättern in einer elektröphötögraphischen kopiermaschine.
Hierzu ί Βίίΐίί yicicnmiimcn

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Aufschmelzen einer auf einer Unterlage angeordneten Schicht eines pulverförmigen oder blattförmigen, thermoplastischen, Wärmeabsorptionsmittel enthaltenden Kunststoffmaterials mittels Impulsbelichtung auf dieser Unterlage, wobei ein innerhalb des Temperaturbereiches von 40 bis 3000C schmelzendes Kunststoffmaterial verwandt und die Impulsbelichtung mit einer Gasentladungslampe durchgeführt wird, die mit einem Edelgas als Hauptkomponente gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieemission der Gasentladungslampe, die durch die folgende Formel gegeben ist:
DE2914821A 1979-04-05 1979-04-11 Verfahren zum Aufschmelzen von pulver- oder blattförmigem,thermoplastischem Kunststoffmaterial mittels Impulsbelichtung auf einer Unterlage Expired DE2914821C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/027,261 US4192700A (en) 1979-04-05 1979-04-05 Process for fusion-bonding of resins

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2914821A1 DE2914821A1 (de) 1980-10-16
DE2914821C2 true DE2914821C2 (de) 1982-04-22

Family

ID=21836645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2914821A Expired DE2914821C2 (de) 1979-04-05 1979-04-11 Verfahren zum Aufschmelzen von pulver- oder blattförmigem,thermoplastischem Kunststoffmaterial mittels Impulsbelichtung auf einer Unterlage

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4192700A (de)
CA (1) CA1120344A (de)
DE (1) DE2914821C2 (de)
GB (1) GB2045643B (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000219214A (ja) * 1999-01-29 2000-08-08 Sig Pack Syst Ag 特に包装装置内において包装用フィルムを封着するためのフィルム封着装置
CN113226094A (zh) * 2018-12-28 2021-08-06 尚科纺织企业工业及贸易公司 可拉伸服装和制造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE558347A (de) * 1956-06-14
US3271220A (en) * 1963-04-05 1966-09-06 Chemotronics International Inc Contacting fiber bonding
US3474223A (en) * 1966-12-02 1969-10-21 Xerox Corp Selective flash fusing
NL7002720A (de) * 1969-02-27 1970-08-31
US3740287A (en) * 1971-06-10 1973-06-19 Union Carbide Corp Bonding plastics with plasma arc radiation
US4156626A (en) * 1977-07-18 1979-05-29 Souder James J Method and apparatus for selectively heating discrete areas of surfaces with radiant energy

Also Published As

Publication number Publication date
GB2045643B (en) 1983-01-12
US4192700A (en) 1980-03-11
CA1120344A (en) 1982-03-23
DE2914821A1 (de) 1980-10-16
GB2045643A (en) 1980-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1704116C3 (de) Verfahren zum Verschweißen von thermoplastischen Formkörpern
DE2215110C3 (de) In Luft arbeitende Koronaentladungseinrichtung zum elektrostatischen Aufladen einer Fläche
DE2535200A1 (de) Bestrahlungsvorrichtung fuer ultraviolettes licht
DE1292002B (de) Verfahren zur Erzeugung eines Ladungsbildes in einer photoleitfaehigen Schicht
DE3539119C2 (de)
DE2914821C2 (de) Verfahren zum Aufschmelzen von pulver- oder blattförmigem,thermoplastischem Kunststoffmaterial mittels Impulsbelichtung auf einer Unterlage
DE2127119B2 (de) Einbrenneinrichtung
DE2914820C2 (de) Verfahren zum Aufschmelzen von pulver- oder blattförmigem, thermoplastischem Kunststoffmaterial mittels Impulsbelichtung auf einer Unterlage
DE1615055A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Duennschicht-Bauelementen
DE1791270C3 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Nachweisen eines elektrischen Feldes mit einer Wechselspannungs-Gleichspannungs-Elektrolumineszenzschicht
DE1597898A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Fixierung elektroskopischer Tonerbilder
DE1048645B (de)
DE2638658C3 (de) Verfahren zum Fixieren von Tonerbildern
DE2430653C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vakuumaufdampfen eines photoleitfähigen Materials aus mindestens zwei Elementen auf ein Substrat
DE1497112A1 (de) Ein elektrophotographisches Verfahren zur Erzeugung von Positiv- oder Negativbildern durch Farbaenderungen von in eine photoleitende Schicht eingearbeiteten Farbstoffen
DE1694728B2 (de) Verfahren zum annahmefaehigmachen der oberflaeche fuellstoffhaltiger polymerkoerper, besonders zeichenfolien, fuer zeichenbildende stoffe und vermindern des verlaufens der aufgebrachten zeichen
DE1497169C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Ladungsbildes auf einer isolierenden Oberfläche
DE598800C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Photographien bei Kunstlicht
DE2314265C3 (de) Zeitmeßvorrichtung für einen Röntgengenerator mit einem Belichtungsautomaten
DE2242501B2 (de) Verfahren zur elektrostatischen bilderzeugung mit magnetischen, elektroskopischen tonerteilchen
DE2239631C3 (de) Verfahren zur Verbesserung der Trocken- und Naßadhäsion von Schichten auf Folien sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1916958C (de) Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung einer bildmäßigen Aufzeichnung auf einem dielektrischen Aufzeichnungsmaterial und Gerät zur Durchführung des Verfahrens
DE1911561A1 (de) Elektrisch beheizbare Glasscheibe mit Bereichen verstaerkter Heizleistung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1916958B2 (de) Elektrophotographisches verfahren zur herstellung einer bildmaessigen aufzeichnung auf einem dielektrischen aufzeichnungsmaterial und geraet zur durchfuehrung des verfahrens
DE1497169B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Ladungsbildes auf einer isolierenden Oberfläche

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
D2 Grant after examination