DE2927719C2

DE2927719C2 - Vorrichtung zum Prägen und/oder Perforieren von thermoplastischen Folien

Info

Publication number: DE2927719C2
Application number: DE2927719A
Authority: DE
Inventors: Garland Eugene Terre Haute Ind. Raley
Original assignee: Ethyl Corp
Current assignee: Ethyl Corp
Priority date: 1978-07-10
Filing date: 1979-07-09
Publication date: 1982-09-02
Also published as: JPS5537431Y2; GB2024720B; FR2430835B1; US4157237A; FR2430835A1; DE2927719A1; GB2024720A; CA1126462A; JPS5513097U; BE877578A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prägen und/oder Perforieren von thermoplastischen Folien, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Perforierte oder geprägte thermoplastische Folien dienen den verschiedensten Zwecken. Perforierte Folien werden beispielsweise in Gartenbau und Landwirtschaft verwendet, um den Unkrautwuchs zu unterdrücken, dabei jedoch Feuchtigkeit zürn Boden durchzulassen. Ferner verwendet man perforierte Folien bei der Fertigung von wegwerfbaren Babywindeln. Die US-PS 38 14 101 beschreibt Windeln mit perforierten thermoplastischen Folien, welche Flüssigkeiten in Richtung auf innerhalb der Windel vorhandenes saugfähiges Material durchlassen, den Durchtritt von Feuchtigkeit in entgegengesetzter Richtung jedoch im wesentlichen verhindern. Geprägte Folien ohne Perforationen werden ebenfalls für die Herstellung von

ίο Windeln verwendet sowie auch für weitere Zwecke, bei denen es darauf ankommt, daß die Folie textilartig aussieht und sich entsprechend anfühlt

Ein Verfahren zum Perforieren von thermoplastischen Folien ist in der US-PS 30 54 148 beschrieben.

Eine für dieses Verfahren verwendbare Vorrichtung weist eine feststehende Trommel auf, welche von einem frei drehbaren Formelement umgeben ist. Eine unterhalb des Formelements oder der Stützfläche angeordnete Unterdruckkammer dient zum Erzeugen eines Druckunterschieds zwischen den beiden Seiten einer thermoplastischen Folie, so daß das plastifizierte Material der Folie in im Formelement vorhandene Perforationen fließt, wodurch in der Folie zahlreiche Löcher entstehen.

Gewisse Schwierigkeiten ergeben sich häufig beim Anbringen des Formelements bzw. der Stützfläche auf der Trommel, insbesondere hinsichtlich der Erzielung einer satten Passung auf der Trommel. Sind die Perforationen des Formelements bzw. der Stützfläche sehr klein, so müssen die Ränder des Formelements nach dem Aufwickeln desselben auf die Trommel durch Laserschweißung miteinander verbunden werden.

Häufig ergeben sich auch Schwierigkeiten bei der Fertigung eines einstückigen Formelements, welches genau die gewünschten Abmessungen aufweist. Gewöhnlich wird deshalb das Material für das Formelement zu einer Reihe von Streifen oder Bändern zerschnitten, welche dann miteinander verschweißt werden, um eine große, rechteckige Stützfläche zu erhalten, welche anschließend um die Trommel herumgelegt und entlang einer Naht verschweißt wird, um eine satte Passung auf der Trommel zu erzielen. Das Zusammenschweißen einer größeren Anzahl solcher Streifen oder Bänder ist jedoch zeitraubend und teuer.

Außerdem ist es äußerst schwierig, einen strammen Sitz des Formelements bzw. der Stützfläche auf der Außenseite der Trommel zu erzielen. Darüber hinaus neigt das Formelement bzw. die Stützfläche dazu, sich im Gebrauch auf der Trommel zu lockern.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, daß das Formelement zum Prägen und/oder Perforieren sich schnell und mühelos auf der Trommel anbringen und von dieser wieder entfernen lassen soll. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst Hierbei besteht die Lösung darin, daß das Formelement aus einer Reihe von jeweils zwei parallele Seiten und zwei parallele Enden aufweisenden Bändern zusammengesetzt ist. Die Bänder sind so um eine tragende Trommel geschlungen, daß ihre Enden im wesentlichen in einer lotrecht ;tur Drehachse des Formelements verlaufenden Ebene liegen und die Seitenränder von nebeneinander liegenden Bändern sich gegenseitig berühren. Ferner schafft die Erfindung ein Verfahren zum Anbringen eines drehbaren, perforierten Formelements an einer tragenden Trommel, bei welchem eine Reihe von jeweils zwei parallele Seiten und zwei parallele Enden aufweisenden, perfo-

rierten Bändern so um die Trommel geschlungen werden, daß ihre Enden im wesentlichen in einer lotrecht zur Drehachse des Formelements verlaufenden Ebene liegen und die Seitenränder von nebeneinander liegenden Bändern sich gegenseitig berühren, worauf die Enden der Bänder dann an der Trommel befestigt werden.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine Schrägansicht einer Trommel mit einem m darum herum geschlungenen Formelement,

F i g. 2 eise vergrößerte Teilansicht der Trommel mit dem darum herum geschlungenen Formelement und

Fig.3 eine aufgeschnittene, vergrößerte Schrägansicht eines Teils der Trommel nach F i g. 2.

In Fig. 1 und 2 erkennt man eine zylindrische Trommel 10 mit einer Welle 12. Die Trommel 10 ist von einem drehbaren Formelement 18 umgeben, dessen Drehachse durch die Welle 12 bestimmt ist.

Das Formelement 18 ist aus einer Reihe von im wesentlichen gleiche Abmessungen und Form aufweisenden Bändern 20, 21, 22, 23 usw. zusammengesetzt. Die Bänder sind in einer für die vollständige Umhüllung der Trommel 10 notwendigen Anzahl vorhanden.

Die Bänder 20, 21 usw. haben parallele Enden, von ₂-i denen die des Bands 21 in Fig. 1 und 2 mit 21dbzw. 21a bezeichnet sind. Die Enden der Bänder sind mittels Halteringen 24 befestigt. Die Bänder haben jeweils die Form eines Parallelogramms mit zueinander parallelen Seiten 21/), 21cund Enden 21a, 21d Die den Enden 21a, _J(, 2ld des einen Bands 21 entsprechenden Enden der übrigen Bänder liegen im wesentlichen in einer lotrecht zur Welle 12 und damit zur Drehachse des Formelements 18 verlaufenden Ebene. Dabei können sich jedoch aufgrund von geringfügigen Unterschieden in der Länge _;5 und Form der Bänder kleinere Abweichungen von der genannten Ebene ergeben.

Wie man in Fig.2 erkennt, bilden die Seiten der Bänder einen Winkel λ mit der Drehachse des Formelements. Dieser Winkel kann etwa 5 bis 30°, vorzugsweise ca. 6 bis 10° betragen.

Die Bänder können mittels irgendwelcher herkömmlicher Einrichtungen auf der Trommel 10 festgehalten werden. Vorzugsweise mittels der Haiteringe 24. Diese können aus einem flexiblen, elastischen Werkstoff sein, so daß sie gedehnt und auf die Enden der Bänder aufgeschoben werden können. Die Ringe 24 haben jeweils einen Ausschnitt 30 für die Aufnahme der Enden der Bänder und zum Festspannen derselbeii auf dem Mantel 16 der Trommel 10. w

Zur Sicherung der Halteringe 24 auf der Trommel können Ringe 26 und Federn 25 verwendet werden. Bei Verwendung der Halteringe 24 allein besteht die Gefahr, daß diese im Betrieb der Trommel von den Bändern auswärts verschoben werden, woduich dann Lücken zwischen den Seitenrändern der Bänder entstehen, welche Beschädigungen der Folie verursachen können. Die zur Sicherung der Halteringe 24 vorgesehenen Ringe 26 sind fest auf der Trommel 10 angebracht. Die Federn 25 sind zwischen den Ringen 26 und den Halteringen 24 unter Kompression gehalten, so daß sie die Halteringe 24 belasten und diese die Bänder sicher auf der Trommel festhalten.

In Fig. 1 stellt ein durch gestrichelte Linien an der Stirnseite der Trommel 10 begrenzter Bereich eine b5 Unterdruckkammer 27 dar. Diese kann von herkömmlicher Art sein und entspricht im wesentlichen der in der vorstehend genannten US-PS beschriebenen, mit dem Unterschied jedoch, daß die Trommel 10 in der hier beschriebenen Ausführuiigsform gemeinsam mit dem Formelement 18 um die Achse 12 henim drehbar ist, während der durch die Unterdruckkammer 27 definierte Bereich feststehend ist. Es ist jedoch auch möglich, die Trommel 10 wie in der erwähnten US-PS feststehend anzuordnen und die Halteringe 24 über Ketten od. dergl. anzutreiben, um das Formelement 18 auf der Umfangsfläche 14 der Trommel 10 in Drehung zu versetzen.

Wie man in Fig. 3 erkennt, ist dei zwischen den Halteringen 24 liegende Bereich des Mantels 16 der Trommel 10 mit zahlreichen Löchern 17 versehen, so daß ar. das dargestellte Band 20 ein Unterdruck gelegt werden kann. Das in F i g. 3 gezeigte Band 20 hat einen Rand 20a und Perforationen 206 zur Bildung von entsprechenden Löchern in einer thermoplastischen Folie durch Anlegen eines Unterdrucks. Die Perforationen des Bands können in einem beliebigen Muster angeordnet sein. Sofern die Trommel 10 feststehend angeordnet ist, kann der Mantel 16 mit den Löchern 17 im Bereicli der Unterdruckkammer 27 weggelassen werden, wie in der vorstehend genannten L'S-PS beschrieben.

Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte ist jedes thermoplastische Material geeignet, welches sich zu flexiblen Folien formen läßt. Beispiele hierfür sind u. a. Zelluloseester wie Zelluloseacetat, Zellulosepropionat, Zellulosebutyrat, Gemische von Zelluloseestern, Zelluloseäthe,- wie Äthylzellulose, Nylon und polymere Stoffe wie Polyvinylalkoholacetale, Polyvinylchlorid, Polyvinylchloridacetat, Polystyrol, Methyimethacrylat, Polyäthylen, Polypropylen und andere zu flexiblen Folien formbare Polyolefine und dergl. mehr. Aus derartigen Stoffen geformte Folien können mit geeigneten Weichmachern plastifiziert werden und andere bekannte Zusätze können beigefügt werden, um die jeweils gewünschten physikalischen Eigenschaften zu erzielen.

Das erfindungsgemäße Formelement läßt sich schnell und mühelos an einer tragenden Trommel anbringen und zu Reinigungs- und Reparaturzwecken von dieser abnehmen. Die Bänder werden lediglich um die tragende Trommel herum geschlungen und die Halteringe 24 auf ihre Enden aufgeschoben, um diese in satter Anlage an der Trommel festzuhalten. Die Ringe 26 und Federn 25 können, falls notwendig, zusätzlich verwendet werden.

Die Halteringe 24 können auch aus Metall oder einem anderen steifen Werkstoff gefertigt und fest mit den Enden der Bänder verbunden werden. In diesem Falle können die Halteringe 24 mittels Schrauben oder auf andere Weise auf der Trommel 10 befestigt sein oder es kann, etwa mittels der Ringe 26 und Federn 25, ein Drehmoment auf sie ausgeübt werden. Gegebenenfalls kann auch einer der starren Ringe mit einem Antrieb, etwa einem Kettentrieb verbunden sein, um das Formelement auf einer Trommel in Drehung zu versetzen, wie in der genannten US-PS beschrieben.

Ferner können die Ringe 24 und 26 auch gänzlich weggelassen und die Enden der Bänder an der Trommel selbst befestigt werden. Dies kann mittels an den Enden der Bänder und der Trommel befestigter Federn oder anderer elastischer Elemente geschehen, welche die Bänder unter Zugspannung halten, oder die Enden der Bänder können mittels herkömmlicher Einrichtungen. etwa Schrauben od. dergl., direkt an der Trommel befestigt sein.

Die perforierten Bänder 20 können aus Me'.all oder

einem anderen geeigneten Werkstoff sein. Das Formelement kann aus Blech geformt sein, in welches das Perforationsmustcr eingestanzt oder sonstwie eingeschnitten ist. Die Perforation kann außerdem auch durch Ätzen von Blechen gebildet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Prägen und/oder Perforieren von thermoplastischen Folien durch Anlegen eines Gasdruckdifferentials an eine von einer perforierteti Stützfläche gestützte Folie, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (18) aus einer Reihe von parallelogrammförmigen, perforierten Bändern (20, 21 usw.) gebildet ist, welche so auf die Oberfläche einer Trommel (10) gewickelt und dort befestigt sind, daß sie im Betrieb stets in gegenseitiger, seitlicher Berührung stehen und ihre Enden lotrecht zur Drehachse verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Bänder (20, 21 usw.) mittels Haiteringen (24) befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteringe (24) flexibel und über die Enden der Bänder (20, 21 usw.) derart aufgeschoben sind, daß diese gegen die Oberfläche der Trommel (10) fest angedrückt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteringe (24) aus steifem Metall oder einem anderen steifen Werkstoff gebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteringe (24) beweglich angeordnet sind, daß an der Trommel (10) außerhalb der Halteringe (24) Ringe (26) befestigt sind, und daß zwischen den Ringen (26) und den Halteringen (24) jeweils auf Druck belastete Federn (25) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteringe (24) an der Trommel (10) festgeschraubt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteringe (24) einen Ausschnitt (30) zur Aufnahme und zum Festspannen der Enden der Bänder (20, 21 usw.) aufweisen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Bänder (20, 21 usw.) unmittelbar an der Trommel (10) befestigt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Bänder (20, 21 usw.) an der Trommel (10) festgeschraubt sind.

10. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Bänder (20,21 usw.) mittels an der Trommel (10) befestigter Federn gehalten sind.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenränder der Bänder (20, 21 usw.) mit der Drehachse der Trommel (10) einen Winkel von ca. 5 bis 30°, vorzugsweise von ca. 6 bis 10° bilden.