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Verfahren zur Herstellung einer Folie aus
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einer Dekorpapierbahn Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
einer Folie aus einer ein- oder mehrschichtigen wenigstens teilweise imprägnierten
Dekorpapierbahn, die an ihrer Oberseite eine Lackschicht hat.
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Es ist bekannt, Dekorpapiere zu imprägnieren und mit einer Lackschicht
zu versehen. Die auf diese Weise hergestellten Folien werden zur Oberflächenbeschichtung
von Spanplatten oder dergleichen verwendet, die später zu Möbeln, Wandverkleidungen
und anderen Gegenständen weiterverarbeitet werden.
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Im Hinblick auf die Verwendungsart dieser Folien, insbesondere für
die Oberflächenveredelung von Möbelteilen, besteht die Forderung, daß die Oberfläche
möglichst dicht sein soll ohne Blasen, Krater oder andere Oberflächenstörungen.
Uner-Künschte Fehlstellen haben ihre Ursache häufig in der Eigenart der zu lackierenden
Materialbahn. Eine besondere Eigenschaft der verwendeten Dekorpapiere besteht in
ihrer hohen Saugfähigkeit, damit das Dekorpapier eine möglichst optimale
Imprägnierung
mit Harzen zuläßt. Die vorhandene strukturelle Dichte der Materialbahn bewirkt Jedoch
in starkem Maße eine Abhängigkeit der Oberflächengüte der lackierten Fläche. Ein
Großteil des aufgetragenen Lackes wird von der imprägnierten Dekorbahn aufgenommen
und geht für die Filmbildung auf der Oberfläche verloren. Da das Wegsacken des Lackes
darüberhinaus nicht gleichmäßig geschieht, hat die Oberfläche der Folie oft einen
unterschiedlichen Glanzheitsgrad. Besonders bei bedruckten Materialbahnen treten
diese Glanzgradunterschiede sehr deutlich hervor. Dort, wo zum Beispiel streifenartig
aufgetragene Druckfarbe mit ihrem Bindemittel eine zusätzliche Abdichtung der Oberfläche
bewirkt, sackt der aufgetragene Lack weniger in die Materialbahn weg und mildert
dadurch glänzende Streifen, die in dieser Form nicht gewünscht werden. Andere Lackstörungen
treten dadurch auf, daß die in der Materialbahn eingeschlossene Luft verdrängt wird
und ihrerseits durch den Lackfilm hindurch nach außen drängt. Dadurch entstehen
Lackbläschen, Krater und Lackrauhigkeiten, die den Gebrauchswert der Folien stark
mindern.
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Bei den bekannten Verfahren werden die lackierten Folien dadurch hergestellt,
daß die zu lackierende Materialbahn durch eine Lackauftragsvorrichtung geführt wird,
wonach in einem Umlufttrockner der Lack bzw. die Materialbahn getrocknet und ausgehartet
wird. Zum Lackauftrag werden im wesentlichen zwei Verfahren benutzt. Entweder wird
der Lack direkt auf die Materialbahn aufgetragen und anschließend getrocknet oder
der Lack wird mit Überschuß aufgetragen und danach egalisiert und getrocknet. FUr
das Egalisieren verwendet man im allgemeinen Streichbalken und Drahtrakel.
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Es sind verschiedene Versuche unternommen worden, um trotz der ungünstigen
Materialgegebenheiten zu akzeptablen Oberflächen zu kommen. Trotz aller Bemühungen
läßt die Qualität
der so erzeugten Lackoberflächen jedoch noch viele
Wünsche offen. Darüber hinaus war es nicht möglich, die Produktionsgeschwindigkeiten
zu erhöhen.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, trotz großer Porosität
der Folie, das Wegschlagen des Lackes zu verhindern, damit eine im Glanz gleichmäßige
Lackoberfläche entsteht. Das Entstehen von Bläschen, Eraten und Lackrauhigkeiten
soll unterbunden werden. Gleichzeitig soll die Arbeitsgeschwindigkeit der Lackieranlage
wesentlich erhöht werden. Dabei soll gleichzeitig die erforderliche Energiemenge
verringert werden, um die Wirtschaftlichkeit des Lackierverfahrens zu erhöhen. Schließlich
soll eine wirtschaftliche Rückgewinnung der Lösungsmittel möglich sein, um dadurch
Rohstoffkosten zu sparen und die Umweltbelastung an Schadstoffen weiter zu reduzieren.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs
genannten Gattung erfindangsgemäß dadurch erreicht, daß die Dekorpapierbahn einseitig
lackiert wird, unmittelbar danach von der unlackierten Seite her einer Vortrocknung
unterzogen wird und anschließend in einem Trockenkanal, vorzugsweise einem Schwebetrockner,
nachgetrocknet und ausgehärtet wird.
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Durch die Vortrocknung unmittelbar nach dem der Lack aufgetragen wurde,
wird das sogenannte Wegschlagen des Lackes verhindert. Mit der Vortrocknung setzt
eine leichte Filmbildung an der Unterseite des Lackes ein. Die im Lack enthaltenen
Lösungsmittel können auf der kälteren Oberseite des Lackes ungehindert entweichen.
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Die lackierte Dekorpapierbahn kann zum Vortrocknen mit der unlackierten
Seite über eine Heizfläche gezogen werden. 3evorzugt
wird jedoch
als Heizfläche eine stehende oder sich mitdrehende Heizwalze vorgesehen. Die Heiztemperatur
bei der Vortrocknung beträgt üblicherweise über 9o0 C. Der Durchmesser der Heizwalze
wird relativ groß gewählt und beträgt über 30 vorzugsweise über 40 cm. Damit die
Vortrocknung unmittelbar nach der Lackierung stattfindet, beträgt der Abstand zwischen
der Lackierung und der Vortrocknung weniger als 50 cm, wobei die Laufgeschwindigkeit
der Dekorpapierbahn zwischen 40 und 80 m pro Minute liegt. Um einen günstigen Wärmeübergang
zu erreichen, umschlingt die Dekorpapierbahn die Heizwalze in einem größeren Bereich
als einem Viertel des Umfangs der Heizwalze selbst. Der Lack wird beim Vortrocknen
klebefrei ausgetrocknet und die Heizstrecke beträgt bei der Vortrocknung zwischen
20 und 40 cm.
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Gute Ergebnisse werden erreicht, wenn bei einem Abstand zwischen der
Lackierstelle und der Heizstrecke von 40 cm,eine Heizstrecke von 30 cm und eine
Heiztemperatur von 950 C Laufgeschwindigkeiten von 5 - 8 m pro Minute eingehalten
werden.
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Es ist günstig, wenn die Heizwalze mit einer Umhüllung versehen ist,
so daß die Dämpfe abgesaugt und zurückgewonnen werden können.
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Es zeigte sich, daß bei dem vorgeschlagenen Herstellungsverfahren
die in der Folie vorhandenen Spannungen ausgeglichen werden und die Folienbahn glatt
aus dem Trockner herausläuft.
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Dieses ist ein besonderer Vorteil, da bei einseitiger Lackierung sehr
häufig Zug- und Druckkräfte entstehen, durch die die Folienbahn leicht rollt und
zur Wellenbildung neigt.
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Es kann noch angemerkt werden, daß die Walze mitläufig oder angetrieben
sein kann. Ihre Temperatur richtet sich im wesentlichen nach der Art des Lackes
und seines Lösungsmittels. Bei
Nitrolacken werden üblicherweise
9o0 C angewendet. Die Nachtrocknung und endgültige Aushärtung des Lackes geschieht
im Anschluß an die Vortrocknung in einem Warmlufttrockenkanal.
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Die Dekorpapierbahn, die für dieses Herstellungsverfahren verwendet
wird, kann ein- oder mehrschichtig sein, sie kann durchimprägniert oder vorimprägniert
sein und auch eine glatte oder strukturierte (geprägte), bedruckte oder unbedruckte
Oberflächen aufweisen.
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Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird
die Erfindung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 schematisch eine Lackieranlage Fig.
2 einen vergrößerten Ausschnitt aus einer Lackieranlage aus Fig. 1 und Fig. 3 schematisch
einen Schnitt durch die lackierte Materialbahn In der in Figur 1 dargestellten Anlage
ist die bereits imprägnierte, zu lackierende Dekorpapierbahn A zu einer Rolle (1)
aufgewickelt. Die Papierbahn ist bedruckt und mit einer Prägung versehen. Die Rolle
(1) wird in die Abrollung (2) eingehängt und über eine entsprechende Umschlingung
(3) und Pendelwalzen (4) geführt, die einen gleichmäßigen Abzug der Papierbahn von
der Rolle (1) gewährleisten. Anschließend läuft die Bahn A durch ein Zugwalzenpaar
(5) zur Regelung der Bahnspannung im Lackauftragswerk und Trockenkanal-(12). Der
Lackauftrag erfolgt über eine Auftragswalze (6), die den Lack aus der Vorratswanne
(7) aufnimmt. Dabei wird die Dekorpapierbahn durch ein verstellbares Walzenpaar
(8) an die Auftragswalze (6) angelegt.
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Hinter der Auftragswalze (6) ist ein Drahtrakel (9) vorgesehen,
um
den Lackiiberschuß von der Dekorpapierbahn abzustreifen.
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Die Vortrocknung des Lackfilms erfolgt über die geheizte Brustwalze
(1o), die mit der Abzugsvorrichtung (11) für die Ldsngsmitteldämpfe versehen ist.
Die endgültige Trocknung und Aushärtung der Folie findet in dem Heißlufttrockenkanal
(12) statt. Die getrocknete und lackierte Folie wird nach dem Austritt aus dem Kanal
(12) über eine Kühlwalze (13) mit Andruckwalze (14) geführt, die beide ebenfalls
zur Regulierung der Bahnspannung verwendet werden. Nach dem Passieren einer weiteren
Kühlwalze (15) wird die Folie A in der Aufwickelstation (16) wieder zu einer Rolle
(17) aufgewickelt.
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In der Figur 2 ist vergrößert die Anordnung der Auftragswalze (6)
mit der Vorratswanne (7) und dem Andrückwalzenpaar (8), das Rakel (9) und die Brustwalze
(io) gezeigt. Die Folie A umschlingt die Brustwalze in einem Winkel, der größer
als 900 ist. Der Abstand der Brustwalze (io) vom Rakel (9) ist kleiner als 50 cm.
Die Brustwalze (1o) ist von der Abzugs-Vorrichtung (11) eingefaßt und die entstehenden
Lösungsmitteldämpfe werden abgesaugt.
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In der Figur 3 ist die lackierte Materialbahn während ihres Weges
über der beheizten Brustwalze (lo) schematisch im Schnitt dargestellt. Der aufgetragene
Lack (2c) dringt nur über den Bereich (19) in die Materialbahn (.18) ein. Auf der
Oberseite c.er Folie ist schematisch durch die Pfeile das Entweichen der freiwerdenden
Lösungsmitteldämpfe (21) angezeigt.
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Dieser Vorgang wird durch das Absaugen der Dämpfe in der Abzugsvorrichtung
(11) unterstützt.
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