DE3209114C2

DE3209114C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Luftpolsterfolien

Info

Publication number: DE3209114C2
Application number: DE3209114A
Authority: DE
Inventors: Rudolf 8091 Frabertsham Gruber; Valentin Dipl.-Ing. 8000 München Sturm
Original assignee: AOE Plastic GmbH, 8000 München
Current assignee: Sealed Air GmbH Deutschland
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1988-12-22
Also published as: EP0089791A1; EP0089791B1; DE3209114A1; ATE27427T1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von leitenden und nichtleitenden Materialien, insbesondere Luftpolsterfolien. Die Behandlung besteht aus einer Funkenentladung zwischen Elektroden, welche auf das Material einwirkt. Hierbei wird bei einer Luftpolsterfolie zuerst der Übergangsbereich zwischen den Noppenböden und den Noppenmänteln und in einem anschließenden Arbeitsgang die Noppenböden vorbehandelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Luftpolsterfolien, bestehend aus einer ersten glatten Kunststoffolie und einer zweiten, mit noppenartigen Vertiefungen, mindestens aus einem Noppenboden und einem Noppenmantel bestehend, versehenen Kunststofffolie, bei welcher die beiden Folien derart miteinander verbunden sind, daß die erste Folie die noppenartigen Vertiefungen der zweiten Folie verschließt, bei dem die Noppenböden zur Erhöhung der Oberflächenenergie mit mindestens einer als Profil oder Messerelektrode tangential zu einer als Walzenelektrode ausgebildeten Gegenelektrode, die auf derselben Seite der Luftpolsterfolie angeordnet ist, durch Funkenentladung zwischen den Elektroden vorbehandelt werden und bei dem die Noppen der Luftpolsterfolie beim Behandeln einem Druck ausgesetzt sind.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 28 47 495 ist eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2 bekannt Bei der bekannten Vorrichtung werden die Luftpolsterfolien durch eine Feder oder durch eine elektrostatische Aufladung an die Walzenelektrodsn angedrückt. Bei der Verwendung einer Feder kann allerdings das Problem der gleichmäßigen Vorbehandlung nicht zufriedenstellend gelöst werden.

Bei einer parallelen Anordnung der Noppen der Luftpolsterfolien, aber auch bei einer versetzten Anordnung der Noppen der Luftpolsterfolie ist die Reaktionskraft der in den Noppen eingeschlossenen Luftpolstern unterschiedlich. Diese unterschiedlichen Reaktionskräfte führen zu einer ständigen pulsierenden Bewegung der Feder. Verbunden mit einem »Nachlaufen« der Luftpolster gegenüber der Walzenelektrode in Bewegungsrichtung der Luftpolsterfolie entsteht ebenfalls eine ungleichmäßige Vorbehandlung der Noppen-

boden und der anschließenden gekrümmten Übergangsbereiche. Die hierbei entstehenden zyklischen Unregelmäßigkeiten sind genauso von Nachteil wie die oben genannten Unregelmäßigkeiten infolge des Herstellungsverfahrens der Luftpolsterfolien.

Ein Andrücken der Luftpolsterfolie an die Walzenelektroden durch eine elektrostatische Aufladung der Luftpolsterfolie führt, wenn man mit zwei Profil- oder Messerelektroden tangential zu der Walzenelektrode arbeitet, zu einer Beeinflussung des Coronafeldes.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 24 61 865 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die Walzenelektrode am oberen Ende einer gasbeaufschlagten Druckkammer liegt und die Profil- oder Messerelektroden den oberen

Abschluß dieser Druckkammer bilden. Durch einen Entladungsspalt zwischen den Profil- oder Messerelektroden und der Walzenelektrode wird das vorzubehanaelnde Material in diesem Bereich druckbeaufschlagt Dies hat, insbesondere bei strukturierten Oberflächen wie die. Noppenseite von LuftpolsterfoUen zur Folge, daß das vorzubehandelnde Material in Schwingungen versetzt wird, die sich auf die Vorbehandlung nachteilig auswirken. Zudem muß der Entladungsspak relativ schmal sein, was eine optimale Kühlung der Walzenelektrode durch den Gasstrom nicht ermöglicht

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 79 14 659 ist ferner eine Luftpolsterfolie bekannt bei der die Noppenböden und der gekrümmte Übergangsbereich zu den Noppenmänteln abrasiv, z. B. durch eine Corona-Behandlung, vorbehandelt wird. Hierdurch soll gewährleistet werden, daß die in diesen beiden Bereichen aufgebrachte Klebestoffschicht fest an der Folie haftet, so daß in zuverlässiger Weise ein Zurückbleiben von Klebstoff auf dem Verpac':ungsgut nach Abziehen der Luftpolsterfolie verhindert wird

Dieser Schrift sind jedoch keine Angaben zur Art des Verfahrens oder für eine bestimmte Vorrichtung zu entnehmen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine gleichmäßigere Vorbehandlung der Oberfläche gewährleistet ist Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2 durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 gelöst.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine intensive und gleichmäßige Vorbehandlung der Noppenböden und der anschließenden gekrümmten Übergangsbereiche erzielt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet. Ohne daß die Noppen stark deformiert werden, ermöglicht sie bei der ersten Walzenelektrode eine Egalisierung aller Noppen in dem fraglichen Bereich.

Bei der zweiten Walzenelektrode wird ein unmittelbarer körperlicher Kontakt zwischen der Walzenelektrode und den Noppen der Luftpolsterfolie vermieden und zugleich wirkt das Coronafeld lange auf die Noppenböden ein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Darin zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene schema *.ische Vorderansicht der Vorrichtung,

F i g. 2 einen schematischen Querschnitt durch eine Walzenelektrode mit zwei Profil- oder Messerelektroden,

Fig.3 einen schematischen Querschnitt durch eine Walzenelektrode mit einer Stiftelektrode.

In F i g. 1 ist eine Vorrichtung schematisch dargestellt. Eine Luftpolsterfolie 1 kommt in Pfeilrichtung von einer Einlaufwalze 14. Sie wird über drei Walzenelektroden 3 eines ersten Typs geführt. Über zwei Walzenelektroden 4 eines zweiten Typs gelangt die Luftpolsterfolie 1 zu einer Auslaufwalze 15. Zwischen der letzten Walzenelektrode 3 des ersten Typs und den beiden Walzenelektroden 4 des zweiten Typs wird die Luftpolsterfolie 1 von zwei Stützwalzen 16 geführt Die Luftpolsterfolie 1 verläuft, in dieser Figur nicht erkennbar, so, daß ihre Noppen in Richtung der Walzenelektroden 3 bzw. 4 weisen.

Beidseitig von den Walzenelektroden 3 des ersten Typus befindet sich je ein Paar Messerelektroden 5. Hinter den Walzenelektroden 3 und 4 beider Typen befinden sich jeweils Luftkammern 6. Der Druck in diesen Luftkammern 6 beträgt vorzugsweise 300 bis κι 6OG mm WS. Die oberen Enden der Luftkammern 6 umschließen bis maximal zur Hälfte ihres Umfangs die Walzenelektroden 3 und 4 beider Typen. Der aus den Luftkammern 6 ausströmende Luftstrom dient zur Kühlung der Walzenelektroden 3 und 4 beider Typen und zur Kühlung der Luftpolsterfolie 1. Dadurch, daß die Walzenelektroden 3 und 4 beider Typen nur teilweise von den Luftkammern 6 umschlossen sind, wird vermieden, daß ein Luftstau die Luftpolsterfolie 1 zum Schwingen bringt und somit aus dem Wirkungsfeld des Coronafeldes heraushebt

Die Frequenz der Funkentladung aller Elektroden beträgt vorzugsweise 20 bis 30 kHz bei einer Ausgangsspannung von maximal 15 KV.

In F i g. 2 ist eine Walzenelektrode 3 des ersten Typs näher dargestellt. Deutlich ist erkennbar, wie die Luftpolsterfolie 1 mit den in Richtung Walzenelektrode 3 des ersten Typs weisenden Noppen 11 über diese Walzenelektrode 3 des ersten Typs in einer leicht gekrümmten Bahn verläuft Der Sektor, wo die jo Luftpolsterfolie 1 an der Walzenelektrode 3 des ersten Typs anliegt, ist so gewählt, daß immer mindestens ein Noppenboden 11 mit der Walzenelektrode 3 des ersten Typs Kontakt hat. Beidseitig dieses Kontaktbereiches befindet sich ein Paar Messerelektroden 5. Diese Messerelektroden 5 sind in Richtung der Walzenelektrode 3 des ersten Typs mittels Isolationsplatten 7 abgeschirmt. Diese Isolationsplatten 7 bestehen vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen. Sie bewirken, daß die Funken sich nicht zu früh auf die Walzenelektrode 3 des ersten Typs hin entladen.

Bei den Walzenelektroden 3 des ersten Typs kommt es darauf an, daß die Noppen der Luftpolsterfolie 1 möglichst unter Druck gesetzt werden, wobei sie sich zunächst zu der in der Laufrichtung hin liegenden Messerelektrode 5 aufwölben, um sich danach gegenüber der in der Gegenlaufrichtung stehenden Messerelektrode 5 aufzublähen. Hierdurch wird eine optimale Vorbehandlung eines an den Noppenboden 11 angrenzenden Übergangsbereichs 12 zu einen Noppenmantel 13 erzielt.

In F i g. 3 ist eine Walzenelektrode 4 des zweiten Typs näher dargestellt. Die Luftpolsterfolie 1 hat mit der Walzenelektrode 4 des zweiten Typs keinen unmittelbaren Kontakt. Sie wird durch die Stützwalzen 16 (in dieser Figur nicht dargestellt) in einem entsprechenden Abstand positioniert. Die Stiftelektrode 8 ist von einer Keramikhülse 9 umgeben. Diese bewirkt, daß das Coronafeld von der Walzenelektrode 4 des zweiten Typs ein wenig abgeleitet wird und somit länger auf die Noppenböden 11 einwirkt.

Die Walzenelektroden 3 des ersten Typs dienen in Zusammenarbeit mit ihren Messerelektroden 5 vordringlich der Vorbehandlung des Übergangsbereichs 12 der Noppenböden 11 zum Noppenmantel 13. Die Walzenelektroden 4 des zweiten Typs dienen vordringlich der Vorbehandlung der Noppenböden 11 selbst. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß alle Walzenelektroden 3 und 4 sowie die Einlauf- 14 und die

Auslaufwalze 15 angetrieben werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die Einlaufwalze 14 und die Elektrodenwalzen 3 und 4 im Gleichlauf angetrieben werden, während die Auslaufwalze 15 separat regelbar ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Behandlung von Luftpolsterfolien, bestehend aus einer ersten glatten Kunststofffolie und einer zweiten, mit noppenartigen Vertiefungen, mindestens aus einem Noppenboden und einem Noppenmantel bestehend, versehenen Kunststoffolie, bei welcher die beiden Folien derart miteinander verbunden sind, daß die erste Folie die noppenartigen Vertiefungen der zweiten Folie verschließt, bei dem die Noppenböden zur Erhöhung der Oberflächenenergie mit mindestens einer als Profil oder Messerelektrode tangential zu einer als Walzenelektrode ausgebildeten Gegenelektrode, die auf derselben Seite der Luftposterfolie angeordnet ist, durch Funkenentladung zwischen den Elektroden vorbehandelt werden und bei dem die Noppen der Luftpolsterfolie beim Behandeln einem Druck ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftpolsterfolie derart mit Druck beaufschlagt wird, daß die Noppen zunächst zu der in der Laufrichtung hin liegenden Messerelektrode um sich danach gegenüber der in der Gegenlaufrichtung stehenden Messerelektrode aufzuwölben, wobei die an den Noppenböden angrenzenden Übergangsbereiche zum Noppenmantel vorbehandelt werden.

2. Vorrichtung zur Behandlung von Luftpolsterfolien, die aus einer ersten glatten Folie und einer zweiten mit noppenartigen Vertiefungen versehenen Folie besteht und bei dem die beiden Folien derart miteinander verbindbar sind, daß die erste Folie die noppenartigen Vertiefungen der zweiten Folie verschließt, mit mindestens einer Messer- oder Profilelektrode und einer als Walzenelektrode ausgebildeten Gegenelektrode, wobei die Messeroder Profilelektröde tangential zur Walzenelektrode und die Elektroden gegenüberliegend zu der vorzubehandelnden Fläche des Folienmaterials angeordnet sind und Mitteln zum Aufbringen von Druck auf die Luftpolsterfolie, dadurch gekennzeichnet, daß in Laufrichtung der Luftpolsterfolie (1) mindestens eine Walzenelektrode (3) eines ersten Typs mit beidseitig angeordneten Messerelektroden (5) mindestens einer Walzenelektrode (4) eines zweiten Typs mit einer tangential zu ihr angeordneten Stiftelektrode (8) vorgeschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Walzenelektrode (3) des ersten Typs zugewandten Oberfläche mindestens einer Messerelektrode (5) eine Isolationsplatte (7) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsplatte (7) aus Polytetrafluorethylen besteht.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftelektrode (8) von einer Keramikhülse (9) umgeben ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftelektrode (8) in Laufrichtung der Luftpolsterfolie (1) vor der Walzenelektrode (4) des zweiten Typs angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Laufrichtung der Luftpolsterfolie (1) betrachtet vor

den Walzenelektroden (3, 4) eine Einlaufwalze (14) und/oder nach den Walzenelektroden (3, 4) eine Auslaufwalze (15) angeordnet sind, von denen mindestens eine antreibbar und/oder regelbar ist

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß, in Laufrichtung der Luftpolsterfolie (1) betrachtet, zwischen der letzten Walzenelektrode (3) des ersten Typs und der ersten Walzenelektrode (4) des zweiten Typs und/oder zwischen Walzenelektroden (4) des zweiten Typs mindestens eine Stützwalze angeordnet ist