DE3831601A1 - Verfahren und vorrichtung zum perforieren von bahnmaterial, insbesondere kunststoff-folien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Perforieren von Bahnmaterial, insbesondere Kunststoff-Folien, mit einer Perforiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Das Bahnmaterial, insbesondere eine Kunststoff-Folie wird hierbei mittels Hochspannung durch elektrischen Funkendurchschlag perforiert, wobei zur Hochspannungserzeugung eine Zündspule, wie sie aus der Kfz-Technik her bekannt ist verwendet wird, und die Zündung voll elektronisch über eine mit einem Frequenzgenerator angesteuerte Thyristorstufe erfolgt.

Die perforierten Kunststoff-Folien, insbesondere Polymerfolien, werden in der Lebensmittelindustrie verwendet als Einschlagfolie, Tütenfolie, Kochbeutelfolie oder als Filterfolie.

Die perforierten Folien finden ebenso Verwendung in der Landwirtschaft und in Gärtnereien als Abdeck- und Windschutzfolien und weiterhin auch in Krankenhäusern als Bandagenfolien, sowie in der Chemiebranche als Siebfolien und Flüssigkeitsaustauschfolien.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art zum Perforieren von Bahnmaterial ist bereits aus der DE-OS 26 59 076 bekannt.

Dort sind als Entladungselektroden scheibenförmige Elektroden vorgesehen, und die Gegen- bzw. die geerdete Elektrode ist als umlaufendes, endloses Band ausgebildet, welches in vertikaler Anordnung mit seiner umlaufenden Kante den spannungsführenden Elektroden gegenüber steht.

Zum Perforieren wird die Folie wird zwischen den scheibenförmigen Entladungselektroden und dem geerdeten umlaufenden Band hindurchgeführt und zwar derart, daß die zu perforierende Folie auf der Kante des umlaufenden, endlosen Bandes aufliegt.

Wegen der fortlaufenden Bewegung des umlaufenden Bandes bzw. der Massenelektrode soll ein vorzeitiger Abbrand im Bereich der Hochspannungsstrecke vermieden werden.

Bei der bekannten Anordnung schlagen beim Zündvorgang Funken, ausgehend von den scheibenförmigen Elektroden, durch die Kunststoff-Folie in die Kante des umlaufenden Metallbandes ein, wodurch die Perforation der Kunststoff-Folie erreicht wird.

Nachteilig hierbei wird jedoch der Lochrand der Perforationslöcher durch das Aufliegen der Kunststoff-Folie an der Kante des Bandes in Verbindung mit dem einschlagenden Funken stark zerfetzt und ausgefranst, so daß sich ausgefranste, am Rand leicht abbröckelnde, Perforationslöcher ergeben. Weiterhin nachteilig bleiben durch den Funkeneinschlag ausgerissene kleinste Teilchen der Kunststoff-Folie an dieser durch statische Aufladung haften, wodurch der Einsatz der perforierten Folie insbesondere im medizinischen und Nahrungsmittelbereich gefährdet sein kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Perforieren von Bahnmaterialien, insbesondere Kunststoff-Folien der genannten Art so weiterzubilden, daß bei konstruktiv einfacher und wirtschaftlicher Ausbildung der Perforationsvorrichtung eine hygienisch einwandfreie Perforierung, die auch medizinischen Ansprüchen und Anforderungen der Nahrungsmittelindustrie gerecht wird, in Kunststoff-Folien anzubringen.

Zur Lösung der Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 vorgesehen.

Der Kern der Erfindung liegt darin, daß die zu perforierende Kunststoff-Folie horizontal definiert durch die Perforationsvorrichtung geführt wird, und zwar auf einem Wasserfilm aufliegend mit genau gleichem Abstand zu den Entladungselektroden. Hierdurch wird auch vermieden, daß die zu perforierende Kunststoff-Folie etwa durch die Spitzen der Entladungselektroden beschädigt wird.

In Verbindung mit der horizontalen exakt ebenen Führung der zu perforierenden Kunststoff-Folie auf dem Wasserfilm entsteht ein erwünschtes Streufeld der Hochspannungs- bzw. der Funkenentladung nach Art einer Zufallsverteilung, wodurch eine Vielzahl von Perforationen im Bereich eines Streukreises unterhalb jeder Hochspannungselektrode entstehen.

Durch die Auflage der zu perforierenden Kunststoff-Folie auf dem Wasserfilm schlägt der Funken mit relativ weichem Aufprall in die Folie ein, so daß ein Zerfetzen der Folie im Bereich der Perforation vermieden wird, offenbar in Verbindung mit einem kühlenden Effekt den der Wasserfilm bewirkt. Beim Aufprall des Funkens auf den Wasserfilm beim Durchschlagen der Folie werden offenbar auch geringste Wasserdampfmengen frei, die zusätzlich dämpfend und auch kühlend wirken und ein Zerfetzen des Perforationsrandes der Perforierung verhindern, wodurch erwünscht der Brennvorgang mittels des Funkens relativ langsam vor sich geht, so daß die Perforationsränder vorteilhaft verschmelzen in Verbindung mit einer geringen Aufwölbung.

Durch die Auflage der Folie auf dem Wasserfilm in Verbindung mit der Aufbringung der Folie auf die geerdete Metallfolie über Spann- bzw. Breithaltewalzen entsteht in der zu perforierenden Kunststoff-Folie eine gewisse Längsspannung, bevorzugt auch durch den Herstellungsprozeß, wo die Folie gereckt wird, so daß beim Einbrennen des Funkens durch den Schmelzvorgang die entstandene Perforierung in Längsrichtung der Folie vorteilhaft geringfügig oval einbrennt.

Hierdurch entstehen abgerundete in sich geschlossene Perforationen, insbesondere ohne jede Zerfransung oder Ausfaserung wegen des weichen Aufpralles des Funkeneinschlages durch die Anordnung der perforierenden Folie auf dem Wasserfilm.

In erwünschter Weise entstehen derart, ausgehend von einer einzigen Hochspannungselektrode im Bereich eines Streukreises, eine Vielzahl von Perforationen mit jeweils geringen Unterschieden im Durchmesser insbesondere mit länglicher Ausbildung der Perforationslöcher.

Für das vollständige Perforieren der Kunststoff-Folie sind Entladungselektroden nebeneinander und hintereinander versetzt angeordnet und werden der Reihe nach gezündet; vorteilhaft werden bei Verwendung mehrerer Funkenstrecken immer die Elektroden paketweise gleichzeitig gezündet, wodurch in Verbindung mit der längsseitigen Bewegung der Kunststoff-Folie diese vollständig perforiert wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung, insbesondere das Aufbringen der zu perforierenden Folie auf einen Wasserfilm, macht das wirtschaftliche Perforieren einer Kunststoff-Folie erst möglich.

Bei bisher bekannten Folien wird die zu perforierende Kunststoff-Folie im Bereich eines Luftpolsters zwischen den Elektroden hindurchgeführt, wobei in der Regel immer nur ein einziges Perforationsloch erreicht werden konnte. Auch bei erneuter und eventuell länger dauernder Zündung schlägt bei bekannten Vorrichtungen der Funken stets nur durch ein einziges Perforationsloch hindurch ohne daß ein Streufeld mit einer gewünschten Vielzahl von Perforationen geschaffen werden könnte.

Derart war bisher für eine ausreichend enge Perforierung einer Kunststoff-Folie ein erheblicher Aufwand nötig.

Bei den bekannten Vorrichtungen mußte weiterhin die perforierte Folie nach dem Perforieren von Faserresten aufwendig gesäubert werden, was die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigte.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Vorrichtung ist eine einstellbare Quetschwalze vorgesehen, um das zu perforierende Bahnmaterial in einem Wasserfilm definierter Schichtdicke auf die Metallfolie aufzubringen.

Bei einer Ausführungsform wird vorteilhaft das zu perforierende Bahnmaterial über einstellbare Spannrollen und Breithaltewalzen unter Spannung auf die Metallfolie aufgebracht. Hierdurch wird das Einbrennen bzw. Einschmelzen von Perforationslöchern durch den überschlagenden Funken verbessert und es wird insbesondere ein Verziehen der Kunststoff-Folie vermieden.

Vorteilhaft ist am Auslauf des Wasserbades eine einstellbare Quetschwalze vorgesehen, um auf der Metallfolie nach Art einer Voreinstellung ein Wasserfilm definierter Schichtstärke zu erzeugen.

Bei einer Ausführungsform wird der Hochspannungsimpuls vorteilhaft im Bereich der Elektrodenhalterung fokusiert, wobei in der Isolierplatte im Bereich der Spitzen der Entladungselektroden zylinderförmige Ausnehmungen vorgesehen sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung zum Perforieren von Bahnmaterial ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Perforieren in schematischer Darstellung mit einer Abwickel- und Aufrollstation für die Kunststoff-Folie;

Fig. 2 ein Detail der Perforiervorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 die zu perforierende Kunststoff-Folie in Draufsicht mit einer darüber angeordneten Entladeelektrode mit Darstellung des Streufeldes bei Funkendurchschlägen;

Fig. 4 ein Ausschnitt der perforierten Kunststoff-Folie in stark vergrößerter Darstellung;

Fig. 5 ein Blockschaltbild der Hochspannungsanlage zur Zeugung der Durchschlagfunken.

Nach Fig. 1 ist die Perforieranordnung 9 ersichtlich, durch welche die Kunststoff-Folie (23) hindurchgeführt wird.

Hierzu ist für die Kunststoff-Folie 23 eine Abwicklung 1 von einer Rolle vorgesehen, wobei die Rolle 23 im Bereich eines Abzugsstuhls 2 über eine Umlenkrolle 2 a und im weiteren über eine Spannrolle 2 b und eine Breithaltewalze 3 geführt wird.

Aus Fig. 1 ist weiterhin das Wasserbad 22 ersichtlich, durch welches ein Metallband 4, insbesondere eine relativ breite Kupferfolie, gezogen wird, wobei das Metallband 4 als Masseelektrode über Transportrollen 19 in der Ebene der Perforiervorrichtung 9 mit einem Abstand von den Entladungselektroden entlangläuft.

Im Bereich des Wasserbades sind für das Metallband 4 ein Bandtransportsystem 7 sowie eine Spannvorrichtung 8 vorgesehen, um in Verbindung mit Umlenkrollen das Metallband 4 stets in gespanntem Zustand zu halten.

Während des Durchlaufs des Metallbandes 4 durch das Wasserbad 22 wird das Metallband 4 mit Wasser benetzt, und auf das Metallband 4 wird nun im folgenden die Kunststoff-Folie 23 aufgelegt, und mit der fortlaufenden Bewegung des endlosen Metallbandes 4 durch die Perforiervorrichtung 9 wird die Kunststoff-Folie 23 an den feststehenden Hochspannungselektroden 24 vorbeigeführt.

Um überflüssiges Wasser von der Metallfolie 4 zu entfernen, ist zunächst mit Andruck an die Transportrolle 19 oberhalb des Wasserspiegels des Wasserbades 22 eine erste Quetschwalze 6 vorgesehen. Hierbei wird durch Verstellen der Quetschwalze 6 mit Hilfe einer an sich bekannten Verstellvorrichtung z.B. mit einem Spindelantrieb auf der Oberfläche des Metallbandes 4 ein Wasserfilm 25 definierter Schichtdicke nach Fig. 2 erzielt.

Die Kunststoff-Folie 23 wird nun dem Metallband 4 über eine Breithaltewalze 3 zugeführt und auf das Metallband 4 mit Hilfe einer Quetschwalze 17 nach Fig. 1 aufgequetscht, wodurch die Kunststoff-Folie 23 auf einem Wasserfilm 25 definierter Schichtdicke auf der Metallfolie 4 anhaftet und insoweit ohne Unebenheiten horizontal von dem Metallband 4 durch die Perforiervorrichtung 9 hindurchgeführt wird.

Hierbei wirken in Längsrichtung der Kunststoff-Folie 23 nach Fig. 2 Spann- und Zugkräfte zum einen die Spannkraft 26 herrührend von der Spannrolle 2 b nach Fig. 1 und zum anderen die Zugkraft 27, die nach Fig. 1 von der Aufrollstation 16 in Verbindung mit einer weiteren Breithaltewalze 13 erzeugt wird.

Die zweite Quetschwalze 17 ist ebenfalls verstellbar in Andruckrichtung auf die Kunststoff-Folie 23 ausgeführt, z.B. mittels Verstellschrauben an einem Spindelantrieb, um eventuell abhängig von der Dicke der Kunststoff-Folie 23 einen Wasserfilm 25 definierter Schichtstärke zu erzeugen, über den die Kunststoff-Folie 23 auf dem Metallband 4 anhaftet.

Nach Fig. 1 sind vor der Perforiervorrichtung 9 und vor der Aufrollstation 16 Entladungsstäbe 5,14 vorgesehen.

Um den Bereich des Metallbandes 4 am Auslauf des Wasserbades 22 ebenfalls mit Wasser zu benetzen ist nach Fig. 1 ein Düsenrohr 18 am Auslauf des Wasserbades 22 vorgesehen, wobei Wasser auf das Metallband 4 gesprüht wird.

Die nachfolgende Quetschwalze 17 preßt dann die Kunststoff-Folie 23 mit einem Wasserfilm 25 definierter Dicke auf das Metallband 4 auf.

Die Transportrollen 19 des Metallbandes 4 werden über einen Antriebsmotor 11 mittels eines Riemens 20 nach Fig. 1 angetrieben, eventuell in Verbindung mit weiteren Andruck- und Umlenkrollen.

Für die Entladeelektroden 24 der Perforiervorrichtung 9 ist nach Fig. 1 eine Hochspannungszuführung 21 vorgesehen, insbesondere bestehend aus an sich bekannten Hochspannungskabeln.

Der Perforiervorrichtung 9 ist eine Trocknungseinheit 12 nachgeschaltet, wo die von der Metallfolie 4 abgezogene Kunststoff-Folie 23 getrocknet und im weiteren über Umlenkrollen und einer Breithaltewalze 13 in der Aufrollstation 16 aufgewickelt wird, die mit einem Antrieb 15 versehen ist.

Die Perforierung der Kunststoff-Folie 23 verläuft ausgehend von der Perforiervorrichtung 9 wenn die Kunststoff-Folie 23 die über den Wasserfilm 25 auf dem Metallband 4 anhaftet durch die Perforiervorrichtung 9 hindurchgeführt wird, und zwar im Bereich einer Höhenverstellung 10 der Perforiervorrichtung 9, um derart eine Luftstrecke zwischen den Entladeelektroden 24 und der Kunststoff-Folie 23 zu schaffen.

Nach Fig. 2 sind eine Vielzahl von Entladeelektroden 24 vorgesehen, wobei in nicht maßgetreuer Darstellung nur eine Entladeelektrode 24 dargestellt ist, die in einer Kunststoffplatte 28 innerhalb von Bohrungen gelagert ist, wobei im Bereich der Spitze der Entladeelektroden 24 in der Kunststoffplatte 28 eine zylinderförmige Ausnehmung 29 vorgesehen ist, um hierdurch für den Funkenbereich eines Streukreises 31 eine Fokusierung zu schaffen.

Die Entladeelektrode 24 ist an der Oberseite der Kunststoffplatte 28 verstellbar geführt; im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mittels eines Schraubnnippels 34 der mehr oder weniger in die Kunststoffplatte 28 im Bereich einer Bohrung 35 eingeschraubt werden kann.

Die gesamte Kunststoffplatte 28 kann wie in Fig. 2 nur schematisch dargestellt ist in der Höhe mittels Verstellspindeln 36 fein verstellt werden, wobei sich die Kunststoffplatte 28 an Führungen 37 abstützt.

Unterhalb der Kunststoffplatte 28 läuft unter Bildung eines Luftspaltes 38 von etwa 5 mm das Metallband 4 vorbei, welches auf seiner Oberseite die zu perforierende Kunststoff-Folie 23 auf einem Wasserfilm 25 definierter Schichtstärke von etwa 0,1 mm mitführt.

Beim Anlegen eines Zündfunkens an eine Entladeelektrode 24 insbesondere eines Doppelimpulses aus einer Zweifunkenzündspule schlagen Funken 30 nach Art einer Funkenstrecke auf das geerdete Metallband 4 über, wobei die Kunststoff-Folie 23 durchschlagen wird und derart Perforationen 39 gebildet werden.

Hierbei schlägt ein Funke 30 wegen des Wasserfilms 25 relativ weich auf die Kunststoff-Folie 23 auf, so daß ein Zerfetzen des Randes der Perforationen 39 vermieden wird.

Infolge der Abkühlung durch den Wasserfilm entsteht am Rand der Perforation 39 eine kontrollierte Aufschmelzung der Kunststoff-Folie 23 durch Funken 30, so daß der Rand 40 der Perforation 39 geringfügig ohne zu zerreißen aufwölbt, insbesondere in Verbindung mit einer geringen Wasserdampfentwicklung, die durch die Perforation 39, ausgehend von dem Wasserfilm 25, hindurchtritt.

In Fig. 4 sind stark vergrößert beispielhaft Perforationen 39 dargestellt, die zumindest die größeren Perforationen 39 im wesentlichen wegen der Spannkraft 26 und der Zugkraft 27 geringfügig oval in Längsrichtung der Kunststoff-Folie 23 verlaufen.

Die Perforationen 39 weisen nach Fig. 2 und Fig. 4 insbesondere die größeren Perforationen 39 mit einem Durchmesser von 30 µm bis 200 µm, bevorzugt ca. 120 µm, einen wulstartigen Rand 40 auf, der wegen der relativ langsam ablaufenden Aufschmelzung in Verbindung mit dem Durchschlagen des Funkens 30 entsteht, so daß hierdurch ein Ausfransen der Perforation 39 oder die Bildung von kleinsten durch den Funken 30 ausgerissene Teilchen sicher vermieden wird.

In Fig. 5 ist die Hochspannungserzeugung und Verteilung an die Entladeelektrode 24 dargestellt, wobei nur schematisch einige wenige Entladeelektroden 24 in Verbindung mit der Zündeinrichtung gezeigt sind.

Ein Netzteil 41 versorgt einen Taktgenerator 42 mit Gleichspannung, wobei der Taktgenerator 42 eine Taktfrequenz von etwa 1 bis 1000 Hertz liefert, vorzugsweise 100 bis 200 Hertz, die mittels eines Potentiometers 43 einstellbar sind.

Die Taktfrequenz vorteilhaft in Form eines Rechteckimpuls 45 gelangt an einen Ringzähler 44 und wird dort an den Ausgang entsprechend der Anzahl der Zündeinheiten 47 verteilt.

Aus dem Ringzähler 44 gelangt der Rechteckimpuls 45 in eine galvanische Trenneinheit 46 und steuert von dort aus die Zündeinheit 47.

Die Zündeinheit 47 ist in an sich bekannter Anordnung mit Thyristorsteuerung ausgeführt, wobei eine Zweifunkenzündspule vorgesehen ist, die bei wenig Energiebedarf kurzzeitig jeweils zwei Zündimpulse von etwa 20 bis 30 KV Spannung liefert.

Am Ausgang der Zündeinheit 47 sind über Hochspannungskabel die Entladeelektroden 24 geschaltet, die insbesondere nach Fig. 2 in einer Kunststoffplatte 28 angeordnet sind. Die Funken 30 der Entladeelektrode 24 schlagen nach Fig. 5 durch die Kunststoff-Folie 23 hindurch, die über einen Wasserfilm 25 auf dem Metallband 4 aufliegt und von diesem ständig mitgeführt wird.

Das Metallband 4 ist über die Transportrollen in üblicher Weise geerdet z. B. über Bürsten oder sonstige federnde Ableitungen.

Die Funktion der Anlage verläuft wie folgt:

Von der Abwicklung 1 wird eine Kunststoff-Folie 23 abgezogen und dem umlaufenden Metallband 4 zugeführt, wobei ein oder mehrere Quetschwalzen 14 die Kunststoff-Folie 23 auf das Metallband 4 über einen Wasserfilm 25 aufpressen.

Um beim Starten der Anordnung auch den Anfangsbereich des Metallbandes 4 benutzen zu können ist nach Fig. 1 ein Düsenrohr 18 vorgesehen, um das Metallband 4 im Anlaufbereich zu besprühen.

Beim Erreichen der Perforiervorrichtung 9 wird z.B. durch fotoelektrische Abtastung oder durch sonstige Einschaltanordnungen die Zündspannung für die Entladeelektroden 24 eingeschaltet, wodurch die Perforierung beginnt.

Die Entladeelektroden 24 sind der Reihe nach in schräger Versetzung in der Kunststoffplatte 28 angeordnet und können insbesondere, um bestimmte vorteilhafte Perforationsmuster zu erzielen, unterschiedlich geschaltet werden.

Bei einer Ausführungsform sind über die Breite der zu perforierenden Folie 23 nebeneinander eine Reihe von Entladeelektroden 24 bzw. Zündnadeln angeordnet z.B. in einem Abstand von 15 mm, wobei die Entladeelektroden 24 über die Schaltungsanordnung nach Fig. 5 kurzzeitig hintereinander mit einer bestimmten Taktfrequenz gezündet werden.

Hierdurch entsteht über der Breite der Kunststoff-Folie 23 ein bestimmtes Perforationsmuster etwa nach Fig. 3, wo das Muster einer einzelnen Entladeelektrode 24 dargestellt ist.

Durchläuft die Kunststoff-Folie 23 nun die Perforiervorrichtung 9 etwa mit einer Geschwindigkeit von 1 m-300 m pro Minute bevorzugt 50 m pro Minute, so wird die Kunststoff-Folie 23 insgesamt mit Perforationen 39 bedeckt, zwischen 600 000 und 1,5 Mio., bevorzugt etwa 1 Million Perforationen pro m² vorgesehen sind.

Beim Verlassen der Perforiervorrichtung 9 wird die Kunststoff-Folie 23 von dem Metallband 4 getrennt bzw. abgezogen und durchläuft im weiteren eine Trocknungseinheit 12 insbesondere einen Vakuumtrockner. Nach dem Trocknen wird die Kunststoff-Folie 23 in einer Aufrollstation 16 auf eine Rolle aufgewickelt.

Durch Verändern der Schichtdicke des Wasserfilms 25 in Verbindung mit einer Veränderung des Luftspaltes 38 nach Fig. 2, abhängig von verschiedenen Stärken der Kunststoff-Folie 23, kann die Lochgröße der Perforation 39 sowie die Lochrandausbildung und die Lochanzahl leicht geändert werden.

Die Lochanzahl kann auch durch Verändern der Fokussierung verändert werden, d.h. die zylinderförmigen Ausnehmungen 29 werden in ihrem Durchmesser vergrößert bzw. verkleinert um dadurch einen größeren bzw. kleineren Streukreis 31 der Funkenüberschläge zu erhalten. Ebenso kann die Entladeelektrode 24 innerhalb der Kunststoffplatte 28 verstellt bzw. verschoben werden, wobei insbesondere bei Vergrößerung des Luftspaltes 38 weniger Perforation 39 mit größerem Durchmesser erzielt werden.

Für eine grobe Voreinstellung der Schichtstärke des Wasserfilms 25 wird der Flüssigkeitsfilm des umlaufenden Metallfolientransportbandes 4 bereits am Auslauf des Wasserbades mittels einer ersten Quetschwalze 6 eingestellt.

Der Flüssigkeitsfilm 25 auch schon mit geringen Schichtstärken sorgt dafür, daß eine fransige und rissige Lochausbildung vermieden wird. Hierbei wird insbesondere vermieden, daß Folienpartikel von zerfransten Lochrandenden in unterschiedlicher Größe abbrechen, wie dies bei bekannten Ausführungen leicht geschehen konnte, wobei nachteilig derartige Folienpartikel in die zu filternden Lebensmittel übergehen konnten.

Bei der Erfindung wird in Verbindung mit dem Wasserfilm insbesondere ein faltenfreies, planes und kantengrades Aufrollen der Kunststoff-Folie 23 erreicht mit der Eignung, im Tiefdruck bedruckt zu werden.

Bei der Erfindung werden insbesondere unkontrollierte große Löcher vermieden, weil der elektrische Funkendurchschlag in Verbindung mit dem Wasserfilm nach Art einer Streuung der Funkenstrecke leicht beherrscht wird.

Bei der Erfindung werden Kunststoff-Folien 23 verwendet, insbesondere Thermoplastfolien, denen zur Erleichterung des Durchschlages organische oder anorganische Additive zugesetzt werden können, wobei Bereiche geringer Durchschlagsfestigkeit erreicht werden.

Als Additive hierfür eignen sich Eisenoxyd, Titandioxyd, Caolin, Talkum, Steinmehl, Ruß und Graphit und ähnlich bekannte Additive, die im weiteren auch z.B. die Farbe der Thermoplastfolien verändern.

In bevorzugter Ausbildung werden Thermoplastfolien als Verbundfolie, Monofolie bevorzugt, verwendet mit einer Dicke von 3 bis 200 µm, bevorzugt mit einer Stärke von etwa 10 µm.

Für die Hochspannungserzeugung wird eine an sich bekannte Zweifunkenzündspule verwendet, wobei der Verlauf des erzeugten Hochspannungsnadelimpulses variiert werden kann, insbesondere durch Änderung des Ladekondensators bei Verwendung eines Tyristors als Schaltglied oder durch Änderung der Induktivität der Zündspule insbesondere auch bei Verwendung eines an sich langsamen Transistors als Schaltglied.

Hierbei wird von einer Zündeinheit 47 eine Funkenzahl von etwa 12 000- 15 000 pro Min. erzielt. Die entstehenden Funken 30 werden hierbei über die versetzt angeordneten Entladeelektroden 24 in Verbindung mit der Bewegung der mitlaufenden Kunststoff-Folie 23 auf die Oberfläche der Kunststoff-Folie 23 nach Art eines Musters verteilt.

Im weiteren können auch für medizinische oder technische Anwendungen Schläuche oder Kissen perforiert werden, die in einer Flüssigkeit eingebracht unter Luftdruck feinste Luftperlen ablassen.

Zeichnungs-Legende:

 1 Abwicklung
 2 Abzugsstuhl
 2 a Umlenkrolle
 2 b Spannrolle
 3 Breithaltewalze
 4 Metallband
 5 Entladungsstab
 6 Quetschwalze
 7 Bandtransportsystem
 8 Spannvorrichtung
 9 Perforationsvorrichtung
10 Höhenverstellung
11 Antriebsmotor
12 Trocknungseinheit
13 Breithaltewalze
14 Entladungsstab
15 Antrieb
16 Aufrollstation
17 Quetschwalze
18 Düsenrohr
19 Transportrollen
20 Riemen
21 Hochspannungszuführung
22 Wasserbad
23 Kunststoff-Folie
24 Entladeelektroden
25 Wasserfilm
26 Spannkraft
27 Zugkraft
28 Kunststoffplatte
29 Ausnehmung
30 Funken
31 Streukreis
34 Schraubnippel
35 Bohrung
36 Spindel
37 Führung
38 Luftspalt
39 Perforierung
40 Rand
41 Netzteil
42 Taktgenerator
43 Potentiometer
44 Ringzähler
45 Rechteckimpuls
46 galvanische Trenneinheit
47 Zündeinheit

Claims (14)

1. Verfahren zum Perforieren von Bahnmaterial, insbesondere Kunststoff- Folien mit einer Perforiervorrichtung durch elektrischen Funkendurchschlag, in dem das Bahnmaterial zwischen im Abstand voneinander angeordneten Entladungs- und einer geerdeten Elektrode hindurchbewegt wird, wobei die geerdete Elektrode als umlaufendes endloses Band ausgebildet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als geerdete Elektrode eine bahnförmige Metallfolie, (4) insbesondere Kupferfolie vorgesehen ist, die kontinuierlich durch ein Wasserbad (22) läuft, und daß das zu perforierende Bandmaterial (23) auf die mit Wasser benetzte bahnförmige Metallfolie (4) aufgebracht und im weiteren durch die Perforierungsvorrichtung (9) durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zu perforierende Bahnmaterial bzw. die Kunststoff-Folie (23) in definiertem Abstand aufgrund des Wasserfilmes auf mit Wasser benetzte bahnförmige Metallfolie (4) aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der bahnförmigen Metallfolie (4) ein Wasserfilm (24) definierter Stärke erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die bahnförmige Metallfolie (4) im Anlaufbereich außerhalb des Wasserbades (22) mit Wasser benetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zu perforierende Bahnmaterial (23) unter mechanischer Spannung der bahnförmigen Metallfolie (4) geführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hochspannungsimpuls im Bereich der Elektrodenhalterung in einer Kunststoff- oder Keramikplatte (28), mit Ausnehmungen (29) fokussiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zu perforierende Folie (23) nach dem Perforieren getrocknet wird.

8. Vorrichtung zum Perforieren von Bahnmaterial, insbesondere Kunststoff-Folien mit einer Perforiervorrichtung durch elektrischen Funkendurchschlag, in dem das zu perforierende Bahnmaterial zwischen im Abstand voneinander angeordneten Entladungs- und einer geerdeten Elektrode hindurchbewegt wird, wobei die geerdete Elektrode als umlaufendes motorisch angetriebenes endloses Band ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als geerdete Elektrode eine bahnförmige Metallfolie (4), insbesondere Kupferfolie vorgesehen ist, die mittels angetriebener Rollen (19) in Verbindung mit Umlenkwalzen im Kreislauf durch ein Wasserbad (22) geführt wird, und daß das zu perforierende Bahnmaterial (23) über Walzen (2 a, 2 b, 3) auf die mit Wasser benetzte bahnförmige Metallfolie (4) aufgebracht und durch die Perforationsvorrichtung (9) über die umlaufende Metallfolie (4) durchgeführt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor der Perforationsvorrichtung (9) eine einstellbare Quetschwalze (17) vorgesehen ist, die das zu perforierende Bahnmaterial (23) auf die Metallfolie (4) aufbringt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Auslauf des Wasserbades (22) eine einstellbare Quetschwalze (6) vorgesehen ist, die auf der Metallfolie (4) ein Wasserfilm (25) definierter Schichtdicke aufbringt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Auslaufbereich des Wasserbades (22) die Metallfolie (4) mittels einem Düsenrohr (18) mit Wasser benetzt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zu perforierende Bahnmaterial (23) über einstellbare Spannrollen und Breithaltewalzen (2 b, 3) auf die Metallfolie (4) aufgebracht wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Entladungselektroden (24) reihenweise in einer der Höhe nach verstellbaren Isolierplatte (28) angeordnet sind, und die Isolierplatte (28) insbesondere eine Kunststoffplatte im Bereich der Spitzen der Entladungselektrode (24) zylinderförmige Ausnehmungen (29) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Anschluß an die Perforiervorrichtung (9) eine Trocknungseinheit (12) insbesondere ein Vakuumtrockner für die perforierte Folie (23) nachgeschaltet ist.