DE4209683C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Durchlauf-Laminierung von Folienmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchlauf-Laminierung von Folienmaterial nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.

Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise mit dem Gegenstand der DE 37 19 976 A1 bekannt geworden.

Bei diesem bekannten Verfahren handelt es sich um eine Bandpresse, bei der ein oberes, umlaufendes Band mit seinem unteren Band-Trum in Richtung parallel zu einem zu beschichtenden Körper geführt wird. In den Zwischenraum zwischen dem unteren Band-Trum und den zu beschichtenden Körper wird eine Beschichtungsfolie eingeführt, welche auf die mitlaufende Spanplatte durch Druck und Temperatur kaschiert wird.

Hierbei gibt es eine Heizzone, innerhalb der die aufzubringende Folie wärmeschmelzbar gemacht wird, um in dieser Weise auf den zu beschichtenden Körper (Spanplatte) aufgebracht zu werden. Der Heizzone schließt sich eine Kühlzone an, wo eine gewisse Formstabilisierung der aufgebrachten Folie erreicht werden soll.

Bei diesem bekannten Verfahren ist es jedoch nicht möglich, relativ dünne Körper zu beschichten, weil die Formstabilität der zu beschichtenden Körper nicht mehr gewährleistet ist.

Bei dieser bekannten Presse wird nämlich die Heizzone und die Kühlzone in Form von absenkbaren Stempeln auf die zu beschichtende Oberfläche herabgesenkt, wobei sogar noch ein luftdichter Abschluß für die Einleitung von einem oder mehreren Druckmedien erreicht werden soll.

Durch die Notwendigkeit der Verwendung eines absenkbaren Stempels mit umlaufenden Dichtlippen besteht der Nachteil, daß hierbei eine Druckkraft auf den zu beschichtenden Körper aufgebracht wird, was verhindert, daß dieser Körper dünn ausgebildet sein könnte, weil sich der Körper sonst verformen würde.

Werkstoffbahnen, die bei den bekannten Verfahren beschichtet werden oder laminiert werden, müssen also eine relativ große Dicke aufweisen, weil bei diesen bekannten Verfahren kein Gegenlager vorhanden ist, welches die von der Presse nach unten ausgeübten Druckkräfte aufnehmen könnte.

Zwar ist bei diesem bekannten Verfahren auch die Verwendung einer untenliegenden Druckplatte bekannt, die jedoch nicht mitläuft, was wiederum mit Nachteilen verbunden ist.

Bei der Ausübung eines derartigen Verfahrens besteht der Nachteil, daß eine hierzu geeignete Maschine nur relativ kostenaufwendig herzustellen ist, denn man benötigt ein hochbelastbares Stahlband, in dessen Innenraum die mit Stempeln absenkbaren Heiz- und Kühlkammern angeordnet sind, was einen hohen Maschinenaufwand bedingt. Im übrigen besteht der Nachteil, daß bei den bekannten Verfahren die Wärmeaufbringung nur zonenweise erfolgen kann, was bei der Lamination von relativ dünner, mehrschichtiger Folienware nachteilig ist.

Ein weiterer Nachteil ist, daß bei diesem bekannten Verfahren nur mit einem flächenmäßig aufzubringenden Druck gearbeitet wird, was ebenfalls bei der Verarbeitung dünnschichtiger Folienbahnen als nachteilig empfunden wird.

Ein anderes Verfahren ist aus der DE 25 53 802 A1 bekannt.

Bei diesem Verfahren wird das Preßgut zwischen zwei umlaufenden Endlosbändern geführt und durch gegeneinander versetzte, beidseitig angebrachte Rollen gepreßt. In dieser Druckschrift ist zwar eine Heizung vorgesehen; eine Kühlung wird jedoch nicht ausgeführt. Außerdem muß wegen der gegeneinander versetzten Rollen (vgl. Abbildung 1-3) das Preßgut relativ dick und steif sein.

Nachdem dieses Verfahren ebenfalls versucht, einen Preßbereich zu fassen, ist der gleiche Nachteil wie bei dem Verfahren nach der DE 37 19 976 A1, gegeben: Ein flächenmäßig aufzubringender Druck wird bei der Verarbeitung dünnschichtiger Folienbahn als nachteilig empfunden.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit wesentlich geringerem Maschinenaufwand und wesentlich geringeren Herstellungskosten sowie bei verbesserter Verarbeitungsgenauigkeit auch dünne, mehrschichtige Folien verarbeitet werden können.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.

Wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß nun eine teure und großbauende Bandpresse vermieden wird, in deren Innenraum Heiz- und Kühlzonen angeordnet sind, sondern daß die besagten Heiz- und Kühlzonen außerhalb dieses Bandes angeordnet sind, und zwar gegenüberliegend diesem Band. Damit ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß man nun dieses Band als Auflagefläche für die zu laminierenden Folien verwenden kann, welches Band hierbei mitläuft.

Mit dieser Art der Ausbildung eines Verfahrens sind mehrere Vorteile gleichzeitig erreicht:

Zunächst wird ein wesentlich kostengünstigerer Aufbau erreicht, weil die vorher notwendig gewesenen Einbauten in einem umlaufenden Stahlband entfallen und weil demzufolge auch das bei der Erfindung vorhandene Stahlband wesentlich kleiner dimensioniert werden kann. Ferner besteht der Vorteil, daß durch die Anordnung von Heiz- und Kühlzonen außerhalb des Stahlbandes evtl. bestehende Dichtigkeitsprobleme, wie sie beim Stand der Technik bestanden, nicht mehr bestehen, so daß insgesamt die Maschine wesentlich kostengünstiger herstellbar ist.

Dadurch daß man als Heiz- und Kühlzonen entsprechend ausgebildete Heiz- und Kühlwalzen verwendet, ergibt sich der Vorteil einer weiteren Kosteneinsparung, denn derartige Heiz- und Kühlwalzen sind wesentlich kostengünstiger herstellbar, als die beim Stand der Technik genannten, aufwendig gestalteten Heiz- und Kühlzonen, die mit entsprechenden fluiden Medien versorgt werden müssen.

Durch die Anordnung von entsprechenden Walzen, durch deren Walzenspalt nun das mehrschichtige, zu laminierende Material läuft, ergibt sich der weitere Vorteil, daß zunächst die Heiz- und Kühlleistung punktuell (streifenförmig) aufgebracht wird, wodurch eine bessere Verarbeitungs­ qualität erreichbar ist. Damit ist nämlich der Vorteil verbunden, daß man in relativ kurzen Abständen über die Länge des Materials hinweg gesehen die Heizleistung und die Kühlleistung aufbringen kann, ohne daß es hierbei flächenweise angeordneter Kühl- und Heizzonen bedarf.

Durch die dichte Aufeinanderfolge von Heiz- und Kühlzonen, wobei auch mehrere Heizzonen sich mit mehreren Kühlzonen abwechseln können, ist der Vorteil erbracht, daß die Heizleistung gezielt und gesteuert an einen bestimmten Punkt in das zu verarbeitende Material eingeleitet werden kann, während dies bei den bekannten Verfahren nicht der Fall ist.

Durch die Verwendung von entsprechenden Heiz- und Kühlwalzen und im übrigen noch weiteren Walzen, wie z. B. Ausstreichwalzen und dergleichen, besteht im übrigen auch noch der Vorteil, daß mit diesen Walzen evtl. bestehende Lufteinschlüsse zwischen den Folien mit Sicherheit vermieden werden, weil diese von den Walzen ausgestrichen werden, während dies bei den bekannten Verfahren nicht immer garantiert werden kann.

Dadurch, daß bei den bekannten Verfahren die Heizleistung zonenweise auf das zu verarbeitende Material aufgebracht wird, besteht im übrigen der Nachteil, daß nicht immer für eine konstante Wärmeübertragung über die gesamte Fläche des Materials gesorgt werden kann. Es ist bekannt, daß eine derartige Flächenheizzone einen äußeren, umlaufenden kälteren Rand aufweist im Vergleich zu den inneren, wärmeren Heizzonen. Damit wird aber das zu verarbeitende Material im Außenbereich anders verschweißt als im Innenbereich, was dann zu einer ungleichmäßigen Verarbeitungsqualität führt.

Bei der vorliegenden Erfindung besteht hingegen der Vorteil, daß durch die Anordnung von Heizwalzen ein genau definierter Walzenspalt gebildet wird, in dessen Bereich streifenförmig das Material über die gesamte Breite hinweg konstant aufgeheizt wird, so daß derartige Randerscheinungen, wie sie beim Stand der Technik bestehen, bei der vorliegenden Erfindung nicht zu befürchten sind.

Vorstehend wurde bereits schon erwähnt, daß bei dem Verfahren nach der DE 37 19 976 A1 der Nachteil besteht, daß durch die Aufbringung von Druckkräften im Innenraum des Stahlbandes in Richtung auf die zu verarbeitende Materialschicht die Materialschicht sich bei thermoplastischer Verformung ebenfalls verformt, z. B. in die Breite und in die Länge oder sogar unkoordiniert nachgibt, was zu einer Beeinträchtigung der Dimensionsgenauigkeit (Wiederholgenauigkeit) führt. Demzufolge wäre es nicht möglich, mit einer Anordnung nach derDE 37 19 976 A1 dünnschichtiges Folienmaterial zu verarbeiten, wie z. B. PVC-Folien, Papier- und Magnetfolien, Streifen und allgemein Kunststoff- und Papierprodukte mit relativ geringer Materialstärke im Bereich von 60 Mikrometer bis z. B. einem oberen Bereich von 2 mm.

Demzufolge besteht bei dem vorliegenden Verfahren der Vorteil, daß durch die Anwendung eines unteren mitlaufenden Bandes, demgegenüberliegend die Walzenspalte für die Heiz- und Kühlwalzen angeordnet sind, sehr dünnschichtiges Material mit großer Wiederholgenauigkeit bearbeitet werden kann, weil praktisch keine einseitige Druckaufbringung gegeben ist. Bei dem Verfahren der DE 37 19 976 war eine einseitige Druckaufbringung durch die in dem umlaufenden Band angeordneten, stempelförmig bewegbaren, Einbauten gegeben, was bei der Erfindung vermieden wird. Bei der Erfindung wird zwar auch eine Druckaufbringung auf die zu verarbeitende Materialbahn vorgesehen, aber gleichmäßig von oben und unten, weil dieses Material durch einen gleichmäßig beheizten Walzenspalt bzw. durch einen Kühlwalzenspalt hindurchläuft. Damit besteht aber der Vorteil eines definierten, gleichmäßig von der Ober- und Unterseite eingeleiteten Druckes, was zu einer Verbesserung der Formstabilität der zu verarbeitenden Materialbahn führt.

Nach dem Hauptanspruch ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Walzenspalt eines Heizwalzenspaltes das mehrschichtige Material zunächst vorgeheizt wird, ohne daß es hierbei zu einer thermoplastischen Verbindung der einzelnen Schichten kommt, daß in einem zweiten, dicht hinter dem ersten Heizwalzenspalt angeordneten, weiteren Heizwalzenspalt es dann durch Zuführung von Wärme auf die mehrschichtige Materialbahn zu einer thermoplastischen Verflüssigung der Materialbahnen kommt, wobei sofort nach dieser thermoplastischen Verflüssigung das noch verflüssigte Material von dem unten liegenden Stahlband in die dicht dahinterliegende Kühlwalzenzone eines ersten Kühlwalzenspalts transportiert wird, wo das Material noch thermoplastisch verformbar ist, sich jedoch in einem zähflüssigen Zustand befindet, der eine weitere Verformung in diesem Bereich ausschließt, und daß es in einen weiteren Kühlwalzenspalt eines weiteren, nachgeschalteten Kühlwalzenpaares transportiert wird, wo der Materialverbund endgültig fixiert wird.

Nach einem weiteren Verfahrensmerkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß auf diese bearbeitete Materialbahn noch eine Texturierung aufgebracht werden kann, was nach der Erfindung sehr einfach dadurch erfolgt, daß in einem weiteren Verfahrensschritt eine Texturierung stattfindet, und zwar bevorzugt im Zwischenraum zwischen dem ersten Kühlwalzenspalt und dem zweiten Kühlwalzenspalt.

Hierbei ist wesentlich, daß das mitlaufende Texturband stets vorhanden sein muß, um eine ausreichende Führung der zu verarbeitenden Materialbahn von der Oberseite her zu gewährleisten. Hierbei gibt es mehrere Möglichkeiten zur Ausgestaltung des Texturbandes:

In einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Texturband aus einem hochglänzenden Papiermaterial besteht, was der verarbeiteten Materialbahn dann eine glänzende Oberfläche verleiht. In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Texturband beliebige Texturierungen (Oberflächeneffekte) aufweisen kann, wie z. B. ein Ledereffekt, Narbeneffekte, Raueffekte, Matteffekte, überhaupt Strukturierungen, welche die Oberfläche der verarbeiteten Materialbahn dreidimensional verformt.

Wichtig ist die Unterscheidung zu den an sich bekannten Doppelbandpressen, bei denen es bekannt ist, ein unteres Stahlband einem gegenüberliegenden, oberen Stahlband gegenüber zu stellen und in den Zwischenraum zwischen diesen beiden Stahlbändern die Verarbeitung der Materialschichten zu bewerkstelligen. Bei diesen Doppelbandpressen besteht der wesentliche Nachteil, daß ein oberes, mitlaufendes Stahlband sehr aufwendig und teuer ist und daß dann die Aufbringung von Heiz- und Kühlleistung nicht mehr in der beschriebenen, vorteilhaften Weise erfolgen kann, wie es bei der Erfindung obenstehend beschrieben wurde. Derartige Doppelbandpressen mit kostenaufwendigen Maschinen sind für die Herstellung von dünnschichtigen Folienaufbauten nicht geeignet, weil eine große Beschädigungsgefahr für die umlaufenden Stahlbänder besteht. Wenn eines der Stahlbänder nur durch einen Kratzer beschädigt ist, wird dieser Kratzer auf der Materialbahn abgebildet, und dieses Stahlband muß in aufwendiger Weise ausgetauscht werden. Dies entfällt nach der Erfindung mit einem mitlaufenden Texturband, welches bevorzugt aus einem Papier oder sonstigem, relativ kostengünstigen Material besteht.

Insgesamt ergeben sich somit mit dem beschriebenen Verfahren die wesentlichen Vorteile, daß nun auch dünnschichtige Materialbahnen in einwandfreier Weise laminiert werden können, wobei die Materialbahnen den oben genannten Dimensionsbereich einnehmen können. Sie werden mit außerordentlich hoher Formstabilität laminiert, so daß es nun erstmals möglich ist, z. B. Oberflächendekorfolien für Brillen, für Uhrbänder, Kredit- und Kundenkarten und für andere beliebig dreidimensional mit diesen Folien zu beschichtende Gegenstände herzustellen. Die Beschichtung mit den erfindungsgemäß hergestellten Folien erfolgt beispielsweise im In-Molding-Verfahren, wo die nach dem Verfahren hergestellte Folie z. B. in eine Spritzgußform eingelegt wird und dann direkt an den Gegenstand angespritzt wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es demzufolge erstmals möglich, von der Rolle zu verarbeiten; es werden durchlaufende Material schichten von der Rolle abgezogen und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet.

Statt dem hier beschriebenen Durchlaufverfahren, wo von der Rolle gearbeitet wird, gibt es die Möglichkeit, auch Bogenware zu verarbeiten, die jedoch stets - wie die Rollenware - im Durchlaufverfahren bearbeitet wird. Ebenso ist es möglich, durch das Laminierverfahren aus am Eingang eingespeisten Bogen eine durchlaufende Materialbahn zu erzeugen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die unteren Walzen der Heiz- und Kühlwalzen aus einem Stahlmaterial bestehen, weil eine Deformierung des Stahlbandes, welches durch den Walzenspalt läuft, nicht gestattet ist.

Alle oberen Walzen der Heiz- und Kühlstationen bestehen hingegen aus einem elastomeren Material, wie z. B. aus jeweils einem silikongummi­ beschichteten Stahlwalzenkern.

Ebenso ist es in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung es möglich, daß nicht das obere, mitlaufende Texturband jenseits des zweiten Kühlwalzenspalts von der bearbeiteten Materialschicht weggeführt wird und auf entsprechenden Umlenkwalzen aufgewickelt wird, sondern daß diese Abführung des Texturbandes bereits schon im Zwischenraum zwischen dem ersten Kühlwalzenspalt und dem zweiten Kühlwalzenspalt erfolgt. Man könnte dann in diesem Bereich, wo das Texturband dann nicht mehr gegenüber der Materialbahn liegt, eine eigene Texturwalze anordnen, welche die gewünschte Textur auf der laminierten Materialbahn anbringt. Diese Texturwalze kann z. B. eine mit Texturpapier bespannte Walze sein, die sich kraftschlüssig auf der bearbeiteten Materialbahn abwälzt und so die Strukturierung anbringt.

Vorstehend wurde erwähnt, daß es besonders vorteilhaft ist, jeweils paarweise angeordnete Walzen zu verwenden, d. h. zwei Heizwalzenspalte zu schaffen und zwei Kühlwalzenspalt, wobei die Zwischenräume in Bearbeitungsrichtung möglichst eng sein sollten.

Die zu wählenden Abstände hängen von der Art und der Dicke der zu verarbeitenden Materialbahn, von der Durchlaufgeschwindigkeit und von anderen Verfahrensparametern ab.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, anstatt jeweils zwei Heizwalzenspalten und zwei Kühlwalzenspalten eine andere Anzahl zu wählen, wie z. B. drei Heizwalzenspalte in Verbindung mit zwei Kühlwalzenspalten oder umgekehrt auch zwei Heizwalzenspalte in Verbindung mit drei Kühlwalzenspalten.

Jeder Walzenspalt wird durch zwei einander gegenüberliegende Walzen definiert.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß alle oberen, als Gummiwalzen ausgebildeten Heiz- und Kühlwalzen drehmomentgesteuert sind, um einen absoluten Gleichlauf mit dem unteren, mitlaufenden Stahlband zu erreichen. Die gesamte Anordnung ist also so gewählt, daß der Hauptantrieb vom Stahlband aus erfolgt und daß das obere Texturband durch die mitlaufende Materialbahn mitgenommen wird und die kraftschlüssig drehmomentgesteuerten Gummiwalzen der oberen Walzenanordnungen nun auf das Papierband und damit auf die darunterliegende Materialbahn drücken und diese Materialien absolut synchron mit dem unteren, mitlaufenden Metallband mitnehmen.

Um evtl. Verzugserscheinungen im Bereich der Materialbahn zu vermeiden, ist es in einer Weiterbildung vorgesehen, daß im Zwischenraum zwischen dem letzten Heizwalzenspalt und dem ersten Kühlwalzenspalt eine Ausstreichrolle unterhalb des Stahlbandes angeordnet ist, die dieses Stahlband über die gesamte Breite in diesem Bereich abstützt. Dadurch wird eine Ausstreichwirkung auf das Stahlband erzielt, wobei evtl. Welligkeiten des Stahlbandes beseitigt werden, und im übrigen wird hiermit auch das darüber über die Materialbahn laufende Texturband ausgestrichen, was ebenfalls zur Beibehaltung der Formstabilität des Texturbandes beiträgt.

Dadurch, daß das Texturband kraftschlüssig einerseits von den oberen Gummiwalzen und andererseits von der Materialbahn mitgenommen wird, muß die Abwickelrolle für das Texturband genau gesteuert abgebremst werden, um eine gesteuerte Mitnahme dieses Texturbandes zu gewährleisten.

Bei der Erfindung ist wesentlich, daß entgegen den in der Literatur genannten spezifischen Bahnkräften für Papiere bis 65 g/m² von 0,15 bis 0,30 N/mm bzw. über 65 g/m² von 0,35 bis 0,50 N/mm Brems- und Antriebs­ kräfte bis doppelter bzw. dreifacher Höhe verwendet werden.

Ferner ist wesentlich, daß die in der Literatur bekannte Möglichkeit zum Ausgleich von Differenzen in Längsrichtung der Papier- und Substratbahnen durch Phasendrehung einer Wirkstelle erfolgt, d. h. ein nachfolgendes Walzenpaar kann und wird, um die Längendehnung zu kompensieren, geringfügig schneller drehen als das vorherige Walzenpaar.

Im übrigen wird es bevorzugt, daß mittlere Walzenpaare, bevorzugt mit harter Walzenoberfläche, einen einstellbaren Walzenspalt aufweisen und dadurch den Einlaufwinkel von endlich dicken Substraten in den Walzenspalt klein halten. Dies ist insbesondere in dem Bereich des Laminators wichtig, indem die zu verbindenden Lagen in weitgehendem plastischen Zustand vorliegen.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß vor und nach den Laminierwalzen und Auf- und Abwickel-Rollen sogenannte Ausstreifwalzen mit einer Umschlingung kleiner 15° vorgesehen werden. Diese sollen die sogenannte Faltenbildungsmöglichkeit reduzieren bzw. vermeiden.

Im übrigen ist vorgesehen, daß sämtliche Papierbahnbremsen und Antriebe absolut ruckfrei - auch bei den relativ langsamen Laminiergeschwindigkeiten von 0,5 bis 3,0 m/min - arbeiten. Erfahrungsgemäß verursachen die geringsten Papierbahnen-Unregelmäßigkeiten unakzeptable Verzüge und Verzerrungen im Laminationsverbund.

Es wird bevorzugt, daß die Anpreßwalzen mittels spezieller Leichtlaufzylinder über Präzisionsdruckminderer mit hoher, gleichmäßiger Anpreßkraft auf die Gegenwalze angedrückt werden. Dadurch wird eine erforderliche Laminierqualität bei gleichmäßiger Verbunddicke erreicht.

Ferner wird bevorzugt, daß die Heizwalzen mit entsprechend dimensionierten randverstärkten Heizungen ausgeführt werden. Dies erlaubt unter Verwendung von kostengünstigen und servicefreundlichen Heizelementen die Erzielung eines möglichst geringen Temperaturunterschiedes zwischen Walzenmitte und Randzone.

Im übrigen ist wesentlich, daß zur Beheizung der Heizwalzen Thermoflüssigkeiten verwendet werden. Diese relativ teure Lösung wird nur für entsprechend temperaturkritische Prozesse verwendet.

Im folgenden wird die Erfindung durch ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisiert eine Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 die Stirnansicht der Vorrichtung nach Fig. 1.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht im wesentlichen aus einem Maschinengestell 1, den beiden Heizwalzenpaaren 2 und 3, den beiden Kühlwalzenpaaren 4 und 5, dem angetriebenen Endlos-Band 6 mit der angetriebenen Umlenkwalze 7 und der spannbaren zweiten Umlenkwalze 8, der Bahnkantensteuerung 9 und den diversen gebremsten bzw. angetriebenen Ab- und Aufwickelstationen für
(10) - Texturfolie unten gebremst (im Einlauf - typisch 0-30 kpm bei 0,5 m - Bahnbreite),
(11) - Texturfolie unten angetrieben (im Auslauf),
(12) - Texturfolie oben gebremst (im Einlauf - typisch 0-30 kpm bei 0,5 m - Bahnbreite),
(13) - Texturfolie oben angetrieben (im Auslauf),
(14) - Overlay-Folie oben gebremst (im Einlaufbereich), sowie
aus der Einlegestation 15 und der Entnahmestation 16 für die fertig laminierten Produkte.

Die Heizwalzenpaare 2 werden durch die Pneumatikzylinder 17 und 18 zusammengepreßt bzw. im Notfall (Temperaturüberschuß) geöffnet; die Heizwalze 3 durch 19 und 20 bzw. die Kühlwalzen 4 und 5 durch die Zylinder 21 und 22 mit Druck beaufschlagt.

Ein entsprechender Elektronikschrank enthält die notwendigen Energie­ versorgungen, Steuerungselemente bzw. die programmierbare Prozeßführung.

Funktionsablauf

Zu laminierende Produkte, das sind bedruckte und unbedruckte Folienbögen bzw. Folien-Pakete, werden in der Einlegestation 15 und auf die untere Texturfolie gelegt bzw. auf das Endlos-Stahl-Band 6 und durch eine Niederhalte- und Einzugswalze 23 weitertransportiert. Wahlweise kann nun die Overlay-Folie in Bogenform oder von der Overlay-Folienstation 14 über eine Umlenkrolle 24 zugeführt werden, und über die Anpreß-Umlenkwalze 25 wird die obere Texturfolie von der oberen Texturfolienstation bzw. Trenn-Folie 12 auf das Folien-Paket gepreßt und läuft nun in das erste Heizwalzenpaar 2.

Bei einer typischen Transport/Laminiergeschwindigkeit von 1 bis 2 m/min übernimmt das erste Heizwalzenpaar 2 die Vorwärmung und das zweite Heizwalzenpaar 3 erwärmt das Laminierpaket über die diversen Textur- und Transportfolien auf die erforderliche Laminiertemperatur, typisch zwischen 150°C und 250°C. Für spezielle Produkte kann noch eine zusätzliche Strahlungsbeheizung zwischen den Heiz- und Kühlwalzen von der Oberseite oder vor den Heizwalzen angebracht werden.

Die beiden Kühlwalzen 4 und 5 kühlen, pressen und prägen nun das Laminat. Typische Preßkräfte der Heiz- und Kühlwalzen sind 0,98 bis 3,92 kN pro Zylinder.

Das fertige Laminat kann nun in Form von Bögen in der Entnahmestation 16 entnommen werden oder in "endloser" Form auf eigenen Aufwickelstationen bzw. Weiterverarbeitungsstationen entnommen werden.

In einer anderen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Endlosband 6 nur durch das untere Texturband 10, 11 ausgebildet ist.

In diesem Fall entfällt also das Endlosstahlband 6 und es wird nur die unten parallel zum Produkt laufende Texturfolie 10, 11 als Transportmedium verwendet. Für diesen Fall müssen die Oberflächen der Heiz- und Kühlwalzen möglichst identisch ausgebildet sein, um eine unterschiedliche Dehnung des unteren Texturbandes 10, 11 im Vergleich zu dem oberen Texturband 12, 13 zu vermeiden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Durchlauf-Laminierung von Folienmaterial, bei dem ein oberes, umlaufendes Band in Richtung parallel zu einem zu beschichtenden Körper geführt wird, wobei in den Zwischenraum zwischen diesem Band und dem zu beschichtenden Körper eine Beschichtungsfolie eingeführt wird, die auf den zu beschichtenden Körper unter Anwendung von Druck und Hitze laminiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das mehrschichtige Material vom oberen Band-Trum eines Endlos-Bandes (6) nacheinander in einen ersten Walzenspalt eines Heizwalzenpaares (2), in dem es vorgeheizt wird, in einen dicht hinter dem ersten Walzenspalt angeordneten, zweiten Walzenspalt eines Heizwalzenpaares (3), in dem eine thermoplastische Verflüssigung des mehrschichtigen Materials durchgeführt wird, in den Walzenspalt eines ersten Kühlwalzenpaares (4), wo das noch thermoplastisch verformbare Material fixiert wird, und in einem letzten Verfahrenschritt in den Walzenspalt eines zweiten Kühlwalzenpaares (5) transportiert wird, wo der Materialverbund im mehrschichtigen Material endgültig fixiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Kühlwalzenpaar (4, 5) an der Oberfläche texturiert wird.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Maschinengestell (1) ein umlaufendes Endlos-Band (6) angeordnet ist, dessen horizontal verlaufendes oberes Bandtrum mit dem aufgelegten, zu laminierenden, mehrschichtigen Folienmaterial durch den Walzenspalt von mindestens zwei dicht hintereinander angeordneten Heizwalzenpaaren (2, 3) und anschließend durch den Walzenspalt von mindestens zwei dicht hintereinander angeordneten Kühlwalzenpaaren (4, 5) geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Walzen der Heiz- und Kühlwalzenpaare (2-5) aus einem Stahlmaterial bestehen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Walzen der Heiz- und Kühlwalzenpaare (2-5) aus einem mit einer elastomeren Beschichtung versehenen Stahlmaterial bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum zwischen den Heizwalzenpaaren (2, 3) und den Kühlwalzenpaaren (4, 5) mindestens eine die Oberfläche des Materials behandelnde Texturwalze angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlos-Band (6) angetrieben ist und daß die oberen Walzen der Heiz- und Kühlwalzenpaare (2-5) drehmomentengesteuert antreibbar und bremsbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum zwischen dem letzten Heizwalzenpaar (3) und dem ersten Kühlwalzenpaar (4) eine Ausstreichrolle (26) unterhalb des Endlosbandes (6) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (6) als Texturband ausgebildet ist.