EP1160016A2 - Vorrichtung und Verfahren zum partiellen Auftragen einer Oberflächenbeschichtung und atmungsaktive Folie mit einer partiellen Oberflächenbeschichtung - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum partiellen Auftragen einer Oberflächenbeschichtung und atmungsaktive Folie mit einer partiellen Oberflächenbeschichtung Download PDF

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EP1160016A2
EP1160016A2 EP01119984A EP01119984A EP1160016A2 EP 1160016 A2 EP1160016 A2 EP 1160016A2 EP 01119984 A EP01119984 A EP 01119984A EP 01119984 A EP01119984 A EP 01119984A EP 1160016 A2 EP1160016 A2 EP 1160016A2
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EP
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film
sieve
surface coating
application
sides
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EP1160016B1 (de
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Andreas Ulli
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    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2738—Coating or impregnation intended to function as an adhesive to solid surfaces subsequently associated therewith
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    • Y10T442/2746—Heat-activatable adhesive

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for applying partial surface coatings on a breathable, waterproof film and a film with such partial surface coating with the features of the generic term of independent Claims.
  • a medium, breathable Foil can be laminated on both sides (i.e. with an outer layer and with a lining).
  • Another object of the invention is in creating a film with a double-sided, partial surface coating.
  • a Another object is a device for producing three-layer fabrics with a medium, breathable layer as well as such three-layer fabrics.
  • the surface coating on both sides should not impair the breathability of the film.
  • the textile handle of the film should be compared to films laminated on one side not be deteriorated.
  • these tasks are carried out with a device and with a method with a film and with a 3-layer fabric with the characteristics of the characteristic Part of the independent claims solved.
  • the inventive device for applying a partial surface coating is based on the screen printing principle shown in CH 648 497 and CH 663 310.
  • the content of this Publications are hereby explicitly included in the content of the present application.
  • the device has at least one first application device for direct or indirect application Apply a flowable plastic mass to one side of the film or to a carrier on.
  • the first application device preferably has at least one first application nozzle and one first movable sieve.
  • the movable sieve is between the application nozzle and the film or arranged between the application nozzle and the carrier.
  • the first sieve is in sync with the Foil or movable with the carrier.
  • the flowable plastic mass When applied directly, the flowable plastic mass is passed directly through the sieve onto the Foil applied.
  • the flowable plastic mass is first placed on a carrier, for example applied in the form of an endless band or in the form of a cylinder and then transferred from the carrier to the film.
  • a carrier for example applied in the form of an endless band or in the form of a cylinder and then transferred from the carrier to the film.
  • Under application nozzle is in connection with the present application understood every device for applying the plastic mass.
  • the device according to the invention has for coating the other surface of the film at least one second application device arranged on the other side of the film.
  • the the second application device is used for the direct or indirect application of the flowable plastics material on the other side of the film or on another carrier.
  • the first and the second application device are aligned with one another or can be aligned, so that surface coatings on the two sides of the film are at least partially congruent are.
  • This device can advantageously be partially produced on both sides Use coated, breathable and waterproof film.
  • the second application device preferably has at least one second application nozzle and one second movable sieve.
  • the second movable screen is between the second application nozzle and the film or between the second application nozzle and the carrier.
  • the second Sieve can be moved synchronously with the first sieve.
  • the first sieve and the second sieve mutually in the running direction of the film and / or in a direction transverse to the running direction of the film alignable or aligned.
  • the alignable arrangement of the first and the second sieve the partial surface coating on one side of the film is congruent with the partial surface coating can be applied on the other side of the film. On In this way, coated or uncoated surface sections are provided on both sides of the film generated.
  • the breathability of the film coated on both sides is therefore a comparison does not affect the breathability of a film coated on one side only.
  • the handle of a 3-layer laminate with a medium film according to the invention is clear better than a film with non-congruent coatings on one side Foil or comparable to the handle of a film coated only on one side. It is also conceivable to provide other order arrangements that have a congruent coating on both sides allow. Instead of seven, e.g. Gravure rollers are used that serve to accommodate the plastic material and which are mutually alignable.
  • the first application device consists of a screen and the second applicator works on the gravure principle.
  • This arrangement is special with regard to the stability of the coating process advantageous. Due to the closed surface of the engraving roller, this can be special serve well as a pressure roller.
  • Another advantage of this arrangement is that starting from the engraving roller, the screen roller can be produced in a simple manner as a pattern can. By producing the screen roller based on the previously engraved engraving roller is ensured that the arrangement of the screen openings in the screen roller is arranged identically are like the recesses in the engraving roller.
  • the engraving roller and the screen roller are can be mutually aligned in the manner described above.
  • the film is typically a breathable, waterproof film, such as. B. Goretex or Sympatex used.
  • breathable and impermeable means that the film lets water vapor through to a certain extent and that the film with normal use e.g. is waterproof as a garment.
  • the first and second sieves are made from sieve drums, which are rotatably mounted.
  • the sieve drums rotate in opposite directions.
  • the surface coating is direct from the sieve drums onto the film.
  • the film runs between the two screening drums through it.
  • the two screening drums are arranged so that their axes are in one Lay plane perpendicular to the slide.
  • the sieve drum on one side of the film is used at the same time as a pressure roller for the other screening drum on the other side of the film.
  • the screening drums are mutually advantageous both in the axial direction and in the running direction the film can be aligned.
  • the axes of the two screening drums can also be aligned in this way that they are on the same level.
  • the orientation of the sieve drums in the running direction of the film can be selected by a suitable choice Rotation speed of the drums can be achieved.
  • the speed of rotation is in operation of the two sieve drums of the same size, so that the two sieves move synchronously with each other.
  • the movement speed can be selected differently until the sieves are aligned with each other. Aligned in this context means that the Sieve openings of the one sieve at the moment the partial surface coating is applied are congruent with the sieve openings of the other sieve.
  • the screen openings typically form a grid of points. But there are other arrangements e.g. Lines, conceivable.
  • the first and the second are Strainer designed identically.
  • two identical sieve drums can be used.
  • the identical selection of the screen pattern ensures that a congruent one partial surface coating can be produced on both surfaces of the film. It it would also be conceivable to provide fewer sieve openings in one sieve than in the other Sieve so that the two sieves are not completely identical.
  • a servo motor In the case of sieve drums, it is particularly advantageous to drive them with a servo motor.
  • the servo motor allows the two screens to be aligned in the direction of the film.
  • the device has arranged in the running direction of the film after the application devices Arrangements for laminating the film on both sides. This results in a device for the production of triple laminates (three-layer fabrics).
  • fabrics, knitted fabrics or nonwovens are used as the lamination.
  • a partial surface coating is applied to both sides of the film.
  • the surface coatings on both sides of the film are applied so that they are aligned with one another, that the film is coated on both sides and uncoated on both sides having.
  • the partial surface coating on one side of the film is at least partly congruent with the partial surface coating on the other side of the Foil.
  • the film according to the invention is advantageously used with a device and with a method in of the form described above. But there would also be other procedures and Devices for producing such films are conceivable.
  • the film faces on both sides a partial surface coating.
  • the surface coating is according to the invention the first side is at least partially congruent with the surface coating of the second Page. Sections are coated on both sides and uncoated on both sides educated.
  • at least partially congruent is understood that to each coated section on a first side of the film on the same Place a coated section on the second side of the film. But it can that there are additional coated sections on the second page. This can be advantageous if on one side of the film more adhesive, for example more Glue dots are desired than on the other side of the film. It is also conceivable that Make points on one side of the film larger than the points on the other side of the Foil.
  • the coating is preferably applied to the film in a punctiform manner.
  • an adhesive made of polyurethane is used.
  • the dots have a surface area of 0.8 mm2 per point.
  • FIG. 1 shows a device 1 for coating a film W on both sides with a flowable one Plastic mass K.
  • the film W is in the running direction L around a deflection roller 8 and between two application devices 3a, 3b passed through.
  • the film W is coated on both sides 4a, 4b 2a, 2b provided.
  • the film W is then passed over a spreader 9 and a laminating arrangement 7 fed.
  • the laminating arrangement 7 essentially consists of two calenders 10a, 10b. About the calenders 10a, 10b, a material Ma and Mb is laminated from both sides of the film W. the film W fed.
  • the flowable plastic mass K consists of an adhesive.
  • the material Ma and Mb will about the adhesive on both sides 4a, 4b of the film W in the lamination arrangement 7 with the film W connected.
  • the film W consists of a breathable, waterproof film, for example Goretex or Sympatex.
  • the materials Ma and Mb for the lamination are woven, knitted or non-woven, e.g. Polyester fabric or fleece.
  • the film W is a three-layer laminate passed over a cooling table 14.
  • the coatings 2a, 2b are as partial surface coatings on the sides 4a, 4b of the Foil W applied.
  • the partial surface coating is typically a grid of points educated.
  • Both application arrangements have for applying the punctiform surface coating 3a, 3b on a sieve drum 6a, 6b rotatably mounted about an axis A1 or A2.
  • the plastic material K is removed from the inside of the sieve drum through the sieve openings 11a, 11b (see FIG 2 and 5) applied to the two surfaces 4a, 4b of the film W.
  • a doctor blade holder 21 To apply the plastic material K there is an application nozzle in the interior of the screen rollers 6a, 6b 5a, 5b and a doctor blade 23 are provided on a doctor blade holder 21.
  • the squeegee holder 21 can be heated. Due to the rotary movement of the screen rollers 6a, 6b and the angle of the doctor blade 23 the plastic material passes through the sieve opening.
  • the sieve rollers 6a, 6b there is also an infrared hood 20 for heating the sieve rollers 6a, 6b provided.
  • the infrared hood 20 is necessary so that the plastic material K in pasty State remains, so that the material through the sieve openings 11a, 11b in the sieve drums 6a, 6b can be applied to the surfaces 4a, 4b of the film W.
  • the axes A1, A2 of the two screening drums 6a, 6b lie in one and the same plane E, which perpendicular to the film W and perpendicular to the running direction L of the film W.
  • Axes A1, A2 can optionally be designed to be adjustable so that they lie exactly in plane E.
  • the speed of rotation of the screen rollers 6a, 6b is also adjustable, so that the screen rollers 6a, 6b rotate synchronously with each other and synchronously with the film W.
  • the surface speed the sieve drum 6a, 6b corresponds to the speed at which the film W moves forward becomes.
  • the sieve drums 6a, 6b are also in the axial direction A1, A2 and in the circumferential direction U1 and U2 aligned so that the screen openings 11a, 11b in the two screen drums 6a, 6b align with each other when they come into contact with the film W. This ensures that a coated surface area on the one side 4a and on the other side 4b at the same time is produced.
  • FIG. 2 shows an enlarged illustration of the two application arrangements 3a, 3b.
  • Figure 2 shows how the screen openings 11a, 11b are aligned with one another in the region of the film W.
  • the Plastic material K is liquefied inside the sieve drum 6a, 6b and through the sieve openings 11a, 11b on the surfaces 4a, 4b of the film W as partial surface coatings 2a, 2b applied.
  • FIGS. 3a to 3c show different embodiments of those coated according to the invention Slides W shown.
  • FIG. 3b a film W is shown, in which there is one on each coated area 2b Side 4b on the other side 4a a surface area 2a is formed. On page 4a are but further surface areas 2a are also formed.
  • FIG. 3c shows a film W in which each point 2a has a point on one side 4a 2b on the other side corresponds to 4b.
  • the size of points 2a and 2b is different, however.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the device according to the invention.
  • a carrier Ta, Tb is provided in Figure 4.
  • the plastic material K is applied to the surface of the carrier Ta, Tb in a dot matrix given and transferred from this to the film W.
  • the carriers Ta, Tb are designed as rollers.
  • the rotation speed of the sieve drums 6a, 6b and the rollers Ta, Tb are synchronous to each other and in synchronism with the speed of the film W.
  • FIG. 5 shows an enlarged representation of the sieve drums 6a, 6b according to FIG. 2 in the area of the application of the plastic material K shown on the film W.
  • the sieve openings 11a, 11b of the Sieve drums 6a, 6b are aligned with each other in this area.
  • the plastic material K is therefore applied congruently on the top 4a and on the bottom 4b.
  • a motor is used to adjust the peripheral speed of the screening drums 6a, 6b operated quickly.
  • U2 one sieve drum 6a is moved faster than the other sieve drum 6b until the screen openings 11a, 11b are aligned. After that, the sieve drums continue with same peripheral speed U rotated. Alignment can be done visually (i.e. by observation an operator).
  • the sieve drums can also on their surface be provided with reference markings. It is also conceivable to provide reference markings which can be detected automatically (e.g. via optoelectronics).
  • FIG. 6 schematically shows a top view of the two sieve drums 6a, 6b.
  • the sieve drums 6a, 6b are rotatably supported about axes A1, A2.
  • On the left edge of the sieve drums 6a, 6b schematically show screen openings 11a, 11b.
  • the screen openings 11a of one Drum 6a are aligned with respect to the sieve openings 11b of the other sieve drum 6b and lie in one and the same, perpendicular to the axis A plane.
  • screen openings 11a, 11b shown follow further (not shown) screen openings 11a, 11b, which are arranged in planes 12 running perpendicular to the axes A1, A2.
  • the sieve drums 6a, 6b are identical. In particular, are on both screening drums 6a, 6b an equal number of sieve openings 11a, 11b arranged at equal distances.
  • FIG. 7 shows a flat structure G according to the invention, which is designed as a three-layer laminate is.
  • the film W according to the invention forms a middle layer.
  • the Foil W is a first material Ma laminated.
  • the second side 4b of the film W is a second material Mb laminated.
  • the material Ma, Mb consists of a woven, knitted fabric or a fleece, which over the partial surface coating 2a, 2b in the form of Points is connected to the film W formed from film. Because the surface coatings 2a, 2b are aligned with one another on the surfaces 4a, 4b, moisture H can be unhindered pass through spaces between the surface coatings 2a and 2b.
  • FIG. 8 shows an enlarged section of a film passing between two application units of an alternative exemplary embodiment.
  • the first applicator 3a is designed in the form described above and essentially consists of a sieve drum 6a through which the plastic mass K can be applied to the side 4a of the film W.
  • the second application device is 33 formed with an engraving roller 36.
  • the engraving roller 36 has depressions 35 on, which are distributed with the same pattern over the surface of the engraving roller 36 as the screen openings 11 of the screening drum 6a.
  • the engraving roller 36 is guided through a bath which contains the plastic material K. With the plastic material is scraped off the surface of the engraving roller 36 using a doctor blade 34, so that the plastic material K only remains in the recesses 35. From the wells 35, the plastic material is applied to the surface 4b of the film W by contact.
  • the depressions 35 form a clearly defined counterpressure surface for the sieve drum 6a. This enables stable operation.

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Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Auftragen einer partiellen Oberflächenbeschichtung (2a, 2b) auf eine Folie (W) ist zum Auftragen einer beidseitigen Beschichtung (2a, 2b) ausgebildet. Die Vorrichtung (1) weist Auftragvorrichtungen (3a, 3b) mit bewegbaren Sieben (6a, 6b) auf. Die Siebe (6a, 6b) sind zueinander so ausrichtbar, dass die Oberflächenbeschichtung (2a) auf der einen Seite (4a) der Folie (W) im wesentlichen deckungsgleich zur Oberflächenbeschichtung (2b) der anderen Seite (4b) der Folie (W) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auftragen von partiellen Oberflächenbeschichtungen auf eine atmungsaktive, wasserdichte Folie und eine Folie mit einer solchen partiellen Oberflächenbeschichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs der unabhängigen Patentansprüche.
Zum Herstellen von mehrlagigen Flächengebilden ist es bekannt, auf einem Substrat eine punktförmige Oberflächenbeschichtung aus einem Klebestoff aufzutragen. Anschliessend wird das Substrat mit einer weiteren Folie kaschiert. Die Folie ist über die Klebstoffpunkte mit dem Substrat verbunden. Solche Flächengebilde kommen beispielsweise als atmungsaktive Textilien für Bekleidung zum Einsatz.
Aus der CH 648 497 und der CH 663 310 sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei welchen die partielle Oberflächenbeschichtung im Siebdruckverfahren mit Hilfe einer rotierenden Siebtrommel aufgetragen werden. Mit diesem bekannten Verfahren und mit dieser bekannten Vorrichtung ist es möglich, einseitig kaschierte, zweilagige Flächengebilde herzustellen.
Es ist wünschenswert, nicht nur zweilagige, sondern auch dreilagige Flächengebilde herzustellen. So ist es zum Beispiel bei Bekleidungsstücken vorteilhaft, wenn eine mittlere, atmungsaktive Folie beidseitig (d.h. mit einer Aussenschicht und mit einem Futter) kaschiert werden kann.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von partiellen Oberflächenbeschichtungen auf beiden Seiten einer Folie zu schaffen, so dass die Folie beidseitig kaschiert werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Folie mit einer beidseitigen, partiellen Oberflächenbeschichtung zu schaffen. Eine weitere Aufgabe liegt darin, eine Vorrichtung zum Herstellen von dreilagigen Flächengebilden mit einer mittleren, atmungsaktiven Schicht sowie solche dreilagigen Flächengebilde zu schaffen.
Die beidseitige Oberflächenbeschichtung soll die Atmungsaktivität der Folie nicht beeinträchtigen. Ausserdem soll der textile Griff der Folie im Vergleich mit einseitig kaschierten Folien nicht verschlechtert sein.
Erfindungsgemäss werden diese Aufgaben mit einer Vorrichtung und mit einem Verfahren, mit einer Folie sowie mit einem 3-lagigen Flächengebilde mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Auftragen einer partiellen Oberflächenbeschichtung basiert auf dem in der CH 648 497 und CH 663 310 gezeigten Siebdruckprinzip. Der Inhalt dieser Publikationen wird hiermit explizit in den Inhalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen. Die Vorrichtung weist wenigstens eine erste Auftragvorrichtung zum direkten oder indirekten Auftragen einer fliessfähigen Kunststoffmasse auf die eine Seite der Folie oder auf einen Träger auf. Die erste Auftragvorrichtung weist vorzugsweise wenigstens eine erste Auftragdüse und ein erstes, bewegbares Sieb auf. Das bewegbare Sieb ist zwischen der Auftragdüse und der Folie oder zwischen der Auftragdüse und dem Träger angeordnet. Das erste Sieb ist synchron mit der Folie bzw. mit dem Träger bewegbar.
Beim direkten Auftragen wird die fliessfähige Kunststoffmasse durch das Sieb direkt auf die Folie aufgetragen.
Beim indirekten Auftragen wird die fliessfähige Kunststoffmasse zuerst auf einen Träger, beispielsweise in der Form eines endlosen Bandes oder in der Form eines Zylinders aufgetragen und dann vom Träger auf die Folie übertragen. Unter Auftragdüse wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Anmeldung jede Vorrichtung zum Auftragen der Kunststoffmasse verstanden.
Zum Beschichten der anderen Oberfläche der Folie weist die erfindungsgemässe Vorrichtung wenigstens eine zweite, auf der anderen Seite der Folie angeordnete Auftragvorrichtung auf. Die zweite Auftragvorrichtung dient zum direkten oder indirekten Auftragen der fliessfähigen Kunststoffinasse auf die andere Seite der Folie oder auf einen anderen Träger.
Die erste und die zweite Auftragvorrichtung sind zueinander ausgerichtet oder ausrichtbar, so dass Oberflächenbeschichtungen auf den beiden Seiten der Folie wenigstens teilweise deckungsgleich sind. Vorteilhaft lässt sich diese Vorrichtung zum Herstellen einer beidseitig teilweise beschichteten, atmungsaktiven und wasserundurchlässigen Folie verwenden.
Die zweite Auftragvorrichtung weist vorzugsweise wenigstens eine zweite Auftragdüse und ein zweites bewegbares Sieb auf. Das zweite bewegbare Sieb ist zwischen der zweiten Auftragdüse und der Folie bzw. zwischen der zweiten Auftragdüse und dem Träger angeordnet. Das zweite Sieb ist synchron zum ersten Sieb bewegbar. Ausserdem sind das erste Sieb und das zweite Sieb gegenseitig in Laufrichtung der Folie und/oder in einer Richtung quer zur Laufrichtung der Folie ausrichtbar oder ausgerichtet. Mit der ausrichtbaren Anordnung des ersten und des zweiten Siebes kann die partielle Oberflächenbeschichtung auf der einen Seite der Folie deckungsgleich mit der partiellen Oberflächenbeschichtung auf der anderen Seite der Folie aufgetragen werden. Auf diese Weise werden beidseitig der Folie je beschichtete bzw. je unbeschichtete Oberflächenabschnitte erzeugt. Die Atmungsaktivität der beidseitig beschichteten Folie ist deshalb im Vergleich zur Atmungsaktivität einer nur einseitig beschichteten Folie nicht beeinträchtigt. Ebenfalls ist der Griff eines 3-lagigen Laminates mit einer mittleren Folie gemäss der Erfindung deutlich besser als bei einer Folie mit nicht deckungsgleichen Beschichtungen einer beidseitig beschichteten Folie oder vergleichbar mit dem Griff einer nur einseitig beschichteten Folie. Es ist auch denkbar, andere Auftragsanordnungen vorzusehen, die eine deckungsgleiche beidseitige Beschichtung erlauben. Anstelle von Sieben können z.B. Tiefdruck-Walzen verwendet werden, die zur Aufnahme des Kunststoffmaterials dienen und die gegenseitig ausrichtbar sind.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die erste Auftragvorrichtung aus einem Sieb und die zweite Auftragvorrichtung funktioniert nach dem Tiefdruck-Prinzip. Typischerweise wird auf der einen Seite eine Siebwalze und auf der anderen Seite eine Gravurwalze eingesetzt. Diese Anordnung ist im Hinblick auf die Stabilität des Beschichtungsvorgangs besonders vorteilhaft. Aufgrund der geschlossenen Oberfläche der Gravurwalze kann diese besonders gut als Andruckwalze dienen. Ein weiterer Vorteil bei dieser Anordnung besteht darin, dass ausgehend von der Gravurwalze als Muster auf einfache Weise die Siebwalze hergestellt werden kann. Indem die Siebwalze ausgehend von der vorgängig gravierten Gravurwalze hergestellt wird, ist sichergestellt, dass die Anordnung der Sieböffnungen in der Siebwalze identisch angeordnet sind, wie die Vertiefungen in der Gravurwalze. Die Gravurwalze und die Siebwalze sind in der vorgehend beschriebenen Art und Weise gegenseitig ausrichtbar.
Als Folie wird typischerweise eine atmungsaktive, wasserundurchlässige Folie, wie z. B. Goretex oder Sympatex eingesetzt. Atmungsaktiv und wasserundurchlässig heisst in diesem Zusammenhang, dass die Folie Wasserdampf bis zu einen gewissen Grad durchlässt und dass die Folie bei normalem Gebrauch z.B. als Kleidungsstück wasserdicht ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht das erste und das zweite Sieb aus Siebtrommeln, die drehbar gelagert sind. Die Siebtrommeln drehen sich gegensinnig.
Es ist aber auch ein bandförmiges umlaufendes Sieb denkbar.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Oberflächenbeschichtung direkt von den Siebtrommeln auf die Folie aufgegeben. Die Folie läuft zwischen den beiden Siebtrommeln hindurch. Die beiden Siebtrommeln sind dabei so angeordnet, dass ihre Achsen in einer Ebene senkrecht zur Folie liegen. Die Siebtrommel auf der einen Seite der Folie dient also gleichzeitig als Andruckwalze für die andere Siebtrommel auf der anderen Seite der Folie.
Vorteilhaft sind die Siebtrommeln gegenseitig sowohl in Achsrichtung als auch in Laufrichtung der Folie ausrichtbar. Ausserdem können auch die Achsen der beiden Siebtrommeln so ausgerichtet werden, dass sie in ein und derselben Ebene liegen.
Die Ausrichtung der Siebtrommeln in Laufrichtung der Folie kann durch geeignete Wahl der Drehgeschwindigkeit der Trommeln erzielt werden. Im Betrieb ist die Rotationsgeschwindigkeit der beiden Siebtrommeln gleich gross, so dass sich die beiden Siebe synchron zueinander bewegen. Zum Ausrichten des einen Siebs bezüglich des anderen Siebs (in Umfangsrichtung bzw. Laufrichtung) kann die Bewegungsgeschwindigkeit so lange unterschiedlich gewählt werden, bis die Siebe zueinander ausgerichtet sind. Ausgerichtet heisst in diesem Zusammenhang, dass die Sieböffnungen des einen Siebs im Moment des Auftrags der partiellen Oberflächenbeschichtung deckungsgleich mit den Sieböffnungen des anderen Siebs verlaufen.
Die Sieböffnungen bilden typischerweise einen Punktraster. Es sind aber auch andere Anordnungen, z.B. Linien, denkbar.
In einem besonders bevorzugten weiteren Ausführungsbeispiel sind das erste und das zweite Sieb identisch ausgebildet. Beispielsweise können zwei identische Siebtrommeln eingesetzt werden. Durch die identische Wahl des Siebmusters wird sichergestellt, dass eine deckungsgleiche partielle Oberflächenbeschichtung auf beiden Oberflächen der Folie erzeugt werden kann. Es wäre aber auch denkbar, bei einem Sieb weniger Sieböffnungen vorzusehen als beim anderen Sieb, so dass die beiden Siebe nicht vollständig identisch sind.
Im Fall von Siebtrommeln ist es besonders vorteilhaft, diese mit einem Servomotor anzutreiben. Der Servomotor erlaubt die Ausrichtung der beiden Siebe in Laufrichtung der Folie.
Die Vorrichtung weist in Laufrichtung der Folie nach den Auftragvorrichtungen angeordnete Anordnungen zum beidseitigen Kaschieren der Folie auf. Daraus ergibt sich eine Vorrichtung zum Herstellen von Dreifach-Laminaten (dreilagige Flächengebilden).
Als Kaschierung kommen beispielsweise Gewebe, Gewirke oder Vliese zum Einsatz.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Auftragen einer partiellen Oberflächenbeschichtung auf einer Folie ist insbesondere unter Verwendung einer wie voranstehend beschriebenen Vorrichtung vorteilhaft. Es wären aber auch andere Vorrichtungen denkbar. Erfindungsgemäss wird beidseitig der Folie eine partielle Oberflächenbeschichtung aufgebracht. Die Oberflächenbeschichtungen auf den beiden Seiten der Folie werden dabei zueinander derart ausgerichtet aufgetragen, dass die Folie je beidseitig beschichtete und je beidseitig unbeschichtete Abschnitte aufweist. Die partielle Oberflächenbeschichtung auf der einen Seite der Folie ist also zumindest teilweise deckungsgleich mit der partiellen Oberflächenbeschichtung auf der anderen Seite der Folie.
Die erfindungsgemässe Folie wird vorteilhaft mit einer Vorrichtung und mit einem Verfahren in der voranstehend beschriebenen Form hergestellt. Es wären aber auch andere Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von solchen Folien denkbar. Die Folie weist auf beiden Seiten eine partielle Oberflächenbeschichtung auf. Erfindungsgemäss ist die Oberflächenbeschichtung der ersten Seite zumindest teilweise deckungsgleich zur Oberflächenbeschichtung der zweiten Seite. Damit werden auf der Folie je beidseitig beschichtete und je beidseitig unbeschichtete Abschnitte gebildet. Unter zumindest teilweise deckungsgleich wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass zu jedem beschichteten Abschnitt auf einer ersten Seite der Folie an der gleichen Stelle ein beschichteter Abschnitt auf der zweiten Seite der Folie angeordnet ist. Es kann aber sein, dass auf der zweiten Seite noch zusätzliche, beschichtete Abschnitte vorhanden sind. Dies kann vorteilhaft sein, wenn auf der einen Seite der Folie mehr Klebstoff, beispielsweise mehr Klebstoffpunkte, gewünscht werden als auf der anderen Seite der Folie. Es ist auch denkbar, die Punkte auf der einen Seite der Folie grösser auszubilden als die Punkte auf der anderen Seite der Folie.
Die Beschichtung ist dabei vorzugsweise punktförmig auf die Folie aufgetragen. Als Beschichtung kommt beispielsweise ein Klebstoff aus Polyurethan zum Einsatz. Typischerweise werden ca. 50 Punkte pro cm2 Folieoberfläche aufgetragen. Die Punkte weisen eine Oberfläche von 0.8 mm2 pro Punkt auf.
Die Erfindung wird im folgenden in Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung,
Figur 2
eine vergrösserte Darstellung der Auftragvorrichtungen einer Vorrichtung gemäss Figur 1,
Figuren 3a bis 3c
verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemässen Folie,
Figur 4
eine schematische Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels von Auftragvorrichtungen,
Figur 5
eine vergrösserte Darstellung eines Ausschnitts aus den Auftragvorrichtungen gemäss Figuren 1 und 2,
Figur 6
eine Draufsicht auf zwei Auftragvorrichtungen gemäss Figuren 1 oder 2,
Figur 7
eine schematische Darstellung eines dreilagigen Laminats gemäss der Erfindung, und
Figur 8
eine vergrösserte Darstellung eines Ausschnitts eines alternativen Ausführungsbeispiels.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum beidseitigen Beschichten einer Folie W mit einer fliessfähigen Kunststoffmasse K.
Die Folie W wird in Laufrichtung L um eine Umlenkwalze 8 und zwischen zwei Auftragvorrichtungen 3a, 3b hindurchgeführt. Die Folie W wird auf beiden Seiten 4a, 4b mit einer Beschichtung 2a, 2b versehen.
Anschliessend wird die Folie W über einen Breithalter 9 geführt und einer Kaschieranordnung 7 zugeführt.
Die Kaschieranordnung 7 besteht im wesentlichen aus zwei Kalandern 10a, 10b. Über die Kalander 10a, 10b wird von beiden Seiten der Folie W her ein Material Ma und Mb zum Kaschieren der Folie W zugeführt.
Die fliessfähige Kunststoffmasse K besteht aus einem Klebstoff. Das Material Ma und Mb wird über den Klebstoff auf beiden Seiten 4a, 4b der Folie W in der Kaschieranordnung 7 mit der Folie W verbunden.
Die Folie W besteht aus einer atmungsaktiven, wasserdichten Folie, beispielsweise Goretex oder Sympatex. Die Materialien Ma und Mb für die Kaschierung sind Gewebe, Gewirke oder Vliese, z.B. Polyestergewebe oder Vlies.
Nach der Kaschierung in der Kaschieranordnung 7 wird die Folie W als dreilagiges Laminat über einen Kühltisch 14 geführt.
Die Beschichtungen 2a, 2b sind als partielle Oberflächenbeschichtungen auf die Seiten 4a, 4b der Folie W aufgetragen. Typischerweise ist die partielle Oberflächenbeschichtung als Punkteraster ausgebildet.
Zum Auftragen der punktförmigen Oberflächenbeschichtung weisen beide Auftraganordnungen 3a, 3b eine um eine Achse A1 bzw. A2 drehbar gelagerte Siebtrommel 6a, 6b auf. Das Kunststoffmaterial K wird vom Innern der Siebtrommel durch die Sieböffnungen 11a, 11b (siehe Figur 2 und 5) auf die beiden Oberflächen 4a, 4b der Folie W aufgetragen.
Zum Auftragen des Kunststoffmaterials K ist im Innern der Siebwalzen 6a, 6b eine Auftragdüse 5a, 5b und ein Rakel 23 an einer Rakelhalterung 21 vorgesehen. Die Rakelhalterung 21 kann beheizt sein. Aufgrund der Drehbewegung der Siebwalzen 6a, 6b und des Winkels des Rakels 23 tritt das Kunststoffmaterial durch die Sieböffnung.
Um die Siebwalzen 6a, 6b ist ausserdem eine Infrarothaube 20 zum Erhitzen der Siebwalzen 6a, 6b vorgesehen. Die Infrarothaube 20 ist notwendig, damit das Kunststoffmaterial K in pastösem Zustand verbleibt, so dass das Material durch die Sieböffnungen 11a, 11b in den Siebtrommeln 6a, 6b auf die Oberflächen 4a, 4b der Folie W aufgetragen werden kann.
Damit die Oberflächenbeschichtung 2a, 2b auf den beiden Seiten 4a, 4b der Folie W deckungsgleich ist, werden die Siebtrommeln 6a, 6b zueinander ausgerichtet.
Die Achsen A1, A2 der beiden Siebtrommeln 6a, 6b liegen in ein und derselben Ebene E, die senkrecht zur Folie W und senkrecht zur Laufrichtung L der Folie W verläuft. Die Achsen A1, A2 können gegebenenfalls einstellbar ausgebildet sein, damit sie genau in der Ebene E liegen.
Die Rotationsgeschwindigkeit der Siebwalzen 6a, 6b ist ausserdem einstellbar, so dass die Siebwalzen 6a, 6b synchron zueinander und synchron mit der Folie W drehen. Die Oberflächengeschwindigkeit der Siebtrommel 6a, 6b entspricht der Geschwindigkeit, mit der die Folie W vorwärtsbewegt wird.
Die Siebtrommeln 6a, 6b sind ausserdem in Achsrichtung A1, A2 und in Umfangsrichtung U1 und U2 so ausgerichtet, dass die Sieböffnungen 11a, 11b in den beiden Siebtrommeln 6a, 6b miteinander fluchten, wenn sie in Kontakt mit der Folie W treten. Damit wird sichergestellt, dass gleichzeitig auf der einen Seite 4a und auf der anderen Seite 4b jeweils ein beschichteter Oberflächenbereich erzeugt wird.
In Figur 2 ist eine vergrösserte Darstellung der beiden Auftraganordnungen 3a, 3b gezeigt. Figur 2 zeigt, wie die Sieböffnungen 11a, 11b im Bereich der Folie W miteinander fluchten. Das Kunststoffmaterial K wird im Innern der Siebtrommel 6a, 6b verflüssigt und durch die Sieböffnungen 11a, 11b auf die Oberflächen 4a, 4b der Folie W als partielle Oberflächenbeschichtungen 2a, 2b aufgetragen.
In Figuren 3a bis 3c sind verschiedene Ausführungsformen von erfindungsgemäss beschichteten Folien W gezeigt.
Gemäss Figur 3a ist zu jedem beschichteten Oberflächenbereich 2a auf der einen Seite 4a der Folie W auf der anderen Seite 4b an gleicher Stelle ein gleich grosser, beschichteter Oberflächenbereich 2b gebildet. Das Muster der Beschichtung 2a auf der einen Oberfläche 4a ist also deckungsgleich mit dem Muster der Beschichtung 2b auf der anderen Seite 4b der Folie W.
In Figur 3b ist eine Folie W gezeigt, bei der zu jedem beschichteten Bereich 2b auf der einen Seite 4b auf der anderen Seite 4a einen Oberflächenbereich 2a gebildet ist. Auf der Seite 4a sind aber ausserdem noch weitere Oberflächenbereiche 2a gebildet.
In Figur 3c ist eine Folie W gezeigt, bei welcher jedem Punkt 2a auf der einen Seite 4a ein Punkt 2b auf der anderen Seite 4b entspricht. Die Grösse der Punkte 2a und 2b ist allerdings unterschiedlich.
Mit dem Begriff im wesentlichen deckungsgleich wird in der folgenden Anmeldung jedes der Ausführungsbeispiele 3a bis 3c mitumfasst.
In Figur 4 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung gezeigt.
Anstatt dass wie gemäss Figur 1 die partielle Oberflächenbeschichtung 2a, 2b direkt von einer Siebtrommel 6a, 6b auf die Folie W aufgetragen wird, ist in Figur 4 ein Träger Ta, Tb vorgesehen. Das Kunststoffinaterial K wird in einem Punkteraster auf die Oberfläche des Trägers Ta, Tb gegeben und von diesem auf die Folie W übertragen. Die Träger Ta, Tb sind als Walzen ausgebildet. Die Rotationsgeschwindigkeit der Siebtrommeln 6a, 6b und der Walzen Ta, Tb sind synchron zueinander und synchron zur Geschwindigkeit der Folie W. Indem die Siebtrommeln 6a, 6b zueinander ausgerichtet werden, erfolgt ein indirekter Auftrag von partiellen Oberflächenbeschichtungen, die zueinander ausgerichtet, d.h. im wesentlichen deckungsgleich auf beiden Seiten 4a, 4b sind.
Selbstverständlich kann anstelle eines Träger Ta, Tb in der Form einer Walze auch ein bandförmiger Träger wie in der CH 648 497 oder CH 663 310 beschrieben eingesetzt werden.
In Figur 5 ist eine vergrösserte Darstellung der Siebtrommeln 6a, 6b gemäss Figur 2 im Bereich des Auftrags des Kunststoffmaterials K auf die Folie W gezeigt. Die Sieböffnungen 11a, 11b der Siebtrommeln 6a, 6b fluchten in diesem Bereich miteinander. Das Kunststoffmaterial K wird deshalb auf der Oberseite 4a und auf der Unterseite 4b deckungsgleich aufgetragen.
Zum Einstellen der Umfangsgeschwindigkeit der Siebtrommeln 6a, 6b wird ein Motor entsprechend schnell betrieben. Zum Ausrichten der Sieböffnungen 11a, 11b in Umfangsrichtung U1, U2 wird die eine Siebtrommel 6a so lange schneller bewegt als die andere Siebtrommel 6b, bis die Sieböffnungen 11a, 11b miteinander fluchten. Danach werden die Siebtrommeln weiter mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit U gedreht. Das Ausrichten kann visuell (d.h. durch Beobachtung einer Bedienperson) erfolgen. Die Siebtrommeln können dazu auf ihrer Oberfläche ausserdem mit Referenzmarkierungen versehen sein. Es ist auch denkbar, Referenzmarkierungen vorzusehen, die automatisch (z.B. über eine Optoelektronik) detektierbar sind.
In Figur 6 ist schematisch eine Draufsicht auf die beiden Siebtrommeln 6a, 6b gezeigt. Die Siebtrommeln 6a, 6b sind drehbar um Achsen A1, A2 gelagert. Am linken Rand der Siebtrommeln 6a, 6b sind schematisch Sieböffhungen 11a, 11b gezeigt. Die Sieböffnungen 11a der einen Trommel 6a sind bezogen auf die Sieböffnungen 11b der anderen Siebtrommel 6b ausgerichtet und liegen in ein und derselben, senkrecht zur Achse A verlaufenden Ebene. Anschliessend an die dargestellten Sieböffnungen 11 a, 11b folgen weitere (nicht dargestellte) Sieböffnungen 11a, 11b, die in senkrecht zu den Achsen A1, A2 verlaufenden Ebenen 12 angeordnet sind.
Die Siebtrommeln 6a, 6b sind identisch ausgebildet. Insbesondere sind auf beiden Siebtrommeln 6a, 6b eine gleiche Anzahl von Sieböffnungen 11 a, 11b mit gleichen Abständen angeordnet.
Damit die Sieböffnungen 11a der einen Siebtrommel 6a in der gleichen Ebene 12 liegen wie die Sieböffnungen 11b der anderen Siebtrommel 6b sind die Siebtrommeln 6a, 6b entlang den Achsen A1, A2 verschiebbar. Die Verschiebung kann manuell oder motorisch erfolgen.
In Figur 7 ist ein erfindungsgemässes Flächengebilde G gezeigt, das als dreilagiges Laminat ausgebildet ist. Die erfindungsgemässe Folie W bildet eine Mittelschicht. Auf der einen Seite 4a der Folie W ist ein erstes Material Ma aufkaschiert. Auf der zweiten Seite 4b der Folie W ist ein zweites Material Mb aufkaschiert. Das Material Ma, Mb besteht aus einem Gewebe, Gewirke oder einem Vlies, welches über die partielle Oberflächenbeschichtung 2a, 2b in der Form von Punkten mit der aus Folie ausgebildeten Folie W verbunden ist. Weil die Oberflächenbeschichtungen 2a, 2b auf den Oberflächen 4a, 4b zueinander ausgerichtet sind, kann Feuchtigkeit H ungehindert durch Zwischenräume zwischen den Oberflächenbeschichtungen 2a bzw. 2b hindurchtreten.
In Figur 8 ist ein vergrösserter Ausschnitt einer zwischen zwei Auftragwerken eines alternativen Ausführungsbeispiels durchlaufenden Folie gezeigt.
Das erste Auftragwerk 3a ist in der vorangehend beschriebenen Form ausgebildet und besteht im wesentlichen aus einer Siebtrommel 6a, durch welche die Kunststoffmasse K auf die Seite 4a der Folie W aufgetragen werden kann.
Im Gegensatz zu den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die zweite Auftragvorrichtung 33 mit einer Gravurwalze 36 ausgebildet. Die Gravurwalze 36 weist Vertiefungen 35 auf, die mit gleichem Muster über die Oberfläche der Gravurwalze 36 verteilt sind, wie die Sieböffnungen 11 der Siebtrommel 6a.
Die Gravurwalze 36 wird durch ein Bad geführt, welches das Kunststoffmaterial K enthält. Mit einem Rakel 34 wird das Kunststoffmaterial von der Oberfläche der Gravurwalze 36 abgerakelt, so dass das Kunststoffmaterial K nur noch in den Vertiefungen 35 verbleibt. Von den Vertiefungen 35 wird das Kunststoffmaterial durch Kontakt auf die Oberfläche 4b der Folie W aufgetragen.
Im Gegensatz zu Sieböffnungen 11 bilden die Vertiefungen 35 eine klar definierte Gegenandruckfläche für die Siebtrommel 6a. Ein stabiler Betrieb ist damit möglich.

Claims (11)

  1. Vorrichtung (1) zum Auftragen einer partiellen Oberflächenbeschichtung (2a, 2b) auf eine atmungsaktive, wasserundurchlässige Folie (W),
    mit wenigstens einer ersten Auftragvorrichtung (3a) zum direkten oder indirekten Auftragen einer fliessfähigen Kunststoffinasse (K) auf die eine Seite (4a) der Folie oder auf einen Träger (Ta),
    welche Auftragvorrichtung (3a) vorzugsweise wenigstens eine erste Auftragdüse (5a) und ein erstes bewegbares Sieb (6a) aufweist,
    das zwischen der Auftragdüse 5a und der Folie (W) oder dem Träger (Ta) angeordnet ist und das synchron mit der Folie (W) oder mit dem Träger (Ta) bewegbar ist,
    wobei die Vorrichtung (1) wenigstens eine zweite, auf der anderen Seite (4b) der Folie (W) angeordnete Auftragvorrichtung (3b) zum direkten oder indirekten Auftragen einer fliessfähigen Kunststoffmasse (K) auf die andere Seite (4b) der Folie oder auf einen Träger (Tb) aufweist,
    welche vorzugsweise wenigstens eine zweite Auftragdüse (5b) und ein zweites bewegbares Sieb (6b) aufweist, das zwischen der zweiten Auftragdüse (5b) und der Folie (W) oder dem Träger (Tb) angeordnet ist,
    wobei die erste Auftragvorrichtung (3a) und die zweite Auftragvorrichtung (3b) gegenseitig ausrichtbar oder ausgerichtet sind, so dass die erste Oberflächenbeschichtung (2a) wenigstens teilweise deckungsgleich mit der zweiten Oberflächenbeschichtung (2b) ist, wobei vorzugsweise das zweite Sieb (6b) synchron zum ersten Sieb (6a) bewegbar ist und wobei das erste Sieb (6a) und das zweite Sieb (6b) gegenseitig in Laufrichtung (L) der Folie und/oder in einer Richtung (A) quer zur Laufrichtung (L) der Folie (W) ausrichtbar sind, und wobei vorzugsweise
    nach den Auftragvorrichtungen (3a, 3b) eine Anordnung (7) zum beidseitigen Kaschieren der Folie (W) mit weiterem Material (Ma, Mb) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Sieb als Siebtrommeln (6a, 6b) ausgebildet sind, die drehbar gelagert sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebtrommeln (6a, 6b) um Achsen (A1, A2) drehbar gelagert sind, die in einer Ebene (E) senkrecht zur Folie (W) verlaufen.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebtrommeln um Achsen (A1, A2) drehbar gelagert sind, die zueinander ausrichtbar sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sieb (6a) bezüglich der Folie zum zweiten Sieb (6b) spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebtrommeln (6a, 6b) mit einem Servomotor ausrichtbar sind.
  7. Verfahren zum Auftragen einer partiellen Oberflächenbeschichtung auf eine atmungsaktive Folie, insbesondere unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten (4a, 4b) der Folie (W) eine partielle Oberflächenbeschichtung (2a, 2b) aufgebracht wird,
    wobei die Beschichtungen (2a, 2b) auf den beiden Seiten (4a, 4b) der Folie zueinander zumindest teilweise deckungsgleich aufgetragen werden, so dass die Folie (W) je beidseitig beschichtete und unbeschichtete Abschnitte aufweist und dass vorteilhaft unmittelbar anschliessend die Folie beidseitig kaschiert wird.
  8. Atmungsaktive, wasserundurchlässige Folie (W), insbesondere hergestellt mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder mit einem Verfahren nach Anspruch 7, mit einer partiellen Oberflächenbeschichtung (2a, 2b),
    wobei die Oberflächenbeschichtung (2a, 2b) auf beiden Seiten (4a, 4b) der Folie (W) aufgetragen ist
    und wobei die Oberflächenbeschichtung (2a) der einen Seite (4a) der Folie (W) zumindest teilweise deckungsgleich zur Oberflächenbeschichtung (2b) der zweiten Seite (4b) ist, so dass die Folie je beidseitig beschichtete und beidseitig unbeschichtete Abschnitte aufweist.
  9. Folie nach einem der Ansprüche 10 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung (2a, 2b) aus Punkten besteht.
  10. Dreilagiges, laminiertes Flächengebilde, enthaltend als mittlere Schicht eine atmungsaktive, wasserundurchlässige Folie nach einem der Ansprüche 8 bis 9.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Auftragvorrichtung (33) anstelle einer Siebtrommel eine Gravurwalze (36) mit Vertiefungen (35) zur Aufnahme des Kunststoffmaterials (K) aufweist.
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