EP3408064A1 - Perforation von folienkanten - Google Patents

Perforation von folienkanten

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Publication number
EP3408064A1
EP3408064A1 EP17703673.8A EP17703673A EP3408064A1 EP 3408064 A1 EP3408064 A1 EP 3408064A1 EP 17703673 A EP17703673 A EP 17703673A EP 3408064 A1 EP3408064 A1 EP 3408064A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
film web
perforation
roller
film
holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17703673.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Sehlleier
Karsten Golubski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Windmoeller and Hoelscher KG
Original Assignee
Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Windmoeller and Hoelscher KG filed Critical Windmoeller and Hoelscher KG
Publication of EP3408064A1 publication Critical patent/EP3408064A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/24—Perforating by needles or pins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/20—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed
    • B26D5/30—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed having the cutting member controlled by scanning a record carrier
    • B26D5/34—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed having the cutting member controlled by scanning a record carrier scanning being effected by a photosensitive device
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/023—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets using multilayered plates or sheets
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    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/04—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique
    • B29C55/06—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique parallel with the direction of feed
    • B29C55/065—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique parallel with the direction of feed in several stretching steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
    • B29C2793/0081—Shaping techniques involving a cutting or machining operation before shaping

Definitions

  • the present invention relates to a device for preventing dust blows in the production of a double, laid flat film web and a method for producing a film web.
  • films are usually produced as continuous material.
  • such a film web is often produced in a blown head, wherein a film bubble produced in this way can then be made into a double, flat film web.
  • Such film webs are then wound at the end of the production process mostly in winding machines on sleeves.
  • residual air still remains between the layers of the double, flat-laid film web. This can lead to, for example, before production devices, this air accumulates in dust bubbles. If such a dusting bubble becomes too large, the film can touch and / or drag surrounding components of the production devices, for example on traverses and / or rollers, which usually leads to a foil tear. A time-consuming and costly production stop is inevitable in this case.
  • this method has the disadvantage that also this section of the film must be regarded as scrap material. Furthermore, this method involves the risk that in the absence of manual removal of dust Staublase a complete demolition of the film web may occur, which in turn leads to a machine stop and thereby can lead to a time-consuming and costly production downtime.
  • the object is achieved by a device for preventing dust accumulation in the production of a double, laid flat film web, comprising a perforation device with at least one perforation element, wherein the at least one perforation element is positioned such that when arranging the perforation device on the film web, the perforation element penetrates the film web and thereby generates through holes in the film web in an edge region of the film web.
  • a device according to the invention can be used in the production of a double, flat-laid film web.
  • a device according to the invention has in particular a perforation device with at least one perforation element.
  • a perforation device preferably has a plurality of perforation elements.
  • the perforation device is further equipped with the necessary in particular for an arrangement, storage and / or management of the perforation elements components.
  • the perforation device of the device according to the invention can be arranged on the film web.
  • the perforation element is positioned such that, when the perforation device is arranged on the film web, the perforation element can penetrate and / or penetrate the film web.
  • Penetration in the sense of the invention means in particular that the perforation element passes through both layers of the double, flat-laid film web, ie, that the perforation penetrates on an inlet side in the double, flat-laid film web and on the inlet side facing away from the exit side of the film web again exit.
  • This penetration of the film web through the perforation element is preferably carried out repeatedly along the film web, wherein the at least one perforation element after penetrating the film web from the film web again Will get removed. In this way it can be ensured that through holes are produced by the perforation in the film web and in particular no long cut is introduced into the film web, by which in turn could be done separating a film area.
  • Through holes in the sense of the invention are continuous from the inlet side just described to the outlet side.
  • edge regions in the sense of the invention are in particular those regions on the edge of the film web, ie. h., Seen at the lateral ends of the film web, which are usually present in a production process of the film web production as waste material and removed in a later production step.
  • edge regions arise in a stretching process in which a film web is stretched, in particular along its longitudinal extent.
  • MDO machines machine directed orientation
  • the film web is passed over a plurality of rollers which have an increasing rotational speed along the film web and in this way stretch the film web along its longitudinal direction.
  • This usually leads to a constriction of the film web and to a thickening of the film web just at the edge regions of the film web.
  • Such an edge region may, for example, preferably extend approximately 50 mm from a lateral end of the film web in the direction of the center of the film web. Since these edge regions are removed in a later production step, it can be prevented by introducing the through holes into such an edge region additional film broke is produced in the production of the film web. A reduction in production costs in the production of the double, flat-laid film web can be achieved.
  • the through-holes can be introduced into the material of the film web in different ways.
  • perforations for example with a needle or a knife, are just as conceivable as cuts, in particular in a discontinuous manner, with a corresponding cutting edge.
  • Under the edge region is to be understood in particular the range of about 0 to 300 mm at the edge of the film web.
  • an edge distance of approximately 20 mm can be maintained or predetermined. If the through holes are a round opening cross-section, diameters in the range between approximately 0.01 mm and 10 mm are conceivable.
  • the at least one perforation element has a displacement section for the displacement of material of the film web without material removal during the production of the through-holes.
  • a displacement section of the at least one perforation element can be formed, for example, by an increasing thickening behind a point or a cutting edge. The tip or the cutting edge thus produces an initial opening as a small hole or as a small cut in the material of the film web.
  • the displacement section is moved further into this initial opening by a relative movement of the at least one perforation element to the film web. Since the film web is in particular a plastic web, the material of the film web deviates from the penetrating displacement section and thereby deforms at least partially permanently or plastically. If the displacement section or the entire perforation element is subsequently pulled out of the through hole, which has now been formed by plastic deformation, this essentially remains stable in the edge region due to the plastic deformation. The deformation described here by the displacement section takes place in particular in a combination of plastic and elastic deformation. In other words, after the removal of the perforation element, the through hole will again shrink by the amount of elastic deformation.
  • the displacer portion is provided with a larger cross-section, for example with an excess of 5% to 20%, than the desired size of the through-hole.
  • the perforation element and / or the displacement section can be made exchangeable for an adaptation of the excess of the material properties of the film web.
  • the perforation device has a control unit with a sensor means for detecting the edge region, wherein the control unit further comprises an alignment means for aligning the at least one perforation element on the detected edge region.
  • the sensor means is in particular equipped with optical and / or mechanical sensors. The detection of the edge region allows the control device to adapt the perforation element during operation to changing geometric conditions of the film web. Thus, when changing the production, an automatic readjustment can take place. It is also possible to ensure fluctuations in the overall width of the film web that the prevention of dust accumulation takes place in accordance with the invention. The safety in the insertion of the through holes is further increased in this way.
  • the at least one perforation element when arranging the perforation device on the film web, the at least one perforation element generates through holes in the film web in both edge regions of the film web. Border areas, d. H. Areas that are present in the production of the film web due to production as broke, are usually present at both lateral ends of the film web. By introducing through holes in both edge regions of the film web, a total of more through holes are generally arranged in the film web. An escape of air between the layers of the film web can be further improved. A formation of dust bubbles between the layers of the film web can thus be prevented even safer.
  • the perforation device may for example have a perforation element which can be arranged alternately between the two edge regions of the film web.
  • a perforation device of a device according to the invention also have a plurality of perforation elements, wherein a part of the perforation elements can be arranged on an edge region and the other part on the other edge region of the film web. In this way, an introduction of through holes in both edge regions of the film web can be provided in a particularly simple manner.
  • a device according to the invention can be designed such that the at least one perforation element is at least one of the following devices:
  • Each of these devices is designed to completely penetrate one and / or preferably both layers of the double, flat-laid film web and thus be able to introduce through holes into the film web.
  • This list is not completed, so that other devices, where technically possible and useful, can be used as perforation elements.
  • a suitable wire element can be used as a device or perforation element.
  • provision may additionally be made to heat the device or the perforation element, in particular to heat it up.
  • a penetration of one and in particular of both layers of the film web through the device or the perforation element can thereby be further simplified and thus improved.
  • a particularly suitable device can be used in each case by the various devices for film webs of different materials. A particularly simple and secure introduction of through holes at the edge region of the film web can be ensured in particular for different film materials.
  • the at least one perforation of the film web arranged perforating device is mounted alternately movable between at least two positions, that it is arranged in a first position away from the film web and in a second position, the film web penetrates.
  • the perforation element may be a knife and / or a cutting edge, which is mounted so as to be alternately movable in the perforation device such that it projects at different distances, for example from a housing of the perforation device.
  • the perforation device is then preferably arranged so close to the film web, which is moved past it, that upon movement of the perforation between its first and its second position penetrates the film web, so that a through hole is introduced into the film web.
  • the perforation device comprises a roller on which the at least one perforation element is arranged, wherein the roller in such a Storage device is rotatably storable, that the rotatably mounted roller, the film web contacted in rotation while the at least one perforation penetrates the at least one edge region of the film web to produce the through holes.
  • a film web moves in the direction of its longitudinal extent during production.
  • a roll rotatably mounted in a bearing device can be arranged on the film web in such a way that it rotates with this longitudinal movement of the film web.
  • a perforation device which has such a roller and the perforation element is arranged on this roller, it can thus be ensured in a particularly simple manner that the perforation element securely penetrates the edge region of the film web and, secondly, that this perforation element penetrates through the film web Rotation of the roller from the film web is also retracted again.
  • perforation elements in this embodiment of a device according to the invention for example, needles may be used preferably.
  • An introduction of through-holes can thus also be ensured particularly easily in this alternative manner.
  • a complete separation of an additional edge region by introducing a slot by means of a longitudinal cutting blade in the film web, whereby a high scrap of material would occur, can thus be safely avoided by this alternative embodiment of a device according to the invention.
  • a device according to the invention can be further developed such that the device has a clamping device mechanically operatively connected to the roller of the perforation device, wherein a tensioning force for arranging the film web on the roller on the film web can be exerted by the tensioning device via the roller.
  • a tensioning device By such a tensioning device, the roller is pressed against the film web.
  • a tension force is exerted on the film web via the roller, which ensures that the film web bears against the roller.
  • it can further be ensured that the film web is reliably contacted by the roller of the perforation device at all times.
  • the at least one perforation element which is arranged on the roller of the perforation device is also designed to penetrate the film web at all times and thus to introduce the through holes into the film web. A removal of the Film web from the roller and thus interrupting the introduction of the through holes in the film web can be safely avoided in this way.
  • the perforation device has a counter-roller for arranging the film web on the roller.
  • a counter roll By a corresponding arrangement of such a counter roll can be made possible that the device between the counter roll and the roller is guided.
  • the film web can be pressed against the roll by the counter roll, which in turn can ensure the introduction of through holes through the arranged on the roller at least one perforation element. In this way, an interruption of an introduction of through holes in the film web can thus be reliably avoided.
  • a device can be further developed such that the counter roller for receiving the at least one perforation element is elastic at least in sections and / or has a groove.
  • the at least one perforation protrudes for introducing the through holes in the film web mostly over a surface of the roller on which the film web is guided out.
  • the counter-roller is also usually arranged so close to the roller that the film web is guided between the counter-roller and the roller. In order to avoid damaging the perforation elements by the counter-roller, this is at least partially elastic or has a groove.
  • the elastic region of the counter-roller or the groove are in this case arranged on the counter-roller such that the perforation element can be received in this elastic region and / or in the groove. Damage to the perforation by the mating roll can be safely avoided in this way.
  • the at least one perforation element in the perforation device and / or the perforation device may also be particularly preferable for the at least one perforation element in the perforation device and / or the perforation device to be adjustable in order to adapt to film webs having different widths.
  • the edge regions are automatically arranged at different absolute positions.
  • the object is achieved by a method for producing a film web, wherein through a device for preventing dust accumulation according to the first aspect of the invention through holes are produced at least at the edge region of the film web.
  • a method according to the invention can be further developed in that a device with at least one adjustable perforation element and / or with an adjustable perforation device is used and that a position of the at least one perforation element and / or the perforation device is adjusted to a width of the film web.
  • a method according to the invention can also be used for different film webs, which have a different width. In such differently wide film webs and the edge regions of the film webs are arranged at different absolute positions.
  • these components of the device can be adjusted adjusted in accordance with the changed absolute position of the edge regions of the new film web. An introduction of through holes in these new edge regions can thus be ensured for the changed film web.
  • a particularly great flexibility, especially one Adjustability to film webs with different widths can thus also be provided in a method according to the invention.
  • the object is achieved by a stretching device for stretching, in particular for longitudinal stretching, of a film web.
  • a stretching device according to the invention is characterized in that the stretching device has a device for preventing dust accumulation according to the first aspect of the invention and / or is designed for carrying out a method according to the second aspect of the invention.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a device according to the invention
  • Fig. 4 shows a third embodiment of a device according to the invention.
  • Fig. 5 shows an embodiment of a method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a production process of a film web 40, as may occur according to the prior art. This is a double, laid flat film web 40 in
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a device 10 according to the invention.
  • the device 10 according to the invention has a perforation device 20, which in turn has a perforation element 21.
  • the perforation element 21 is designed as a knife and mounted in the perforation device 20 such that it is alternately movable between a first position 30 and a second position 31. This is shown in the left and the right illustration of FIG. 2, in which once the
  • Perforation element 21 is shown in its first position 30 and once in its second position 31. It is clearly visible that in its first position 30 the
  • Perforation element 21 is arranged away from the film web 40. In contrast, in its second position 31 the perforation element 21 penetrates the film web 40,
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a device 10 according to the invention.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a device 10 according to the invention.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a device 10 according to the invention.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a device 10 according to the invention.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a device 10 according to the invention.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a device 10 according to the invention.
  • Perforating device 20 in particular a roller 22.
  • a plurality of perforation elements 21 are arranged, one of which is exemplified by a reference numeral.
  • needles may be used as perforation elements 21, for example.
  • the roller 22 is rotatably supported by a bearing device 26, whereby the roller 22 is formed to follow a movement of the film web 40 along a direction of movement 44.
  • the film web 40 is rotationally contacted by the roller 22, so that continuously new perforation 21 penetrate into the film web 40 and penetrate and thereby in an edge region 41 through holes 42 (not shown) in the
  • the perforation device 20 further comprises a tensioning device 27 which presses the roller 22 against the film web 40. Thereby, a clamping force 60 is exerted on the film web 40, whereby a concern of the film web 40 can be ensured at the roller 22 at any time. Removal of the film web 40 from the roller 22, which could interrupt the introduction of through-holes 42 into the film web 40, can be safely avoided in this way.
  • FIGS. 4 a show a further alternative embodiment of a device 10 according to the invention.
  • the perforation device 20 in addition to the roller 22 has a counter-roller 23.
  • the film web 40 moves in a direction of movement 44 and is guided between the counter-roller 23 and the roller 22, so that also in this way a secure contact of the film web 40 at the roller 22 can be ensured.
  • a plurality of perforation elements 21 are arranged, which in turn can be introduced through holes 42 in an edge region 41 of the film web.
  • the roller 22 is rotatably supported again by a bearing device 26, so that the roller 22 can follow a movement of the film web 40 by a rotating contact.
  • FIG. 4 a top view of this embodiment of a device 10 according to the invention is shown. Only the counter-roller 23 is visible.
  • the counter-roller 23 in this case has elements which are designed to receive the perforation elements 21 which are arranged on the roller 22 of the perforation device 20.
  • the roller 22 may have one or more grooves 24 or an elastic region 25. It is provided in particular that this groove 24 and the elastic region 25 are formed for receiving perforation 21. Damage to the
  • Perforation elements 21 through the counter roll 23 can be safely avoided. A particularly high service life and a reduction of maintenance costs in a device 10 according to the invention can be achieved thereby.
  • Fig. 5 shows an application of a method according to the invention on film webs 40 with different widths.
  • the film webs 40 are guided linearly in a direction of movement 44 by a device 10 according to the invention. It is clearly visible that the film webs 40 shown in the two figures of FIG. 5 have a width
  • Perforating devices 20 to adjust according to the changed width of the film web 40. It can thereby be achieved that the perforation 21 of the
  • Perforation devices 20 also bring in film webs 40 with different widths the respective through holes 42 in edge regions 41 of the film webs 40. Due to the adjustability of the perforation 20 can thereby to a complete Replacement of a device 10 according to the invention can be dispensed with. Switching between film webs 40 with different widths during production can be done very quickly in this way. Furthermore, it can be seen in FIG. 5 that the perforation device 20 is equipped with a control unit 28. With help of a
  • Sensor means 28a for example an optical sensor, the edge region 41 of the film web 40 can be detected and monitored. As the location of the edge region 41 changes, alignment of the at least one perforation member 21 is performed by means of the alignment means 28b to further create the through-holes 42 in the manner of the present invention.
  • FIG. 6 shows a stretching device 70 according to the invention for longitudinally stretching a film web 40 which is guided along a transport path in the direction of movement 44.
  • the film web 40 is fed by an extrusion device or an unwinding device.
  • the film web 40 passes an inventive device 10 for preventing dust bubbles 43 (not shown), of which only one roller 22 and a counter-roller 23 are shown here by way of example and without limiting effect. In this way it can be ensured that the film web 40 can be stretched in the stretching device 70 without air trapping between the layers of the film web 40.
  • the film web 40 passes through a guide roller 80, before it in the heating section 71 successively over four heating rollers 81 which are temperature controlled, runs.
  • Each heat roller 81 is associated with a pressure roller 82, which prevents air from being introduced between the film web 40 and a heating roller 81. After the film web 40 has been heated in this way at or above the plasticizing temperature, it is introduced into the stretching section 72.
  • the stretching section 72 comprises transport rollers 83, 84, 85, 86, wherein the roller pairs 83 and 84 and the roller pairs 85 and 86 each have a so-called
  • rollers 84 and 86 each have a larger one
  • the rollers 84 and 85 may have the same peripheral speed.
  • Each of the four transport rollers mentioned is assigned a pressure roller 87, which in each case ensures that the film web 40 firmly rests on the transport rollers 83, 84, 85, 86 and does not slip through. Further pressure rollers 88 in turn prevent the entrainment of air.
  • the film web 40 is guided over the cooling rollers 89, which are again associated with pressure rollers 90 to prevent the Lucaseinschleppung. After the film web 40 has passed two further guide rollers 91 and 92, it can be fed to a winding device or any further processing device.

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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Verhindern von Staublasen (43) bei der Produktion einer doppelten, flach gelegten Folienbahn (40), aufweisend eine Perforationsvorrichtung (20) mit mindestens einem Perforationselement (21), wobei das mindestens eine Perforationselement (21) derart positioniert ist, dass bei einem Anordnen der Perforationsvorrichtung (20) an der Folienbahn (40) das Perforationselement (21) die Folienbahn (40) durchdringt und dadurch in einem Randbereich (41) der Folienbahn (40) Durchgangslöcher (42) in der Folienbahn (40) erzeugt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Folienbahn (40) unter Verwendung einer derartigen Vorrichtung (10) sowie eine Reckvorrichtung (70) mit einer derartigen Vorrichtung (10) und/oder ausgebildet für ein derartiges Verfahren.

Description

Perforation von Folienkanten
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern von Staublasen bei der Produktion einer doppelten, flach gelegten Folienbahn sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Folienbahn.
In der Folienproduktion werden Folien zumeist als Endlosmaterial produziert. Dabei wird oftmals eine derartige Folienbahn in einen Blaskopf erzeugt, wobei eine derartig erzeugte Folienblase dann zu einer doppelten, flachen Folienbahn gelegt werden kann. Durch das Legen weisen diese Folienbahnen zumindest zwei Lagen auf. Derartige Folienbahnen werden dann am Ende des Produktionsvorgangs zumeist in Wickelmaschinen auf Hülsen aufgewickelt. Während des gesamten Produktionsvorgangs, insbesondere beispielsweise beim Legen der Folienblase zur flachen Folienbahn, kann es dabei vorkommen, dass zwischen den Lagen der doppelten, flach gelegten Folienbahn noch Restluft verbleibt. Dies kann dazu führen, dass, beispielsweise vor Produktionsvorrichtungen, sich diese Luft in Staublasen sammelt. Wird eine derartige Staublase zu groß, kann die Folie umliegende Bauteile der Produktionsvorrichtungen, beispielsweise an Traversen und/oder Walzen, berühren und/oder an diesen schleifen, was zumeist zu einem Folienabriss führt. Ein zeit- und kostenintensiver Produktionsstopp ist in diesem Fall unumgänglich.
Um dieses zu vermeiden, ist es gemäß dem Stand der Technik bekannt, die doppelte, flach gelegte Folienbahn mit Seitenschlitzmessern in zwei Flachbahnen zu zerteilen. Luft, die sich zwischen den einzelnen Folien der doppelten, flach gelegten Folienbahn befindet, kann auf diese Weise entweichen. Bei Folien aus speziellen Materialien, beispielsweise klebrigen Folien, zum Beispiel aus Polyisobutylen kann diese Methode jedoch nicht angewendet werden, da durch die insbesondere klebrige Beschaffenheit dieser Folien Seitenschlitzmesser nicht eingesetzt werden können. Bei Folienbahnen aus derartigen Materialien ist es daher bekannt, einen kompletten Randbereich der jeweiligen Folienbahn abzutrennen. Dies führt jedoch zu einem großen Verlust an Folienmaterial, wodurch eine große Menge an Folienabfall erzeugt wird und sich dadurch Produktionskosten für derartige Folien erhöhen. Alternativ kann in regelmäßigen zeitlichen Abständen eine entstehende Staublase manuell durch ein Einschneiden der Folie mithilfe eines Messers entfernt werden. Diese Methode hat jedoch den Nachteil, dass ebenfalls dieser Abschnitt der Folie als Ausschussmaterial angesehen werden muss. Ferner birgt diese Methode die Gefahr in sich, dass bei einem Ausbleiben der manuellen Entfernung der Staublase ein kompletter Abriss der Folienbahn auftreten kann, was wiederum zu einem Maschinenstopp führt und dadurch einen zeit- und kostspieligen Produktionsstillstand zur Folge haben kann.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in besonders kostengünstiger und einfacher Weise Staublasen bei der Produktion einer Folienbahn auch bei Verwendung eines klebrigen Folienmaterials sicher zu verhindern.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Verhindern von Staublasen bei der Produktion einer doppelten, flach gelegten Folienbahn mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Folienbahn mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Verhindern von Staublasen bei der Produktion einer doppelten, flach gelegten Folienbahn, aufweisend eine Perforationsvorrichtung mit zumindest einem Perforationselement, wobei das zumindest eine Perforationselement derart positioniert ist, dass bei einem Anordnen der Perforationsvorrichtung an der Folienbahn das Perforationselement die Folienbahn durchdringt und dadurch in einem Randbereich der Folienbahn Durchgangslöcher in der Folienbahn erzeugt.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann bei der Produktion einer doppelten, flach gelegten Folienbahn eingesetzt werden. Dabei weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere eine Perforationsvorrichtung mit zumindest einem Perforationselement auf. Bevorzugt weist eine Perforationsvorrichtung eine Mehrzahl von Perforationselementen auf. Die Perforationsvorrichtung ist dabei ferner mit den insbesondere für eine Anordnung, Lagerung und/oder Führung des Perforationselementes notwendigen Bauelementen ausgestattet. Die Perforationsvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dabei an der Folienbahn angeordnet werden. Ferner ist das Perforationselement derart positioniert, dass bei einem Anordnen der Perforationsvorrichtung an der Folienbahn das Perforationselement die Folienbahn durchdringt und/oder durchdringen kann. Durchdringen im Sinne der Erfindung bedeutet dabei insbesondere, dass das Perforationselement durch beide Lagen der doppelten, flach gelegten Folienbahn hindurchgeht, d. h., dass das Perforationselement auf einer Eintrittsseite in die doppelte, flach gelegte Folienbahn eindringt und auf einer der Eintrittsseite abgewandten Austrittsseite aus der Folienbahn wieder austritt. Dieses Durchdringen der Folienbahn durch das Perforationselement wird dabei bevorzugt entlang der Folienbahn wiederholt durchgeführt, wobei das zumindest eine Perforationselement nach einem Durchdringen der Folienbahn aus der Folienbahn wieder entfernt wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass durch das Perforationselement in der Folienbahn Durchgangslöcher erzeugt werden und insbesondere kein langer Schnitt in die Folienbahn eingebracht wird, durch den wiederum ein Abtrennen eines Folienbereiches erfolgen könnte. Durchgangslöcher im Sinne der Erfindung sind dabei von der eben beschriebenen Eintrittsseite bis zur Austrittsseite durchgängig.
Erfindungswesentlich ist ferner vorgesehen, dass diese durch das Perforationselement in der doppelten, flach gelegten Folienbahn erzeugten Durchgangslöcher in einem Randbereich der Folienbahn erzeugt werden. Als Randbereiche im Sinne der Erfindung werden dabei insbesondere diejenigen Bereiche am Rand der Folienbahn, d. h., an den seitlichen Enden der Folienbahn, angesehen, die bei einem Produktionsvorgang der Folienbahn produktionsbedingt üblicherweise als Ausschussmaterial vorhanden sind und in einem späteren Produktionsschritt entfernt werden. So können beispielsweise in einem Reckvorgang, in dem eine Folienbahn insbesondere entlang ihrer Längserstreckung gereckt wird, derartige Randbereiche entstehen. Für diesen Reckvorgang werden oftmals als MDO- Maschinen (machine directed orientation) bezeichnete Vorrichtungen zum Längsstrecken einer Folienbahn eingesetzt. In diesen Vorrichtungen wird die Folienbahn über eine Vielzahl von Walzen geführt, die entlang der Folienbahn eine zunehmende Rotationsgeschwindigkeit aufweisen und auf diese Weise die Folienbahn entlang ihrer Längsrichtung recken. Dadurch kommt es zumeist zu einer Einschnürung der Folienbahn und zu einer Verdickung der Folienbahn eben an den Randbereichen der Folienbahn. Ein derartiger Randbereich kann sich dabei beispielsweise bevorzugt ca. 50 mm von einem seitlichen Ende der Folienbahn in Richtung der Mitte der Folienbahn hin erstrecken Da diese Randbereiche in einem späteren Produktionsschritt entfernt werden, kann durch ein Einbringen der Durchgangslöcher in einen derartigen Randbereich verhindert werden, dass zusätzlicher Folienausschuss bei der Produktion der Folienbahn erzeugt wird. Eine Senkung von Produktionskosten bei der Herstellung der doppelten, flach gelegten Folienbahn kann dadurch erreicht werden.
Durch die Durchgangslöcher, die durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in die doppelte, flach gelegte Folienbahn eingebracht werden, kann eine Luft, die sich zwischen den einzelnen Lagen der Folienbahn befindet, entweichen. Eine Bildung einer Staublase zwischen den Lagen der doppelten, flach gelegten Folienbahn kann somit sicher verhindert oder zumindest minimiert werden. Ein Folienabriss durch eine Berührung einer Staublase mit einem Element einer Produktionsvorrichtung, der zu einem Produktionsstopp führen würde, kann so sicher vermieden werden. Ferner wird durch das Einbringen von Durchgangslöchern in die doppelte, flach gelegte Folienbahn, wie oben beschrieben, eine Menge an bei der Produktion der Folienbahn entstehenden Ausschussmaterials nicht erhöht. Auch eine Gefahr eines Bedienerfehlers, beispielsweise ein Unterbleiben einer manuellen Öffnung einer Staublase, kann durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vermindert werden. Insgesamt kann somit durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine Produktion einer doppelten, flach gelegten Folienbahn in einfacher und kostengünstiger Weise verbessert werden.
Grundsätzlich können die Durchgangslöcher auf unterschiedliche Arten in das Material der Folienbahn eingebracht werden. So sind zum Beispiel Lochungen, bspw. mit einer Nadel oder einem Messer genauso denkbar, wie Schnitte, insbesondere in diskontinuierlicher Weise, mit einer entsprechenden Schneide. Unter dem Randbereich ist dabei insbesondere der Bereich von ca. 0 bis 300 mm am Rand der Folienbahn zu verstehen. Bei der später noch erläuterten automatischen Ausrichtung des mindestens einen Perforationselements kann zum Beispiel ein Randabstand von ca. 20 mm eingehalten bzw. vorgegeben werden. Handelt es sich bei den Durchgangslöchern um einen runden Öffnungsquerschnitt, so sind Durchmesser im Bereich zwischen ca. 0,01 mm und 10 mm denkbar. Bei länglichen Durchgangslöchern, zum Beispiel in Form von Schnitten, können Längen im Bereich zwischen 0,1 mm und 1000 m möglich sein. Selbstverständlich können die Durchgangslöcher sowohl einreihig im jeweiligen Randabschnitt eingebracht werden oder in mehrreihiger Weise. Weiter kann es von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung das mindestens eine Perforationselement einen Verdrängungsabschnitt aufweist für die Verdrängung von Material der Folienbahn ohne Materialabtrag bei der Erzeugung der Durchgangslöcher. Ein Verdrängungsabschnitt des mindestens einen Perforationselements kann zum Beispiel durch eine zunehmende Verdickung hinter einer Spitze oder einer Schneide ausgebildet werden. Die Spitze oder die Schneide erzeugt demnach eine initiale Öffnung als kleines Loch oder als kleiner Schnitt in dem Material der Folienbahn. Anschließend wird durch eine Relativbewegung des mindestens einen Perforationselements zu der Folienbahn der Verdrängungsabschnitt weiter in diese initiale Öffnung hineinbewegt. Da es sich bei der Folienbahn insbesondere um eine Kunststoffbahn handelt, weicht das Material der Folienbahn dem eindringenden Verdrängungsabschnitt aus und verformt sich dabei zumindest teilweise dauerhaft bzw. plastisch. Wird anschließend der Verdrängungsabschnitt bzw. das gesamte Perforationselement wieder aus dem nun durch plastische Verformung entstandenen Durchgangsloch herausgezogen, verbleibt dieses aufgrund der plastischen Verformung im Wesentlichen stabil im Randbereich. Die hier beschriebene Verformung durch den Verdrängungsabschnitt erfolgt insbesondere in einer Kombination aus plastischer und elastischer Verformung. Mit anderen Worten wird das Durchgangsloch sich nach dem Entfernen des Perforationselements wieder um den Betrag der elastischen Verformung verkleinern. Vorzugsweise ist daher der Verdrängungsabschnitt mit einem größeren Querschnitt ausgestattet, zum Beispiel mit einem Übermaß von 5% bis 20%, als die gewünschte Größe des Durchgangslochs. Auch kann das Perforationselement und/oder der Verdrängungsabschnitt auswechselbar ausgebildet sein für eine Anpassung des Übermaßes an die Materialeigenschaften der Folienbahn. Durch die Erzeugung der Durchgangslöcher mittels Materialverdrängung kann auf einen Materialabtrag verzichtet werden. Neben der Reduktion der Komplexität des Systems bringt dies entscheidende weitere Vorteil mit sich. So muss keine Vorrichtung für die Entfernung von Materialabschnitten vorgesehen werden. Auch ist die Verschmutzung durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auf ein Minimum begrenzt. Auch wird durch die Verdrängung eine stabile Ausbildung der Durchgangslöcher erzielt, welche mit reduzierter Kerbwirkung ausgestattet sind.
Weiter von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Perforationsvorrichtung eine Kontrolleinheit mit einem Sensormittel aufweist zur Erkennung des Randbereichs, wobei die Kontrolleinheit weiter ein Ausrichtmittel aufweist für ein Ausrichten des mindestens einen Perforationselements auf den erkannten Randbereich. Das Sensormittel ist insbesondere mit optischen und/oder mechanischen Sensoren ausgestattet. Die Erkennung des Randbereichs erlaubt es der Kontrollvorrichtung die Perforationselement im laufenden Betrieb an sich ändernde geometrische Verhältnisse der Folienbahn anzupassen. So kann bei einem Wechsel der Produktion ein automatisches Nachstellen erfolgen. Auch ist es möglich bei Schwankungen in der Gesamtbreite der Folienbahn sicherzustellen, dass die Verhinderung der Staublasen in erfindungsgemäßer Weise erfolgt. Die Sicherheit bei der Einbringung der Durchgangslöcher wird auf diese Weise noch weiter erhöht.
Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass bei einem Anordnen der Perforationsvorrichtung an der Folienbahn das zumindest eine Perforationselement in beiden Randbereichen der Folienbahn Durchgangslöcher in der Folienbahn erzeugt. Randbereiche, d. h. Bereiche, die bei der Produktion der Folienbahn produktionsbedingt als Ausschuss vorhanden sind, sind zumeist an beiden seitlichen Enden der Folienbahn vorhanden. Durch ein Einbringen von Durchgangslöchern in beiden Randbereichen der Folienbahn sind insgesamt zumeist mehr Durchgangslöcher in der Folienbahn angeordnet. Ein Entweichen von Luft zwischen den Lagen der Folienbahn kann dadurch weiter verbessert werden. Eine Bildung von Staublasen zwischen den Lagen der Folienbahn kann somit noch sicherer verhindert werden. Für diesen Zweck kann die Perforationsvorrichtung beispielsweise ein Perforationselement aufweisen, das zwischen den beiden Randbereichen der Folienbahn alternierend angeordnet werden kann. Selbstverständlich kann eine Perforationsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auch mehrere Perforationselemente aufweisen, wobei ein Teil der Perforationselemente an einem Randbereich und der andere Teil am anderen Randbereich der Folienbahn anordenbar ist. Auf diese Weise kann ein Einbringen von Durchgangslöchern in beide Randbereiche der Folienbahn besonders einfach bereitgestellt werden.
Darüber hinaus kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahin gehend ausgebildet sein, dass das zumindest eine Perforationselement zumindest eine der folgenden Vorrichtungen ist:
- Nadel,
- Messer,
- Schneidkante,
- Wasserstrahl,
- Laserstrahl.
Jede dieser Vorrichtungen ist dazu ausgebildet, eine und/oder bevorzugt beide Lagen der doppelten, flach gelegten Folienbahn vollständig zu durchdringen und somit Durchgangslöcher in die Folienbahn einbringen zu können. Dabei ist diese Liste nicht abgeschlossen, so dass auch weitere Vorrichtungen, soweit technisch möglich und sinnvoll, als Perforationselemente eingesetzt werden können. Beispielsweise kann auch ein geeignetes Drahtelement als Vorrichtung beziehungsweise Perforationselement verwendet werden. Auch kann ferner zusätzlich vorgesehen sein, die Vorrichtung beziehungsweise das Perforationselement zu erwärmen, insbesondere aufzuheizen. Ein Durchdringen einer und insbesondere beider Lagen der Folienbahn durch die Vorrichtung beziehungsweise das Perforationselement kann dadurch weiter vereinfacht und somit verbessert werden. Insbesondere kann durch die verschiedenen Vorrichtungen für Folienbahnen aus verschiedenen Materialien jeweils eine besonders passende Vorrichtung verwendet werden. Ein besonders einfaches und sicheres Einbringen von Durchgangslöchern an dem Randbereich der Folienbahn kann dadurch insbesondere auch für verschiedene Folienmaterialien gewährleistet werden.
Darüber hinaus kann bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass das zumindest eine Perforationselement einer an der Folienbahn angeordneten Perforationsvorrichtung derart zwischen zumindest zwei Positionen alternierend bewegbar gelagert ist, dass es in einer ersten Position entfernt von der Folienbahn angeordnet ist und in einer zweiten Position die Folienbahn durchdringt. Dabei kann beispielsweise das Perforationselement ein Messer und/oder eine Schneidkante sein, das in der Perforationsvorrichtung derart alternierend bewegbar gelagert ist, dass es verschieden weit beispielsweise aus einem Gehäuse der Perforationsvorrichtung hervorragt. Die Perforationsvorrichtung wird dann bevorzugt derart nah an der Folienbahn, die an ihr vorbeibewegt wird, angeordnet, dass bei einer Bewegung des Perforationselements zwischen seiner ersten und seiner zweiten Position ein Durchdringen der Folienbahn eintritt, so dass ein Durchgangsloch in die Folienbahn eingebracht wird. Durch das alternierende Bewegen des Perforationselements kann sichergestellt werden, dass lediglich Durchgangslöcher in die Folienbahn eingebracht werden und nicht der Randbereich durch ein Einbringen eines Schlitzes mittels eines Längsschneidemessers vollständig von der Folienbahn abgetrennt wird. Ein Auftreten von einem zu hohen Materialausschuss kann so sicher vermieden werden.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass die Perforationsvorrichtung eine Walze aufweist, an der das zumindest eine Perforationselement angeordnet ist, wobei die Walze derart in einer Lagervorrichtung drehbar lagerbar ist, dass die drehbar gelagerte Walze die Folienbahn rotierend kontaktiert und dabei das zumindest eine Perforationselement den zumindest einen Randbereich der Folienbahn zur Erzeugung der Durchgangslöcher durchdringt. Eine Folienbahn bewegt sich während der Produktion in Richtung ihrer Längsausdehnung. Eine in einer Lagervorrichtung drehbar gelagerte Walze kann dabei derart an der Folienbahn angeordnet sein, dass sie sich mit dieser Längsbewegung der Folienbahn mit dreht. Durch eine Perforationsvorrichtung, die eine derartige Walze aufweist und deren Perforationselement an dieser Walze angeordnet ist, kann somit besonders einfach sichergestellt werden, dass das Perforationselement zum einen den Randbereich der Folienbahn sicher durchdringt und zum anderen, dass dieses Perforationselement nach dem Durchdringen der Folienbahn durch die Drehung der Walze aus der Folienbahn auch wieder zurückgezogen wird. Als Perforationselemente könne in dieser Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt beispielsweise Nadeln eingesetzt werden. Ein Einbringen von Durchgangslöchern kann auf diese alternative Art und Weise somit ebenfalls besonders einfach sichergestellt werden. Ein komplettes Abtrennen eines zusätzlichen Randbereichs durch Einbringen eines Schlitzes mittels eines Längsschneidemessers in die Folienbahn, wodurch ein hoher Materialausschuss auftreten würde, kann somit auch durch diese alternative Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sicher vermieden werden.
Ferner kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahin gehend weiterentwickelt sein, dass die Vorrichtung eine mit der Walze der Perforationsvorrichtung mechanisch wirkverbundene Spannvorrichtung aufweist, wobei durch die Spannvorrichtung über die Walze eine Spannkraft zum Anordnen der Folienbahn an der Walze auf die Folienbahn ausübbar ist. Durch eine derartige Spannvorrichtung wird die Walze gegen die Folienbahn gedrückt. Dadurch wird über die Walze auf die Folienbahn eine Spannkraft ausgeübt, wodurch sichergestellt werden kann, dass die Folienbahn an der Walze anliegt. Somit kann ferner sichergestellt werden, dass durch die Walze der Perforationsvorrichtung die Folienbahn zu jeder Zeit sicher kontaktiert wird. Dadurch kann automatisch erreicht werden, dass auch das zumindest eine Perforationselement, das an der Walze der Perforationsvorrichtung angeordnet ist, jederzeit zu einem Durchdringen der Folienbahn und damit zu einem Einbringen der Durchgangslöcher in die Folienbahn ausgebildet ist. Ein Entfernen der Folienbahn von der Walze und damit ein Unterbrechen der Einbringung der Durchgangslöcher in die Folienbahn kann auf diese Weise sicher vermieden werden.
Alternativ dazu kann in einer Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass die Perforationsvorrichtung eine Gegenwalze zum Anordnen der Folienbahn auf der Walze aufweist. Durch eine entsprechende Anordnung einer derartigen Gegenwalze kann ermöglicht werden, dass die Vorrichtung zwischen der Gegenwalze und der Walze geführt ist. Durch die Gegenwalze kann somit die Folienbahn gegen die Walze gedrückt werden, wodurch wiederum ein Einbringen von Durchgangslöchern durch das an der Walze angeordnete zumindest eine Perforationselement sichergestellt werden kann. Auch auf diese Weise kann somit eine Unterbrechung einer Einbringung von Durchgangslöchern in die Folienbahn sicher vermieden werden.
Ferner kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung dahin gehend weiterentwickelt sein, dass die Gegenwalze zur Aufnahme des zumindest einen Perforationselements zumindest abschnittsweise elastisch ist und/oder eine Nut aufweist. Das zumindest eine Perforationselement ragt zum Einbringen der Durchgangslöcher in die Folienbahn zumeist über eine Oberfläche der Walze, auf der die Folienbahn geführt ist, hervor. Die Gegenwalze wiederum ist ebenfalls zumeist derart nah an der Walze angeordnet, dass die Folienbahn zwischen der Gegenwalze und der Walze geführt ist. Um eine Beschädigung der Perforationselemente durch die Gegenwalze zu vermeiden, ist diese zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet oder weist eine Nut auf. Der elastische Bereich der Gegenwalze bzw. die Nut sind dabei derart an der Gegenwalze angeordnet, dass das Perforationselement in diesen elastischen Bereich und/oder in die Nut aufnehmbar ist. Eine Beschädigung des Perforationselements durch die Gegenwalze kann auf diese Weise sicher vermieden werden.
Besonders bevorzugt kann ferner bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, dass zur Anpassung an Folienbahnen mit verschiedenen Breiten das zumindest eine Perforationselement in der Perforationsvorrichtung und/oder die Perforationsvorrichtung verstellbar ist. Bei Folienbahnen mit verschiedenen Breiten sind automatisch auch die Randbereiche an verschiedenen absoluten Positionen angeordnet. Durch eine Verstellbarkeit des Perforationselements in der Perforationsvorrichtung und/oder der Perforationsvorrichtung selbst kann diese Positionsänderung der Randbereiche berücksichtigt werden. Bei einem Übergang auf zwischen Folienbahnen mit einer unterschiedlichen Breite kann dabei das Perforationselement in der Perforationsvorrichtung und/oder die Perforationsvorrichtung derart verstellt werden, dass ein Einbringen der Durchgangslöcher in den oder die Randbereiche der neuen Folienbahn sichergestellt werden kann. Eine besonders große Flexibilität, insbesondere eine Einstellbarkeit auf Folienbahnen mit verschiedenen Breiten, kann somit bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bereitgestellt werden. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Folienbahn, wobei durch eine Vorrichtung zum Verhindern von Staublasen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung Durchgangslöcher zumindest an dem Randbereich der Folienbahn erzeugt werden. Durch eine Verwendung einer Vorrichtung zum Verhindern von Staublasen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung können somit alle Vorteile, die ausführlich in Bezug auf eine derartige Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, auch durch ein Verfahren zum Herstellen einer Folienbahn erreicht werden, in der eine derartige Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eingesetzt wird. Ferner kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dahin gehend weiterentwickelt sein, dass eine Vorrichtung mit zumindest einem verstellbaren Perforationselement und/oder mit einer verstellbaren Perforationsvorrichtung verwendet wird und dass eine Position des zumindest einen Perforationselements und/oder der Perforationsvorrichtung auf eine Breite der Folienbahn angepasst eingestellt wird. Auf diese Weise kann ein erfindungsgemäßes Verfahren auch für verschiedene Folienbahnen angewendet werden, die eine unterschiedliche Breite aufweisen. Bei derartig unterschiedlich breiten Folienbahnen sind auch die Randbereiche der Folienbahnen an unterschiedlichen absoluten Positionen angeordnet. Durch eine Verwendung einer Vorrichtung mit zumindest einem verstellbaren Perforationselement und/oder mit einer verstellbaren Perforationsvorrichtung können diese Bauelemente der Vorrichtung entsprechend der geänderten absoluten Position der Randbereiche der neuen Folienbahn angepasst verstellt werden. Ein Einbringen von Durchgangslöchern in diese neuen Randbereiche kann somit auch für die geänderte Folienbahn sichergestellt werden. Eine besonders große Flexibilität, insbesondere eine Einstellbarkeit auf Folienbahnen mit verschiedenen Breiten, kann somit auch bei einem erfindungsgemäßen Verfahren bereitgestellt werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Reckvorrichtung zum Recken, insbesondere zum Längsrecken, einer Folienbahn. Eine erfindungsgemäße Reckvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reckvorrichtung eine Vorrichtung zum Verhindern von Staublasen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist und/oder zum Ausführen eines Verfahrens gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Dadurch können somit alle Vorteile, die ausführlich in Bezug auf eine derartige Vorrichtung zum Verhindern von Staublasen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder in Bezug auf eine derartiges Verfahren zum Herstellen einer Folienbahn gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, auch durch eine Reckvorrichtung zum Recken einer Folienbahn erreicht werden, die eine derartige Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist oder die ein Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ausführt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Elemente mit gleicher Funktions- und
Wirkungsweise sind dabei jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 einen Produktionsprozess einer Folienbahn gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine erste Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 3 eine zweite Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 4 eine dritte Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Fig. 5 eine Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt einen Produktionsprozess einer Folienbahn 40, wie er gemäß dem Stand der Technik auftreten kann. Dabei wird eine doppelte, flach gelegte Folienbahn 40 im
schematisch dargestellten Produktionsprozess entlang einer linearen Bewegungsrichtung 44 transportiert und durch eine Produktionsvorrichtung 50 geführt. Luft, die sich zwischen Lagen der doppelten, flach gelegten Folienbahn 40 befindet, kann sich dabei vor der
Produktionsvorrichtung 50 in einer Staublase 43 sammeln. Wird diese Staublase 43 zu groß, kann es zu einer Berührung der Staublase 43 mit Elementen der Produktionsvorrichtung 50 kommen, wodurch ein Abriss der Folienbahn 40 oftmals die Folge ist. Dies führt zu einem Stillstand der Produktionsvorrichtung 50 und dadurch zu einer Unterbrechung der Produktion der Folienbahn 40. Hohe Kosten bei der Produktion der Folienbahn 40 können die Folge sein. In Fig. 2 ist eine erste Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gezeigt. Dabei weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 eine Perforationsvorrichtung 20 auf, die wiederum ein Perforationselement 21 aufweist. Das Perforationselement 21 ist dabei als ein Messer ausgebildet und in der Perforationsvorrichtung 20 derart gelagert, dass es zwischen einer ersten Position 30 und einer zweiten Position 31 alternierend bewegbar ist. Dies ist in der linken und der rechten Abbildung der Fig. 2 gezeigt, in der einmal das
Perforationselement 21 in seiner ersten Position 30 und einmal in seiner zweiten Position 31 gezeigt wird. Dabei ist deutlich sichtbar, dass in seiner ersten Position 30 das
Perforationselement 21 entfernt von der Folienbahn 40 angeordnet ist. In seiner zweiten Position 31 hingegen durchdringt das Perforationselement 21 die Folienbahn 40,
insbesondere in einem Randbereich 41 der Folienbahn 40, und bringt dadurch ein
Durchgangsloch 42 (nicht mit abgebildet) in diese Folienbahn 40 ein. Das alternierende Bewegen zwischen der ersten 30 und zweiten Position 31 des Perforationselements 21 wird dabei bevorzugt oft hintereinander durchgeführt, wobei die Folienbahn 40 zumeist produktionsbedingt während dieser Zeit an der Perforationsvorrichtung 20 entlang einer Bewegungsrichtung 44 vorbeibewegt wird. Dadurch kann erreicht werden, dass fortlaufend im Randbereich 41 der Folienbahn 40 Durchgangslöcher 42 erzeugt werden. Luft, die sich zwischen den Lagen in der Folienbahn 40 befinden kann, kann durch diese Vielzahl von Durchgangslöchern 42 entweichen. Eine Bildung einer Staublase 43 (nicht mit abgebildet) kann auf diese Weise sicher vermieden werden.
Weiter geht aus der Fig. 2 hervor, wie die beschriebene Verdrängung des Materials der Folienbahn 40 erfolgt. Nachdem die Spitze des Perforationselements 21 eine initiale Öffnung in das Material der Folienbahn eingebracht hat, wird beim weiteren Bewegen des Perforationselements 21 auch der Verdrängungsabschnitt 21 a durch das Material geschoben. Dabei erfolgt eine Kombination aus plastischer und elastischer Verformung des Materials der Folienbahn 40. Abschließend erfolgt der Rückzug des Perforationselements 21 , so dass durch bleibende plastische Verformung des Materials das Durchgangsloch 42 frei von Materialabhebung erzeugt worden ist.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. In dieser Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 weist die
Perforationsvorrichtung 20 insbesondere eine Walze 22 auf. An dieser Walze 22 ist eine Vielzahl von Perforationselementen 21 angeordnet, von denen beispielhaft eines mit einem Bezugszeichen versehen ist. In dieser Ausgestaltungsform können dabei bevorzugt beispielsweise Nadeln als Perforationselemente 21 eingesetzt werden. Die Walze 22 ist dabei durch eine Lagervorrichtung 26 drehbar gelagert, wodurch die Walze 22 zum Folgen einer Bewegung der Folienbahn 40 entlang einer Bewegungsrichtung 44 ausgebildet ist. Dabei wird die Folienbahn 40 durch die Walze 22 drehend kontaktiert, so dass fortlaufend neue Perforationselemente 21 in die Folienbahn 40 eindringen und diese durchdringen und dadurch in einem Randbereich 41 Durchgangslöcher 42 (nicht mit abgebildet) in die
Folienbahn 40 einbringen. Auch dadurch kann für ein Entweichen von Luft zwischen den Lagen in der doppelten, flach gelegten Folienbahn 40 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 42 in einem Randbereich 41 der Folienbahn 40 erzeugt werden, wodurch das Entweichen der Luft sichergestellt werden kann. In dieser Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 weist die Perforationsvorrichtung 20 ferner eine Spannvorrichtung 27 auf, die die Walze 22 gegen die Folienbahn 40 drückt. Dadurch wird eine Spannkraft 60 auf die Folienbahn 40 ausgeübt, wodurch ein Anliegen der Folienbahn 40 an der Walze 22 zu jeder Zeit sichergestellt werden kann. Ein Entfernen der Folienbahn 40 von der Walze 22, wodurch eine Unterbrechung einer Einbringung von Durchgangslöchern 42 in die Folienbahn 40 auftreten könnte, kann auf diese Weise sicher vermieden werden.
In den Abbildungen in Fig. 4 ist eine weitere alternative Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gezeigt. Dabei weist in dieser Ausgestaltungsform die Perforationsvorrichtung 20 neben der Walze 22 eine Gegenwalze 23 auf. Die Folienbahn 40 bewegt sich in einer Bewegungsrichtung 44 und ist zwischen der Gegenwalze 23 und der Walze 22 geführt, so dass auch auf diese Weise ein sicheres Anliegen der Folienbahn 40 an der Walze 22 sichergestellt werden kann. An der Walze 22 der Perforationsvorrichtung 20 sind wiederum eine Vielzahl von Perforationselementen 21 angeordnet, wodurch wiederum Durchgangslöcher 42 in einem Randbereich 41 der Folienbahn eingebracht werden können. Auch ist die Walze 22 wieder durch eine Lagervorrichtung 26 drehbar gelagert, so dass die Walze 22 durch ein drehendes Kontaktieren einer Bewegung der Folienbahn 40 folgen kann. In der rechten Abbildung der Fig. 4 ist eine Draufsicht dieser Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gezeigt. Dabei ist nur die Gegenwalze 23 sichtbar.
Deutlich erkennbar sind die Durchgangslöcher 42 in der Folienbahn 40, von denen wiederum nur eines beispielhaft mit einem Bezugszeichen versehen ist. Auch ist deutlich erkennbar, dass die Durchgangslöcher 42 in Randbereichen 41 der Folienbahn 40 angeordnet sind. Die Gegenwalze 23 weist dabei Elemente auf, die zum Aufnehmen der Perforationselemente 21 , die an der Walze 22 der Perforationsvorrichtung 20 angeordnet sind, ausgebildet sind. Dabei sind in Fig. 4 beispielhaft zwei verschiedene derartige Elemente gezeigt. So kann die Walze 22 beispielsweise eine oder mehrere Nuten 24 oder einen elastischen Bereich 25 aufweisen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass diese Nut 24 bzw. der elastische Bereich 25 zum Aufnehmen von Perforationselementen 21 ausgebildet sind. Eine Beschädigung der
Perforationselemente 21 durch die Gegenwalze 23 kann dadurch sicher vermieden werden. Eine besonders hohe Einsatzdauer und eine Verminderung eines Wartungsaufwands bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 können dadurch erreicht werden.
Fig. 5 zeigt eine Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens auf Folienbahnen 40 mit verschiedenen Breiten. Die Folienbahnen 40 sind dabei linear in einer Bewegungsrichtung 44 durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 geführt. Deutlich sichtbar ist, dass bei den in den beiden Abbildungen der Fig. 5 gezeigten Folienbahnen 40 sich eine Breite
unterscheidet. Dadurch ist auch eine absolute Positionierung der Randbereiche 41 der Folienbahn unterschiedlich. Um eine Einbringung der Durchgangslöcher 42 in diese jeweiligen Randbereiche 41 der Folienbahnen 40 sicherstellen zu können, kann gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, verstellbare
Perforationsvorrichtungen 20 entsprechend der geänderten Breite der Folienbahn 40 zu verstellen. Dadurch kann erreicht werden, dass die Perforationselemente 21 der
Perforationsvorrichtungen 20 auch bei Folienbahnen 40 mit verschiedenen Breiten die jeweiligen Durchgangslöcher 42 in Randbereiche 41 der Folienbahnen 40 einbringen. Durch die Verstellbarkeit der Perforationsvorrichtungen 20 kann dabei auf einen vollständigen Austausch einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 verzichtet werden. Ein Umstellen zwischen Folienbahnen 40 mit verschiedenen Breiten während der Produktion kann auf diese Weise besonders schnell erfolgen. Weiter ist in der Fig. 5 zu erkennen, dass die Perforationsvorrichtung 20 mit einer Kontrolleinheit 28 ausgestattet ist. Mithilfe eines
Sensormittels 28a, zum Beispiel einem optischen Sensor, kann der Randbereich 41 der Folienbahn 40 erkannt und überwacht werden. Sobald sich der Ort des Randbereichs 41 ändert wird mithilfe des Ausrichtmittels 28b eine Nachstellung der Ausrichtung des mindestens einen Perforationselements 21 durchgeführt, um weiter die Durchgangslöcher 42 in der erfindungsgemäßen Weise zu erzeugen.
Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Reckvorrichtung 70 zum Längsrecken einer Folienbahn 40, die entlang eines Transportpfades in der Bewegungsrichtung 44 geführt wird. Die Folienbahn 40 wird von einer Extrusionseinrichtung oder einer Abwickelvorrichtung zugeführt. Zunächst passiert die Folienbahn 40 eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Verhindern von Staublasen 43 (nicht mit abgebildet), von der hier beispielhaft und ohne beschränkende Wirkung nur eine Walze 22 und eine Gegenwalze 23 abgebildet sind. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Folienbahn 40 ohne einen Lufteinschluss zwischen den Lagen der Folienbahn 40 in der Reckvorrichtung 70 gereckt werden kann. Anschließend passiert die Folienbahn 40 eine Leitwalze 80, bevor sie im Heizabschnitt 71 nacheinander über vier Heizwalzen 81 , die temperierbar sind, läuft. Jeder Heizwalze 81 ist eine Andrückwalze 82 zugeordnet, welche verhindert, dass zwischen der Folienbahn 40 und einer Heizwalze 81 Luft eingetragen wird. Nachdem die Folienbahn 40 auf diese Weise auf oder oberhalb der Plastifizierungstemperatur aufgeheizt wurde, wird sie in den Reckabschnitt 72 eingeführt. Der Reckabschnitt 72 umfasst Transportwalzen 83, 84, 85, 86, wobei die Walzenpaare 83 und 84 und die Walzenpaare 85 und 86 jeweils einen so genannten
Reckspalt ausbilden. Die Walzen 84 und 86 haben dabei jeweils eine größere
Umfangsgeschwindigkeit als die ihnen zugeordneten Walzen 83 und 85. Die Walzen 84 und 85 können allerdings dieselbe Umfangsgeschwindigkeit aufweisen. Jeder der vier genannten Transportwalzen ist eine Andrückwalze 87 zugeordnet, welche jeweils dafür Sorge trägt, dass die Folienbahn 40 fest auf den Transportwalzen 83, 84, 85, 86 aufliegt und sie nicht durchrutscht. Weitere Andrückwalzen 88 verhindern wiederum das Einschleppen von Luft. Im Abkühlanschnitt 73 wird die Folienbahn 40 über die Abkühlwalzen 89 geführt, denen abermals Andrückwalzen 90 zur Verhinderung der Lufteinschleppung zugeordnet sind. Nachdem die Folienbahn 40 zwei weitere Leitwalzen 91 und 92 passiert hat, kann sie einer Wickelvorrichtung oder einer beliebigen Weiterverarbeitungseinrichtung zugeführt werden.
B ez u q s ze i c h e n l i s te
10 Vorrichtung
20 Perforationsvorrichtung
21 Perforationselement
21a Verdrängungsabschnitt
22 Walze
23 Gegenwalze
24 Nut
25 elastischer Bereich
26 Lagervorrichtung
27 Spannvorrichtung
28 Kontrolleinheit
28a Sensormittel
28b Ausrichtmittel
30 erste Position
31 zweite Position
40 Folienbahn
41 Randbereich
42 Durchgangsloch
43 Staublase
44 Bewegungsrichtung
50 Produktionsvorrichtung 60 Spannkraft
70 Reckvorrichtung
71 Heizabschnitt 72 Reckabschnitt
73 Abkühlabschnitt
80 Leitwalze
81 Heizwalze
82 Andrückwalze
83 Transportwalze
84 Transportwalze
85 Transportwalze 86 Transportwalze
87 Andrückwalze
88 weitere Andrückwalze
89 Abkühlwalze
90 Andrückwalze 91 Leitwalze
92 Leitwalze

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Vorrichtung (10) zum Verhindern von Staublasen (43) bei der Produktion einer doppelten, flach gelegten Folienbahn (40), aufweisend eine Perforationsvorrichtung (20) mit mindestens einem Perforationselement (21 ), wobei das mindestens eine Perforationselement (21 ) derart positioniert ist, dass bei einem Anordnen der Perforationsvorrichtung (20) an der Folienbahn (40) das Perforationselement (21 ) die Folienbahn (40) durchdringt und dadurch in einem Randbereich (41 ) der Folienbahn (40) Durchgangslöcher (42) in der Folienbahn (40) erzeugt. 2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine Perforationselement (21 ) einen Verdrängungsabschnitt (21 a) aufweist für die Verdrängung von Material der Folienbahn (40) ohne Materialabtrag bei der Erzeugung der Durchgangslöcher (42).
3. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Perforationsvorrichtung (20) eine Kontrolleinheit (28) mit einem Sensormittel (28a) aufweist zur Erkennung des Randbereichs (41 ), wobei die Kontrolleinheit (28) weiter ein Ausrichtmittel (28b) aufweist für ein Ausrichten des mindestens einen Perforationselements (21 ) auf den erkannten Randbereich (41 ).
4. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem Anordnen der Perforationsvorrichtung (20) an der Folienbahn (40) das zumindest eine Perforationselement (21 ) in beiden Randbereichen (41 ) der Folienbahn (40) Durchgangslöcher (42) in der Folienbahn (40) erzeugt. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Perforationselement (21 ) zumindest eine der folgenden Vorrichtungen ist:
- Nadel,
- Messer,
- Schneidkante,
- Wasserstrahl,
- Laserstrahl.
Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Perforationselement (21 ) einer an der Folienbahn (40) angeordneten Perforationsvorrichtung (20) derart zwischen zumindest zwei Positionen (30, 31 ) alternierend bewegbar gelagert ist, dass es in einer ersten Position (30) entfernt von der Folienbahn (40) angeordnet ist und in einer zweiten Position (31 ) die Folienbahn (40) durchdringt.
Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Perforationsvorrichtung (20) eine Walze (22) aufweist an der das zumindest eine Perforationselement (21 ) angeordnet ist, wobei die Walze (22) derart in einer Lagervorrichtung (26) drehbar lagerbar ist, dass die drehbar gelagerte Walze (22) die Folienbahn (40) rotierenden kontaktiert und dabei das zumindest eine Perforationselement (21 ) den zumindest einen Randbereichs (41 ) der Folienbahn (40) zur Erzeugung der Durchgangslöcher (42) durchdringt.
8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (10) eine mit der Walze (22) der Perforationsvorrichtung (20) mechanisch wirkverbundene Spannvorrichtung (27) aufweist, wobei durch die
Spannvorrichtung (27) über die Walze (22) eine Spannkraft (60) zum Anordnen der Folienbahn (40) an der Walze (22) auf die Folienbahn (40) ausübbar ist.
9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Perforationsvorrichtung (20) eine Gegenwalze (23) zum Anordnen der Folienbahn (40) auf der Walze (22) aufweist.
10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gegenwalze (23) zur Aufnahme des zumindest einen Perforationselements (21 ) zumindest abschnittsweise elastisch ist und/oder eine Nut (24) aufweist.
1 1 . Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Anpassung an Folienbahnen (40) mit verschiedenen Breiten das zumindest eine Perforationselement (21 ) in der Perforationsvorrichtung (20) und/oder die Perforationsvorrichtung (20) verstellbar ist. 12. Verfahren zum Herstellen einer Folienbahn (40), wobei durch eine Vorrichtung (10) zum Verhindern von Staublasen (43) nach einem der vorherigen Ansprüche Durchgangslöcher (42) in zumindest einen Randbereich (41 ) der Folienbahn (40) erzeugt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Vorrichtung (10) mit zumindest einem verstellbaren Perforationselement (21 ) und/oder mit einer verstellbaren Perforationsvorrichtung (20) verwendet wird und dass eine Position des zumindest einen Perforationselements (21 ) und/oder der Perforationsvorrichtung (20) auf eine Breite der Folienbahn (40) angepasst eingestellt wird.
14. Reckvorrichtung (70) zum Recken, insbesondere zum Längsrecken, einer Folienbahn (40),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Reckvorrichtung (70) eine Vorrichtung (10) zum Verhindern von Staublasen (43) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 aufweist und/oder zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 oder 13 ausgebildet ist.
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