DE1560714C - Vorrichtung zum Beschichten einer po rosen Bahn mit einer flexiblen, klebrigen Kunststoffschicht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten einer porösen Bahn mit einer flexiblen, klebrigen Kunststoffschicht, die ein perforiertes Rohr aufweist, über das die poröse Bahn geführt ist, mit einer Einrichtung zum kontinuierlichen Zuführen der klebrigen Kunststoffschicht an die poröse Bahn und mit einer Einrichtung zum Aufrechterhalten eines Teilvakuums in dem perforierten Rohr, wobei das Teilvakuum durch die Perforation auf die poröse Bahn und die klebrige Kunststoffschicht wirkt.

Es ist eine Vorrichtung dieser Bauart bekannt (USA.-Patentschrift 3 165 432), bei welcher das perforierte Rohr um seine Längsachse mit einer der Transportgeschwindigkeit der porösen Bahn entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit rotiert. Innerhalb des Rohres ist eine feststehende Saugkammer angeordnet, deren Sog sich durch die in der sich kontinuierlich vorbeidrehenden Rohrwandung vorhandenen Perforationen auswirkt. Die flexible, klebrige Kunststoffschicht läuft dabei zwischen den Begrenzungen der Saugkammer zu. Dabei ist als nachteilig anzusehen, daß ein erheblicher baulicher Aufwand für die Lagerung und den Antrieb des Rohres vorgesehen werden muß, deren Durchmesser zu dem erheblich ist, da in ihm die gesonderte Saugkammer Platz zu finden hat. Da die Kunststoffschicht ferner erst im Bereich der Saugkammer zuläuft bzw. mit der porösen Bahn erst jenseits des in Vorschubrichtung der porösen Bahn vorderen Randes der Saugkammer in Berührung kommt, ist nachteiligerweise eine beachtliche Saugleistung erforderlich, nachdem sich das erzeugte Vakuum durch den nicht abgedeckten Bereich der durchlaufenden porösen Bahn zwischen dem genannten vorderen Rand der Saugkammer und der Berührungslinie der Kunststoffschicht auffüllen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Bauart zu schaffen, die unaufwendiger ausgebildet ist und ein wirtschaftliches Arbeiten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die klebrige Kunststoffschicht mit der porösen Bahn unmittelbar vor der Perforation das festster hende, perforierte Rohr berührt.

Durch die Verwendung eines feststehenden Rohres entfällt der für die Lagerung bei der bekannten Vorrichtung erforderliche Aufwand. Darüber hinaus kann das Rohr einen verhältnismäßig geringen Durchmesser aufweisen, da es keine gesonderte Saugkammer aufnehmen muß, vielmehr selber die Saugkammer bildet. Ferner ist auch die erforderliche Saugleistung geringer, denn da die klebrige Kunststoffschicht mit der porösen Bahn unmittelbar vor der Perforation in Berührung kommt, ist die gesamte Perforation des feststehenden Rohres abgedeckt, so daß sich 'das Vakuum nicht in der bei der bekannten Vorrichtung angeführten, nachteiligen Weise auffüllen kann. Ein weiterer, überraschender Vorteil besteht darin, daß sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung höhere Bahn- und damit Produktionsgeschwindigkeiten erreichen lassen, obgleich im Bereich der Perforation des feststehenden Rohres zwischen der porösen Bahn und dem feststehenden Rohr Gleitreibung auftritt. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, daß die poröse Bahn nur einen verhältnismäßig geringen Teil der Umfangsfläche des feststehenden, perforierten Rohres berührt.

Zweckmäßig ist dabei der perforierte Teil ein Schlitz. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, daß der perforierte Teil aus mehreren einzelnen öffnungen besteht, die versetzt zueinander angeordnet sind.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Ausgestaltungen sind im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

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

F i g. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch den Teil der Vorrichtung, der vom perforierten Rohr und einer Einrichtung zum kontinuierlichen Zuführen der klebrigen Kunststoffschicht gebildet wird,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Anordnung des perforierten Rohres, in dem das Vakuum aufrechterhalten wird,

F i g. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3,

F i g. 5 in einer Teilansicht eine weitere Ausführungsform der Anordnung des perforierteen Rohres;

F i g. 6 zeigt in einer Teilaufsicht eine sogenannte Streifenschichtung, bei welcher eine poröse Bahn mit einer flexiblen, porösen Kunststoffschicht längs im Abstand voneinander angeordneten Streifen verbunden ist;

F i g. 7 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6;

F i g. 8 zeigt eine Ansicht eines perforierten Rohres, mit dem die in Fi g. 6 dargestellte Streifenschichtung hergestellt werden kann;

F i g. 9 zeigt einen Vertikalschnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 8.

In F i g. 1 ist der Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. Die Vorrichtung hat eine Welle 2, auf der sich eine Vorratsrolle 3

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dreht. Diese Vorratsrolle besteht aus einer flexiblen, porösen Bahn 4 oder Trägerfolie, die kontinuierlich von der Vorratsrolle abgewickelt wird. Die Bahn 4 kann aus irgendeinem porösen Material, beispielsweise aus Papier oder einem Gewebe aus natürlichen. oder synthetischen Fasern bestehen. Die Bahn 4 läuft über Führungswalzen 6 und eine z. B. dampfbeheizte Vorwärmwalze 7 und wird somit vorgewärmt, um beim anschließenden Aufbringen einer flexiblen, klebrigen Kunststoffschicht in Form einer extrudierten, heißen Folie 11 den Abschreckeffekt zu verringern.

Von der Vorwärmwalze 7 wird die Bahn 4 über eine weitere Führungswalze 8 und von da aus über eine Rohrkonstruktion 9 geführt, die die Bahn 4 abstützt und in der ein Vakuum aufrechterhalten werden kann. Diese Rohrkonstruktion wird unten im einzelnen näher beschrieben. Die Kunststoffolie 11 wird kontinuierlich in heißem, klebrigem Zustand aus einer Strangpresse 12 extrudiert und auf die obere ao Seite der Bahn 4 gebracht, wie das ebenfalls weiter unten im einzelnen beschrieben wird. Nachdem die Folie 11 auf die Bahn 4 am Ort der Konstruktion 9 aufgeklebt worden ist, wird die dadurch gebildete Schichtbahn über ein Paar Kühlwalzen 13 und eine «5 weitere Führungswalze 14 zu einer nicht dargestellten Aufwickelstelle geleitet, an der die Schichtbahn zu einer Rolle aufgewickelt wird.

Bei dem in den F i g. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Rohrkonstruktion 9 aus einem perforierten Rohr 16, das einen relativ kleinen Außendurchmesser aufweist, um den durch Reibung bedingten Widerstand klein zu halten, wenn die Bahn 4 kontinuierlich über einen Teil des Rohres läuft. Vorzugsweise ist das Rohr 16 ein Stahlrohr mit glatter Oberfläche; es kann mit Chrom überzogen sein, um den Reibungswiderstand noch weiter herabzusetzen. Es kann jedoch auch ein anderes Metall Verwendung finden.

Zweckmäßig ist der perforierte Teil des Rohres 16 ein schmaler Schlitz 17, der sich in axialer Richtung des Rohres quer zur Vorschubrichtung der Bahn 4 erstreckt. Dieser Schlitz 17 kann beispielsweise durch Einfräsen gebildet werden, wobei kleine Verbindungsstege 18 in Abständen längs des Rohres 16 belassen werden, um das Rohr auszusteifen, so daß ein Teilvakuum, das durch den Schlitz fortgeleitet wird, an der Oberfläche des Rohres praktisch nicht unterbrochen wird, wenn die Bahn 4 über das Rohr gleitet. Ein Ende des Rohres 16 besitzt einen Stutzen 19, der mit einer Vakuumpumpe 21 verbunden ist. An dem anderen Ende des Rohres 16 ist ein von Hand betätigbares Drosselventil 22 vorgesehen, so daß das Vakuum in dem Bereich, der den Schlitz 17 einschließt, eingestellt werden kann.

Wie oben erwähnt, ist es wünschenswert, daß der extrudierte Film möglichst nahe bei der vakuumwirksamen Zone, die durch den Schlitz 17 definiert ist, und nicht direkt über dem Schlitz 17, mit der Oerseite der Bahn 4 in Berührung gebracht wird. Zu diesem Zweck ist das Rohr 16 verdrehbar in Klammern 23 gehalten, die mit Muttern und Schrauben 24 zusammengespannt werden, so daß beim Lösen dieser Muttern und Schrauben das Rohr 16 zwecks Einstellung des richtigen Winkels verdreht werden kann.

Es sind Einrichtungen vorgesehen, um das Rohr 16 wahlweise sowohl in vertikaler Richtung als auch in horizontaler Richtung zu verstellen. Diese Justierung ermöglicht, das Rohr 16 in einer solchen Stellung fest anzuordnen, daß eine Abdichtung der Bahn 4 sowohl vor als auch hinter dem Schlitz 17 gewährleistet ist, so daß eine Leckstelle, die einen Vakuumverlust zur Folge hätte, zu beiden Seiten des Schlitzes sicher vermieden wird. Die vertikale und horizontale Verstellbarkeit des Rohres 16 ermöglicht auch eine Einstellung der Krümmung der Bahn 4, wenn diese über das Rohr 16 läuft, so daß der Reibungswiderstand, der durch den Kontakt der Bahn mit den Oberflächenbereichen vor und nach dem Schlitz 17 bedingt ist, trotz der gewünschten Dichtungswirkung dieser Bereiche möglichst klein gehalten werden kann.

Zum Zwecke der Verstellung ist eine der Klammern 23 auf einem senkrechten Halter 27 befestigt, der in einer Führung 28 verschoben werden kann. Der Halter 27 kann in einer ganz bestimmten Stellung mit einer Schraube 29 fixiert werden, die durch einen Schlitz 31 in dem Halter 27 hindurchgesteckt ist und in die Führung 28 eingeschraubt werden kann. Der Fuß 32 der Führung 28 weist Längsschlitze 33 auf, die eine begrenzte horizontale Verschiebung der Führung 28 ermöglichen. Um die Führung auf dem Sockel 35 zu befestigen, sind Schrauben 34 vorgesehen. Ein Teil der Leitung zwischen dem Rohr 16 und der Vakuumpumpe 21 ist als flexibler Schlauch 36 ausgebildet, der die Verstellbarkeit des Rohres 16 ermöglicht.

Aus F i g. 1 ergibt sich, daß die beschriebenen Verstelleinrichtungen an jedem Ende des Rohres 16 vorgesehen sind. Die besondere Ausbildung dieser Verstelleinrichtungen ist nicht von Bedeutung. Es kann auch irgendeine andere Verstelleinrichtung verwendet werden, um das Rohr 16 zu verdrehen und in vertikaler sowie in horizontaler Richtung zu verstellen. .'.·■■' .

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß, wenn die Bahn 4 über den Schlitz 17 geführt wird, ein Teilvakuum auf der Unterseite dieser Trägerbahn erzeugt wird. Das Vakuum wirkt durch die poröse Bahn 4 hindurch und hat zur Folge, daß die extrudierte Folie 11 gegen die Oberseite der Bahn 4 gezogen wird, wodurch die beiden Schichten miteinander verkleben, da die Folie 11 sich in einem klebrigen, heißen, aufgeschmolzenen Zustand befindet, wenn sie durch den Raum zwischen der schmalen Austrittsdüse 38 der Strangpresse und der ersten Berührungsstelle mit der Bahn 4, die durch den Pfeil C in F i g. 2 angedeutet wird, läuft. Diese Berührungsstelle befindet sich, in Laufrichtung der Bahn gesehen, erfindungsgemäß vor der Perforation bzw. der Kante oder dem vorderen Rand des Schlitzes 17, der durch den Pfeil A angedeutet wird.

Bei Verwendung eines stranggepreßten Polyäthylenfilms als klebriger Kunststoffschicht soll der Abstand zwischen der Austrittsdüse 38 der Strangpresse und- der Berührungsstelle C des Filmes mit der Oberseite der Bahn 4 relativ groß sein, damit dem Film genügend Zeit gelassen wird, um in diesem Raum zwischen Austrittsdüse und Berührungsstelle zu oxydieren. Diese Oxydation vergrößert die Bindungsfestigkeit zwischen dem Film und einer nicht behandelten Papierbahn.

Wie oben ausgeführt, läuft die Bahn 4 konvex gekrümmt über den perforierten Teil bzw. den Schlitz 17 des Rohres 16. Es wird unter Hinweis auf F i g. 2 betont, daß die Bahn 4 auf dem Rohr 16 nach unten unter einem spitzen Winkel mit der Horizontalen

läuft. Diese konvexe Krümmung der Bahn 4 zusammen mit der Spannung oder dem Zug, der auf die Bahn beim Vorschub derselben ausgeübt wird, gewährleistet einen guten Siegerkontakt der Bahn mit der Stützfläche des Rohres 16 vor dem vorderen Rand A des Schlitzes 17 und ebenfalls hinter dem hinteren Rand desselben, der durch den Pfeil B angedeutet ist. Auf diese. Weise wird die volle Wirksamkeit des Vakuums ohne Leckverlust über den Bereich, der durch den Schlitz 17 difiniert ist, gewährleistet. Wie bereits früher erwähnt, ist es zur Herabsetzung des Reibungswiderstandes wünschenswert, daß die Bahn 4 mit der Stützfläche des Rohres 16 vor und nach dem Schlitz 17 nur über eine so kleine Strecke im Eingriff steht, als praktisch gerade noch möglich ist. Eine geeignete Länge dieser Strecke, innerhalb der die Bahn mit dem Rohr in Eingriff steht, ist vor dem Schlitz 17 etwa 0,32 bis 1,27 cm und nach dem Schlitz etwa 0,95 bis 1,59 cm. Die maximale Länge der Strecke nach dem Schlitz 17 ist weniger wesentlich, da an dieser Stelle die Bahn 4 von dem Rohr 16 weggezogen wird.

Der Schlitz 17, der die vakuumwirksame Zone bestimmt, soll nicht zu schmal sein, sonst kann das Vakuum nicht lange genug wirksam sein, um eine starke klebende Bindung zwischen der Folie 11 und der Bahn 4 zu gewährleisten. Andererseits darf, gesehen in Vorschubrichtung der Bahn 4, der Schlitz auch nicht zu breit sein, da sonst das Vakuum die Folie 11 und die Bahn 4 in den Schlitz 17 hineinsaugt und dadurch eine unerwünschte Kräuselung bewirkt. Für die meisten Betriebsbedingungen ist eine Breite von 0,32 bis 1,27 cm, die durch den Abstand zwischen den Stellen A und B gegeben ist," geeignet. Für schwere Bahnen 4 kann die Breite des Schlitzes 17 größer als für die leichteren Bahnen sein. Ein geeignetes Vakuum zur Erzielung einer guten Bindung ist beispielsweise ein Vakuum von 0,234 bis 0,836 Atmosphären. Je schwerer die Folie 11 ist, desto größer muß das Vakuum sein. Ein guter Arbeitsbereich befindet sich zwischen etwa 0,368 und 0,468 Atmosphären, wenn handelsübliches Kraft-Papier als Bahn 4 und geschmolzener, klebriger Polyolefinfilm als Folie 11 verwendet wird.

Der äußere Durchmesser des Rohres 16 soll so klein wie möglich sein, um einen minimalen Reibungswiderstand zu erreichen. Bewährt hat sich ein Rohr mit einem Außendurchmesser von 5,08 cm, jedoch kann das Rohr auch einen Außendurchmesser im Bereich von 3,81 bisll3,3 cm haben.

F i g. 5 zeigt eine Ausführungsform, die das Rohr 16, das in den F i g. 2 und 3 dargestellt ist, ersetzen kann, um eine extrem dünne Trägerbahn zu beschichten. Eine solche dünne Trägerbahn kann dazu neigen, sich in einem durchgehenden Schlitz zu verfangen, selbst wenn dieser sehr schmal ist. Die in F i g. 5 dargestellte Konstruktion verringert diese Möglichkeit. Bei ihr besteht die vakuumwirksame Zone des Rohres 41 aus einer Perforation mit einer Vielzahl von kleinen öffnungen 42, die sich in axialer Richtung dieses Rohres erstrecken. Die Öffnungen 42 sind versetzt angeordnet, so daß alle Teile der Bahn 4 und der klebrigen Kunststoffschicht bzw. Folie 11 diesem Vakuum ausgesetzt sind. Bei dem dargestellten Muster aus den öffnungen 42 haben diese einen Durchmesser von 0,24 cm, und ihre Zentren sind um 0,48 cm gegeneinander versetzt.

Es kann erwünscht sein, eine sogennnte Streifenbeschichtung zwischen einer klebrigen Kunststoffolie 54 und einer flexiblen Bahn 55 in der Weise zu erhalten, wie sie in den F i g. 6 und 7 dargestellt ist, wobei der Film oder die Folie 54 mit der Bahn 55 in im Abstand voneinander angeordneten Streifen 56 klebend verbunden ist, während die Teile 57 der Schichten zwischen diesen Streifen 56 frei oder in einem nicht verbundenen Zustand verbleiben, wie in Fig. 7 dargestellt ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich leicht für eine solche Streifenbeschichtung ausbilden. Die hierfür geeignete Anordnung ist im wesentlichen dieselbe, wie sie im Zusammenhang mit den F i g. 2 und 3 beschrieben wurde. Das Rohr 61, über das die Bahn 55 in der oben beschriebenen Weise geführt wird, weist jedoch mehrere im Abstand voneinander angeordnete, schmale Saugzonen 62 auf (Fig. 7 und 8). Die Bahn 55 wird über diese Saugzonen 62 in derselben Weise wie die Bahn 4 geführt.

Wenn in dem Rohr 61 ein Teilvakuum aufrechterhalten wird, wird die klebrige Folie 54, die in Kon-! takt mit der Oberseite der Bahn 55 kommt, nur längs den Streifen, die durch die Schlitze 62 bestimmt sind, verbunden. In F i g. 6 ist eine Streifenschichtung dargestellt, die längs ihrer äußeren Ränder zugeschnitten ist, um gerade Kanten zu erhalten, da es während des Beschichtens normalerweise schwierig ist, die Kanten der beiden Schichten genau übereinander zu bekommen.

Um einen Vakuumverlust längs den Seitenrändern der entsprechenden Schlitze 62 zu vermeiden, werden vorzugsweise Nuten 63 dicht neben diesen Rändern vorgesehen. Geeignete Nuten sind etwa 0,16 cm tief und 0,16 cm breit, obgleich diese Abmessungen nicht kritisch sind. Sonst entspricht die Anordnung im wesentlichen der bereits früher beschriebenen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Beschichten einer porösen Bahn mit einer flexiblen, klebrigen Kunststoffschicht, die ein perforiertes Rohr aufweist, über das die poröse Bahn geführt ist, mit einer Einrichtung zum kontinuierlichen Zuführen der klebrigen Kunststoffschicht an die poröse Bahn und mit einer Einrichtung zum Aufrechterhalten eines Teilvakuums in dem perforierten Rohr, wobei das Teilvakuum durch die Perforation auf die poröse Bahn und die klebrige Kunststoffschicht wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die klebrige Kunststoffschicht (11) mit der porösen Bahn (4) unmittelbar vor der Perforation (17, 62) das feststehende perforierte Rohr (16, 61) berührt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der perforierte Teil ein Schlitz (17) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der perforierte Teil aus mehreren einzelnen öffnungen (42) besteht, die versetzt zueinander angeordnet sind.

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