DE3118716C2

DE3118716C2 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Verbundbahn

Info

Publication number: DE3118716C2
Application number: DE19813118716
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter 3101 Hambühren Kolossow
Original assignee: Hermann Berstorff Maschinenbau GmbH
Current assignee: KraussMaffei Extrusion GmbH
Priority date: 1981-05-12
Filing date: 1981-05-12
Publication date: 1984-09-20
Also published as: DE3118716A1

Abstract

Zur Herstellung von Flüssigkeitsverpackungen wird eine Verbundbahn kontinuierlich hergestellt, die aus einer Trägerbahn aus Fasermaterial und aus mindestens einer aufkaschierten, thermoplastischen Kunststoffolie besteht. Dabei wird die Trägerbahn vor dem Kaschieren separat aufgeheizt. Das Kaschieren der Kunststoffolienbahn soll ohne Verwerfungen und Faltenbildungen auf der Trägerbahn möglich sein. Deshalb wird die kalte thermoplastische Kunststoffolie (9) nach dem Aufheizen der Trägerbahn (4) kurzzeitig auf die Trägerbahn aufgedrückt und angeheftet. Danach wird die Wärme- und Druckbeaufschlagung kurzzeitig weggenommen. Anschließend wird die geheftete Verbundbahn (4, 9) bis zum völligen Verschweißen der Folie (9) mit der Trägerbahn (4) durchgeheizt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine für die Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung gemäß

dem Oberbegriff von Anspruch 2.

Zur Herstellung von Flüssigkeitsverpackungen werden kunststoffbeschichtete Papier- oder Pappebahnen benötigt Die Kunststoffbeschichtung dient als Flüssigkeits- oder Dampfsperre, während der faserförmige Trägerkörper die Festigkeit der Verpackung erbringen solL

Ein Verfahren und eine Vorrichtung nach der Gattung sind bekannt, um eine Papierbahn und eine Kunststoffolienbahn miteinander unter Druck- und Wärmeeinwirkung zu kaschieren (US-PS 30 81212). Dabei mußte aber festgestellt werden, daß die Kunststoffolie unter der Wärmeeinwirkung zu Querschrumpfungen neigt Besonders ausgeprägt ist diese Erscheinung bei Polystyrolfolien, die erst durch einen biaxialen Reckvorgang im Zuge ihrer Herstellung verwendbar gemacht worden sind. Das Schrumpfen unter der Wärmeeinwirkung führt zu einem Verwerfen der Kunststoffolienbahn mit einer unzureichenden Haftung auf der faserförmigen Trägerbahn.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Verbundbahn gern iß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit dem eine Kunststoffolienbahn ohne Verwerfungen und Faltenbildungen auf die Trägerbahn kaschiert werden kann.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst
Nach dem separaten Aufheizen der faserförmigen Trägerbahn wird die Kunststoffolie, die bis zum Zusammenführen mit der Trägerbahn kalt bleibt, kurzzeitig auf die aufgeheizte Trägerbahn aufgedrückt Dabei schmilzt die der Trägerbahn zugewandte Oberfläche der Kunststoffolie etwas an und die Kunststoffolienbahn wird an die Trägerbahn angeheftet Die angeschmolzene Oberfläche der Kunststoffbahn verkeilt sich zwischen den Fasern der Trägerbahn. Während der anschließenden wärme- und druckfreien Zeit erstarrt die der Trägerbahn zugewandte Oberfläche der Kunststofffolie wieder und die Verklammerung der Kunststoffolie ist fixiert. Anschließend wird die geheftete Verbundbahn bis sum Erweichen der Folie durchgeheizt Dadurch wird ein endgültiges Verschweißen der Folie mit der Trägerbahn erreicht Überraschenderweise wurde festgestellt, daß durch diese erfindungsgemäße Verfahrensweise ein Verwerfen der Kunststoffolknbahn nicht mehr eintritt. Dieses wird damit erklärt, daß bei dem außenseitigen Anheften der Kunststoffolie diese bereits eine so feste Verbindung mit der Trägerbahn eingegangen ist, daß sie eine hinreichend große mechanische Festigkeit gegen Verzerrungen und Faltenbildungen aufweist. Außerdem wird die Folie während des Durchheizens durch den Flächenkontakt der Heiztrommel ebenfalls am Schrumpfen gehindert

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung der im Gattungsbegriff des Anspruchs 2 beschriebenen Art Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 weist die Vorrichtung gemäß diesem Teil der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 genannten Merkmale auf.

Durch die Gestaltung der Folienbahnzufuhreinrichtung derart, daß die Folie beim Betrieb der Vorrichtung direkt in den Walzenspalt eingeführt wird, erfolgt in diesem Spalt der Anheftvorgang.

Auf der ersten Heiztrommel wird die faserförmige Trägerbahn während der Umschlingung aufgeheizt. Mittels der Andruckwalze wird die kalte Kunststoffolie dann kurzzeitig auf die aufgeheizte Trägerbahn ge-

drückt und angeheftet Die zweite Heiztrommel ist mit ihrer Oberfläche in einem Abstand zur Oberfläche der ersten Heiztrommel angeordnet, der größer als die Dikke der Verbundbahn ist Die Verbundbahn durchläuft somit eine freie Strecke von der ersten Heiztommel zur zweiten HeiztrommeL Die Verbundbahn umschlingt die zweite Heiztrommel, wobei die Kunststoffolie auf der Heiztrommel aufliegt Die Verbundbahn wird bis zur Erweichung der Folie durchgeheizt und lediglich durch den Flächendruck, der aufgrund der Umschlingung der zweiten Heizuommel in der Verbundbahn entsteht, verpreßt

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 3 und 4 angegeben.

Die Erfindung hat den großen Vorteil, daß zum Verbinden der beiden Bahnen kein hoher Anpreßdruck aufgebracht werden muß, der die Gefahr der Deformation der Verbundbahn beim Verbinden unter den hohen Temperaturen aufweist

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert

Die gezeigte Kaschiervorrichtung weist drei Heiztrommeln 1, 2, 3 auf, die in einer horizontalen Ebene nebeneinander angeordnet sind. Der Oberflächenabstand der Heiztrommeln 1, 2, 3 zueinander ist jeweils größer als die Dicke der herzustellenden Verbundbahn. Der ersten Heiztrommel 1, die eine Walzentemperatur von 180° C aufweist wird eine Papierbahn 4 über eine Umlenkrolle 5 und eine Anlegerolle 6 zugeführt. Die Papierbahn 4 liegt auf der Heiztrommel 1 auf und umschlingt diese mit einem Winkel von ungefähr 240°. Am Ende der Umschlingungsstrecke ist eine Andruckwalze 7 angeordnet, die gegen die Heiztrommel 1 drückt. Über eine Umlenkwalze 8 wird der Andruckwalze 7 eine Polystyrolfolienbahn 9 zugeführt, durch die die Polystyrolfolienbahn 9 auf die aufgeheizte Papierbahn 4 gedrückt wird. Mit 10 ist eine Infrarotstrahlenheizung bezeichnet, die sich in bogenförmiger Ausbildung über einen Bereich derTrommelumschlingung erstreckt.

Von der Heiztrommel 1 läuft die Verbundbahn 4, 9 auf die Heiztrommel 2, die eine Oberflächentemperatur von 100°C aufweist, mit der folienbeschichteten Seite auf. Eine bogenförmige Infrarotstrahlenheizung 15 heizt die freiliegende Seite der Papierbahn 4 auf. Am Ende der Umschlingungsstrecke der Heiztrommel 2 ist eine Andruckwalze 11 angeordnet die eine über eine Führungsrolle 12 laufende Polystyrolfolienbahn 13 auf die Verbundbahn 4, 9 und zwar auf die Rückseite der Papierbahn 4 drückt. Die Verbundbahn 4,9,13 läuft dann auf die Heiztrommel 3 auf, wobei die gerade angeheftete Folienbahn 13 auf der Heiztrommel 3 aufliegt. Am Ende der Umschlingungsstrecke auf der Heiztrommel 3 ist eine Umlenkwalze 14 angeordnet, von der die fertige Verbundbahn 4,9,13 abgezogen und der weiteren Verarbeitung zugeführt wird.

Die Heiztrommel 2 ist senkrecht verstellbar. Je nach der Höheneinstellung der Heiztrommel 2 wird der Umschlingungswinkel auf der Heiztrommel 2 verkleinert oder vergrößert. Es ist dadurch möglich, die Flächenpressung in der Verbundbahn 4,9 zu ändern. ω

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Verbundbahn, die aus einer Trägerbahn aus Fasermaterial und aus mindestens einer aufkaschierten, thermoplastischen, unter Wärmeeinwirkung zum Schrumpfen neigenden Kunststoffolie besteht, bei dem die Trägerbahn separat aufgeheizt und im aufgeheizten Zustand mit der Folienbahn zusammengeführt wird und bei dem die Bahnen durchgeheizt und unter Anwendung von Druck miteinander verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie bis zum Zusammenführen mit der Trägerbahn kalt bleibt.

daß das Zusammenführen unter kurzzeitiger Anwendung von Druck erfolgt, so daß die Folk- an die Trägerbahn angeheftet wird, und
daß das Durchheizen und das vollständige Verschweißen der Bahnen erst nach Ablauf einer kurzen Zeit, in der keine Wärme- und Druckbeaufschlagung erfolgt, durchgeführt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch t, mit Zufuhreinrichtungen für die einzelnen Bahnen, einem aus einer Heiztrommel als Vorheizeinrichtung für die Trägerbahn und einer Andruckwalze bestehenden Walzenpaar, in dessen Spalt die Bahnen zusammengedrückt werden können, einer weiteren nachgeschalteten Heizeinrichtung und einer Aufwickelvorrichtung für die Verbundbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahnzuführeinrichtung (7,8) so gestaltet ist, daß die Folie bei Betrieb der Vorrichtung direkt in den Walzenspalt eingeführt wird, und daß die weitere Heizeinrichtung als zweite Heiztrommel (2) ausgebildet und so angeordnet ist, daß bei Betrieb der Vorrichtung die geheftete Verbundbahn nach Überbrücken einer freien Strecke mit der Folienseite auf sie aufläuft und daß die vollständig verschweißte Verbundbahn nach einer teilweisen Umschlingung, die zu einer Flächenpressung in der Verbundbahn führt, von ihr abläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Heiztrommel (2) achsenparallel verschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 zur Herstellung einer Verbundbahn, die auf beiden Seiten der Trägerbahn eine thermoplastische Kunststoffolie aufweist, mit einer Zufuhreinrichtung für eine zweite Folienbahn, dadurch gekennzeichnet,

daß bei der Ablaufstelle der zweitägigen Verbundbahn von der zweiten Heiztrommel eine Anpreßwalze (11) für die zweite Folienbahn vorgesehen ist und daß eine dritte Heiztrommel (3) so angeordnet ist, daß bei Betrieb der Vorrichtung die Verbundbahn mit der zweiten nur angehefteten Folienbahn nach Überbrücken einer freien Strecke mit der zweiten Folienseite auf sie aufläuft und
daß die vollständig verschweißte Verbundbahn nach einer teilweisen Umschlingung, die zu einer Flächenpressung in der Verbundbahn führt, von ihr abläuft.