• 专利附录
  • 专利说明
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  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1987001382A1
    申请号:PCT/CH1986/000108
    申请日:1986-07-28
    公开日:1987-03-12
    发明作者:Walter Lohse
    申请人:Ulrich Steinemann Ag；
    IPC主号:C09J5-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren und Vorrichtung zum Kaschieren einer Folie mit einer üaterialbahn
    [0002] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie auf eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 5. Es ist bereits bekannt, zum Kaschieren von Laminaten polymerisierbare Bindemittel einzusetzen, welche mittels Elektronenstrahlen gehärtet werden. Derartige Laminate werden insbesondere in der graphischen Industrie und in der Verpackungsbranche immer häufiger verwendet. So kann beispielsweise eine Mate¬ rialbahn aus Papier oder Karton durch Kaschieren mit einer Folie aus einem anderen Material veredelt werden.
    [0003] Ein Problem bei bekannten Kaschierverfahren besteht darin, dass das lösungsmittelfreie Bindemittel erst unter der Einwirkung der Polymerisation zu kleben beginnt, so dass das Bindemittel im Kaschierwerk praktisch noch keine Klebe¬ wirkung entfaltet. Dies wirkt sich besonders nachteilig aus, wenn die Materialbahn beispielsweise in der Form ein¬ zelner Bogen dem Kaschierwerk zugeführt wird. Wegen der noch geringen Klebetendenz des Bindemittels im Kaschierwerk können sich die Bogen auf der Folie während des Transports seitlich verschieben.
    [0004] Es besteht ausserdem die Gefahr, dass das dünnflüssige Bindemittel bei dem geringen Auftragsgewicht bei der Zusam¬ menführung von Folie und Materialbahn im Kaschierwerk weg- gepresst oder auch zu tief in die Materialbahn aufgesogen wird, so dass nur ein Teil des Bindemittels wirksam wird.
    [0005] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, das Verfahren und die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu ver¬ bessern, dass der eigentliche Kaschiervorgang im Kaschier- werk optimiert werden kann. Es soll bereits im Kaschierwerk eine ausreichende Haftung gewährleistet werden, um ein Verschieben der einzelnen Laminatbahnen zu verhindern. Ausserde soll die Trocknungszone verkürzt werden, wodurch die Konstruktion der Maschine wesentlich verbessert werden kann. Es soll auch ein Wegschlagen oder Wegdrücken des Bindemittels im Kaschierwerk vermieden werden. Diese Auf¬ gabe wird in verfahrensmässiger Hinsicht mit einem Verfah¬ ren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und in vorrichtungs- mässiger Hinsicht mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 5 gelöst.
    [0006] Durch diese Vorpolymerisation findet bereits eine Gelierung des Bindemittels statt, bevor die beiden, das Laminat bil¬ denden Bahnen einander berühren. Mit der Gelierung setzt auch die Klebewirkung bereits ein, so dass schon beim erst¬ maligen Berühren der beiden Bahnen eine gegenseitige Haf¬ tung gewährleistet ist. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Materialbahn in der Form einzelner Bogen dem Kaschierwerk zugeführt wird. Die Bogen kleben so bereits beim erstmaligen Berühren mit der Folie und können beim Weitertransport nicht mehr verschoben werden. Da der Trock¬ nungsvorgang bereits vor dem Kaschierwerk einsetzt, kann die Strecke, auf der nach dem Kaschierwerk endgültig poly- merisiert wird, relativ kurz gehalten werden. Dies hat ersichtlicherweise konstruktive Vorteile.
    [0007] Durch die Vorpolymerisation wird die Viskosität des Binde¬ mittels derart verändert, dass es auf der Trägerbahn haftet und im Kaschierwerk nicht weggedrückt werden kann.
    [0008] Besonders vorteilhaft lässt sich die Vorpolymerisation einsetzen, wenn sie in Abhängigkeit von der Durchlaufge¬ schwindigkeit von Folie und Materialbahn steuerbar ist.. So kann bei verschiedenen Durchlaufgeschwindigkeiten jeweils der gleiche Gelierungsgrad des Bindemittels an der Vorpoly- merisierstation erreicht werden. Vorteilhaft erfolgt die Vorpolymerisation und die endgül¬ tige Trocknung mittels UV-Strahlern. In bestimmten Anwen¬ dungsfällen, insbesondere wenn für die Polymerisation grosse Eindringtiefen erforderlich sind, können auch Elek¬ tronenstrahlen eingesetzt werden.
    [0009] Besonders effizient erfolgt die Vorpolymerisation bei einer Bestrahlung von der beschichteten Seite her. Für die end¬ gültige Trocknung wird nachher durch die strahlendurchläs¬ sige Folie hindurch bestrahlt.
    [0010] Um den Grad der gewünschten Vorpolymerisation einstellen zu können, wird die Vorpolymerisierstation vorzugsweise mit einem UV-Strahler bestückt, welcher derart steuerbar ist, dass die in der Ebene der Bindemittelbeschichtung wirksame Energie und/oder die Grosse der bestrahlten Fläche verän¬ derbar sind. Da die Energiezufuhr bei UV-Lampen nicht beliebig gedrosselt werden kann, kann die Reduzierung der wirksamen Energie pro Flächeneinheit in der Beschichtungs- ebene beispielsweise auch durch Entfernen des Strahlers von der Beschichtungsebene erfolgen. Denkbar ist aber auch ein Abblenden des Strahlers und zwar entweder mit Hilfe von Filtern oder durch Querschnittsreduktion des Strahlenbün¬ dels.
    [0011] Auf einfache Weise kann eine Steuerung der Vorpolymerisie- rung durch Verschwenken der UV-Strahler erfolgen. So können beispielsweise bei einem kurzen Betriebsstillstand die Strahler ganz weggeschwenkt werden, um eine Ueberhitzung in der Bestrahlungsebene zu vermeiden.
    [0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnun¬ gen dargestellt und wird nachstehend genauer beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemässe Kaschieranlage,
    [0013] Figur 2 eine Draufsicht auf die Anlage gemäss Figur 1, und
    [0014] Figur 3 ein Detail der Vorpolymerisierstation in stark vereinfachter Darstellung.
    [0015] Gemäss den Figuren 1 und 2 besteht das Kaschierwerk aus einem Maschinenständer 10, an dem teilweise offen, teil¬ weise verschalt das Kaschierwerk 3, die Vorpolymerisier¬ station 5, das Auftragswerk 4 und die Trocknungsstation 14 untergebracht sind. Die Folie 1 wird von einer Folienrolle 11 abgezogen und wird zuerst durch das Auftragswerk 4 geführt, wo sie mit Hilfe von Walzen mit dem Bindemittel beschichtet wird. Ueber eine Umlenkrolle 12 wird die Folie anschliessend durch die Verlaufzone 13 geführt. In dieser Verlaufzone erfolgt eine möglichst gleichmässige Verteilung des Bindemittels unter der Einwirkung der Schwerkraft.
    [0016] Nach der Verlaufzone 13 wird die Folie 1 zuerst in vertika¬ ler Lage an der Vorpolymerisierstation 5 vorbeigeführt. Diese ist mit zwei UV-Strahlern 6 bestückt. Wie insbeson¬ dere aus Figur 2 ersichtlich ist, erstreckt sich diese Station mit den Strahlern über die gesamte Breite der Folienbahn. Ueber eine Kühlluftzufuhr 18 wird Frischluft zur Kühlung der Strahler zugeführt. Die erwärmte Luft und das von den Strahlern erzeugte Ozongas wird über die Absauganlage 19 abgesaugt.
    [0017] Nach der Vorpolymerisierstation 5 wird die Folie 1 dem Kaschierwerk 3 zugeführt, wo sie mit Hilfe der Kalander¬ walzen 9 gegen die Materialbahn 2 gepresst wird. Im vorlie¬ genden Ausführungsbeispiel besteht die Materialbahn aus einzelnen Bogen, beispielsweise aus Papier oder Halbkarton, welche mit Hilfe des Bogenanlegers 8 einem Stapel 7 entnom¬ men und dem Kaschierwerk zugeführt werden. Die Funktions- weise derartiger Bogenanleger ist dem Fachmann insbesondere aus der graphischen Branche bereits bekannt und wird daher hier nicht näher beschrieben.
    [0018] Auch das Kaschierwerk 3 weist eine an sich bekannte Bau¬ weise auf und verfügt über eine Hydraulik für das Zusammen¬ pressen der Kalanderwalzen 9. Das zusammengepresste Laminat bestehend aus Folie 1 und Materialbahn 2 gelangt nach dem Kaschierwerk 3 in die Trocknungsstation 14. Dort sind unmittelbar über der Vorschubebene des Laminats vier wei¬ tere UV-Strahler 6 angeordnet. Auch diese Station ist mit einer Kühlluftzufuhr 18 und mit einer Absauganlage 19 aus¬ gerüstet.
    [0019] Nach dem Verlassen der Trocknungsstation 14 muss das erwärmte Laminat abgekühlt werden, was in der Kühlzone 15 erfolgt. Dort wird aus quer zur Vorschubrichtung angeordne¬ ten Kühlluftrohren 20 Kühlluft auf das Laminat geblasen. Das Laminat wird schliesslich auf der Aufrollvorrichtung 16 zu Laminatrollen 17 aufgerollt.
    [0020] Figur 3 zeigt stark vereinfacht eine Möglichkeit für die Steuerung der Vorpolymerisierstation. Die beiden UV-Strah¬ ler 6 sind in einer Ebene in einem bestimmten Abstand von der Folie 1 an je einer drehbaren Haltescheibe 26 befe¬ stigt. Soll der Gelierungsgrad, bzw. die Intensität der Polymerisation reduziert werden, werden die beiden Strahler 6 in einer gegenläufigen Drehbewegung weggeschwenkt. Dies erfolgt über das Zahnstangenpaar 21, dessen Zahnstangen über ein Verbindungsjoch 23 miteinander verbunden sind. In jede. Zahnstange greift ein erstes Zahnrad 24, welches mit einem zweiten Zahnrad 25 kämmt, welches auf der Achse der Haltescheibe 26 angeordnet ist. Für das Verschieben der Zahnstangen 21 dient beispielsweise ein Druckmittelzylinder 22, dessen Kolben mit dem Verbindungsjoch 23 verbunden ist. Sollen die Strahler beispielsweise um 90° in die strich¬ punktierte Position verschwenkt werden, bewegt der Druck- mittelzylinder 22 die Zahnstangen 21 in Pfeilrichtung C. Dabei drehen sich ersichtlicherweise die Zahnräder 24 und 25 in Pfeilriehtung D, wobei die Strahler 6 auf den Halte¬ scheiben 26 weggeschwenkt werden. Je nach dem Grad der Schwenkbewegung kann die Intensität der Polymerisation beeinflusst werden. Die Steuerung kann derart mit der Antriebsvorrichtung für die Folie gekoppelt sein, dass bei einem Stillstand der Folie 1 ein sofortiges Wegschwenken um 90° erfolgt, um ein Verbrennen der Folie 1 zu verhindern. Für kurze Betriebsunterbrüche ist dies vorteilhafter als die UV-Strahler abzuschalten, da heisse Lampen nach dem Abschalten nicht sofort wieder gezündet werden können. Dies trifft vor allem bei Mitteldruckquecksilber-Strahlern zu. . Selbstverständlich wäre auch ein Abblenden der Lampen bei¬ spielsweise mit sog. Shutters möglich.
    [0021] Es wäre auch ohne weiteres denkbar, anstelle der Folie 1 die Materialbahn 2 mit Bindemittel zu beschichten und die Vorpolymerisierstation 5 im Bereich der Materialbahn 2 anzuordnen. Anstelle einzelner Bogen könnte die Material¬ bahn 2 ebenfalls von einer Rolle abgezogen werden. Die Folie 1 ist vorzugsweise eine Klarsichtfolie, da an der Trocknungsstation 14 durch die Folie hindurch polymerisiert werden muss. Es genügt aber auch, wenn die Folie nur teil¬ weise für das Strahlenspektrum der gängigen UV-Lampen durchlässig ist. Gegebenenfalls kann die Anzahl der Strah¬ ler an der Trocknungsstation erhöht werden. Bei einer Poly¬ merisation durch Elektronenstrahlen braucht die Folie 1 nicht unbedingt lichtdurchlässig zu sein.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Verfahren zum Kaschieren einer wenigstens teilweise strahlungsdurchlässigen Folie (1) mit einer Material¬ bahn (2) unter Verwendung eines polymerisierbaren Bin¬ demittels, wobei Folie und/oder Materialbahn mit dem Bindemittel beschichtet und anschliessend in einem Kaschierwerk (3) zusam engepresst werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel nach dem Auftra¬ gen, aber noch vor dem Zusammenpressen von Folie (1) und Materialbahn (2) im Kaschierwerk (3) , vorpolymeri¬ siert wird, und dass das Bindemittel nach dem Austreten des aus Folie und Materialbahn gebildeten Laminats aus dem Kaschierwerk durch weitere Polymerisation endgültig ausgehärtet wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorpolymerisation in Abhängigkeit von der Durch¬ laufgeschwindigkeit von Folie und Materialbahn steuer¬ bar ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, dass Vorpolymerisation und endgültige Polymerisa¬ tion mittels UV-Strahlern erfolgt.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie mit Bindemittel beschichtet wird und an¬ schliessend zur Vorpolymerisation auf der beschichte¬ ten Seite mit UV-Strahlen beaufschlagt wird.
    5. Vorrichtung zum Kaschieren einer wenigstens teilweise strahlungsdurchlässigen Folie (1) mit einer Material¬ bahn (2) unter Verwendung eines polymerisierbaren Bin¬ demittels, mit einem Auftragswerk (4) zum Auftragen des Bindemittels auf die Folie und/oder die Materialbahn und mit einem Kaschierwerk (3) zum Zusammenpressen von Folie und Materialbahn, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Vorschubbahn der Folie und/oder der Mate¬ rialbahn zwischen Auftragswerk (4) und Kaschierwerk (3) eine Vorpolymerisierstation (5) angeordnet ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorpolymerisierstation wenigstens einen UV- Strahler aufweist, welcher derart steuerbar ist, dass die in der Ebene der Bindemittelbeschichtung wirksame Energie und/oder die Grosse der bestrahlten Fläche veränderbar ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorpolymerisierstation (5) einen verschwenkba¬ ren UV-Strahler (6) aufweist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorpolymerisierstation (5) zwei UV-Strahler (6) aufweist, welche in einer gegenläufigen Drehrich¬ tung verschwenkbar gelagert sind.
    9. Anwendung der UV-Polymerisation zum Kaschieren einer wenigstens für das, Spektrum der UV-Strahlen durchlässi¬ gen Folie mit einer Materialbahn, mit einer Vorpolyme¬ risationsstrecke zum teilweisen Polymerisieren eines Bindemittels durch Direktbestrahlung und einer Nachpo¬ lymerisationsstrecke zum Polymerisieren des Bindemit¬ tels durch Durchstrahlung der Folie.
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    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1987-03-12| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1987-03-12| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1987-03-28| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1986904070 Country of ref document: EP |
    1987-09-02| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1986904070 Country of ref document: EP |
    1989-09-20| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1986904070 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CH3792/85-4||1985-09-03||
    CH379285||1985-09-03||DE19863665726| DE3665726D1|1985-09-03|1986-07-28|Process and device for laminating a foil with a material web|
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