DE2006646C3

DE2006646C3 - Vorrichtung zum Herstellen eines Netzes aus einer thermoplastischen Kunststoffolie

Info

Publication number: DE2006646C3
Application number: DE2006646A
Authority: DE
Inventors: Peter Kendall Park Doviak; Frank Sommerville Kalwaites
Original assignee: Johnson and Johnson
Current assignee: Johnson and Johnson
Priority date: 1969-02-14
Filing date: 1970-02-13
Publication date: 1979-10-04
Also published as: US3632269A; FR2031433A1; SE362209B; BR7016785D0; NL170824B; CA923264A; GB1258720A; DE2006646A1; NL170824C; ZA701028B; NL7002100A; FR2031433B1; DE2006646B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Netzes aus einer thermoplastischen Kunststoffolie, bei der die erwärmte Folie zwischen ein Walzenpaar einführbar ist, von denen eine eine gummielastische Oberfläche aufweist und eine mit netzartig angeordneten Rillen versehen ist, und die eine Einrichtung zum Abnehmen und Spannen des Kunststoffnetzes aufweist.

Netze aus Kunststoff haben sich als dekorative und zweckmäßige Verpackungsmittel gegenüber den zuvor zumeist verwendeten geknüpften Netzen aus Garnen zum Abpacken von Gemüse, Früchten und anderen Nahrungsmitteln und überall dort durchgesetzt, wo nur eine geringe Reißfestigkeit des Packungsmaterials erforderlich ist Diese Kunststoffnetze werden hauptsächlich entweder durch Perforieren einer Kunststoffolie oder durch Spritzen eines Kunststoffnetzes hergestellt. Beim Perforieren von Kunststoffolien durch Stanzen von Löchern entsteht ein erheblicher Materialverlust, was sich nachteilig auf die Kosten der Netze auswirkt, die, da es sich um Wegwerfartikel handelt, möglichst niedrig sein sollen. Diese Forderung führte zu einer Anzahl von Verfahren zum Herstellen von Netzen im Spritzverfahren, wobei unterschiedliche Teile der Spritzeinrichtung in gegenläufigen Richtungen umlaufen, um sich kreuzende Lagen von Fäden in einem gewünschten Muster zu produzieren. Beispiele für diese Verfahren und Vorrichtungen zum Spritzen der Kunststoffnetze sind in den US-PSen 3012 275 und 29 19 467 beschrieben. Diese Verfahren setzen bewegbare Spritzköpfe voraus und bedürfen einer genauen

Bedienung und Steuerung.

Aus der GB-PS 11 16 181 ist eine Vorrichtung zur Herstellung gelochter Folien bekanntgeworden, bei welcher erwärmte Folien durch den Walzenspalt ^r> zwischen einer profilierten Prägewalze und einer glatten zylindrischen hindurchgeführl werden, wobei das Material der Kunststoffbahn an den Stellen, an welchen Löcher gebildet werden sollen, zu den Seiten derselben verdrängt wird, so daß sich dort Jünne

ίο Membranen bilden, die erst in einem zweiten Verfahrensgang durch Wärmeeinwirkung und Wegschmelzen beseitigbar sind. Dabei hat man es nun aber nicht in der Hand, in welcher Richtung die Membranen sich auflösen und an welchem Rand des Loches sich das geschmolzene. sich zusammenziehende Material der Membranen anlagert Dies bedingt aber wieder keine konturenscharfen Kanten der Löcher, was sich dann besonders störend bemerkbar macht wenn man die vorbekannte Technik zur Herstellung von gelochten Folien auf die vorliegend in Betracht kommende Technik zur Herstellung von Kunststoffnetzen anwenden würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe in möglichst einfacher und rationeller Weise ein Kunststoffnetz aus

2^r> einer Folie herzustellen ist und durch welche sich die Nachteile einer ein unregelmäßiges Netz bewirkenden Nachbehandlung venviiden lassen. Die hierzu geeignete Vorrichtung soll einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau haben und mit hoher Geschwindigkeit

K) möglichst störungsfrei arbeiten.

Diese Aufgabe wrrd gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das auf eine über dem Erweichungspunkt liegende Temperatur erwärmte Folienmaterial in einer Vorrichtung behandelt wird, die in der Weise ausgebil-

!' det ist daß die Folie auf einer glatten, harten Heizwalze über die Erweichungstemperatur erwärmbar ist, auf der die mit den Rillen versehene Formwalze abrollt, wobei die Rillen in einem gummielastischen Mantel ausgebildet sind und daß im Abstand zum Anlagebereich der Heizwalze eine Andrückwalze an der gerillten Formwalze anliegt.

Weitere vorteilhafte Merkmale dieser Vorrichtung gehen aus den Unteransprachen 2 bis 4 hervor.

In den F i g. 1 bis 3 der Zeichnungen ist ein

bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Herstellen von Kunstsioffnetzen aus Kunststoffolien;

w F i g. 2 eine Aufsicht auf die Stirnseite der mit einem profilierten Mantel versehenen Formwalze und je einen

Teil der mit dieser zusammenwirkenden Heizwalze und

der Andrückwalze der Vorrichtung nach F i g. 1;

F i g. 3 ein Teilstück eines mit Hilfe der erfindungsge-

¹^ mäßen Vorrichtung hergestellten Kunststoffnetzes in perspektivischer Darstellung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist in einem Gestell Fdie Bobine 12 einer auf einen Kern 14 aufgewickelten thermoplastischen Kunststoffolienbahn 16 drehbar

fao gelagert. Die von der Bobine 12 abgezogene Folienbahn 16 wird Ober eine Umlenkrölle 18 einer Wälze 22 zugeführt und gelangt von dieser dann auf eine angetriebene Heizwalze 26. Die Walzen 22 und 26 sind vorzugsweise mit einem Überzug aus Polytetrafluor-

^Μ äthylen versehen.umein Anhaften der thermoplastischen Folie am Umfang derselben zu vermeiden. Auch kann dann die Heizwalze 26 mittels Dampf oder heißem öl oder ähnlichen Heizmedien erwärmt werden. Die

Heizwalze 26 kann einen beliebigen Durchmesser aufweisen, der von der auf die thermoplastische Folie in vorbestimmter Zeit zu übertragenden Wärmemenge bestimmt wird. Gute Ergebnisse wurden mit Heizwalzen mit einem Durchmesser von 15 bis 20 cm erreicht

Die Heizwalze 26 erwärmt die thermoplastische Folie 16 auf eine über ihrem Erweichungspunkt liegende Temperatur. Diese liegt vorzugsweise etwa um 8 bis 22° C über dem Erweichungspunkt, damit die Folie für den nachfolgenden Bearbeitungsgang ausreichend plastisch und verformbar ist

Die ebenfalls angetriebene Formwalze 32 ist mit einem Mantel 34 aus elastischem Werkstoff versehen, in dessen Oberfläche sich neuartig angeordnete Rillen 35 befinden, in welche das erwärmte und genügend erweichte Kunststoffolienmaterial von der Heizwalze 26 hineingedrückt wird. Das Geschwindigkeitsverhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten zwischen der Formwalze 32 und der Heizwalze 26 ist so zu wählen, daß das Material der Kunststoffolie die Rillen 35 im Mantel 34 der Formwalze 32 voll ausfüllt Dies bedeutet, daß bei der Verwendung einer stärkeren Folie die Fo-mwalze 32 schneller als die Heizwalze 26 umlaufen muß, während bei einer dünneren Folie die Formwalze 32 langsamer als die Heizwalze 26 umlaufen muß.

Gute Ergebnisse lassen sich erreichen, wenn die Formwalze geringfügig schneller als die Heizwelle umläuft und zwar im Verhältnis von 1,1 :1 bis U : 1. Wenn auch die Formwalze 32 jeden gewünschten Durchmesser aufweisen kann, so haben sich Walzen mit 7,5 cm 0 bis 15 cm 0 bewährt

Das in den Rillen 35 im Mantel 34 der Formwalze 32 gebildete Kunststoffnetz wird über einen Teil des Umfangs der Formwalze 32 geführt wobei eine gewisse Abkühlung erfolgt Auf die Oberfläche des Mantels 34 der Formwalze 32 und die außenliegenden Flächen der »Fäden« des Netzes 46 wirkt die Andrückwalze 42 ein, um einerseits das das Netz 46 bildende Kunststoffmaterial vollends in die Rillen zu pressen und andererseits die Formwalze 3? und die Heizwalze 26 ausreichend stark gegeneinander zu drücken.

Hierzu dienen nicht dargestellte hydraulische Einrichtungen, die auf die Andrückwalze 42 und insbesondere deren Lager 44 im Gestell F einwirken. Drücke von etwa 21/2 bis 5 kg/cm haben sich bei der Verarbeitung ·> von thermoplastischen Folien als geeignet erwiesen.

Das so erzeugte Kunststoffnetz 46 muß unter leichtem Zug von der Formwalze 32 abgezogen werden, bevor es vollständig abgekühlt ist Dies geschieht mit Hilfe der Formwalze 32 eines angetriebenen Abzugsrol-

Ki lenpaars 48, 52, weiche das Netz 46 unter einer bestimmten Spannung hält Hierzu laufen die Abzugsrollen 48,52 mit größerer Umfangsgeschwindigkeit um als die der Formwalze 32. Zufriedenstellende Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn die fraglichen Geschwindigkeitsunterschiede zwischen 1,1:1 bis 1,2:1 betragen. Dadurch wird erreicht daß, falls einmal einzelne Maschen des Foliennetzes von einer Haut abgedeckt sein sollten, diese aufreißt Wenn das Netz während dieses Vorgangs auf einer erhöhten Temperatur gehalten wird, so findet eine Orientierung in seiner Längsrichtung statt wodurch die Reißfestigkeit eine höhere wird. Das Kunststoffnetz 46 wird schließlich auf einer Rolle 58 aufgewickelt Sämtliche Walzen und Rollen der Vorrichtung sind in Lagern des Gestells F gelagert Soweit die Walzen oder Rollen angetrieben werden, finden übliche Antriebs- und Drehzahlregelungseinrichtungen Anwendung.

Die zur Herstellung der Kunststoffnetze verwendeten Kunststoffolien können aus jedem bekannten

jo thermoplastischen Werkstoff, wie beispielsweise Polyolefinen, also Polyäthylen, Polypropylen, Polyamiden und Polyestern usw, bestehen.

Der Mantel 34 der Formwalze 32 besteht vorzugsweise aus Gummi, da dieser Werkstoff die gewünschte

is Nachgiebigkeit aufweist und im Verformungsbereich keine schädliche Temperaturabsenkung bewirkt, um die Kunststoffolie ohne Rückverformung gut verarbeiten zu können. Ein weiterer Vorteil des elastischen Mantels 34 ist die Vermeidung von Schwierigkeiten, die durch

das Verziehen infolge Wärmespannungen in Metallwalzen auftreten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Netzes aus einer thermoplastischen Folie, bei der die erwärmte Folie zwischen ein Walzenpaar einführbar ist, von denen eine eine gummielastische Oberfläche aufweist und eine mit netzartig angeordneten Rillen versehen ist, und die eine Einrichtung zum Abnehmen und Spannen des Kunststoffnetzes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie auf einer glatten, harten Heizwalze (26) über die Erweichungstemperatur erwärmbar is£ auf der die mit den Rillen versehene Formwalze (32) abrollt, wobei die Rillen (35) in einem gummielastischen Mantel (34) ausgebildet sind und daß im Abstand zum Anlagebereich der Heizwalze (26) eine Andrückwalze (42) an der gerillten Formwalze (32) anliegt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwalze (26) so hoch erhitzbar ist, daß die Folie eine um 8 bis 22° C über dem Erweichungspunkt liegende Temperatur erreicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Heizwalze (26) und der Formwalze (32) in einer Ebene mit der Achse der Andrückwalze (42) liegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Abziehen des Netzes (46) vom profilierten Mantel (34) der Formwalze (32) aus einem angetriebenen Abzugswalzenpaar (48, 52) besteht, deren Umfangsgeschwindigkeit zur Umfangsgeschwindigkeit der Formwalze (32) im Verhältnis wn 1,1 :1 bis 1,2 :1 steht.