EP0000387A1

EP0000387A1 - A method of embossing and perforating thermoplastic films

Info

Publication number: EP0000387A1
Application number: EP78100339A
Authority: EP
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. Mertens; Rudi Minkenberg
Original assignee: DORNBUSCH MASCHF; Maschinenfabrik Dornbusch & Co Kg
Current assignee: DORNBUSCH MASCHF; Maschinenfabrik Dornbusch & Co Kg
Priority date: 1977-07-19
Filing date: 1978-07-10
Publication date: 1979-01-24
Also published as: DE2732501A1

Abstract

The method involves first heating the film and then passing it between an embossing roll (3) and a rubber roll (4). During the period in which the film is in contact with the embossing roll, it is both embossed and perforated. It is possible to carry out the method in two operations, either separated in time or separated in position on the embossing roll. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prägen und Perforieren von thermoplastischen Kunststoffolien, bei welchem die erhitzte Folie zwischen einer Präge- und einer Gummiwalze hindurchgeführt wird.The invention relates to a method for embossing and perforating thermoplastic plastic films, in which the heated film is passed between an embossing and a rubber roller.

Bei den bereits bekannten Verfahren dieser Art wird die aus einem thermoplastischen Material bestehende Kunststoffolie zunächst erhitzt, was eine Reduzierung des Aufwandes während der Bearbeitung zur Folge hat, und anschließend über wenigstens zwei Walzenpaare geführt, welche die Folie prägen und perforieren. Es sind also für die beiden Verfahrensschritte des Prägens und Perforierens jeweils verschiedene, voneinander getrennte Walzenpaare vorgesehen. Das hat zur Folge, daß der Bearbeitungsvorgang relativ viel Zeit in Anspruch nimmt, was gleichzeitig eine Reduzierung der erreichbaren Leistung bedeutet und darüber hinaus die Vorrichtungen zur Durchführung der bereits bekannten Verfahren so aufwendig macht, daß die Anschaffungskosten hierfür recht hoch liegen.In the already known methods of this type, the plastic film consisting of a thermoplastic material is first heated, which results in a reduction in the outlay during processing, and then guided over at least two pairs of rollers which emboss and perforate the film. Different, separate roller pairs are therefore provided for the two process steps of stamping and perforating. The consequence of this is that the machining process takes a relatively long time, which at the same time means a reduction in the achievable output and, moreover, makes the devices for carrying out the already known methods so complex that the acquisition costs for this are quite high.

Deshalb hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, das Herstellungsverfahren solcher Folien dahingehend zu verbessern, daß die zur Durchführung erforderlichen Vorrichtungen leistungsfähig und trotzdem einfach in ihrem Aufbau sind.It is therefore the object of the invention to improve the manufacturing process of such foils in such a way that the devices required for carrying them out are efficient and yet simple in their construction.

Als Lösung schlägt die Erfindung vor, die Folie während des Anliegens an der Prägewalze zu prägen und zu perforieren. Auf diese Weise wird der wesentliche Teil des Herstellungsprozesses, der bislang über mehrere Walzen verteilt war, auf eine einzige konzentriert. Die damit erreichbaren Vorteile bestehen in einer zeitlichen Verkürzung des Herstellungsverfahrens und wegen der Reduzierung der Anzahl der erforderlichen Walzen in einer baulichen Vereinfachung der zur Durchführung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens erforderlichen Vorrichtung. Das Kernstück dieser Vorrichtung besteht aus der Prägewalze und einer daran anliegenden Gummiwalze, durch die die zu bearbeitende Folie, nachdem sie zuvor erhitzt wurde, geführt wird. Das Erhitzen selbst erfolgt üblicherweise entweder über eine Heiztrommel oder aber über Infrarotstrahler.As a solution, the invention proposes embossing and perforating the film while it is in contact with the embossing roller. In this way, the essential part of the manufacturing process, which was previously distributed over several rollers, is concentrated on a single one. The advantages that can be achieved in this way are a time reduction in the production process and, because of the reduction in the number of rollers required, a structural simplification of the device required to carry out the method proposed according to the invention. The core of this device consists of the embossing roller and a rubber roller lying against it, through which the film to be processed, after it has been heated, is passed. The heating itself usually takes place either via a heating drum or via infrared emitters.

Weiter schlägt die Erfindung vor, die Folie zunächst zu prägen und dabei die hochstehenden Teile der Folie vermittels einer Messer- oder Flammeinrichtung zu entfernen. Bei diesem Verfahren erfolgen also Prägung und Perforierung in zwei sowohl zeitlich als auch auf dem Umfang der Prägewalzen nachgeordneten Arbeitsgängen. Selbstverständlich muß die Folie während des Perforierens noch an der Prägewalze anliegen, weshalb es empfehlenswert ist, diese um die Walze herumzuführen. Das Erhitzen der Kunststoffolie kann in der gleichen Weise wie bei den vorher schon angegebenen Verfahren durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren ist entscheidend, daß hier das Perforieren über eine Messer- oder Flammeinrichtung erfolgt, welche diejenigen Teile der Folie, die auf den hochstehenden Partien der Prägegravuren aufliegen, ausschneidet oder ausbrennt.The invention further proposes to first emboss the film and to remove the upstanding parts of the film by means of a knife or flame device. With this method, embossing and perforation take place in two operations that are subordinate to both the time and the extent of the embossing rollers. Of course, the film must still be in contact with the embossing roller during perforation, which is why it is advisable to guide it around the roller. The heating of the plastic film can be carried out in the same way as in the previously mentioned methods. It is crucial in this process that the perforation over a Knife or flame device takes place, which cuts out or burns out those parts of the film which lie on the upstanding parts of the embossed engravings.

Eine weitere Möglichkeit zum Perforieren der Folie eröffnet die Erfindung durch den Vorschlag, die beim Prägen hochstehenden Teile der Folie durch eine über eine anliegendeHeizwalze erhitzte Walze abzunehmen. Die durch die Heizwalze oberflächlich erhitzte Walze berührt während des Anliegens an der Prägewalze lediglich die auf den hochstehenden Partien der Prägegravuren aufliegenden Teile der Folie, die durch die Hitze und den Anpreßdruck der Walze von der Folie abgenommen und durch diese auf die Heizwalze übertragen werden, wo sie durch eine geeignete Rakelvorrichtung entfernt werden. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Walze aus Silikon und die Heizwalze aus Stahl herzustellen.A further possibility for perforating the film is made possible by the invention by the proposal to remove the parts of the film which stand up during embossing by means of a roller which is heated by an adjacent heating roller. The roller heated superficially by the heating roller only touches the parts of the foil resting on the upstanding parts of the embossing engravings, which are removed from the foil by the heat and contact pressure of the roller and transferred to the heating roller where they are removed by a suitable doctor device. It has proven to be expedient to manufacture the roller from silicone and the heating roller from steel.

Weiter ist vorgesehen, die Heizwalze oder die Messereinrichtung auf einer Temperatur von 60 - 160°C zu halten, was das Abheben und Abschneiden wesentlich erleichtert.It is also intended to keep the heating roller or the knife device at a temperature of 60-160 ° C, which makes lifting and cutting considerably easier.

Da im allgemeinen der auf der Prägewalze aufliegende Teil der Walzen- oder Messereinrichtung eine ebene Kante aufweist, empfiehlt die Erfindung, die hochliegenden Gravurpartien - das sind die Teile der Prägegravuren, auf denen die später abzutragenden Folienteile aufliegen - in einer Ebene anzuordnen. In diesem Fall erweist sich sowohl die Herstellung der Walzen- und Messereinrichtung, also auch die der Prägewalze, als maschinell durchführbar und damit als besonders einfach.Since, in general, the part of the roller or knife device resting on the embossing roller has a flat edge, the invention recommends that the high-lying engraving sections - that is, the parts of the embossed engravings on which the foil parts to be removed later rest - be arranged in one plane. In this case, both the manufacture of the Roller and knife device, including that of the embossing roller, can be carried out mechanically and thus as particularly simple.

Das Abscheren bestimmter, auf der Prägewalze aufliegender Folienteile gestaltet sich dann besonders problemlos, wenn man, wie die Erfindung vorsieht, die Prägegravur auf der Walze spiralend anordnet.The shearing off of certain film parts lying on the embossing roller is particularly easy if, as the invention provides, the embossing engraving is arranged spirally on the roller.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß sich die erhitzte thermoplastische Kunstoffolie während des Prägevorganges recht innig mit der Walzenoberfläche verbindet, so daß nicht immer ein Ablösen ohne Beschädigungen der Folie gewährleistet ist. Deshalb schlägt die Erfindung vor, die Prägewalze selbst auf eine Temperatur von 60 bis 90°C zu halten, was das Ablösen unterstützt und darüber hinaus zur Erwärmung der Folie während des entscheidenden Prägeprozesses beiträgt. Daneben reduziert eine Erwärmung der Prägewalze den erforderlichen Anpreßdruck und damit den konstruktiven Aufwand erheblichIn practice, it has been shown that the heated thermoplastic film connects very intimately to the roller surface during the stamping process, so that detachment without damage to the film is not always guaranteed. Therefore, the invention proposes to keep the embossing roller itself at a temperature of 60 to 90 ° C, which supports the detachment and also contributes to the heating of the film during the decisive embossing process. In addition, heating the embossing roller significantly reduces the required contact pressure and thus the design effort

In der Zeichnung sind in schematischer Darstellung Vorrichtungen zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren gezeigt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung, bei welcher die beim Prägen hochstehenden Teile der Folie durch eine Messereinrichtung abgeschnitten werden;
Fig. 2 eine Vorrichtung, bei der die hochstehenden Teile durch eine Walze abgenommen werden;
Fig. 3 eine Vorrichtung, bei welcher die hochstehenden Teile der Folie durch eine Flammeinrichtung ausgebrannt werden.

In the drawing, devices for performing the method according to the invention are shown in a schematic representation. Show it:

1 shows a device in which the parts of the film which stand up during embossing are cut off by a knife device;
Fig. 2 shows a device in which the upstanding parts by a roller be taken;
Fig. 3 shows a device in which the upstanding parts of the film are burned out by a flame device.

Figur 1 zeigt eine aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Folie 1, die zunächst über eine beispielsweise aus einem Infrarotstrahler bestehende Heizvorrichtung 2 flächig erhitzt und anschließend einer Prägewalze 3 und einer Gummiwalze 4 zugeführt wird. Die Prägewalze 3 weist an ihrer Oberfläche eine geeignete Gravur auf, gegen die die erhitzte Kunststoffolie 1 vermittels der Gummiwalze 4 gepreßt wird und ihr durch die Gravur bestimmtes Gepräge erhält. Anschließend liegt die Folie 1 in einem gewissen Bereich am Umfange der Prägewalze 3 an, wo die auf den hochliegenden Gravurpartien aufliegenden Teile der Folie 1 vermittels einer Messereinrichtung 5 durch den Messerbalken 6 abgeschnitten werden. Danach kann die nunmehr geprägte und perforierte Folie 1 beispielsweise über eine Hilfswalze 7 abgenommen und aufgewickelt werden.FIG. 1 shows a film 1 made of thermoplastic material, which is first heated over a surface using a heating device 2, for example consisting of an infrared radiator, and then fed to an embossing roller 3 and a rubber roller 4. The embossing roller 3 has a suitable engraving on its surface, against which the heated plastic film 1 is pressed by means of the rubber roller 4 and is given its embossing determined by the engraving. Subsequently, the film 1 lies in a certain area on the circumference of the embossing roller 3, where the parts of the film 1 resting on the high-lying engraving areas are cut off by the knife bar 6 by means of a knife device 5. Then the now embossed and perforated film 1 can be removed and wound up, for example, via an auxiliary roller 7.

Die von der Erfindung vorgeschlagenen Heizeinrichtungen sowohl für Prägewalze 3 als auch für Messereinrichtung 5 sind in der Zeichnung nicht dargestellt.The heating devices proposed by the invention both for embossing roll 3 and for knife device 5 are not shown in the drawing.

Bei der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung wird die Folie 1 auf die gleiche schon beschriebene Weise geprägt und anschließend, noch während des Anliegens von Folie 1 an Prägewalze 3 die nunmehr hochstehenden Teile der Folie 1 vermittels einer Walze 8 abgenommen. Die in zweckmäßiger Weise aus Silikon bestehende Walze 8 wird durch das Anliegen einer Heizwalze 9, die beispielsweise aus Stahl bestehen kann, oberflächlich erhitzt und nimmt darüber hinaus die auf der Walze 8 befindlichen und von der Folie 1 abgenommenen Teile auf. Von der Heizwalze 9 werden diese dann durch einen Rakelbalken 10 entfernt. Gemäß der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung erfolgt hier also das Abnehmen der beim Prägen hochstehenden Teile der Folie 1 durch Anpressen einer oberflächlich erhitzten Walze 8.In the device shown in Figure 2, the film 1 is embossed in the same manner already described and then, even while of the contact of film 1 with embossing roller 3, the now upstanding parts of film 1 are removed by means of a roller 8. The roller 8, which is expediently made of silicone, is superficially heated by the abutment of a heating roller 9, which can be made of steel, for example, and also takes up the parts located on the roller 8 and removed from the film 1. These are then removed from the heating roller 9 by a doctor bar 10. According to the device shown in FIG. 2, the parts of the film 1 that stand up during embossing are removed here by pressing on a surface-heated roller 8.

Dieses Abnehmen erfolgt bei der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung über eine Flammeinrichtung 11, die beispielsweise als Gasbrenner ausgebildet sein kann und auf die hochstehenden Teile der . Folie 1 - das sind die zu entfernenden Teile der Folie 1 - fokussiert ist. Die Flammeinrichtung 11 übernimmt also hier die Funktion der in Fig. 1 gezeigten Messereinrichtung 5 einschließlich des Messerbalkens 6, so daß das Prägen der Folie 1 bei allen gezeigten Vorrichtungen auf die gleiche Weise erfolgt und lediglich das Perforieren durch unterschiedliche Einrichtungen durchgeführt wird.In the device shown in FIG. 3, this removal takes place via a flame device 11, which can be designed, for example, as a gas burner and onto the upstanding parts of the. Slide 1 - these are the parts of Slide 1 to be removed - is focused. The flame device 11 thus takes over the function of the knife device 5 shown in FIG. 1 including the knife bar 6, so that the embossing of the film 1 takes place in the same way in all the devices shown and only the perforation is carried out by different devices.

Claims

1. A method for embossing and perforating thermoplastic plastic films, in which the heated film is passed between an embossing and a rubber roller, characterized in that the film is embossed and perforated while in contact with the embossing roller.

2. The method according to claim 1, characterized in that the parts of the film which stand up during embossing are cut off by a knife device.

3. The method according to claim 1, characterized in that the upstanding parts of the film during embossing are burned out by a flame device.

4. The method according to claim 1, characterized in that the upstanding parts of the film during embossing are removed by a heated roller over an adjacent heating roller.

5. The method according to claim 4, characterized by a roller made of silicone.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized by a steel heating roller.

7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the heating roller is kept at a temperature of 60-160 ° C

8. The method according to claim 2, characterized in that the knife device is kept at a temperature of 60 - 160 ° C.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the high-lying engraving parts are arranged in one plane.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that an embossing roller with a spiral embossing engraving is used.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the embossing roller is kept at a temperature of 60 - 90 ° C.