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Dokumentenidentifikation DE69210403T3 03.08.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0598970
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Membrane oder einer Folie zum Überziehen von Damenbinden oder Leinentückern oder für Filtersysteme oder dergleichen
Anmelder Pantex S.r.l., Agliana, Pistoia, IT
Erfinder Giacometti, Claudio, I-51030 Pieve A Celle, Pistoia, IT
Vertreter Glawe, Delfs, Moll & Partner, Patentanwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69210403
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 17.11.1992
EP-Aktenzeichen 928306240
EP-Offenlegungsdatum 01.06.1994
EP date of grant 01.05.1996
EPO date of publication of amended patent 05.04.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.08.2000
IPC-Hauptklasse B26F 1/24
IPC-Nebenklasse B29C 59/04   

Beschreibung[de]

Verfahren und Vorrichtung zum Bilden einer Membran oder Folie für die äußere Schicht einer Damenbinde oder Windel oder einer anderen Filtereinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden einer zusammengesetzten Membran, Folie oder Bahn eines Materials, das zum Beispiel die äußere Schicht einer Damenbinde, Windel oder eines anderen Produkts, zum Beispiel einer Filtereinrichtung bilden soll. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren, bei dem die zusammengesetzte Membran, Folie oder Bahn perforiert ist, zur Bildung von Löchern für die Flüssigkeit, die von der Außenseite des Absorptionsmittels in den in dem Absorptionsmittel enthaltenen Körper des Materials eindringen soll.

Allgemeiner ausgedrückt, betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Membran oder Folie aus einem perforierten Material, das zum Trennen zweier Räume bestimmt ist, zwischen denen eine Flüssigkeit in eine Richtung, jedoch nicht in die entgegengesetzte Richtung fließen soll. Im Verlauf der folgenden Beschreibung wird besonders auf Windeln und Damenbinden Bezug genommen werden. Es soll jedoch betont werden, daß das durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugte Produkt in jedem Bereich verwendet werden kann, in dem ein Bedarf an einer Membran besteht, die für eine Flüssigkeit durchlässig sein soll, welche durch die Membran nur in einer Richtung hindurchgehen soll, wie zum Beispiel in einer Filtereinrichtung.

In dem Patent US-A-4,780,352 wird ein Produkt offenbart, das aus einer nichtgewebten Membran mit einer Mehrzahl von über die gesamte Membran verteilten Löchern besteht, damit die Flüssigkeit durch dieselben hindurchfließen kann. Gemäß diesem Patent wird das Material perforiert, indem es zwischen zwei gegensinnig rotierenden Rollen durchgeführt wird, deren Umfangsgeschwindigkeiten untereinander und zur Vorschubgeschwindigkeit des Materials selbst gleich sind. Eine der beiden Rollen weist Vorsprünge auf, die das Material in Zusammenwirken mit der anderen Rolle perforieren.

Das als nächster Stand der Technik für Anspruch 22 angesehene Patent US-A-3,509,007 und US-A-3,408,776 offenbaren ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines perforierten Bandmaterials.

Diese bekannte Vorrichtung umfaßt Mittel zum Zuführen der Bahn und ein Paar von gegensinnig rotierenden Zylindern, die gegeneinander gepreßt werden, zwischen denen die Bahn durchgeführt wird, wobei ein erster Zylinder glatt ist und ein zweiter Zylinder Vorsprünge aufweist.

Gemäß der bekannten Vorrichtung und dem bekannten Verfahren ist der glatte Zylinder mit einer abrasiven Oberfläche versehen, und seine Umfangsgeschwindigkeit ist größer als die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders, der auf seiner Oberfläche Vorsprünge aufweist. Man erhält eine perforierte Bahn mit vollständig geöffneten Löchern und einer aufgerauhten Oberfläche.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 13 sind aus DE-A-26 14 160 bekannt. Dieses bekannte Verfahren führt zu sauberen Perforationen durch die kombinierte Wirkung von hoher Temperatur und hoher Bahnzuführgeschwindigkeit.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Bilden einer Membran und/oder Bahn und/oder Folie, wodurch ermöglicht wird, eine besondere Konfiguration der Löcher in einer solchen Weise zu erreichen, daß die Flüssigkeitsströmung so gerichtet wird, daß dieselbe zum Beispiel von der Außenseite zu der Innenseite des Absorptionsmittels eindringen kann, jedoch nicht aus dem letzteren herauslecken kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer Membran und/oder Folie, die das Material innerhalb des Absorptionsmittels wirksam von der Haut des Benutzers isolieren wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung eines Produkts in Membran- oder Folien- oder zusammengesetzter Form, das eine Sperre zum Abgrenzen und Trennen zweier Räume bilden kann, zwischen denen eine Flüssigkeit in eine Richtung, jedoch nicht in die entgegengesetzte Richtung fließen soll. Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 und einer Vorrichtung gemäß Anspruch 13.

Zusammengefaßt wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Membran und/oder Folie zwischen einem ersten rotierenden Zylinder, dessen Oberfläche im wesentlichen glatt ist, und einem zweiten rotierenden Zylinder durchgeführt, dessen Oberfläche bestiftet ist, das heißt eine Reihe von Vorsprüngen aufweist, und der gegen den ersten Zylinder gedrückt wird, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des glatten Zylinders und die Geschwindigkeit des Vorrückens des Membran- und/oder Folienmaterials kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit des mit Vorsprüngen versehenen Zylinders ist.

Dies erzeugt einen Schlupf, dessen Wirkung auf das Material darin besteht, durch plastische Verformung des Filmmaterials Löcher zu erzeugen, wobei sich eine nur teilweise Ablösung des Materials in den Löchern ergibt und Lappen von teilweise abgetrenntem Material gebildet werden, die in der Richtung liegen, in der das Membranmaterial durch die beiden Zylinder geführt wird. Die Funktion dieser Lappen besteht darin, die Flüssigkeit von einer Seite des Membran- und/oder Filmmaterials zu der anderen durchfließen zu lassen (genauer ausgedrückt von der Seite, auf der der bestiftete Zylinder zu der Seite hin gewirkt hat, die in Kontakt mit dem glatten Zylinder durchgeführt wurde), dabei aber ein Zurückfließen der Flüssigkeit in die entgegengesetzte Richtung zu verhindern.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft bei Bahnmaterialien von niedrigem Grundgewicht, zum Beispiel zwischen 8 und 80 gsm verwendet werden. Die Membran oder Folie, die durch das erfindungsgemäße Verfahren verarbeitet wird, kann von einer einzelnen Membran von nichtgewebten, zum Beispiel kardierten Fasern oder aus gewebten Textilfasern (mit geeigneten wasserabstoßenden Eigenschaften) oder einem Plastikfilm gebildet sein. Das Verfahren kann weiter auf zusammengesetzte Materialien, die zum Beispiel aus zwei oder mehreren Membranen aus kardierten Fasern bestehen, oder auf Verbundstoffe angewendet werden, die aus auf einer Kunststoffolie geklebten Fasermembranen bestehen. Typischerweise ist es möglich, eine Kunststoffolie zu verwenden, bei der auf jeder Seite eine Membran aus kardierten Fasern angebracht wurde. Festes sandwichartiges Zusammenfügen der das Material bildenden Schichten kann durch den gleichen Rollvorgang und Schlupf erzielt werden, die zum Erzeugen der zuvor beschriebenen besonderen Perforationen verwendet werden.

Da die Löcher (und folglich die Lappen) sehr nahe beieinander liegen, erzeugt das erfindungsgemäße Verfahren eine Membran, deren Gesamtdicke viel größer als die Dicke des Ausgangsmaterials sein kann. Wenn zum Beispiel mit einer Dicke der Membran oder Folie von 30 Mikrometern begonnen wird, ist es möglich, eine Gesamtdicke von 300 Mikrometern zu erreichen. Dies ermöglicht es, mit einer sehr kleinen Materialmenge eine Membran zu erzeugen, die sehr dick ist und folglich sehr gute Isoliereigenschaften aufweist. Dieser Vorteil ist besonders offensichtlich, wenn eine einzelne, das heißt nicht zusammengesetzte Folie oder Membran verwendet wird.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform und insbesondere für die wirksame Verarbeitung von Kunststoffilmmaterial, wie zum Beispiel Polyethylen und seinen Derivaten oder anderen geeigneten Kunststoffmaterialien, können entweder einer oder beide Zylinder auf eine geeignete Temperatur erwärmt werden. Die Wärme erhöht die Viskosität des Kunststoffmaterials und erleichtert daher seine Perforation und die Verformung der Lappen von teilweise von dem Grundmaterial gelöstem Material. Vorteilhafterweise können die beiden Zylinder auf Temperaturen erwärmt werden, die unabhängig voneinander eingestellt werden können. Die Oberflächentemperatur des die Vorsprünge aufweisenden Zylinders ist vorzugsweise höher als die Temperatur des anderen Zylinders.

Der Druck zwischen den beiden Zylindern und folglich der Druck, mit dem das Folien- und/oder Membranmaterial gerollt wird, kann vorteilhafterweise variabel sein, um zu dem verwendeten Grundmaterial zu passen. Weiter kann der Geschwindigkeitsunterschied und folglich der Schlupf zwischen den Oberflächen der rotierenden Zylinder zwischen festgesetzten Grenzen variieren, um zu dem verwendeten Material zu passen. Genauer ausgedrückt, kann der Schlupf vorteilhafterweise zwischen 10 und 50% variieren und vorzugsweise zwischen 15 und 25%. Die Temperatur der Oberflächen der Zylinder kann vorteilhafterweise auf zwischen 70 und 240º eingestellt werden und insbesondere auf zwischen 100 und 180º.

Der lineare Druck zwischen den Rollen kann zum Beispiel zwischen 120 und 220 kg/cm und vorzugsweise zwischen 130 und 150 kg/cm variieren.

Um Halbfertigerzeugnisse zur Verwendung in bestimmten Produkten, zum Beispiel Windeln für Babys oder inkontinente Personen, Damenbinden für Frauen und so weiter zu erzeugen, kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren das Material in Folien- und/oder Membranform entlang kontinuierlicher Längsstreifen oder auch entlang sich nicht über die gesamte Länge der Bahn erstreckender Flächen perforiert werden. Dadurch ist es beim Aufbringen der Membran auf das fertiggestellte Produkt möglich, Flächen, in denen die Flüssigkeit von einer Seite zu der anderen fließen kann (durch die Löcher), zum Beispiel zur Innenseite des Absorptionsmittels, und vollkommen undurchlässige Flächen zu haben, über die die Flüssigkeit nicht zurückfließen kann. Die perforierte Fläche wird natürlich auf dem Absorptionsmittel über der Fläche angeordnet werden, in der die zu absorbierende Flüssigkeit ankommt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Paar von rotierenden, gegeneinander pressenden Zylindern auf, zwischen denen die zu verarbeitende Membran oder Bahn durchgeführt wird; wobei ein erster Zylinder glatt ist und ein zweiter Zylinder Vorsprünge zum Erzeugen der Perforationen aufweist.

Charakteristischerweise ist die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders mit den Vorsprüngen größer als die Umfangsgeschwindigkeit des glatten Zylinders, so daß das Film- und/oder Membranmaterial, das zwischen den beiden Zylindern gerollt wird, einem Schlupf und einer sich daraus ergebenden plastischen Verformung ausgesetzt wird.

Vorteilhafterweise können einer oder beide Zylinder Heizmittel zum Halten der Außenfläche bei einer geeigneten Temperatur aufweisen, um das Verarbeiten durch plastische Ver formung des Bahnmaterials zu erleichtern. Die Heizmittel der beiden Zylinder sind vorteilhafterweise unabhängig voneinander einstellbar.

Der Zylinder mit den Vorsprüngen kann eine Reihe von identischen Vorsprüngen über der gesamten Zylinderoberfläche, oder in begrenzten Flächen, zum Beispiel und insbesondere über ringförmigen Flächen aufweisen, um ein Material zu erzeugen, das entlang begrenzter Längsstreifen perforiert ist und zwischen einem Streifen und dem benachbarten Streifen nicht perforiert ist. Um eine Bahn mit Perforationen innerhalb durch nicht perforierte Flächen begrenzter Flächen zu erzeugen, ist es weiter möglich und bevorzugt, einen Zylinder mit Vorsprüngen mit unterschiedlichen Höhen und wahlweise unterschiedlichen Formen zu verwenden, insbesondere derart, daß die Vorsprünge in zu perforierenden Flächen höher sind und in nicht zu perforierenden Flächen niedriger sind. In Flächen mit weniger vorstehenden Vorsprüngen wird die Bahn ausreichend gut gerollt, um eine Kohäsion zwischen den verschiedenen gewählten Schichten, die die Membran bilden, sicherzustellen, es wird jedoch nicht perforiert.

Weitere Merkmale der Vorrichtung des Verfahrens und des Produkts gemäß der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen gezeigt.

Ein deutlicheres Verständnis der Erfindung wird aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung erhalten, wobei die letztere eine praktische, nicht beschränkende Ausführungsform der genannten Erfindung zeigt. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine sehr schematische Veranschaulichung einer möglichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 und 3 eine Vorderansicht und ein Querschnitt durch III-III genommen jeweils eines Abschnitts des be stifteten Zylinders in einer möglichen Ausführungsform;

Fig. 4 und 5 in der gleichen Art und Weise wie in Fig. 2 und 3 eine andere Struktur der Oberfläche des bestifteten Zylinders;

Fig. 6, 6A und 7 ein Abschnitt eines Produkts in einer Grundrißansicht in zwei Querschnitten entlang der Richtung des Vorrückens des Materials durch die · Vorrichtung bzw. quer zu der Vorrückrichtung;

Fig. 8 ein schematischer Querschnitt eines Absorptionsmittels;

Fig. 9 ein Bereich eines Films oder einer Membran, der oder die in Streifen perforiert sind; und

Fig. 10 ein schematischer Querschnitt eines Abschnitts eines Zylinders, der mit Vorsprüngen versehen ist und zum Erzeugen einer Membran oder eines Films mit perforierten, durch nicht perforierte Flächen begrenzten Flächen geeignet ist.

Anfangs bezugnehmend auf Fig. 1 weist die Vorrichtung (bei dieser Ausführungsform) Mittel 1 zum Halten einer ersten Rolle R der Bahn, die eine Kunststoffolie sein kann, auf. Die Bahn N wird von der Rolle R1 abgewickelt und auf eine Rolle R2, die von einem Haltemittel 3 getragen wird, wieder aufgewickelt. Die Haltemittel 3 weisen einen Motor (nicht gezeigt) auf, der die Rolle R2 dreht, um die Bahn N zu ziehen und aufzuwickeln. Zwischen den beiden Haltern 1 und 3 befindet sich ein durch die Bezugsziffern 5 bzw. 7 gekennzeichnetes Paar von Zylindern. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist der Zylinder 5 unter der Bahn N angeordnet und dreht sich in einer Richtung mit dem Uhrzeigersinn. Der Zylinder 5 weist eine Außenfläche auf, die durch eine Schicht 5A aus elastisch nachgebendem Material, zum Beispiel Gummi, begrenzt wird. Dieses Material kann dasselbe wie ein solches sein, das typischerweise in Geräten zum Prägen von Papiermaterial bei der Herstellung von Toilettenpapier und ähnlichen Produkten verwendet wird. Die Möglichkeit der Verwendung eines Zylinders 5 mit einer Stahlaußenfläche ist nicht ausgeschlossen.

Mit dem Zylinder 5 wirkt der Zylinder 7 zusammen, der sich in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn dreht. Die beiden Zylinder 5 und 7 werden mit einem vorteilhafterweise einstellbaren Druck gegeneinander gepreßt. Der Zylinder 7 ist bestiftet, das heißt er weist eine bearbeitete Oberfläche mit geometrisch verteilten Vorsprüngen auf. Mögliche Formen für die Vorsprünge des Zylinders 7 werden bei Bezugnahme auf die nachfolgenden Fig. 2 bis 5 und 9 ausführlicher beschrieben werden.

Der Zylinder 7 dreht sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die um einen einstellbaren Prozentsatz größer als die Umfangsgeschwindigkeit ist, mit der sich die unterliegende Rolle 5 dreht. Dies erzeugt einen relativen Schlupf zwischen den Oberflächen der beiden Zylinder und daher einen Rollvorgang und einen Schlupf zwischen der Bahn N, die zwischen den beiden Zylindern 5 und 7 durchgeführt wird mit entsprechenden Auswirkungen auf das Material, die später unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 veranschaulicht werden.

Der Zylinder 7 kann vorteilhafterweise bei einer hohen Temperatur gehalten werden, zum Beispiel durch den Einlaß von Dampf oder wärmeleitendem Öl mit hohen Temperaturen durch ein Rohr 9, das mit dem Inneren des Zylinders 7 durch eine geeignete Drehverbindung verbunden ist. In ähnlicher Weise kann der Zylinder 5 vorteilhafterweise durch ein ähnliches System erwärmt werden. Als eine Alternative zum Erwärmen mit Hilfe eines wärmetragenden Fluids, kann das Erhitzen mit Hilfe eines elektrischen Widerstands oder eines jeglichen anderen, für diesen Zweck geeigneten Systems erfolgen.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine mögliche Ausführung für die Vorsprünge des Zylinders 7. Bei dieser Ausführungsform weist der Zylinder ein in Fig. 3 durch P1 angezeigtes Raster von Vorsprüngen mit stumpfer Pyramidenform auf einer viereckigen Basis auf. Die Fig. 4 und 5 zeigen eine andere mögliche Form für die Vorsprünge des Zylinders 7, wobei diese Form durch vorstehende Stellen P2 mit allgemein stumpfer Kegelform mit einem Endbereich 13 von annährend zylindrischer Form und einer Stirnfläche 15, die mit der glatten Oberfläche des Zylinders 5 zusammenwirkt, gekennzeichnet ist.

Weiter sind verschiedene Formen der Bestiftung des Zylinders 7 möglich. Diese können im Hinblick afu die ästhetischen und technischen Erfordernisse des Endprodukts und die Herstellungskosten des Zylinders 7 gewählt werden.

Während die Bahn N zwischen den Zylindern 5 und 7 durchgeführt wird, macht sie eine plastische Verformung durch, die zu der Perforation des Materials führt, wenn die Vorsprünge P1 oder P2 des Zylinders 7 dasselbe durchdringen. Das Material, das von dem Basismaterial der Bahn N abgetrennt wird, wird nicht vollständig entfernt, sondern bleibt mit dem Basismaterial zumindest über einen Bereich des Umfangs des Lochs verbunden und liegt in der Vorrückrichtung der Bahn N, das heißt in der Richtung des in Fig. 1 gezeigten Pfeils f. Die Richtung, in der das teilweise abgetrennte Material in jedem Loch liegt, wird durch den relativen Schlupf zwischen den beiden rotierenden Oberflächen der Zylinder S und 7 bestimmt. Die Fig. 6, 6A und 7 zeigen eine Grundrißansicht und zwei Querschnitte jeweils durch VIA-VIA und VII- VII der Bahn N stromabwärts des Paars von Zylindern 5 und 7. Die Fig. 6A und 7 zeigen deutlich das Loch F und einen durch A gekennzeichneten Lappen von teilweise abgetrenntem Material, der in der Vorrückrichtung des Materials liegt.

Der mit jedem Loch der Bahn N verbundene Lappen A wirkt als eine Art Rückschlagventil, das der Flüssigkeit ermöglicht, leicht von der oberen Oberfläche zu der unteren Oberfläche der Bahn (unter Bezugnahme auf die in den Fig. 6 und 7 gezeigte Ausrichtung) zu fließen, während es den Rückfluß in die entgegengesetzte Richtung hemmt. Wenn die Bahn verwendet wird, um, wie in Fig. 8 schematisch veranschaulicht, zum Beispiel die äußerste Schicht einer Damenbinde zu bilden, wird sie so angeordnet, daß die Lappen in Richtung zum Inneren der Binde gerichtet sind, das heißt in Richtung zum Körper des absorbierenden Materials MA. Auf diese Art und Weise kann die zu absorbierende Flüssigkeit leicht von der Außenseite zu der Innenseite der Binde fließen, wohingegen ein Rückfluß in die entgegengesetzte Richtung praktisch durch die Anwesenheit der Lappen A verhindert wird.

Die Verwendung einer Kunststoffolie für die Bahn N bietet den Hauptvorteil, daß das Basismaterial in Bereichen ohne Löchern praktisch undurchlässig ist. Verglichen mit einer Bahn, die aus einer Membran aus kardierten Fasern und/oder einer anderen Textilmembranen gebildet ist, reduziert dies das Risiko eines Rückflusses der Flüssigkeit von der Innenseite des Absorptionsmittels zu der Außenseite durch die undurchbrochene Fläche des Materials N, das heißt die Fläche ohne Löcher.

Die Verwendung einer Kunststoffolie hat den weiteren Vorteil, daß die Kardiermaschine und/oder andere Textilmaschinen aus der Fertigungsstraße, auf der die Membran hergestellt wird, weggelassen werden können.

Das beschriebene Verfahren kann, wie vorher erwähnt, auch auf zusammengesetzte Bahnen angewandt werden.

Bei bestimmten Anwendungen, wie zum Beispiel bei der Herstellung von Windeln für Babys, ist es zweckmäßig, eine äußere Schicht zu haben, die nur in einer mittleren Fläche durchlässig ist, das heißt nur dort, wo der Urin fließen soll. In den umgebenden Flächen ist es jedoch zweckmäßig, den Durchfluß von Flüssigkeit zu verhindern, um das Innere der Windel von dem Äußeren zu isolieren, wodurch ein jeglicher Kontakt mit der absorbierten Flüssigkeit vermieden wird. Zu diesem Ende kann in einer verbesserten Ausführungsform der Erfindung der Zylinder 7 Flächen - insbesondere von vollständig oder teilweise ringförmiger Form - die bestiftet sind und ringförmige Flächen aufweisen, die glatt sind. In diesem Fall weist dei Bahn N, die aus dem Paar von Zylindern austritt, wie schematisch in Fig. 9 veranschaulicht, perforierte und nicht perforierte Flächen auf. In dieser Figur kennzeichnet N einen Bahnabschnitt, der perforierte Flächen A1 und ungebrochene Flächen A2 aufweist. Beim Herstellen der Windel wird die Bahn N zerschnitten und in einer solchen Art und Weise um dem Körper aus internem absorbierendem Material gewickelt, daß ein perforierter Streifen oder eine perforierte Fläche A1 annährend entlang der mittleren Linie dieser Oberfläche der Windel liegt, die an dem Benutzer angelegt werden soll.

An Stelle eines Zylinders mit glatten Flächen und Vorsprünge aufweisenden Flächen ist es weiter möglich, einen Zylinder mit Vorsprüngen unterschiedlicher Höhen zu verwenden, wie schematisch in Fig. 10 veranschaulicht ist, in der ein Bereich der Oberfläche des Zylinders in einem Abschnitt gezeigt ist, der durch eine durch die Achse verlaufende Ebene genommen ist. Fig. 10 zeigt eine Fläche 21 mit vorstehenden Stellen 23 von einer Höhe H und eine Fläche 25 mit vorstehenden Stellen 27 von einer Höhe h, die niedriger als H ist. Die Höhen H und h sind so festgelegt, daß wenn die Bahn N zwischen dem glatten Zylinder 5 und dem Zylinder 7 gerollt wird, Perforationen der Bahn an den Vorsprüngen 23 entsprechenden Positionen erzeugt werden, während es in der Fläche 25 lediglich gerollt wird, wodurch ein gegenseitiges sandwichartiges Anordnen der Membranen, aus denen es sich zusammensetzt, bewirkt wird, es jedoch nicht perforiert wird. Das Material wird durch das Rollen zwischen der Oberfläche des Zylinders 5 und den Vorsprüngen 27 nicht zu sehr versteift. Die in Fig. 10 gezeigte Form kann zum Bei spiel durch einheitliches Bearbeiten der Oberfläche des Zylinders 7 und anschließendes Sandbestrahlen jener Flächen erzeugt werden, wie 23, wo die Höhe der Vorsprünge 27 zu verringern ist. Eine Sandbestrahlung bewirkt bei den Vorsprüngen 27 eine leicht abgerundete Stirnfläche, welche in Verwendung eine hervorragende Wirkung zeigt.

Bei einer derzeit bevorzugten Ausführungsform wurde als Bahn eine Polypropylenfolie verwendet. Der lineare Druck zwischen den Zylindern 5 und 7 wurde bei 140 kg/cm und der Prozentsatz des Schlupfes bei 18% festgelegt. Mit anderen Worten, bei einer Vorrückgeschwindigkeit von 40 m/min dreht sich der untere Zylinder 5 bei einer Umfangsgeschwindigkeit gleich der Vorrückgeschwindigkeit der Bahn N und der obere Zylinder bei einer Geschwindigkeit gleich 48 m/min. Auf diese Art und Weise wurden, während die Oberflächentemperatur des Zylinders 7 bei etwa 120ºC und die Temperatur des Zylinders 5 bei etwa 110ºC gehalten wurde, hervorragende Ergebnisse erzielt.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Herstellung einer Bahn (N) die flüssigkeitsdurchlässig ist und zur Trennung zweier Räume voneinander und zur Ermöglichung der Flüssigkeitsströmung von einem dieser Räume zu dem anderen bestimmt ist, wobei die.

Bahn (N) zwischen zwei gegensinnig rotierenden Zylindern (5, 7) durchgeführt wird, die gegeneinander gepreßt werden, wobei einer (7) der Zylinder an seiner Oberfläche mit Vorsprüngen (P1, P2) versehen ist, die Perforationen in der Bahn erzeugen und der andere Zylinder (5) glatt ist, wobei der mit den Vorsprüngen (P1, P2) versehene Zylinder (7) mit größerer Umfangsgeschwindigkeit als die Umfangsgeschwindigkeit des glatten Zylinders (5) gedreht wird mit einem sich dadurch ergebenden Schlupf zwischen den Oberflächen der beiden Zylinder, dadurch gekennzeichnet ist,

daß die Bahn (N) mit einer Geschwindigkeit gefördert wird, die kleiner ist als die Umfangsgeschwindigkeit des mit Vorsprüngen (P1, P2) versehenen Zylinders (7)

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Zylinder beheizt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Zylinder beheizt sind, wobei die Oberflächentemperaturen der beiden Zylinder unabhängig voneinander einstellbar sind.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der durch die unterschiedlichen Oberflächengeschwindigkeiten verursachte Schlupf zwischen den beiden Zylindern zwischen 10 und 50% der Umfangsgeschwindigkeit des langsameren Zylinders beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupf zwischen 15 und 25% beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Vorsprüngen versehene Zylinder eine Oberflächentemperatur zwischen 70 und 240ºC hat.

7. Verfahren nach Anspruch 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der glatte Zylinder eine Oberflächentemperatur zwischen 70 und 240ºC hat.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinder mit einem Druck zwischen 120 und 220 kg/cm² gegeneinander gedrückt werden.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn eine Membran aus gewebten Textilfasern oder eine Vliesstoffmembran oder eine Membran aus gekrempelten Fasern ist.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn eine Kunststoffolie ist.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn eine Membran aus einer Anzahl von Schichten ist, wobei jede Schicht aus Textilfasern oder aus Kunststoffolie besteht.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn in begrenzten Bereichen perforiert ist.

13. Vorrichtung zur Herstellung einer perforierten Bahn (N) , die zum Trennen zweier Räume voneinander und zur Ermöglichung der Flüssigkeitsströmung in einer Richtung von einem ersten Raum in den anderen bestimmt ist, mit Mitteln zum Zuführen der Bahn und einem Paar von gegenläufig rotierenden, gegeneinandergepreßten Zylindern (5, 7), zwischen denen die Bahn (N) durchläuft, wobei ein erster Zylinder (5) glatt ist und ein zweiter Zylinder (7) Vorsprünge (P1, P2) aufweist, wobei der die Vorsprünge (P1, P2) ausweisende Zylinder (7) mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit als die Umfangsgeschwindigkeit des glatten Zylinders (5) umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnzuführmittel die Bahn (N) mit einer Geschwindigkeit zuführen; die kleiner ist als die Umfangsgeschwindigkeit des mit Vorsprüngen (P1, P2) versehenen Zylinders (7).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden Zylinder Heizmittel zum Beheizen seiner Oberfläche aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß beide Zylinder mit Heizmitteln versehen sind, und daß die Heizmittel eine unabhängige Einstellung der Oberflächentemperaturen der beiden Zylinder ermöglichen.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten des mit Vorsprüngen versehenen Zylinders und des glatten Zylinders einstellbar ist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck zwischen den beiden Zylindern einstellbar ist.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Vorsprüngen (P1, P2) versehene Zylinder (7) eine Außenfläche hat, die mit Vorsprüngen versehene Bereiche und glatte Bereiche aufweist.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Vorsprüngen versehene Zylinder (7) Bereiche (21) mit höheren Vorsprüngen (23) und Bereiche (25) mit niedrigeren Vorsprüngen (27) aufweist.

20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der glatte Zy linder (5) eine elastisch nachgiebige zylindrische Oberfläche hat, die aus einer Umhüllung (5a) aus Gummimaterial oder Textilfaser besteht.

21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des glatten Zylinders (5) aus Metall ist.

22. Bahn oder folienförmiges Produkt (N) mit einer Vielzahl von Perforationen, die durch die Bahn durchgehende Löcher (F) bilden, wobei das bei jedem dieser Löcher (F) entfernte Material der Bahn oder Folie vom Basismaterial der Bahn teilweise abgetrennt ist und einen Lappen (A) bildet, der von einer Oberfläche der Bahn oder Folie absteht und wobei

- das Material des Lappens (A) plastisch verformt ist,

- und das Basismaterial an demjenigen Teil des Umfangs des Loches, wo der Lappen mit dem Basismaterial zusammenhängt, dicker ist als an dem Teil des Lochumfangs, an dem der Lappen von dem Basismaterial getrennt ist, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Lappen (A) über das zugehörige Loch ragt.

23. Bahn oder folienförmiges Produkt nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß es durch eine einzige Schicht aus Plastikfolie gebildet ist.

24. Bahn- oder folienförmiges Produkt nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine mehrlagige Struktur mit einer Zwischenlage aus Kunststoffolie und Außenlagen aus Fasern, oder durch eine einschichtige Struktur aus gewebten oder ungewebten Fasern.

25. Bahnförmiges Material nach einem oder mehreren der Ansprüche 22 bis 24,

dadurch gekennzeichnet, daß es perforierte Bereiche (A1) und durchgehende Bereiche (A2) aufweist.







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