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Dokumentenidentifikation DE19922382A1 16.11.2000
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von fibrillierten Folien aus Polypropylen oder Polyäthylen
Anmelder WKI Isoliertechnik GmbH Berlin, 13088 Berlin, DE
Erfinder Feuerböter, Dieter, 14770 Brandenburg, DE
Vertreter Reimann, W., Dipl.-Jur. Ing., Pat.-Ass., 12685 Berlin
DE-Anmeldedatum 14.05.1999
DE-Aktenzeichen 19922382
Offenlegungstag 16.11.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.11.2000
IPC-Hauptklasse D01D 5/42
IPC-Nebenklasse C08L 23/06   C08L 23/12   
Zusammenfassung Die Erfindung beinhaltet die Herstellung von polynetzartigen Folien unter Verwendung der vorhandenen bzw. einer erweiterten Anlagentechnik durch spezielle Maßnahmen in der Technologie und an der Anlagentechnik.

Beschreibung[de]

Die Erfindung beinhaltet die Herstellung monoaxial oder biaxial gereckter netzartig fibrillierter Folien aus Polypropylen oder Polyäthylen bzw. speziellen Abmischungen und individuellen Farbgebungen zur Verwendung als Netz zur Sicherung und Stabilisierung von Rundballen aus Stroh, Heu oder anderen Erntegütern, die mit Rundballenpressen hergestellt, eingelagert bzw. gestapelt werden sollen.

Das Fibrillieren von Polypropylen- oder Polyäthylenfolien ist für die Herstellung von Folienfäden bekannt und erfolgt auf Folien-Extrusionsanlagen (Flachfolie, Blasfolie, Chill- Roll-Verfahren) in einer Monotechnologie, die lediglich eine Modifikation der Folienfäden fibrilliert, unfibrilliert und mit hohem bzw. niedrigem Reckgrad ermöglicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, Lösungen vorzuschlagen, um unter Verwendung der vorhandenen bzw. erweiterten Anlagentechnik durch spezielle Maßnahmen in der Technologie und an der Anlagentechnik polynetzartige Folien herzustellen und mit unterschiedlichen Breiten aufzuspulen.

Die erfinderische Lösung beinhaltet den nachfolgenden Komplex von Einzelmaßnahmen:

  • - Variation der Materialzusammensetzung des Polypropylen oder des Polyäthylen und spezieller Abmischungen aus Kombinationen von Polymeren unter Einsatz von Füllstoffen (z. B. Calziumkarbonat) zum Zwecke der kostengünstigen Gestaltung der netzartigen Folie.
  • - Eine spezielle Farbgestaltung durch Zugaben von Farbkonzentraten (Masterbatch).
  • - Einsatz von UV-Stabilisatoren zur UV-Stabilisierung der polynetzartigen Folien.
  • - Die notwendige maschinentechnische Anpassung mittels Breitreckanlagen, Fibrilliereinrichtungen und spezieller Aufspulanlagen.

Die erfinderische Lösung besteht besonders in der Erweiterung des Hauptpatentes Akz. 198 37 499.2 für neue Einsatzgebiete der nach dieser Erfindung hergestellten fibrillierten Folienbahnen.

Beispiel eines möglichen Herstellungsverfahrens
  • - Extrudieren eines Folienschlauches mit etwa 720 bis 900 mm Breite aus Polypropylen bei Anwendung eines auf die Materialmischung abgestimmten Temperaturprogramms, oder einer Flachfolie mit entsprechenden Breiten.
  • - Eventuell eine spezielle Farbgestaltung der Folie durch Zugabe von Farbkonzentraten (Masterbatch).
  • - Zur besseren Flexibilität des Produktes ist eine bestimmte Zumischung von Polyäthylengranulat vorzunehmen.
  • - Zur kostengünstigen Gestaltung des Produktes ist der Einsatz von Füllstoffen (z. B. Calziumkarbonat) möglich.
  • - Der Folienschlauch wird in einem kontinuierlichen Verfahren über ein Reckwerk mit sieben Walzen geführt, um beim Recken entsprechend hohe Rückhaltekräfte zu gewährleisten.
  • - Das Recken der Folie in der gesamten Breite des Folienschlauches bzw. der Flachfolie ist unter Berücksichtigung der eingesetzten Granulatmischungen von besonderer Bedeutung.
  • - Der Einsatz von Walzenreckanlagen - Breitrecken - (biaxial) stellt eine Erweiterung der Technologie dar und kann sowohl für Blasfolien als auch für Flachfolien eingesetzt werden, um eine Vervielfältigung des Produktcharakters zu erzielen.
  • - Um ein Aufreißen der gereckten Folie durch die reduzierten Querfestigkeiten zu vermeiden, ist das Reckverhältnis von etwa 1 : 7 bis 1 : 10 unter Berücksichtigung der erforderlichen Foliendicke und des Temperaturprogramms des Heißluftkanals oder der Breitreckanlage einzustellen.
  • - Verunreinigungen, die beim Extrudieren und nachfolgendem Recken ein Aufreißen der Folie verursachen können, sind durch entsprechende Filter auszuschalten.
  • - Auf die einwandfreie Oberfläche der Reckwalzen und Gummiwalzen ist besonders zu achten, um ein Aufspalten der gereckten Folienbahn vor dem Fibrillieren zu vermeiden.
  • - Das Fibrillieren des gereckten Folienschlauches oder der Folienflachbahn stellt einen wesentlichen technologischen Schritt dar, da bei diesem Prozeß die Produktqualität entscheidend bestimmt wird.

    Hier ist die spezielle Konstruktion der Nadelwalze, die eingesetzte Nadeldichte und die Nadelwalzengeschwindigkeit, die je nach erforderlicher Spaltlänge das 1.3- bis 2.7fache des 2. Reckwerkes oder der letzten Breitstreckwalze betragen sollte, weiter ist die Eintauchtiefe der Folie und deren Kontaktstrecke von Bedeutung. Die Nadelwalze ist konstruktiv so zu gestalten, daß von der fibrillierten Folie auf beiden Seiten ein unfibrillierter Rand von etwa 1 bis 2 cm verbleibt.

    Die Nadeldichte für dieses Verfahren ist so zu wählen, daß die Stege des entstehenden Netzes zwischen 1 bis 3 mm bleiben, um eine ausreichende Längsfestigkeit beim Umwickeln des Rundballens zu erreichen.

    Weiterhin ist der Nadelreihenabstand sowie der diagonale Nadelversatz von Bedeutung.
  • - Für das Aufspulen der gereckten fibrillierten Schlauch- oder Flachfolien ist eine Aufspulmaschine einzusetzen, die ein drehmomentabhängiges exaktes Aufspulen ermöglicht. Dies wird vorteilhafter Weise mit einem drehmomentsteuerbaren Motor als Antriebsaggregat erreicht.
  • - Für das Endkonfektionieren auf 1200-1300 mm Breite (oder einer anderen Abmessung) ist ein Umspulen mit entsprechender Spreizung des fibrillierten Folienschlauches bzw. der Flachfolie erforderlich. Dieser Vorgang kann bereits beim Aufspulen über Zusatzvorrichtungen erfolgen aber auch in einer gesonderten Umspulvorrichtung.

    Für das Spreizen des Ausgangsschlauches oder der Flachfolie, um das 2- bis 4.6fache kann eine Vorrichtung analog wie bei biaxialen Folienrecken Verwendung finden.

    Bei Verwendung einer Papphülse zum Aufspulen wird diese gleichzeitig zum Fixieren der Folienbreite genutzt.

    Bei stärkeren Folien kann vor dem Aufwickeln eine Thermofixierung mit einer Kontaktwalze erfolgen.

Der Vorteil der Erfindung besteht besonders darin, daß mit vorhandenen Folienanlagen für Blasfolien, Flachfolien, Chill-Roll-Folien nur durch Modifizierung des Reckprozesses (7-Walzenreckwerk für monoaxiale Orientierung bzw. Breitreckwerk für biaxiale Orientierung), der speziell gestatteten Nadelwalzen und der angepaßten Aufspultechnik ein neues, vielseitig einsetzbares netzartiges Produkt hergesteßt werden kann.

Die spezielle Netzfolie mit polynetzartigem Charakter stellt ein kostengünstiges Produkt gegenüber den bisher verwendeten Netzen nach der Rascheltechnologie dar, welches die


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von netzartig fibrillierten Folien aus Polypropylen oder Polyäthylen und deren Abmischungen durch Polymerkombination gemäß Hauptpatent Akz. 198 37 499.2, dadurch gekennzeichnet, daß dazu technologische Anlagen für die Erzeugung fibrillierter Folienbändchen mittels eines Komplexes von Einzelmaßnahmen betreffend
    1. - die Materialzusammensetzung des Polypropylen oder Polyäthylen und deren Abmischungen,
    2. - die technologischen Parameter beim Extrudieren, Recken, Fibrillieren und Aufwickeln der netzartigen Folien,
    3. - die notwendigen maschinentechnischen Anlagen
    4. - verändert werden.
  2. 2. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von netzartig fibrillierten Folien aus Polypropylen oder Polyäthylen und deren Abmischungen durch Polymerkombination gemäß Hauptpatent Akz. 198 37 499.2 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die technologischen Parameter wie
    1. - Variation der Reckverhältnisse,
    2. - Variation des Reckverfahrens (7-Walzenreckwerke - monoaxiale Orientierung oder Breitreckwalzen - biaxiale - Orientierung);
    3. - Netzartiges Fibrillieren durch spezielle Nadelwalzen, Nadelstäbe, Nadeldichten, diagonal versetzte Nadelanordnung, Nadelwalzengeschwindigkeiten, Eintauchtiefen der Folie, der Kontaktstrecke der Folie mit der Nadelwalze und des damit im Zusammenhang stehenden Aufspaltverhältnisses,
    4. - Aufspulen der netzartigen Folien mit unterschiedlichen Breiten.
  3. 3. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von netzartig fibrillierten Folien aus Polypropylen oder Polyäthylen und deren Abmischungen durch Polymerkombination gemäß Hauptpatent Akz. 198 37 499.2 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese netzartigen Folien besonders zur Verwendung bei der Stroh, Heu- und Halmbergung mit Rundballenpressen geeignet sind und damit zur Reduzierung des Kostenaufwandes unter gleichen bzw. analogen Bedingungen, gegenüber der Verwendung von Netzen nach der Rascheltechnologie beitragen.






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