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Dokumentenidentifikation DE60120201T2 21.09.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001321405
Titel FOLIENROLLENKÖRPER UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
Anmelder Toray Industries, Inc., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder MORIOKA, Satoko, Kyoto-shi, Kyoto 606-8023, JP;
ICHINOMIYA, Takashi, Takatsuki-shi, Osaka 569-1115, JP
Vertreter Kador & Partner, 80469 München
DE-Aktenzeichen 60120201
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 18.09.2001
EP-Aktenzeichen 019677210
WO-Anmeldetag 18.09.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/JP01/08099
WO-Veröffentlichungsnummer 2002028755
WO-Veröffentlichungsdatum 11.04.2002
EP-Offenlegungsdatum 25.06.2003
EP date of grant 31.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.09.2006
IPC-Hauptklasse B65H 18/16(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B29C 59/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Folienrolle, die durch Aufwickeln einer Folie für die Verwendung bei Magnetbändern und Verpackungsmaterial, zum Beispiel zu einer Rolle, hergestellt wird, und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Allgemeiner Stand der Technik

Wenn eine Folie zu einer Rolle aufgewickelt wird, wird deren Oberfläche herkömmlich in Querrichtung der Folie teilweise behandelt, um das seitliche Rutschen und eine schlangenartige Bewegung der Folie zu verhindern. Beispiele einer solchen Oberflächenbehandlung sind Prägen, die Erzeugung von vorstehenden Streifenmustern und das elektrische Aufladen. Durch diese Oberflächenbehandlungen kann der Reibungskoeffizient zwischen den Folienschichten erhöht und die Haftung zwischen den Folienschichten verbessert werden, wodurch das Rutschen und die schlangenartige Bewegung der Folie verhindert werden.

Von diesen Oberflächenbehandlungen ist zum Beispiel ein Verfahren zum elektrischen Aufladen in der ungeprüften veröffentlichten Japanischen Patentanmeldung Nr. 9-202496 offenbart. Diese ungeprüfte veröffentlichte Japanische Patentanmeldung Nr. 9-202496 offenbart ein Verfahren zum elektrischen Aufladen, um beide Oberflächen einer Folie elektrisch aufzuladen, das das Anordnen einer Entladungselektrode in der Nähe einer Oberfläche der Folie oder in Kontakt damit, wobei die andere Oberfläche in einem engen Kontakt mit einem Teil einer geerdeten leitfähigen Walze steht, so daß die Folie aufgeladen wird, und das anschließende Trennen der Folie von der Oberfläche der geerdeten leitfähigen Walze umfaßt.

Bei der in der ungeprüften veröffentlichten Japanischen Patentanmeldung Nr. 9-202496 beschriebenen Erfindung kann jedoch die Luft, die zwischen den Folienschichten eingeschlossen wird, wenn die Folie zu einer Rolle aufgewickelt wird, nicht über die Folienränder entweichen, da die aufgeladenen Bereiche aneinander haften, um das Rutschen beim Aufwickeln zu verhindern, was zu Falten und einer Dezentrierung während der Rotation führt.

Insbesondere bei einem Vakuumverfahren, wie dem Metallisieren einer Folienrolle, entweicht die zwischen den Folienschichten eingeschlossene Luft beim Verdampfungsprozess in der Vakuumvorrichtung auf einmal, was zu einem deutlichen Rutschen der Ränder und einer schlangenartigen Bewegung der Folie führt, die nach links und rechts schwingt, wenn sie aufgewickelt wird. Folglich ist ein Verfahren zum elektrischen Aufladen einer Folienrollen für das Metallisieren im Hochvakuum gefordert, bei dem ein hohes Haftvermögen erreicht wird und die zwischen den Schichten der Folienrolle eingeschlossene Luft beim Aufwickeln angemessen entweichen kann.

Die ungeprüfte veröffentlichte Japanische Patentanmeldung Nr. 51-71351 offenbart ein Verfahren, um Wege zum Entweichen der Luft über die Ränder der Folienrolle zu sichern, wobei eine Technologie angewendet wird, bei der eine Oberflächenbehandlung, wie das elektrische Aufladen oder Heißluft, diskontinuierlich in Längsrichtung der Folie angewendet wird, wobei diese Oberflächenbehandlung mit der Rotation der Folienrolle synchron erfolgt.

Die in der ungeprüften veröffentlichten Japanischen Patentanmeldung Nr. 51-71351 offenbarte Technologie ist in 4 dargestellt. Wie in 4 gezeigt, wird die Folie 4, wenn die Folie zu einer Folienrolle 1 aufgewickelt wird, diskontinuierlich mit einer Nadelelektrode 7 aufgeladen, die mit einer Hochspannungsstromquelle 9 verbunden ist. Die Rotationsgeschwindigkeit der Folienrolle 1 wird zudem mit einem Detektor 15 für die Rotationsgeschwindigkeit der Folienrolle 1 erfaßt, um das An/Ausschalten des Hochspannungs-Ausgangssignals unter Verwendung eines Reglers 12 zu steuern, so daß es mit der Rotation der Rolle synchron ist.

Da die Oberflächenbehandlung durch elektrisches Aufladen bei diesem Verfahren jedoch mit der Rotation der Rolle synchron ist, die aufgewickelt wird, ist ein komplexer und teurer Regler 12 erforderlich. Da insbesondere der Anwendungszyklus der Hochspannung als Reaktion auf den zunehmenden Durchmesser der aufgerollten Folienrolle geändert wird, ist eine Schaltung des Hochspannungsschaltkreises erforderlich. Da dieses System komplex ist, besteht das Problem, daß der Schaltabschnitt der Hochspannung für Beschädigungen anfällig ist.

Da die Nadelelektrode 7 diskontinuierlich eine Spannung erhält, sind zudem die Haftung und das Festwerden von Staub an der Nadelelektrode und die Oxidation der Nadelspitze signifikant, was eine extensive Wartung erfordert. Die Form der Nadelspitze ändert sich auch aufgrund der Korrosion, was dazu führt, daß sich der Entladungszustand mit der Zeit ändert und es schließlich zu einem Fehler bei der Steuerung kommt.

Da jede Folienschicht in einer bestimmten Position in Umfangsrichtung der Folienrolle an der nächsten haftet, kommt es in Umfangsrichtung zu einem Unterschied der Luftverteilung, wenn der Rollendurchmesser groß ist, was zu einer Beeinträchtigung der Qualität der Rolle führt. Insbesondere wird, wie in 4 gezeigt, ein Unterschied der Härte der Folienrolle zwischen einem haftenden Bereich 16 der Folie und einem nicht haftenden Bereich 17 erzeugt, was zu einer polygonalen Rolle führt, die zu Schwankungen der Zugspannung, zum Reißen der Folie und zu Falten führt.

DE 27 54 179 A1 offenbart eine Druckmaschine, die eine Vielzahl von Lagen stapelt oder eine Lage faltet, die einen Bereich in einem Teil in der Querrichtung der Lage oder der Lagen elektrisch auflädt, um das Stapel- oder Faltverfahren zu erleichtern. DE 27 54 179 A1 offenbart jedoch nicht die Verwendung von elektrischen Ladungen, um zu verhindern, daß eine Folienschicht in einer Folienrolle auf einer inneren Schicht der Folie rutscht.

Im vorstehenden bekannten Verfahren zum elektrischen Aufladen erfolgt das elektrische Aufladungsverfahren ungleichmäßig, und wenn die Folie zu einer Folienrolle aufgewickelt wird, sind die elektrisch aufgeladenen Bereiche an der gleichen Stelle der Folienrolle übereinander angeordnet. Folglich nimmt das elektrische Potential dieser Stelle deutlich zu, und es kommt, wie in 8 gezeigt, zu einer Entladung 22 aus dem elektrisch aufgeladenen Bereich zum benachbarten, nicht elektrisch aufgeladenen Bereich, was zu Änderungen der Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs führt.

Angesichts dessen ist die bekannte Oberflächentechnologie nicht ausreichend, um das Rutschen der Folienrolle beim Aufwickeln zu verhindern.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Folienrolle umfaßt einen elektrisch aufgeladenen Bereich in zumindest einem Teil in der Querrichtung einer Folie, die zu einer Rolle aufgewickelt wird, wobei die Differenz zwischen der maximalen Breite und der Mindestbreite des elektrisch aufgeladenen Bereichs 10 mm oder weniger beträgt.

Die erfindungsgemäße Folienrolle weist vorzugsweise eine Vielzahl von elektrisch aufgeladenen Bereichen auf, die in der Längsrichtung der Folie in einem vorbestimmten Zyklus diskontinuierlich vorliegen. Der Anteil der Vielzahl von elektrisch aufgeladenen Bereichen in diesem Zyklus beträgt vorzugsweise 10 bis 80% in Längsrichtung der Folie, und die Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs beträgt vorzugsweise 20 mm oder weniger.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle umfaßt das diskontinuierliche elektrische Aufladen einer Folie in der Längsrichtung der Folie in einem vorbestimmten Zyklus. Die Dauer des elektrischen Aufladens beträgt 10 bis 80% des Zyklus.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Folienrolle;

2 ist eine schematische Darstellung einer Folie, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Folie zeigt;

3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Folienrolle zeigt;

4 ist ein Blockdiagramm, das ein bekanntes Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle zeigt;

5 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Folienrolle zeigt, das sich von dem in 3 gezeigten unterscheidet;

6 ist ein Blockdiagramm eines weiteren Beispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Folienrolle, das sich von den in den 3 und 5 gezeigten unterscheidet;

7 ist ein Blockdiagramm eines weiteren Beispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Folienrolle, das sich von den in den 3, 5 und 6 gezeigten unterscheidet;

8 ist eine Perspektivansicht einer Folienrolle, die nach einem bekannten Verfahren zum elektrischen Aufladen hergestellt worden ist;

9 ist ein Querschnitt, der ein Beispiel einer Ringelektrode zeigt, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle verwendet wird.

1Folienrolle 2elektrisch aufgeladener Bereich 3Aufwickelrolle 4Folie 5Führungsrolle 6Ring-Entladungselektrode 7Nadel-Entladungselektrode 8Ringelektrode vom Zahnrad-Typ 9Hochspannungsstromquelle 10Hochspannungsverstärker 11Impulsformgenerator 12Regler 13Gleichstrom-Hochspannungsstromquelle 14Kontaktrolle 15Detektor für die Rotationsgeschwindigkeit der Folienrolle 16haftender Bereich der Folie 17nicht haftender Bereich der Folie 18Düse 19Trommel zum Festwerden 20Stammrolle 21Schnittklinge 22Entladungsmarkierung 23Wellenlager 24leitfähige Gummischicht 25Seitenbeschichtung A, A'Folienzuführungsmechanismus B, B'Übertragungsabschnitt SZyklus des elektrisch aufgeladenen Bereichs ELänge des elektrisch aufgeladenen Bereichs Xmaximale Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs YMindestbreite des elektrisch aufgeladenen Bereichs Beste Art und Weise der Durchführung der Erfindung

Das Prinzip der vorliegenden Erfindung und die bevorzugten Ausführungsformen werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Folienrolle weist in zumindest einem Teil der Folie in Querrichtung einen elektrisch aufgeladenen Bereich auf. Die Differenz zwischen der maximalen Breite und der Mindestbreite des elektrisch aufgeladenen Bereichs beträgt 10 mm oder weniger.

Bei einer Differenz zwischen der maximalen Breite und der Mindestbreite des elektrisch aufgeladenen Bereichs von mehr als 10 mm können nicht gleichzeitig eine zuverlässige Verhinderung des Rutschens und das Entweichen der Luft über die Ränder erzielt werden. Bei einer Differenz zwischen der maximalen Breite und der Mindestbreite des elektrisch aufgeladenen Bereichs von 10 mm oder weniger kann das seitliche Rutschen der Folienrolle wirksam verhindert werden und es können die Dezentrierung, Falten und eine Verformung der Rolle vermieden werden.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Folienrolle ist in 1 gezeigt, und eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Folienrolle ist in 2 gezeigt. Es ist ein elektrisch aufgeladener Bereich 2 der Folienrolle 1 vorgesehen, um das Rutschen zu verhindern. Die Differenz zwischen der maximalen Breite Y und der Mindestbreite X des elektrisch aufgeladenen Bereichs 2 beträgt 10 mm oder weniger. Der Begriff "Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs" steht hier für die Länge des elektrisch aufgeladenen Bereichs in einer zur Längsrichtung der Folie orthogonalen Richtung. Wenn die Länge des elektrisch aufgeladenen Bereichs 1 m oder mehr beträgt, wird die Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs über irgendeine Länge von 1 m in Längsrichtung der Folie geprüft, und die maximale Breite in dieser Länge von 1 m wird als Y angegeben, und die Mindestbreite wird als X angegeben, um die Differenz zwischen beiden zu bestimmen. Wenn die Länge des elektrisch aufgeladenen Bereichs weniger als 1 m beträgt, werden die maximale Breite und die Mindestbreite entlang des elektrisch aufgeladenen Bereichs, die einem Zyklus entsprechen, gemessen, um die Differenz zwischen diesen zu bestimmen.

Die Breite und der Zustand des elektrisch aufgeladenen Bereichs kann visuell festgestellt werden, indem man ihn mit Pulver oder Flüssigkeit, die am elektrisch aufgeladenen Bereich haftet, wie Tonern, die bei Druck- und Kopiergeräten verwendet werden, bestreut.

Der Bereich, der durch das Verfahren zum elektrischen Aufladen stark elektrisch aufgeladen ist, kann deutlich visuell beobachtet werden, wenn die Folie auf eine leitfähige Platte gegeben und darauf ein Toner oder Talkumpulver gestreut wird.

Wenn der Toner an einem Bereich haftet, der vom elektrisch aufgeladenen Bereich verschieden ist, kann die Grenze zwischen dem elektrisch aufgeladenen Bereich und dem nicht elektrisch aufgeladenen Bereich anhand der Menge des daran haftenden Toners festgestellt werden. Die maximale Breite, die Mindestbreite und der Zyklus in Längsrichtung des elektrisch aufgeladenen Bereichs können unter Verwendung dieser Grenze als Markierung gemessen werden.

In der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von elektrisch aufgeladenen Bereichen in der Längsrichtung der Folie in einem vorbestimmten Zyklus diskontinuierlich vorgesehen.

In der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil des elektrisch aufgeladenen Bereichs 10 bis 80% eines Zyklus in Längsrichtung.

Wie in 2 gezeigt, wird der Anteil des elektrisch aufgeladenen Bereichs 2 in einer Folie 4, der einem Zyklus entspricht, bestimmt, indem die Länge E des elektrisch aufgeladenen Bereichs durch die Länge des Zyklus S geteilt wird. Beim Aufwickeln der Folie erfolgt das elektrische Aufladen diskontinuierlich in einem vorbestimmten Zyklus, und die Dauer des elektrischen Aufladens wird bei 10 bis 80% des Zyklus gesteuert, so daß ein Anteil des elektrisch aufgeladenen Bereichs in der Folienrolle in Längsrichtung von 10 bis 80% erreicht wird.

Wenn die Länge E eines Zyklus kürzer als der Umfang der Folienrolle und die Gesamtlänge der Folie ausreichend größer als der Zyklus ist, ist die Wahrscheinlichkeit, mit der elektrisch aufgeladene Bereiche benachbarter Schichten aneinanderkleben, als Durchschnittswert für die ganze Folienrolle berechnet, ungefähr gleich dem Anteil, der vom elektrisch aufgeladenen Bereich in einem Zyklus eingenommen wird, der etwa 10 bis 80% in der Rollrichtung beträgt.

Bei einem Anteil des elektrisch aufgeladenen Bereichs von weniger als 10% überlappen die elektrisch aufgeladenen Bereiche nicht ausreichend, wodurch es nicht zu dem ursprünglich beabsichtigten Effekt kommt, das Rutschen zu verhindern. Wenn der Anteil des elektrisch aufgeladenen Bereichs andererseits 80% übersteigt, wird der größte Teil des elektrisch aufgeladenen Bereichs übereinander angeordnet, und obwohl das Rutschen verhindert werden kann, kommt es durch eingeschlossene Luft zu einer Beeinträchtigung der Rollenqualität, und in den nicht elektrisch aufgeladenen Bereichen kann es durch diese übereinander angeordneten elektrisch aufgeladenen Bereiche zu einer unerwünschten Entladung kommen.

In der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil des elektrisch aufgeladenen Bereichs stärker bevorzugt 40 bis 60% des Zyklus in Längsrichtung und besonders bevorzugt 50%. Bei einem Anteil des elektrisch aufgeladenen Bereichs von 40 bis 60% des Zyklus besteht das am stärksten erwünschte Gleichgewicht zwischen dem Effekt des Austritts der Luft und dem Effekt, das Rutschen zu verhindern.

Wenn eine Folie mit einem relativ hohen Reibungskoeffizienten zwischen den Folienschichten verwendet wird, kann der Zyklus des elektrischen Aufladens größer als der Walzenumfang der innersten Schicht sein, so daß jede Folienschicht nicht mehr als einen elektrisch aufgeladenen Bereich einschließt. Der Grund ist, daß, wenn elektrisch aufgeladene Folien übereinander vorgesehen werden, eine Anziehungskraft mit einer Stärke wirkt, die dem Quadrat des Abstandes zwischen diesen umgekehrt proportional ist, selbst wenn sie einige Schichten voneinander getrennt sind. Wenn der Zyklus des elektrischen Aufladens größer als der Walzenumfang der innersten Schicht ist, beträgt der Zyklus des elektrischen Aufladens vorzugsweise das 1- bis 20-Fache des Walzenumfangs der innersten Schicht, und der Anteil, den der elektrisch aufgeladene Bereich in einem Zyklus einnimmt, beträgt vorzugsweise 10 bis 60%.

In der vorliegenden Erfindung wird der elektrisch aufgeladene Bereich nicht begrenzt, sofern der elektrisch aufgeladene Bereich zumindest an einer Stelle in Querrichtung der Folie vorgesehen ist. Wenn jedoch im nachfolgenden Schritt Metall auf der Folienoberfläche abgeschieden oder aufgebracht wird, verbindet sich das Metall nicht gleichmäßig mit der Folie, wenn die Folienoberfläche, auf der das Abscheiden und Auftragen erfolgen soll, durch das elektrische Aufladen stark elektrisch aufgeladen worden ist. Das elektrische Aufladen erfolgt somit vorzugsweise nur an den Randbereichen, so daß es nicht zu einer Störung im nachfolgenden Schritt kommt.

Wenn die Breite der Folienrolle groß ist, rutscht die Folie aufgrund der größeren eingeschlossenen Luftmenge leicht; folglich wird das elektrische Aufladen vorzugsweise an zwei oder mehr Stellen in Querrichtung, wie an beiden Rändern, vorgenommen.

In der vorliegenden Erfindung schließt die Folie irgendeine Polymerfolie, wie eine thermoplastische Folie oder dergleichen, ein. Die thermoplastische Folie ist besonders bevorzugt.

In der vorliegenden Erfindung ist die Folie vorzugsweise eine, bei der die elektrischen Ladungen leicht zurückgehalten werden können, bei der die zugeführten elektrischen Ladungen nicht gestreut werden und in kurzer Zeit verloren gehen (während des Zeitraums von der Zuführung der elektrischen Ladungen bis zum Abschluß des Aufwickelns) und ist stärker bevorzugt isolierend.

Die vorliegende Erfindung kann geeignet bei einer Folie mit einer sehr guten Luftsperrwirkung angewendet werden.

In der vorliegenden Erfindung sind Beispiele von bevorzugten Folien aus Polyester, wie Polyethylenterephthalat, Polyethylen-2,6-naphthalat oder dergleichen, Folien aus Polyolefinen, wie Polyethylen, Polypropylen oder dergleichen, Folien aus Polyvinylen, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder dergleichen, und Folien aus Polyamiden, aromatischen Polyamiden, Polyphenylensulfid oder dergleichen. Eine Polypropylenfolie und eine Polyethylenterephthalatfolie sind besonders geeignet.

Die erfindungsgemäße Folienrolle kann nicht nur bei Folien aus thermoplastischen Harzen sondern auch bei Polymerfolien angewendet werden, die in einem Lösungsmittel gelöst werden.

Die erfindungsgemäße Folienrolle kann geeignet auf eine unbehandelte Folie aufgebracht werden, die beim Metallisieren oder dergleichen verwendet wird. Die Erfindung kann bei Folien für Magnetbänder, Kondensatoren, Verpackungsmaterialien oder dergleichen und Folien, die bei einer Leiterplatte verwendet werden, angewendet werden. Die Erfindung kann auch bei einer Folie angewendet werden, die einer sekundären Behandlung unterzogen wird, wie einem Applikations- oder Druckverfahren einer magnetischen Beschichtung oder dergleichen, einem Metallisierungsverfahren, einem Laminierverfahren mit einer anderen Folienart oder dergleichen.

Die erfindungsgemäße Folienrolle kann im allgemeinen eine 0,2 bis 0,5 mm dicke Folie, eine 10 bis 30 &mgr;m Folie und eine ultradünne Folie mit 1 bis 3 &mgr;m verwenden. Die Dicke der Folie ist jedoch nicht begrenzt.

Die erfindungsgemäße Folienrolle ist für einen weiten Anwendungsbereich, wie Magnetbänder, Verpackungsmaterialien, Kondensatoren und dergleichen, geeignet. Für die Verwendung als Magnetband oder Kondensator wird eine dünne Folie verwendet. Die erfindungsgemäße Folienrolle kann geeignet für ein Verpackungsmaterial und insbesondere für eine Folie zum Verpacken von Lebensmitteln, wie Süßwaren, verwendet werden, die vor Luft und Feuchtigkeit geschützt werden müssen.

Ein Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folienrolle ist in 3 gezeigt.

Die Folie 4 wird mit einer Vielzahl von Führungsrollen 5, die Metallrollen umfassen, von links nach rechts befördert und zu einer Folienrolle aufgewickelt. In der Zeichnung befindet sich die Folie zwischen der Führungsrolle und der Entladungselektrode 6 (eine ringförmige Rolle, die als Ring-Entladungselektrode wirkt), die als Quetschrolle angeordnet ist und wird elektrisch aufgeladen.

Die Ring-Entladungselektrode 6 ist mit einer Hochspannungsstromquelle 9 verbunden, und die Führungsrollen, wie leitfähige Rollen, sind gewöhnlich geerdet.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle wird als Entladungselektrode bei der zyklischen Anwendung einer Spannung vorzugsweise eine Ringelektrode verwendet. Während eine Nadelelektrode durch die zyklischen Änderungen der elektrischen Felder sehr deutlich korrodiert, hat eine Ringelektrode einen kleinen Fokus des elektrischen Feldes und wird durch zyklische Änderungen der elektrischen Feldes kaum beeinträchtigt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle sind die Abmessungen der Ringelektrode nicht eingeschränkt, sofern die Elektrode die Folie zuverlässig elektrisch aufladen kann. Da übermäßig große Abmessungen jedoch zu einem Problem bei der Sicherung der Toleranz des Abgabespalts führen, beträgt der Ringdurchmesser vorzugsweise etwa 50 bis 200 mm. Die Ringbreite der Ringelektrode beträgt vorzugsweise etwa 5 bis 50 mm und stärker bevorzugt 10 bis 20 mm, um den elektrisch aufgeladenen Bereich möglichst stark zu minimieren. Der Grund ist, daß eine Breite von 20 mm ausreicht, um das Rutschen zu verhindern, und der Ring leicht mit einer Breite von 10 mm oder mehr erzeugt werden kann.

Die Ringelektrode wird zudem vorzugsweise einer Behandlung unterzogen, um die Seitenfläche des Rings mit einer Krümmung zu versehen, wodurch verhindert wird, daß Funken von der Seitenfläche der Elektrode zur Folienoberfläche überspringen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle ist zudem die Oberfläche der Ringelektrode vorzugsweise mit einem leitfähigen Gummi versehen, um zu verhindern, daß im Falle des Reißens der Folie ein übermäßig starker elektrischer Strom aufgrund der damit in Kontakt stehenden Metallrollen fließt. Stärker bevorzugt ist die Oberfläche der Ringelektrode mit einem leitfähigen Gummi überzogen. Wenn die Oberfläche der Ringelektrode mit einem leitfähigen Gummi überzogen ist, kann die Breite der Ringelektrode gleich der Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs sein, und es kann eine zuverlässige elektrische Aufladung vorgenommen werden. Folglich kann die Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs minimiert werden, und Schwankungen der Breite können verringert werden.

Die Schicht aus leitfähigem Gummi hat vorzugsweise einen elektrischen Widerstand von 104 bis 108 &OHgr;cm und eine Dicke von etwa 1 bis 10 mm.

Wie in 9 gezeigt, ist zumindest ein Teil der Seitenfläche der Ringelektrode 6 vorzugsweise mit einem Isolator (einer Seitenbeschichtung 25) versehen, dessen elektrischer Widerstand gleich dem des leitfähigen Gummis oder größer als dieser ist. Das dient dazu, eine unerwünschte Entladung vom Metallbereich an der Seitenfläche der Elektrode auf die Folie zu verhindern. Als Ergebnis kann die Schwankung der Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs weiter verringert werden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle kann ferner ein Schaltkreis zum Schutz vor einem übermäßig hohen elektrischen Strom vorgesehen sein, um zu verhindern, daß im Falle des Reißens der Folie ein übermäßig starker elektrischer Strom aufgrund der damit in Berührung stehenden Metallrollen fließt.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle wird in einem vorbestimmten Zyklus ein Verfahren zum elektrischen Aufladen durchgeführt. In dieser Erfindung bedeutet "vorbestimmter Zyklus", daß das elektrische Aufladen in einem vorbestimmten Zyklus durchgeführt oder eingestellt wird. Für die gesamte Länge der Folienrolle kann der gleiche Zyklus angewendet werden oder der Zyklus kann entsprechend dem Rollendurchmesser allmählich geändert werden. Das elektrische Aufladen erfolgt jedoch vorzugsweise in einem konstanten Zyklus über die gesamte Länge der Folienrolle, da die Konfiguration der Stromzufuhr vereinfacht werden kann, damit sie die Dauernutzung zuverlässig übersteht.

Bei einem konstanten Zyklus des elektrischen Aufladens wird zum Beispiel der elektrisch aufgeladene Bereich 2 natürlich in Umfangsrichtung verschoben, da der Umfang der Folienrolle zunimmt, wenn sich der Rollendurchmesser der Folienrolle ändert, wie es in 3 gezeigt ist. Als Ergebnis werden die elektrisch aufgeladenen Bereiche im Verhältnis zur Umfangsrichtung der Folienrolle regellos angeordnet. Wenn die elektrisch aufgeladenen Bereiche der Folienrolle regellos angeordnet sind, sind Bereiche, die die Luft leicht entweichen lassen, und Bereiche, die die Luft nicht leicht entweichen lassen, gestreut, wodurch eine örtliche Verformung der Folienrolle verhindert wird. Die entstandene Folienrolle 1 hat gleichmäßige Ränder und ist frei von Falten und einer Dezentrierung, wodurch eine schlangenartige Bewegung und das Reißen der Folie beim nachfolgenden Abwickelschritt verhindert werden.

Bei einem konstanten Zyklus des elektrischen Aufladens kann zudem eine übermäßige elektrische Aufladung verhindert werden, da die elektrisch aufgeladenen Bereiche nicht in der gleichen Position auf der Folienrolle übereinander angeordnet sind. Als Ergebnis können Entladungsmarkierungen 22 auf den nicht elektrisch aufgeladenen Bereichen verhindert werden, wie sie in 8 gezeigt sind.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle wird vorzugsweise ein Signal, das von einem Impulsgenerator 11 erzeugt wird, der in 3 dargestellt ist, einem Hochspannungsverstärker 10 zugeführt, um das elektrische Aufladen der Folie 4 in einem konstanten Zyklus durchzuführen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle liegt der bevorzugte Anwendungszyklus für das elektrische Aufladen im Bereich von 0,05 bis 1,5 (m). Bei einem Zyklus von weniger als 0,05 sind die Lücken für das Entweichen der Luft zu klein. Bei einem Zyklus von mehr als 1,5 neigt die Wahrscheinlichkeit, daß elektrisch aufgeladene Bereiche, die übereinander angeordnet sind, die 10 bis 80% betragen, zu weniger als 1.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle, wie es in 5 gezeigt ist, kann eine zahnradförmige Ringelektrode 8 als Entladungselektrode verwendet werden, um in einem konstanten Zyklus diskontinuierlich eine Spannung anzulegen. Die zahnradförmige Ringelektrode 8 hat vorzugsweise vorstehende Zähne in einem konstanten Abstand, die in Umfangsrichtung angeordnet sind, und die Höhe jedes Zahns ist vorzugsweise ausreichend größer als der Ausgabespalt. In einem solchen Fall kann eine Gleichstrom-Hochspannungsstromquelle 13 als Einrichtung verwendet werden, um die Spannung für das elektrische Aufladen anzulegen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle steht die Spannung, die die Folie elektrisch aufladen kann, für eine Spannung, die ausreichend höher als die Überschlagsspannung ist, die durch die Foliendicke &dgr; und die relative Dielektrizitätskonstante &egr;r definiert wird. Bezüglich des Wertes der Spannung beträgt dieser Wert, wenn eine Ringelektrode verwendet wird, wie sie in 3 dargestellt ist, vorzugsweise etwa das 2- bis 10-Fache der Überschlagsspannung. Es sollte besonders erwähnt werden, daß die Überschlagsspannung theoretisch anhand der nachfolgenden beiden Formeln bestimmt werden kann:

eine Formel, um die Spannung Vg zu erhalten, die an einen Spalt (Ausgabespalt) zwischen der Ringelektrode und der Folie angelegt wird: Vg = (Va – Vc)Z/(&dgr;/&egr;r + Z)(1) worin Va die angelegte Spannung ist, Vc das Potential der elektrischen Aufladung an der Folienoberfläche ist und Z der Ausgabespalt ist; und

eine primäre ungefähre Formel gemäß dem Paschen-Gesetz, wobei eine Überschlagsspannung Vb am Spalt in Betracht gezogen wird: Vb = 312 + 6,2Z(2)

Die Überschlagsspannung ist der Wert Va – Vc, wenn Vg = Vb ist. Wenn der Effekt des Potentials der elektrischen Aufladung der Folie unberücksichtigt bleibt, kann die angelegte Spannung anhand der nachfolgenden Formel berechnet werden: Va = 312 + 6,2&dgr;/&egr;r + 88√(&dgr;/&egr;r)(3)

Wenn das elektrische Aufladen in Zyklen erfolgt, sind die Spannung und der elektrische Strom beim Entladen vorzugsweise konstant, und die Spannung wird vorzugsweise bei einer Spannung eingestellt, die das 2- bis 10-Fache der Überschlagsspannung beträgt, um die Gefahr einer instabilen Entladung aufgrund der Zunahme der Spannung zu vermeiden, die durch die Spannungsregelung hervorgerufen wird.

Um eine stabile Entladung zu erreichen, wird die Ringelektrode vorzugsweise mit einer vorbestimmten Kraft auf einen Gegenpol, wie eine geerdete leitfähige Rolle, gepreßt. Auf diese Weise ist der Entladungsspalt natürlich vorhanden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle wird bei der diskontinuierlichen Durchführung des elektrischen Aufladens vorzugsweise eine Spannung mit einer Rechteckwelle mit einer Polarität, d.h. entweder positiv oder negativ, angewendet, um zu verhindern, daß die beiden sich berührenden Oberflächen der übereinander angeordneten Folie die gleiche Polarität haben. Die Wellenform der Spannung mit Rechteckwelle muß nicht nur ungefähr rechteckig sein und kann trapezförmig mit schräg ansteigenden und abfallenden Flanken oder von einer Form sein, die durch Einweggleichrichtung einer Sinuswelle erhalten wird. Die Rechteckwelle ist jedoch bevorzugt, da sie leicht abgegeben werden kann und das An/Aus-Verhältnis der Spannung leicht gesteuert werden kann.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle werden vorzugsweise beide Oberflächen der Folie elektrisch aufgeladen, so daß sie eine entgegengesetzte Polarität aufweisen. Wenn beide Oberflächen der Folie elektrisch aufgeladen werden, haften die benachbarten Folienschichten in der entstandenen Folienrolle in den elektrisch aufgeladenen Bereichen sicher aneinander.

Bei einer Folie mit einer leitfähigen Schicht an einer Oberfläche, wie einer metallisierten Oberfläche, muß das elektrische Aufladen falls erforderlich nur an der isolierenden Oberfläche erfolgen. Das heißt, wenn eine Folie mit einer leitfähigen Schicht auf einer Oberfläche zu einer Folienrolle aufgewickelt wird, werden durch die elektrostatische Induktion auf der leitfähigen Schicht, die mit dem elektrisch aufgeladenen Bereich in Kontakt steht, elektrische Ladungen erzeugt, wodurch eine Adhäsionskraft hervorgerufen wird.

Wie in 3 gezeigt, können beide Oberflächen einer Folie, die frei von leitfähigen Schichten sind, leicht elektrisch aufgeladen werden, wenn die Folie auf einem Leiter mit einem niedrigen Potential, wie einem geerdeten Leiter, elektrisch aufgeladen wird und die Folie dann vom Leiter abgestreift wird. Aufgrund der elektrischen Ladungen auf der Folienoberfläche, die auf dem Leiter zugeführt werden, kommt es zwischen dem Leiter und der Rückseite der Folie zu einer Entladung, wenn sie abgezogen wird, wodurch die beiden Oberflächen der Folie automatisch elektrische Ladungen mit entgegengesetzter Polarität erhalten.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle ist die leitfähige Rolle vorzugsweise eine Metallrolle, die eine Welle, die aus Stahl oder Aluminium besteht, und eine Oberfläche einschließt, die entweder plattiert, mit einem leitfähigen Material beschichtet oder aus einem Metallmaterial hergestellt ist. In diesem Fall ist die leitfähige Rolle vorzugsweise geerdet – aus Sicherheitsgründen und damit der leitfähigen Rolle von der Ring-Entladungselektrode eine Spannung zugeführt werden kann.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle wird die Folie zum Beispiel von einer Düse, wie in 6 gezeigt, oder von einer Folienabrollvorrichtung für eine Stammrolle zugeführt, die in einer Schlitzvorrichtung verwendet wird, wie es in 7 gezeigt ist.

Beispiele von Folienabrollmechanismen, die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Folienrolle verwendet werden können, sind in den 6 und 7 gezeigt. Die erfindungsgemäße Folienrolle wird aufgewickelt, indem die Kontaktrollen oder die Aufwickelrollen mit einem Motor angetrieben werden. 7 ist aus einem Folienzuführungsmechanismus A', der eine Stammrolle umfaßt, und einem Übertragungsabschnitt B' zusammengesetzt, der Führungsrollen umfaßt.

Wie vorstehend beschrieben, ist es den hier genannten Erfindern gelungen, eine Folienrolle mit einem elektrisch aufgeladenen Bereich mit einer unveränderlichen geringen Breite zu erhalten, indem sie das Verfahren zur Herstellung der Folienrolle gründlich geprüft haben. Die entstandene Folienrolle weist eine Schwankung der Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs von 10 mm oder weniger auf. Die Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs beträgt vorzugsweise 20 mm oder weniger. Auf diese Weise kann eine unerwünschte elektrische Aufladung des Bereichs, der im folgenden Schritt behandelt wird, vermieden werden, und das Rutschen und Falten können verhindert werden.

Die erfindungsgemäße aufgerollte Folie hat zudem eine starke Adhäsionskraft; folglich kommt es beim Evakuieren in einem Vakuumverdampfer nicht zum Rutschen. Die erfindungsgemäße Folienrolle ist somit als Stammrolle für das Metallisieren besonders geeignet.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen besonders beschrieben. Die Auswertungsverfahren, die für die Beispiele und Vergleichsbeispiele angewendet wurden, sind wie folgt. Als Folie wurde eine Polypropylenfolie oder eine Polyesterfolie verwendet.

(1) Elektrisches Aufladen

Der elektrisch aufgeladene Bereich wurde unter Verwendung eines Toners sichtbar gemacht. Dann wurde die Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs bestimmt und nach den nachfolgenden Kriterien ausgewertet. Die Breite wurde mit einem Lineal gemessen.

Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs
  • Hervorragend: 15 mm oder weniger,
  • durchschnittlich: mehr als 15 mm, jedoch nicht mehr als 20 mm
  • schlecht: mehr als 20 mm
Differenz zwischen der maximalen Breite und der Mindestbreite
  • Hervorragend: 10 mm oder weniger
  • schlecht: mehr als 10 mm
(2) Qualität der Rolle

Das Ausmaß des Rutschens wurde gemessen und nach folgenden Kriterien ausgewertet.

Seitliches Rutschen
  • Hervorragend: 0,5 mm oder weniger
  • durchschnittlich: mehr als 0,5 mm, jedoch mehr als 2 mm
  • schlecht: mehr als 2 mm

Die Qualität der Folienrolle wurde nach zwei Gesichtspunkten ausgewertet, d.h. dem Ausmaß der Falten und dem Ausmaß der Dezentrierung.

Ausmaß der Falten
  • Hervorragend, durchschnittlich, schlecht: unter dem Produkt Standard.
Ausmaß der Dezentrierung
  • Hervorragend, durchschnittlich: deutliche Schwankung der Zugspannung
  • schlecht: durch die Dezentrierung kam es zum Reißen der Folie.
(3) Ausmaß des Rutschens in einer Vakuumvorrichtung

Die Folienrolle wurde in eine Vakuumvorrichtung gegeben, um das Rutschen der Stammrolle im Vakuumverdampfer zu simulieren. Das durch das Evakuieren hervorgerufene Rutschen wurde beobachtet und nach den gleichen Kriterien ausgewertet, wie sie beim seitlichen Rutschen angewendet wurden.

Beispiel 1

Eine Polypropylenfolie mit einer Breite von 2 m und einer Dicke von 29 &mgr;m wurde nach dem in 3 gezeigten Verfahren mit einer Geschwindigkeit der Folie von 85 m/min bis zu einer Länge von 4500 m aufgewickelt. Mit einer Ringelektrode mit der in 9 gezeigten Form, einem Durchmesser von 100 mm und einer Breite von 10 mm, die mit leitfähigem Chloropren mit einer Dicke von 2 mm und einem spezifischen elektrischen Widerstand von 2 × 106 &OHgr;cm überzogen war, erfolgte das elektrische Aufladen diskontinuierlich bei einer zeitlichen Dauer der angewendeten Spannung von 50%, wodurch die Folie bei einer Stromstärke von –0,22 mA (angewendete Spannung –3,5 kV) und 10 Hz (ein Zyklus von 0,1 s) elektrisch aufgeladen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Wie in Tabelle 1 angegeben, war der elektrisch aufgeladene Bereich der entstandenen Folienrolle stabil, d.h. 10 bis 11 mm (wobei die Differenz zwischen der maximalen Breite und der Mindestbreite 1 mm betrug), und es wurde kein seitliches Rutschen beim Aufwickeln oder Rutschen in der Vakuumvorrichtung aufgrund der starken Adhäsionskraft beobachtet.

Da der Anteil des elektrisch aufgeladenen Bereichs in der Folienrolle 50% betrug, konnte die Luft aus den Rändern entweichen, es wurden keine Falten beobachtet und die Dezentrierung betrug etwa 0,1 mm, wodurch die Schwankung der Zugspannung minimiert wurde. Die entstandene Folienrolle war als Stammrolle für das Metallisieren ideal.

Vergleichsbeispiel 1

Wie in Beispiel 1 wurde eine Polypropylenfolie mit einer Breite von 2 m und einer Dicke von 29 &mgr;m nach dem in 4 dargestellten Verfahren mit einer Geschwindigkeit der Folie von 85 m/min bis zu einer Länge von 4500 m aufgewickelt. An den beiden Rändern wurden Nadelelektroden angeordnet, an jede Nadelelektrode wurde eine Spannung von 7 kV angelegt, und das elektrische Aufladen erfolgte diskontinuierlich, damit es mit der Rotation synchron ist, so daß die Länge des elektrisch aufgeladenen Bereichs in bezug auf vier Stellen pro Rotation der Folienrolle gleich der Länge des nicht elektrisch aufgeladenen Bereichs war. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Der Stromwert der Nadelelektrode war instabil. Als Ergebnis überstieg die Differenz zwischen der maximalen Breite und der Mindestbreite des elektrisch aufgeladenen Bereichs 10 mm, d.h. lag bei etwa 15 mm. Obwohl die Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs anfangs bei 10 mm eingestellt worden war, überstieg die Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs an einigen Stellen 20 mm, womit die Fläche für das Metallisieren kleiner wird. Da die Entladung von der Nadelelektrode zudem instabil war und einige Stellen nur schwach elektrisch aufgeladen waren, kam es beim Evakuieren beim Metallisierungsverfahren an den äußeren Schichten zu einem Rutschen von mehr als 30 mm.

Die zwischen den Folienschichten eingeschlossene Luft konnte geeignet entweichen, und es wurden keine Falten beobachtet. Da das elektrische Aufladen jedoch mit der Rotation synchron war, wurde beim Vergleich mit Beispiel 1 eine Schwankung der Zugspannung aufgrund der Dezentrierung beobachtet.

Tabelle 1
Beispiel 2

Folien wurden nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren kontinuierlich hergestellt, außer wenn die Vorrichtung angehalten wurde. Nach einjährigem Betrieb wurde an der Elektrodenrolle visuell keine deutliche Beschädigung festgestellt. Es wurden keine signifikanten Schwankungen der angelegten Spannung und der Stromstärke der Ring-Entladungselektrode beobachtet. Außerdem gab es bei den Bedingungen der elektrisch aufgeladenen Bereiche der Folienrolle und der Rollenqualität keine große Änderung und sie waren gut.

Vergleichsbeispiel 2

Wie in Beispiel 2 wurden Folien nach dem in Vergleichsbeispiel 1 beschriebenen Verfahren kontinuierlich hergestellt, außer wenn die Vorrichtung angehalten wurde. Der Stromstärkewert der Nadelelektrode war instabil, und als Ergebnis überstieg die Differenz zwischen der maximalen Breite und der Mindestbreite des elektrisch aufgeladenen Bereichs 10 mm, d.h. sie betrug etwa 20 mm. Aufgrund der Ablagerung von Staub auf der Elektrode war eine wöchentliche Reinigung erforderlich, die Spitze der Elektrode korrodierte so stark, daß es nach dreimonatigem Betrieb mit dem bloßen Auge beobachtet werden konnte, und die Differenz zwischen der maximalen Breite und der Mindestbreite der elektrisch aufgeladenen Bereich nahm weiter zu, was einen Austausch der Elektrode erforderte. Nach dem Austausch wurde die gleiche Nadelelektrode 6 Monate lang verwendet, sie korrodierte jedoch wiederum extensiv so stark wie die Nadel vor dem Austausch. Die Spannung mußte bis zum 1,5-Fachen der ursprünglichen Spannung erhöht werden, um die gleiche, das seitliche Rutschen verhindernde Wirkung zu erzielen. Aufgrund des Umschaltens bei höheren Spannungen wurden die Kontaktpunkte beeinträchtigt, die Stromquelle erzeugte ein anormales Geräusch und eine Wartung war erforderlich.

Beispiel 3

Eine gereckte Polyesterfolie mit einer Breite von 3,5 m und einer Dicke von 10 &mgr;m wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit einer Geschwindigkeit der Folie von 200 m/min bis zu einer Länge von 90000 m aufgewickelt. Der beim elektrischen Aufladen in der Elektrode fließende Strom betrug –0,1 mA (die angewendete Spannung betrug –2,0 kV). Das elektrische Aufladen erfolgte diskontinuierlich mit 50 Hz (ein Zyklus von 0,02 s), und die Dauer der Anwendung einer Spannung betrug 60%.

Da der Rollendurchmesser groß war, wurde keine Auswertung bei einer Vakuumvorrichtung vorgenommen. Die Auswertung der anderen Punkte zeigte wie in Beispiel 1 befriedigende Ergebnisse.

Vergleichsbeispiel 3

Eine gereckte Polyesterfolie mit einer Breite von 3,5 m und einer Dicke von 10 &mgr;m wurde nach dem in Vergleichsbeispiel 1 beschriebenen Verfahren mit einer Geschwindigkeit der Folie von 200 m/m bis zu einer Länge von 90000 m aufgewickelt. Nadelelektroden wurden an den beiden Rändern angeordnet, an jede Nadelelektrode wurde eine Spannung von 10 kV angelegt, und das elektrische Aufladen erfolgte diskontinuierlich, damit es mit der Rotation synchron war, so daß die Länge des elektrisch aufgeladenen Bereichs in bezug auf vier Stellen pro Rotation der Folienrolle gleich der Länge des nicht elektrisch aufgeladenen Bereichs war.

Wie in Tabelle 1 gezeigt, mußte die Spannung auf 10 kV erhöht werden, obwohl der Stromstärkewert so gesteuert wurde, das das seitliche Rutschen minimiert wurde. Die Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs überstieg 30 mm, und die Differenz zwischen der maximalen Breite und der Mindestbreite lag bei etwa 20 mm, wobei sie 10 mm überstieg. Da der Rollendurchmesser groß war, war das Dezentrieren signifikant, was zu einer deutlichen Schwankung der Zugspannung und der Faltenbildung führte, obwohl kein Reißen der Folie beobachtet wurde.

Industrielle Anwendbarkeit

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Folienrolle einen elektrisch aufgeladenen Bereich in zumindest einem Teil in Querrichtung der Folie auf, die zu einer Rolle aufgewickelt ist, wobei die Differenz zwischen der maximalen Breite und der Mindestbreite des elektrisch aufgeladenen Bereichs 10 mm oder weniger beträgt. Auf diese Weise kann das seitliche Rutschen zuverlässig verhindert werden, wobei an den Rändern Wege zum Entweichen der Luft gesichert sind, und es kann eine Folienrolle ohne seitliches Rutschen, Falten, Verformung, Dezentrierung oder dergleichen hergestellt werden.

Der Anteil der elektrisch aufgeladenen Bereiche, die durch diskontinuierliches elektrisches Aufladen der Folie in einem vorbestimmten Zyklus erzeugt werden, beträgt zudem 10 bis 80%, und die Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs beträgt vorzugsweise 20 mm oder weniger. Auf diese Weise kann das seitliche Rutschen vermieden werden, und Falten und das Rutschen der aufgerollten Folie kann verhindert werden, wobei eine unnötige elektrische Aufladung eines Bereichs vermieden wird, der einem nachfolgenden Prozeß, wie dem Metallisieren, unterzogen wird.

Die erfindungsgemäße Folienrolle kann durch diskontinuierliches elektrisches Aufladen hergestellt werden. Beim Verfahren zum elektrischen Aufladen kann zum Beispiel eine Ringelektrode verwendet werden, die weniger an Korrosion leidet und eine Langzeitbeständigkeit zeigt, so daß eine einfache Wartung erreicht wird. Durch ein solches Verfahren kann eine Folienrolle ohne seitliches Rutschen, Falten, Dezentrierung und Verformung hergestellt werden.

Die erfindungsgemäße Folienrolle weist eine starke Adhäsionskraft auf und zeigt beim Evakuieren in einer Vakuumverdampfungsvorrichtung kein Rutschen. Die Folienrolle ist somit für eine Stammrolle für das Metallisieren geeignet und kann bei verschiedenen Anwendungszwecken, wie Magnetbändern, Verpackungsmaterialien, Kondensatoren und dergleichen verwendet werden.


Anspruch[de]
  1. Folienrolle (1), umfassend eine Vielzahl von elektrisch aufgeladenen Bereichen (2) in zumindest einem Teil in der Querrichtung einer Folie (4), die zu einer Rolle aufgewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen der maximalen Breite (Y) und der Mindestbreite (X) der elektrisch aufgeladenen Bereiche (2) 10 mm oder weniger beträgt und wobei die Vielzahl von elektrisch aufgeladenen Bereichen in einem vorbestimmten Zyklus (S) diskontinuierlich in Längsrichtung der Folie vorliegt und der Anteil dieser Vielzahl von elektrisch aufgeladenen Bereichen 10 bis 80% des Zyklus (S) in der Längsrichtung beträgt, und wobei die Breite der elektrisch aufgeladenen Bereiche für die Länge des elektrisch aufgeladenen Bereichs in einer zur Längsrichtung der Folie orthogonalen Richtung steht.
  2. Folienrolle (1) nach Anspruch 1, wobei der Anteil der Vielzahl von elektrisch aufgeladenen Bereichen 40 bis 60% des Zyklus (S) in der Längsrichtung beträgt.
  3. Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Breite des elektrisch aufgeladenen Bereichs (2) 20 mm oder weniger beträgt.
  4. Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der elektrisch aufgeladene Bereich am Rand der Folienrolle (1) vorgesehen ist.
  5. Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Zyklus (S) des elektrischen Aufladens kürzer als der Umfang der innersten Schicht der Folienrolle (1) ist.
  6. Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Folie eine thermoplastische Folie ist.
  7. Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Folie eine isolierende Folie ist.
  8. Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Folie eine Polypropylenfolie oder eine Polyethylenterephthalatfolie ist.
  9. Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Folie eine Stammrolle für das Metallisieren ist.
  10. Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Folie eine Verpackungsfolie ist.
  11. Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle (1), wobei das Verfahren das diskontinuierliche elektrische Aufladen einer Folie in Längsrichtung der Folie in einem vorbestimmten Zyklus umfaßt, was bedeutet, daß das elektrische Aufladen in einem vorbestimmten Zyklus durchgeführt oder eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der elektrischen Aufladung 10 bis 80% eines Zyklus beträgt.
  12. Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle (1) nach Anspruch 11, wobei der Zyklus des elektrischen Aufladens konstant ist.
  13. Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle (1) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Dauer der elektrischen Aufladung 40 bis 60% eines Zyklus beträgt.
  14. Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das elektrische Aufladen unter Verwendung einer Ringelektrode erfolgt.
  15. Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle (1) nach Anspruch 14, wobei auf der Oberfläche der Ringelektrode leitfähiger Gummi vorgesehen ist.
  16. Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 14 und 15, wobei zumindest ein Teil der Seitenfläche der Ringelektrode mit leitfähigem Gummi oder einem Material überzogen ist, dessen Widerstand gleich dem oder größer als der des leitfähigen Gummis ist.
  17. Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei das elektrische Aufladen auf einer Oberfläche der Folie erfolgt, während die andere Oberfläche der Folie an einer leitfähigen Rolle haftet.
  18. Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei der Zyklus (S) des elektrischen Aufladens das 1- bis 20-Fache des Umfangs der innersten Schicht der Folienrolle beträgt und der den Zyklus einnehmende Anteil des elektrisch aufgeladenen Bereichs 10 bis 50% beträgt.
  19. Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei der Zyklus (S) des elektrischen Aufladens 0,05 bis 1,5 m beträgt.
  20. Verfahren zur Herstellung einer Folienrolle (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 19, wobei die angelegte Spannung das 2- bis 20-Fache der Spannung Va beträgt, die nach folgender Formel bestimmt wird: Va = 312 + 6,2&dgr;/&egr;r + 88√(&dgr;/&egr;r) worin &dgr; die Foliendicke (&mgr;m) und &egr;r die relative Dielektrizitätskonstante der Folie ist.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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