DE102016015394B4

DE102016015394B4 - Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung bedruckter gummielastischer Naturlatexfolien

Info

Publication number: DE102016015394B4
Application number: DE102016015394.6A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-12-18
Filing date: 2016-12-18
Publication date: 2018-08-23
Anticipated expiration: 2036-12-19
Also published as: DE102016015394A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung bedruckter gummielastischer Folien in Form von Naturlatexfolie, bei dem eine drehende Walzenoberfläche in einem Bad aus flüssigem gummielastischen Material gleichmäßig benetzt wird oder flüssiges gummielastisches Material auf ein umlaufendes Band aufgesprüht wird, und das auf der Walze oder dem Band befindliche flüssige gummielastische Material einem Trocknungsprozess unterzogen wird, wobei Farbpigmente in einem flüssigen gummielastischen Material auf das auf der Walze oder dem Band befindliche flüssige gummielastischen Material aufgesprüht werden zu einem Zeitpunkt, bei dem der zu bedruckende Bereich des auf der Walze oder dem Band befindlichen flüssigen gummielastischen Materials infolge des Trockenprozesses eine geschlossene Oberflächenhaut aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die bedruckte Naturlatexfolie ein Silikonauftrag vorgenommen wird, wobei das Silikon anschließend einer UV-Strahlung zum Aushärten unterzogen wird.

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von bedruckten Naturlatexfolien, ist aber auch auf andere gummielastische Folien übertragbar.
Der Stand der Technik zur Folienproduktion kennt zum Einen die Endlos-Folienproduktion von Weichfolien auf bewegten Bändern, wobei der Materialauftrag aus der flüssigen Phase durch Beträufeln aus nebeneinanderliegenden dünnen Öffnungen erfolgt, wobei die Auftragsmenge von der Bandgeschwindigkeit und der des flüssigen Materials bestimmt wird.
Eine andere Standardmethode zur Folienproduktion von Weichfolien ist das Walzen von pastösem Rohmaterial zu dünnen Folien mit Kalanderwalzen. Dadurch kann die Nutzungsoberfläche durch auf der Folie reproduzierte Kalanderoberflächen veredelt werden.
Eine dritte Standardmethode ist das Folienblasen, wobei das pastöse Rohmaterial aus Ringdüsen gepresst und dann zu langen senkrechten Luftballons ausgeblasen wird.
Dieser Luftballon wird nach dem Verfestigen am oberen Ende über Umlenkrollen nach unten geführt und aufgeschnitten und als Folienmeterware aufgerollt.
Eine vierte Standard-Methode ist das Foliengießen auf einer ebenen Fläche wie z. B. Glas.
Das Bedruckten derartige Weichfolien ist aufwendig, da entweder die Farbe im getrockneten Zustand genauso elastisch und dehnbar sein muss, wie die Folie selbst oder nur kleinste Farbpartikel aufgetragen werden dürfen.
Zu den gebräuchlichsten Druckverfahren gehören der Siebdruck oder das Aufsprühen, wie es aus der PC-Drucktechnik bekannt ist.
Im Einzelnen soll verwiesen werden auf die EP 0 316 659 A2 und die DE 10 2005 006 019 A1 .
Die EP 0 316 659 A2 beschreibt die Herstellung von bedruckten Kondomen, bei dem eine drehende Walzenoberfläche in einem Bad aus flüssigem gummielastischen Material gleichmäßig benetzt und einem Trocknungsprozess unterzogen wird, wobei Farbpigmente in einem flüssigen gummielastischen Material auf des auf der Walze befindliche Material aufgesprüht werden. Das Aufsprühen erfolgt zu einem Zeitpunkt, wo das auf der Walze befindliche Material dem Druck des Farbauftragens standhält.
Bei der DE 10 2005 006 019 A1 geht es ebenfalls um das Bedrucken von Kondomen mit einer Dekoration, wobei ein Glaskolben als Positiv verwendet wird, der in ein Latexbad eingetaucht wird. Es werden verschiedene Verfahren zum Aufbringen der Dekoration benannt, wobei die Dekoration mit der oder den Latexschichten durch Vulkanisation miteinander verbunden werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein weiteres Verfahren und Vorrichtungen vorzuschlagen, bei denen das Bedrucken bei der Herstellung der gummielastischen Folien in Form von Naturlatexfolie vorgenommen wird. Bedrucken im hier gebrauchten Sinn ist in erster Linie das Auftragen eines Musters.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 6 und 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung bedruckter gummielastischer Folien in Form von Naturlatexfolie, bei dem eine drehende Walzenoberfläche in einem Bad aus flüssigem gummielastischen Material gleichmäßig benetzt wird oder flüssiges gummielastisches Material auf ein umlaufendes Band aufgesprüht wird, und das auf der Walze oder dem Band befindliche flüssige gummielastische Material einem Trocknungsprozess unterzogen wird, wobei Farbpigmente in einem flüssigen gummielastischen Material auf das auf der Walze oder dem Band befindliche flüssige gummielastischen Material aufgesprüht werden zu einem Zeitpunkt, bei dem der zu bedruckende Bereich des auf der Walze oder dem Band befindlichen flüssigen gummielastischen Materials infolge des Trockenprozesses eine geschlossene Oberflächenhaut aufweist, sieht vor, dass auf die bedruckte Naturlatexfolie ein Silikonauftrag vorgenommen wird, wobei das Silikon anschließend einer UV-Strahlung zum Aushärten unterzogen wird.
Dadurch wird die Anfälligkeit der bedruckten Naturlatexfolie gegen Ozon und UV-Strahlung vermindert.
Bevorzugt wird der Trocknungsprozess nach dem Aufsprühen des flüssigen gummielastischen Materials mit den Farbpigmenten fortgesetzt, denn der Farbauftrag erfolgt gemäß dem o. g. Kriterium einer geschlossenen Oberflächenhaut zu einem Zeitpunkt, wo das flüssige gummielastischen Material in Form von Naturlatex noch nicht ausgehärtet ist.
Um optimale Sprühergebnisse zu erzielen, werden bei Naturlatex als flüssiges gummielastisches Material mit den Farbpigmenten vor dem Aufsprühen 10 bis 20 Gewichtsprozente Wasser bezogen auf die Gesamtmasse zugesetzt.
Von Vorteil ist es auch, wenn nach dem Wassereintrag dem Gemisch aus Naturlatex, Farbpigmenten und Wasser Sauerstoff entzogen wird. Ein Verkleben des Sprühkopfes wird so weitestgehend verhindert
Die Erfindung soll anhand der Zeichnungen für Naturlatex erläutert werden. Es zeigen:

1 eine Vorrichtung mit einer Walze und
2 eine Vorrichtung mit einem Endlosband.

1 zeigt eine Vorrichtung mit einer antreibbaren Walze 2 über einem offenen Bottich 3 enthaltend das flüssige gummielastische Material 1, hier flüssiges Naturlatex, wobei die Walzenoberfläche in das Naturlatex eintaucht und bei Drehung der Walze 2 Naturlatex entnimmt.
In Drehrichtung der Walze 2 ist eine erste Trocknungseinrichtung 8 für den Naturlatex angeordnet, die so eingestellt ist, dass bis zur dann folgenden Farbsprüheinrichtung 9 der Naturlatex eine Oberflächenhaut bildet. Auf diese Oberflächenhaut erfolgt dann mittels der Farbsprüheinrichtung 9 das Bedrucken der Folie.
Das Bedrucken erfolgt mittels Farbsprühköpfen der Farbsprüheinrichtung 9, wobei die Farbsprüheinrichtung 9 über die Breite der Walze 2 verteilte Farbsprühköpfe aufweist oder einen Farbsprühkopf, der über die Breite der Walze 2 verfahrbar angeordnet ist.
Anschließend wird der Trocknungsprozess mittels einer zweiten Trocknungseinrichtung 10 fortgesetzt. Diese Trocknungseinrichtung 10 ist bevorzugt ein Infrarotstrahler.
Der Bottich 3 und/oder die Walze 2 sind höhenverstellbar angeordnet, so dass stets Naturlatex durch die Walze 2 aufgenommen werden kann.
Die Walze 2 ist hohl, so dass in der Walze 2 weitere Trocknungseinrichtungen 13 angeordnet werden können.
Weiter wird bei dieser Vorrichtung bei der Verwendung von Naturlatex als flüssiges gummielastisches Material 1 auf die bedruckte und getrocknete Naturlatexfolie in einem nachfolgenden Arbeitsschritt Silikon aufgetragen und mittels UV-Strahlung ausgehärtet. Damit wird die Anfälligkeit der Naturlatexfolie gegen Ozon und UV-Strahlung beim späteren Gebrauch reduziert.
Durch die Walze 2 wird immer nur eine begrenzte Schicht von flüssigem gummielastischem Material in Form von Naturlatex aufgenommen, d.h. die Schichtdick ist begrenzt auf ca. 0,1 - 0,2 mm. Sollen größere Foliendicken hergestellt und bedruckt werden, durchläuft die Walze 2 den Bottich 3 mehrfach mit jeweils anschließendem Trocknen und erst bei der letzten Schicht erfolgt das Bedrucken, nämlich wenn diese letzte Schicht infolge des Trockenprozesses eine geschlossene Oberflächenhaut aufweist.
2 zeigt eine Vorrichtung mit einem antreibbaren über zwei Rollen 5, 6 umgelenkten Endlosband 4. In Bewegungsrichtung des Bandes 4 sind angeordnet in der Reihenfolge: Sprühköpfe 7 für das flüssige gummielastische Material 1, hier Flüssiglatex, eine erste Trocknungseinrichtung 8, eine Farbsprüheinrichtung 9 und eine zweite Trocknungseinrichtung 10.
Um die Möglichkeit zu haben, die Latexdicke zu variieren, sind zwei Sprühkopfreihen für Flüssiglatex vorgesehen, jeweils gefolgt von einer ersten Trocknungseinrichtung 8, die den Trocknungsprozess bis zur Bildung einer Oberflächenhaut vor der Farbsprüheinrichtung 9 vorantreiben.
Nach dem Bedrucken, das mittels Farbsprühköpfen der Farbsprüheinrichtung 9 erfolgt, wobei die Farbsprüheinrichtung 9 über die Breite des Endlosbandes 4 verteilte Farbsprühköpfe aufweist oder einen Farbsprühkopf, der über die Breite des Endlosbandes 4 verfahrbar angeordnet ist, wird der Trocknungsprozess mittels einer zweiten Trocknungseinrichtung 10, vorzugsweise ein Infrarotstrahler, fortgesetzt.
Bezugszeichenliste

1: flüssiges gummielastisches Material in Form von Naturlatex
2: Walze
3: Bottich
4: Endlosband
5: Umlenkrolle
6: Umlenkrolle
7: Sprühköpfe
8: erste Trocknungseinrichtung
9: Farbsprüheinrichtung
10: zweite Trocknungseinrichtung
11: Silikonauftragseinrichtung
12: UV-Strahler
13: weitere Trocknungseinrichtung

Claims

Verfahren zur Herstellung bedruckter gummielastischer Folien in Form von Naturlatexfolie, bei dem eine drehende Walzenoberfläche in einem Bad aus flüssigem gummielastischen Material gleichmäßig benetzt wird oder flüssiges gummielastisches Material auf ein umlaufendes Band aufgesprüht wird, und das auf der Walze oder dem Band befindliche flüssige gummielastische Material einem Trocknungsprozess unterzogen wird, wobei Farbpigmente in einem flüssigen gummielastischen Material auf das auf der Walze oder dem Band befindliche flüssige gummielastischen Material aufgesprüht werden zu einem Zeitpunkt, bei dem der zu bedruckende Bereich des auf der Walze oder dem Band befindlichen flüssigen gummielastischen Materials infolge des Trockenprozesses eine geschlossene Oberflächenhaut aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die bedruckte Naturlatexfolie ein Silikonauftrag vorgenommen wird, wobei das Silikon anschließend einer UV-Strahlung zum Aushärten unterzogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze den Bottich mehrfach zur Aufnahme von flüssigem gummielastischem Material in Form von Naturlatex mit jeweils anschließendem Trocknen durchläuft und erst bei der letzten Schicht das Bedrucken vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsprozess nach dem Aufsprühen des flüssigen gummielastischen Materials mit den Farbpigmenten fortgesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Naturlatex mit den Farbpigmenten vor dem Aufsprühen 10 bis 20 Gewichtsprozente Wasser bezogen auf die Gesamtmasse zugesetzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gemisch aus Naturlatex, Farbpigmenten und Wasser Sauerstoff entzogen wird.
Vorrichtung zur Herstellung von bedruckter Folie aus einem flüssigen gummielastischen Material in Form von Naturlatex nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine antreibbare Walze (2) über einem offenen Bottich (3) enthaltend flüssiges gummielastisches Material (1) angeordnet ist, derart, dass die Walzenoberfläche in das flüssige gummielastische Material (1) eintaucht, in Drehrichtung der Walze (2) eine erste Trocknungseinrichtung (8) angeordnet ist, sich daran eine Farbsprüheinrichtung (9) anschließt, gefolgt von einer zweiten Trocknungseinrichtung (10).
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bottich (3) und/oder die Walze (2) höhenverstellbar angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (2) hohl ist und sich in der Walze (2) weitere Trocknungseinrichtungen (13) befinden.
Vorrichtung zur Herstellung von bedruckter Naturlatexfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass oben über einem antreibbaren über zwei Rollen (5, 6) umgelenkten Endlosband (4) in Bewegungsrichtung des Bandes (4) angeordnet sind in der Reihenfolge: Sprühköpfe (7) für flüssiges gummielastisches Material (1), eine erste Trocknungseinrichtung (8), eine Farbsprüheinrichtung (9) und eine zweite Trocknungseinrichtung (10).
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem mehrlagigen Auftrag des flüssigen gummielastischen Materials (1) mittels Sprühköpfen (7) nach jedem Auftrag eine erste Trocknungseinrichtung (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung von Naturlatex als flüssiges gummielastisches Material (1) nach der zweiten Trocknungseinrichtung (10) eine Silikonauftragseinrichtung (11) angeordnet ist, mit einem in Bewegungsrichtung der Walze (2) oder des Endlosbandes (4) dann folgenden UV-Strahler (12).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Trocknungseinrichtung (10) ein Infrarotstrahler ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbsprüheinrichtung (9) über die Breite der Walze (2) oder des Endlosbandes (4) verteilte Farbsprühköpfe aufweist oder einen Farbsprühkopf, der über die Breite der Walze (2) oder des Endlosbandes (4) verfahrbar angeordnet ist.