PROCESS FOR LAMINATING AT LEAST TWO SHEETS

Abstract: Process and apparatus for the bonding of at least two webs of material such as plastic film, metal foil or tape, paper or fabric, whereby the webs of material are subjected to a low-energy gas discharge in a vacuum. The technical problem solved by the invention is that of achieving a glue-free, strong and durable bond for webs of material, regardless of its composition. The web surfaces to be bonded are activated at an energy density of 10 to 10<4> mWs/cm<2> and then joined in line, exclusively by pressure and preferably with the addition of heat, in such a way that the direct material bond between the web surfaces corresponds to the adhesion coefficient of the weaker component in the bond.

Description: Verfahren und Vorrichtung zum Kaschieren von Werkstoffbahnen Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kaschieren von mindestens zwei Werkstoffbahnen wie Kunststoffolien, Metallfolien und -bändern, Papier, Gewebe, wonach die Werkstoffbahnen mit einer elektrischen Entladung behandelt werden. Ausserdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Anwendungsgebiet der Erfindung ist die klebstofffreie Kaschierung von zwei oder mehr Werkstoffbahnen. Aus mehreren Lagen bestehende Verbundwerkstoffe, insbesondere Verbundfolien, werden in immer grösseren Mengen verwendet. Durch eine geeignete Auswahl der Verbundpartner lassen sich spezielle Eigenschaften erzielen, die Monofolien nicht besitzen. Ein Hauptbereich für die Verwendung von Verbundwerstoffen ist die Verpackungstechnik, wobei hier die flexiblen Mehrschichtfolien die wichtigste Rolle spielen. Die überwiegende Anzahl von Folienkombinationen wird durch Kaschieren von vorgefertigten Monofolien hergestellt. Heute sind zum Verbinden der Werkstoffbahnen zahlreiche Rlebeverfahren in Gebrauch. Im einzelnen verwendet man als Kleber: Wachse, Schmelzkleber, Polymere, Leime, Dispersionen, Lackkleber und Reaktionskleber. Ausser bei einigen Leimen werden als Basismaterial zur Herstellung für alle diese Kaschiermittel hochveredelte Erdölprodukte verwendet, die unter hohem Energieaufwand hergestellt werden müssen. Wachse, Schmelzkleber und Polymere werden in aufgeschmolzenem unverdünntem Zustand mit einer durchschnittlichen Auftragsmenge von 15 - 20 g/m2 eingesetzt, die erzeugten Verbunde haben wasserempfindliche, relativ schwache Haftwerte. Bei Leimen und Dispersionen liegt die Auftragsdicke im Mittel bei ca. 2,5 glml Festkörper. Diese Klebemittel müssen im verdünnten Zustand verarbeitet werden. Als Verdünnungsmittel dient hauptsächlich Wasser. Dieses Wasser muss während des Kaschierprozesses unter Erhitzung des gesamten Verbundes durch Zuführung von Prozesswarme verdunstet werden. Der Verbund muss danach wieder schnell abgekühlt werden. Der Klebemittelverbrauch bei dieser Kaschiermethode ist zwar geringer als bei den zuvor genannten Verfahren, jedoch ist die aufzuwendende Prozessenergie bedeutend höher. Die Kaschierhaftung ist gut und wärmestabiler. Das Verfahren ist dadurch limitiert, dass mindestens einer der Verbundpartner gut wasserdampfdurchlassig sein muss. Die Verwendung von Lackklebern ergibt bisher die hochwertigsten Verbundhaftungen und ist bei fast allen Verbundmaterialien möglich. Hauptsächlich werden wärmereaktive Kleber eingesetzt, die in organischen Lösungsmitteln gelöst sind. Der durchschnittliche Kleberverbrauch beträgt 12 g/m2, wovon 4 g/m2 Festkörperanteil sind und 8 g/m2 Lösungsmittel; die durch Prozesswarme verdampft werden müssen. Diese Lösungsmittelmenge muss aus Gründen des Umweltschutzes aus der Abluft entfernt werden. Deshalb ist dieses Verfahren unter den Gesichtspunkten des Energieverbrauches und des Umweltschutzes sowie den daraus resultierenden erhöhten Investitions- und Betriebskosten sehr nachteilig. Ein Reaktionskleber entspricht im bezug auf die erzielbaren Qualitäten der Verbundhaftung in etwa einem Lackkleber, jedoch sind solche Reaktionskleber zur Zeit noch nicht so universell einsetzbar, da sich die Verfahren noch in der Entwicklungs- und Einführphase befinden. Der Kleber wird lösungsmittelfrei verwendet und wird in einer Menge unterhalb von 2 g/m2 aufgetragen. Hierdurch entfallen die Probleme des Umweltschutzes. Der Energiebedarf ist weitgehend reduziert. Aus der US-PS 3 823 061 ist die Behandlung von Folienoberflächen mit einer Coronaentladung, also einer hochfrequenten Gasentladung unter Atmosphärendruck bekannt. Die behandelten Oberflächen werden dann miteinander verbunden. Allerdings ist die Haftfestigkeit und die Verbundhaftung einer solchen Verbundfolie nicht voll befriedigend und nur bei wenigen Folienarten überhaupt möglich. Aus den DE-AS 12 41 682 und 12 36 904 ist die Coronabehandlung von metallischen Werkstoffbahnen wie Aluminiumfolien bekannt. Die zum Zwecke der Haftverbesserung behandelten Metalloberflächen werden anschliessend entweder lackiert, mit Hilfe von Klebern kaschiert oder nach dem Extrusionsverfahren mit aufgeschmolzenem Kunststoff, z. B. Polyehtylen, beschichtet. Die Coronabehandlung von nichtleitenden Kunststoffolien zum gleichen Zweck gehört ebenfalls zum Stand der Technik. Einen Überblick über die möglich erscheinenden Einsatzgebiete der elektrischen Behandlung von Werkstoffen und Werkstoffoberflächen bietet der Aufsatz "Prospects for industrial applications of electrical discharge", Chem. Tech. April 1971, S. 232-237. Unter anderem wird darin auch die oben erwähnte Entladungsbehandlung von Kunststoffolien zum Zwecke der Haftverbesserung bei der Laminierung mit aufgeschmolzenen, dünnen Kunststoffschichten wie Polyethylen (Extrusionsbeschichtungsverfahren) erwähnt. Dieses Extrusionsbeschichtungsverfahren mit Coronabehandlung verwendet bereits keine zusätzlichen Kleber oder haftverbessernden Primerschichten, vielmehr wirkt die aufgebrachte, schmelzflüssige Kunststoffschicht selbst quasi als Klebstoff. Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, das sich für eine Vielzahl von Werkstoffkombinationen eignet und die kleberfreie Verbindung von vorgefertigten Folienbahnen in reproduzierbarer Weise gestattet und hohe Haftfestigkeiten zwischen den einzelnen Lagen erbringt. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass eine Bahendlung mit einer niederenergetischen Gasentladung im Vakuum erfolgt und dass die miteinander zu verbindenden Bahnoberflächen mit einer Energiedichte von 10 bis 104 mWs/cm2 aktiviert werden und danach in Linie ausschliesslich unter Druck und vorzugsweise Wärmezufuhr so verbunden werden, dass die unmittelbare stoffschlüssige Bindung zwischen den Bahnoberflächen der Grössenordnung der Kohäsionsfestigkeit des schwächeren Verbundpartners entspricht. Die Entladungsbehandlung nach der Erfindung führt zu aktiven Zentren der verschiedensten Art auf den behandelten Oberflächen. Wenn auch diese Vorgänge im einzelnen nicht vollständig aufgeklärt sind, ist davon auszugehen, dass durch die Aktivierung u. a. covalente und Wasserstoffbrücken-Bindungen wirksam werden. Für diese Bindungen sind funktionelle Gruppen und Radikale verantwortlich. Man erhält durch sie eine unmittelbare stoffschlüssige Verbindung zwischen den Oberflächen der Werkstoffbahnen. Durch die erfindungsgemässe Aktivierung der Bahnoberflächen erfolgt eine hohe Beladung der Oberfläche mit aktiven Zentren, wobei sich eine unerwünschte Veränderung im inneren Gefüge des Materials vermeiden lässt. Die abgegebene Energie kann also ausschlisslich zur Erzeugung von Adhäsion ausgenutzt werden. Die aktiven Zentren sind einem Alterungsprozess unterworfen. Zur optimalen Ausnutzung der eingebrachten Energie empfiehlt sich deshalb, die Kaschierung in Linie mit der Aktivierungsbehandlung durchzuführen. Durchgeführte Untersuchungen haben die folgenden spezifischen Energiedichten für verschiedene Werkstoffe als zweckmässig ergeben: Polyethylen niedriger Dichte zwischen 50 und 400 mWs/cm2 Polypropylen zwischen 200 und 1500 mWs/cm2 Polyamid zwischen 100 und 600 mWs/cm2 Al zwischen 200 und 1000 mWs#cm2. Dabei kann die Kaschierung innerhalb des Vakuums der Behandlungskammer oder auch bei atmosphärischem Druck ausserhalb der Behandlungskammer stattfinden. Andererseits kann aufgrund des Speichereffektes der Aktivie rungsbehandlung, gegebenenfalls unter Inkaufnahme einer etwas höheren Energiebeaufschlagung oder einer etwas verringerten Kaschierhaftung, die Behandlung der zu verbindenden Bahnen unabhängig voneinander erfolgen und die Kaschierung als separater Arbeitsgang danach. Zur Erhöhung der Einsatzbreite des Verfahrens kann die Entladungsbehandlung und/oder Kaschierung in einer geeigneten Gas- bzw. Dampfatmosphäre erfolgen. Als Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens mit folgenden Merkmalen vorgeschlagen: a) innerhalb einer Vakuumkammer sind Bahnführungen für die zu behan delnden Werkstoffbahnen vorgesehen, die Entladungsstrecken enthalten; b) die Bahnführungen münden in eine Kaschierstation mit zwei Kaschier walzen ein. Diese Vorrichtung ermöglicht eine besonders zweckmässige und wirkungsvolle Behandlung der Werkstoffbahnen und führt zu einer ausserordentlich festen Haftung zwischen den miteinander verbundenen Werkstoffbahnen. Im einzelnen können die Elektrodensysteme flächig-eben, flächiggekrümmt und/oder als Rollenelektroden ausgebildet sein. Durch Druck und Temperatur wird sichergestellt, dass die aktivierten Zentren einander soweit angenähert werden, dass sich die Bindungen aufspannen können und damit die stoffschlüssige Verbindung eintritt. Deshalb können die Kaschierwalzen mit einem Druck bis zu 1000 N/cm gegeneinander gepresst werden. Die Kaschierwalzen und/oder die Elektroden sind auf eine Temperatur zwischen 250 und 600 K temperierbar. Ferner sieht die Erfindung vor, dass die Elektroden an einen Hochfrequenzgenerator angeschlossen sind. Der Hochfrequenzgenerator ist ein stromgepragter Typ mit einer Entladungsfrequenz im Bereich von 1 bis 500 kHz. Die zur Entladung aufrechterhaltene Spannung liegt zwischen 10 und 5000 V. Der Ausgangstransformator ist symmetrisch aufgebaut, wobei die Mittelanzapfung an Gehäusemasse liegt. Dadurch haben Gegenelektrode und Rollenelektrode die volle Spannung gegeneiander, aber nur halbe Spannung gegen das Gehäuse. Dadurch wird ein Ladungsabfluss, also ein Energieverlust, vom Elektrodensystem zum Gehäuse unterdrückt. Die Generatorleistung wird so ausgewählt, dass sie in Korrelation mit Bahngeschwindigkeit und Bahnbreite eine spezifische Behandlungsenergie im Bereich von 10 mWs/cm2 bis 10 Ws/cm2 ergibt. Zur Vermeidung von Produktionsausfällen werden die vorgewählten Daten durch Regelung der Leistung proportional zur Geschwindigkeit konstant gehalten. Nach der Erfindung können Ab- und Aufwicklungen der Bahnen innerhalb der Vakuumkammer angeordnet werden. Dises ermöglicht einen chargenweisen (diskontinuierlichen) Betrieb. Nach einer anderen Ausführungsform sind die Ab- und Aufwicklungen ausserhalb der Kammer angeordnet. In diesem Falle werden die Werkstoffbahnen durch Schleusen in die Vakuumkammer ein- und ausgeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Kaschierung innerhalb oder ausserhalb der Vakuumkammer vorzunehmen. Durch Einsatz automatischer Wickelstationen ist ein kontinuierlicher Betrieb möglich. Bei einer dritten ebenfalls kontinuierlich arbeitenden Ausführungsform werden automatische Doppelwendewickler eingesetzt. Die im Betrieb befindlichen Wickelstationen befinden sich in der Behandlungskammer. Die zu beschickenden bzw. zu entleerenden Stationen sind je weils über diskontinuierliche Vakuumvorkammern zugänglich. Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, in denen darstellen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Er findung und zwar für einen chargenweisen Betrieb und Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung für einen kon tinuierlichen Betrieb. Die Vorrichtung nach Fig. 1 ist für einen chargenweisen oder diskontinuierlichen Betrieb vorgesehen. Die gesamte Behandlung erfolgt innerhalb einer Vakuumkammer 1, die mit Vakuumpumpen P1 und P2 verbunden ist. Die Vakuumkammer ist vorzugsweise aus Stahl gefertigt. Sie ist mit Türen versehen, die eine Beschickung ermöglichen. Die Kammer lässt sich mit Hilfe der Vakuumpumpen P1 und P2 auf einen Enddruck im Bereich von 0,01 bis 200 mbar evakuieren. Eine Trennwand 2 kann den Entladungsbehandlungsraum 3 von dem Kaschierraum 4 abteilen. Innerhalb des Kaschierraumes kann ein höherer Druck herrschen, so dass die Vakuumpumpe P1 nur eine geringere Leistungsfähigkeit aufweisen muss. Innerhalb des Kaschierraumes sind zwei Abwicklungen 5 und 6 angeordnet. Ferner sind Führungswalzen 7 und 8 sowie Zugmesswalzen oder Tänzerwalzen 9 und 10 vorhanden. Innerhalb des Entladungsbehandlungsraumes 3 sind Rollenelektroden 11 und 12 gelagert, die von den Werkstoffbahnen umschlungen sind. Zwischen den Rändern der Trennwand 2 und der Rollenelektroden 11 bzw. 12 bleibt jeweils ein Einführungsspalt 13, 14 als Schleuse zur Einführung einer Werkstoffbahn frei. Die Rollenelektroden 11 und 12 weisen in Abhängigkeit vom Gasdruck unterschiedliche Oberflächenbeschichtungen aus einem Dielektrikum auf. Das Dielektrikum ist eine homogene, porenfreie Beschichtung aus Siliconkautschuk, glasfaserverstärktem Kunststoff, Polyester, plasmagespritzter Keramik, Emaille oder dergleichen. Die Schichtdicke kann bis zu 20 mm betragen. Im Anschluss an den Einführungsspalt 13 bzw. 14 können der Oberfläche der jeweiligen Rollenelektrode 11 bzw. 12 gegenüberstehend Wärmestrahler 15 angeordnet sein. Die Rollenelektroden 11, 12 sind temperierbar ausgebildet. Einem grösseren Umfangsbogen der Rollenelektroden 11 bzw. 12 stei hen Gegenelektroden 16 bzw. 17 gegenüber. Die Rollenelektroden 11 bzw. 12 und die Gegenelektroden 16 bzw. 17 sind jeweils an einen Hochfrequenzgenerator 18 bzw. 19 angeschlossen. Dessen Ausgangswicklung besitzt im Ausführungsbeispiel eine Mittelerdung 18' bzw. 19', so dass die Elektroden gegenüber dem Gehäuse nur die halbe Generatorausgangsspannung haben. Dieses erleichtert die Isolation der Innenwände des Entladungsbehandlungsraumes. Die Flächenelektroden 16 und 17 sind beim Ausführungsbeispiel aus Edelstahl gefertigt und in ihrer Grösse so ausgelegt, dass eine Strombelastung von 20 mA/cm2 nicht überschritten wird, bei einer maximalen Elektrodenleistung von 10 kW/m Elektrodenbreite. Diese Werte gelten auch für die Dimensionierung der Trägerwalzen. Der Abstand zwischen Elektrode und Trägerwalze kann bis zu 200 mm betragen. Der Hochfrequenzgenerator ist ein stromgeprägter Typ mit einer Entladungsfrequenz im Bereich von 1 bis 500 kHz. Die zur Entladung aufrechterhaltene Spannung liegt zwischen 10 und 5000 Volt. Der Ausgangstransformator ist symmetrisch aufgebaut, wobei die Mittelanzapfung an Gehäusemasse liegt. Dadurch haben Gegenelektrode und Rollenelektrode die volle Spannung gegeneinander, aber nur halbe Spannung gegen das Gehäuse. Dadurch wird ein Ladungsabfluss, also ein Energieverlust, vom Elektrodensystem zum Gehäuse unterdrückt. Die Generatorleistung wird so ausgewählt, dass sie in Korrelation mit Bahngeschwindigkeit und Bahnbreite eine spezifische Behandlungsenergie im Bereich von 10 mWs/cm2 bis 10 Ws/cm2 ergibt. Zur Vermeidung von Produktions aus schuss werden die vorgewählten Daten durch Regelung der Leistung proportional zur Geschwindigkeit konstant gehalten. Das gesamte Entladungssystem, insbesondere aber alle spannungführenden Teile, sind gegen das Gehäuse isoliert und auf Abstand montiert. Bei Bedarf werden Teile des Gehäuses bzw. an Gehäusemasse liegende Bahnführungselemente mit dielektrischen Materialien beschichtet oder aus dielektrischen Materialien gefertigt, um das unerwünschte Abfliessen von Entladungsenergie zu unterdrücken. Auch die Flächenelektroden 16 und 17 können temperierbar sein. Das Entladungssystem kann z. B. durch umlaufendes Wärmeträgeröl in der Temperatur gesteuert sein. Die Oberflächentemperaturen der Rollenelektroden und sonstigen Elektrode können im Bereich von 250 bis 600 K gewählt werden. Die Strahler 15 dienen zur unmittelbaren Erwärmung der Werkstoffbahnen. Der jeweils auf eine Rollenelektrode auflaufende Bahnabschnitt und der ablaufende Bahnabschnitt bilden mit der Umfangsfläche der Rollenelektrode einen etwa dreieckigen Hohlraum. Damit in diesem Hohlraum keine Glimmentladung auftritt und dadurch nicht die Rückseite der Werkstoffbahn behandelt wird, ist in diesem Hohlraum jeweils ein Verdrängerkörper 21 angeordnet. Der Verdrängerkörper besteht aus dielektrischem Material und füllt den Hohlraum im wesentlichen konturentreu aus. Der Abstand gegenüber den Oberflächen und den Werkstoffbahnen soll an keiner Stelle 10 mm überschreiten. Im Anschluss an die Entladungsstrecke treten die Werkstoffbahnen durch Spalte 20 aus dem Entladungsbehandlungsraum 3 aus. Innerhalb des Kaschierraumes schliessen sich Kaschierwalzen 22 an, die temperierbar sind und die mit gesteuertem Druck gegeneinander gepresst werden können. Zur Bahnführung sind Kühlwalzen 23, eine Tän zerwalze 24 und weitere Umlenkwalzen 25 vorgesehen. Ferner ist eine Aufwicklung 26 vorhanden. Die Temperatur der Kaschierwalzen kann zwischen 250 und 600 K eingestellt werden, der Druck zwischen 1 und 1000 N/cm. Schliesslich können Gasreservoire 27 mit jeweiligen Einleitungsvorrichtungen 28 vorhanden sein. Diese Anordnung ermöglicht die Einleitung von Gas und/oder Dampf insbesondere in den Entladungsraum. Es kann sich dabei um ein Gas wie Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid, Ethylen, Aceton oder auch ein Trägergas-Dampf-Gemisch handeln. Vorzugsweise wird dieses Gas der Flächenelektrode zugeführt und durch Düsen direkt in den Entladungsspalt geblasen. Es ist auch möglich, für beide Bahnen unterschiedliche Gase zu verwenden. Eine weitere Variante besteht darin, die Gase direkt vor der Kaschierstation zwischen die zusammenlaufenden Bahnen zu blasen. Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung nach Fig. 1 ergibt sich ohne nähere Erläuterungen. Die Bahnaufwicklung und Bahnabwicklung können auch in Vakuumschleusen angeordnet sein; die gesondert von der Vakuumkammer 1 abtrennbar sind. In diesem Fall ist ein Rollenwechsel möglich, ohne innerhalb der gesamten Vakuumkammer das Vakuum aufzuheben. Eine Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 2 zeigt eine Vakuumkammer 1', die im Durchlaufverfahren betrieben wird. Die Werkstoffbahnen werden jeweils über Vakuumschleusen 29 in die Vakuumkammer 11 eingeführt. Die Verbundfolie wird über eine Vakuumschleuse 30 ausgeleitet. Im übrigen entspricht der Aufbau dieser Vorrichtung der zuvor beschriebenen Vorrichtung. Die Elektrodensysteme für die beiden Werkstoffbahnen sind als ebene Elektrodensysteme ausgebildet. Es ist jeweils eine Bezugselektrode 31, 32 sowie eine Gegenelektrode 33, 34 vorhanden. Die Bezugselektroden haben einen geringen Abstand zur Werkstoffbahn und stehen derjenigen Bahnoberfläche gegenüber, die nicht aktiviert werden soll. Die Elektroden 33 und 34 haben dagegen einen so grossen Abstand zu der Bahnoberfläche, dass die zur Aktivierung erforderliche Gasentladung zwischen der Elektrode 33 bzw. 34 in der Oberfläche der Werkstoffbahn gezündet werden kann. Durchgeführte Versuche haben den technischen Effekt des beanspruchten Verfahrens bestätigt. Einige Messwerte sind in der nachstehenden Tabelle angegeben. Laminat A1-LDPE AL-PP PPO-LDPE PA-LDPE Gasdruck mbar 0,5 0,2 0,8 1,0 Arbeitsbreite mm 300 300 500 500 Geschwindigkeit m/min 30 30 60 60 Trägerwalzentemperatur K 353 353 333 333 Elektrode mm 300 x 100 300 x 100 500 x 250 500 x 250 Elektrodenabstand mm 15 15 25 25 Spez. Energie mWS/cm2 400 / 300 400 / 1200 300 / 130 260 / 80 Frequenz kHz 28 28 24 24 Dielektrikumdicke mm O / 0 > 8 0 / 0,8 0,8 0,8 Kaschierwalzentemperatur K 388 403 380 380 Kaschierdruck -¯¯N/cm -2020 20 15 15 Haftung trocken nicht nicht nicht nicht nicht trennbar trennbar- trennbar trennbar trennbar Al = Aluminium, LDPE = Polyethylen geringer Dichte, PP = Polypropylen PPO = orientiertes Polypropylen, PA = Polyamid

Claims: Verfahren und Vorrichtung zum Kaschieren von Werkstöffbahnen Patentansprüche 1. Verfahren zum Kaschieren von mindestens zwei Werkstoffbahnen wie Kunststoffolien, Metallfolien und -bänder, Papier, Gewebe, wonach die Werkstoffbahnen mit einer elektrischen Entladung behandelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Behandlung mit einer niederenergetischen Gasentladung im Vakuum erfolgt und dass die miteinander zu verbindenden Bahnoberflächen mit einer Energiedichte von 10 bis 104 mWs/cmê aktiviert werden und danach in Linie ausschliesslich unter Druck und vorzugsweise Wärmezufuhr so verbunden werden, dass die unmittelbare stoffschlüssige Bindung zwischen den Bahnoberflächen der Grö ssenordnung der Kohäsionsfestigkeit des schwächeren Verbundpartners entspricht. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Energiedichte für verschiedene Werkstoffe folgende Werte hat: Polyethylen niedriger Dichte zwischen 50 und 400 mWs/cm2 Polypropylen zwischen 200 und 1500 mWs/cm2 Polyamid zwischen 100 und 600 mWs/cm2 Al zwischen 200 und 1000 mWs/cm2. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffbahnen einzeln aktiviert werden. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffbahnen im Anschluss an die Aktivierung im Vakuum zusammengeführt werden. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Werkstoffbahnen im Anschluss an die Aktivierung ausserhalb des Vakuums unter atmosphärischem Druck zusammengeführt werden. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungsbehandlung und/oder Kaschierung in einer geeigneten Gas- bzw. Dampfatmosphäre erfolgt. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) innerhalb einer Vakuumkammer (1) sind Bahnführungen für die zu behandelnden Werkstoffbahnen vorgesehen, die Entladungsstrecken enthalten; b) die Bahnführungen münden in eine Kaschierstation mit zwei Ka schierwalzen ein. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungsstrecken jeweils ebene Elektroden (31, 32 und 33, 34) aufweisen, wobei jeweils die der zu behandelnden Oberfläche der Werkstoffbahn gegenüberstehende Gegenelektrode (32, 34) einen grösseren Abstand von der Werkstoffbahn als die jeweils andere Bezugselektrode (31, 32) hat. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Entladungsstrecke eine Rollenelektrode (11, 12) und eine der Umfangsfläche der Rollenelektrode gegenüberstehende flächige Gegenelektrode (16 bzw. 17) aufweist. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenelektroden unmittelbar als Kaschierwalzen ausgebildet sind. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10; dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenelektroden (11, 12) einander gegenüberstehen und von den Werkstoffbahnen umschlungen sind und dass der jeweilige Zwischenraum zwischen der zulaufenden und ablaufenden Bahn und der Walzenoberfläche durch einen konturenangepassten Verdrängerkörper (21) aus dielektrischem Material ausgefüllt ist, wobei die Abstände zwischen den einander gegenüberstehenden Oberflächen des Verdrängerkörpers, der Walzen und der Bahn maximal 10 mm, vorzugsweise 0,2 bis 2 mm, betragen. 12. Vorrichtung nach Amspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaschierwalzen als Rollenelektroden ausgebildet und elektrisch gegeneinander geschaltet sind. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenelektrode bzw. Bezugselektrode eine dielektrische Oberflächenschicht in einer Dicke von 0,1 bis 20 mm, vorzugsweise 0,2 bis 1,6 mm, aufweist. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenelektrode jeweils in einem gleichmässigen Abstand bis zu 200 mm, vorzugsweise 15 bis 25 mm, von der Werkstoffbahnoberfläche angeordnet ist. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenelektroden (11, 12) und/oder Kaschierwalzen (23) auf eine Temperatur zwischen 250 und 600 K temperierbar sind. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kaschierwalzen ein Kaschierdruck zwischen 1 und 1000 N/cm einstellbar ist. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüch 7 bis 16, dass vor dem Einlauf in die Elektrodensysteme Heizvorrichtungen für die Aufheizung der Werkstoffbahnen vorgesehen sind. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüch 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet; dass die Bahnabwicklung (5; 6) und Bahnaufwicklung (26) innerhalb der Vakuumkammer angeordnet sind. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnabwicklung und Bahnaufwicklung ausserhalb der Vakuumkammer angeordnet sind. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaschierwalzen ausserhalb der Vakuumkammer angeordnet sind. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnaufwicklung und Bahnabwicklung sowie Wechselstationen jeweils in einer Vakuumschleuse angeordnet sind. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektroden jedes Elektrodensystems an einen Hochfrequenzgenerator angeschlossen sind, der eine Frequenz zwischen 1 und 500 kHz, vorzugsweise zwischen 20 und 50 kHz, abgibt, dass der Ausgangstransformator des Hochfrequenzgenerator eine Mittelerdung aufweist und dass an den Elektroden jeweils die halbe Entladungsspannung gegenüber Erdpotential anliegt.

Inventors: KUHLMANN, HEINZ, PRINZ, ECKHARD
Applicants: ERWIN KAMPF GMBH & CO. MASCHINENFABRIK, SOFTAL ELECTRONIC GMBH
Application year: 1982
Main classification: B29C59
IPC codes: B29C65, B32B43, B32B33, B29C59, B29C43, B32B37, H01T19