Körpern und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betri f ft eine Folie zur Applikation auf druckbeaufschlagten Körpern, insbesondere Rümpfe von Flugzeugen mit Druckkabine , sowie ein Verfahren zu deren Herstellung .

Das Bekleben von Körpern zur dauerhaften oder zeitweisen Veränderung des Aussehens ist im Stand der Technik weithin bekannt . So kann bspw . die Außenhaut von Autos oder Bussen bereichsweise oder groß flächig mit Kunststof f folie beklebt werden, um die Fahrzeuge besonders zu kennzeichnen oder mit Werbung zu versehen . Die Kunststof f folie kann dabei beliebig bedruckt und/oder in beliebige Form zugeschnitten sein .

Das Bekleben mit Folie ist auch im Bereich der Luftfahrt , insbesondere der kommerziellen Luftfahrt , bekannt . Dort werden Folien u . a . dazu eingesetzt , den Rumpf eines Flugzeuges zeitweise mit Werbeslogans oder besonderen Gestaltungen zu versehen . Das Bekleben ist dabei regelmäßig deutlich kostengünstiger, als für solche Zwecke die eigentliche Lackierung eines Flugzeugs auch nur bereichsweise zu verändern .

Insbesondere am Rumpf von Verkehrs flugzeugen, die regelmäßig als Druckkabine ausgestaltet sind, können während des Betriebs an der Außenhaut kleinere Luftableitungen auftreten . Bei den sog . Luftableitungen handelt es sich im Prinzip um Undichtigkeiten der Hülle des druckbeaufschlagten Rumpfs .

I st im Bereich einer Luftableitung an der Außenseite eines Flugzeugrumpfes eine durchgehende Folie angeordnet , kann es grundsätzlich zu einem Luftballonef fekt kommen, bei dem die Luftableitung zu einem bereichsweisen Ablösen und zur Bildung einer Luftblase in der Folie führt . Um dies zu vermeiden oder zumindest deutlich zu reduzieren, ist im Stand der Technik bekannt , die Folie mit einem regelmäßigen Muster aus gestanzten Löchern zu versehen . Erstreckt sich eine solche Folie über eine Luftableitung, erstreckt sich eine mögliche bereichsweise Ablösung der Folie grundsätzlich nur bis zu einem der gestanzten Löcher, da die Luft aus der Luftableitung durch dieses Loch entweichen kann und sich dann nicht weiter zwischen Außenhaut und Folie sammelt .

Im Stand der Technik wird beim Stanzen der Löcher des regelmäßigen Musters durch dafür speziell vorgesehene Maschinen Material in der gewünschten Form der Löcher - häufig kreisrund - aus der Folie entfernt . Die Stanzreste bzw . Stanzbutzen werden dabei grundsätzlich unmittelbar abgesaugt . Durch unsauberes Stanzen, bspw . aufgrund unscharf gewordener Stanzwerkzeuge , kommt es aber auch vor, dass die Stanzreste noch mit der Folie verbunden bleiben und nicht abgesaugt werden können . Solche Stanzreste müssen dann manuell entfernt werden .

Durch das Einbringen von Löchern in die Folie entstehen nach der Anbringung der Folie außerdem eine Viel zahl von of fenen Kleberändern, also Bereiche , in denen die Verklebung der Folie seitlich of fenliegt . An diesen Kleberändern haften regelmäßig Verschmutzungen an, welche die Optik insbesondere von Folien mit heller Farbgebung stören können . Auch kann durch die Löcher die Farbe der Applikationsoberfläche durchschimmern, was ebenfalls der Optik der Folie abträglich sein kann .

Nicht zuletzt verschlechtert sich durch die ausgestanzten Löcher bzw . die Entfernung von Material in diesen Bereichen die aerodynamische Güte der Außenhaut eines Flugzeugs im Vergleich zu einer glatten Oberfläche . Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es , eine Folie zur Applikation auf druckbeaufschlagten Körpern, wie bspw . Flugzeugrümpfen, zu schaf fen, bei der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile nicht mehr oder nur noch in vermindertem Umfang auftreten . Auch ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Folie zu schaf fen .

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Folie gemäß dem Hauptanspruch bzw . ein Verfahren gemäß Anspruch 10 . Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .

Demnach betri f ft die Erfindung eine Folie zur Applikation auf druckbeaufschlagten Körpern, die eine Schlitzperforation aus flächig angeordneten Schlitzen ohne Materialauslösung aufweist .

Weiterhin betri f ft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen erfindungsgemäßen Folie , bei dem die Schlitzperforation linienweise mit einem in einen Schneideplotter eingesetzten Perforationsrollenmesser in eine unperforierte Folie eingebracht wird .

Zunächst werden einige in Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Begri f fe erläutert .

Bei „Schlitzen ohne Materialauslösung" handelt es sich um eine Perforation einer Folie , bei welcher die Folie zwar - bspw . mit einer Schneide - derart durchstoßen ist , dass die Folie im Bereich des Schlitzes nicht mehr durchgängig ist , gleichzeitig aber kein Material der Folie tatsächlich entfernt wird . Es wird also anders als beim Lochen oder Ausstanzen keine tatsächliche Ausnehmung, sondern lediglich eine Durchbrechung in der Folie geschaf fen . Bei einer „flächigen Anordnung" von Elementen, hier von Schlitzen, handelt sich um eine auf einer Fläche ausdehnende , bezogen auf die Fläche also zwei-dimensionale Anordnung von Elementen .

Die Erfindung hat erkannt , dass bei Folien zur Applikation auf druckbeaufschlagten Körpern das Vorsehen einer Schlitzperforation aus flächig angeordneten Schlitzen ohne Materialauslösung ausreichend ist , um mögliche Luftableitungen an der Außenseite des druckbeaufschlagten Körpers durch die Folie hindurchzuleiten und so ein groß flächiges Ablösen der Folie und Bildung von ( größeren) Luftblasen zu vermeiden . Bei Auftreten einer Luftableitung im Bereich der Folie entfernt von einem Schlitz bildet sich - vergleichbar zu bekannten Folien mit Lochausstanzungen - lediglich zwischen dem Luftaustritt und einem nahe gelegenen Schlitz ein Luftkanal zwischen der Außenhaut des Körpers und der Folie . Die Luft weitet dann den fraglichen Schlitz und kann durch diesen hindurch ausströmen .

Abseits von Luftableitungen liegt die Folie flächig an der Außenseite des druckbeaufschlagten Körpers an und ergibt - da keine Materialauslösung vorhanden - auch in den Bereichen der Schlitze eine praktisch durchgehende Oberfläche ohne freiliegende Kleberänder . Insbesondere die mit den Materialausnehmungen gestanzter Löcher verbundenen Nachteile aus dem Stand der Technik können so weitestgehend vermieden werden . Je nach Elasti zität der Folie können sich auch die aufgrund von austretender Luft geweiteten Schlitze auch wieder schließen, sobald kein Luftaustritt mehr erfolgt , sodass die originäre Anmutung der Folie auch in diesen Bereichen zumindest zu den Zeiten erreicht werden kann, in denen der Körper nicht druckbeaufschlagt ist . Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist , dass sich die erfindungsgemäße Folie ausgehend von einer unperforierten Folie einfach und kostengünstig mit einem Schneideplotter herstellten lässt und es weder einer gesonderten Stanzmaschine noch - angesichts der ausbleibenden Materialauslösung - einer Absaugung o . Ä. bedarf .

Es ist bevorzugt , wenn die Schlitze der flächigen Schlitzperforation in mehreren, parallel verlaufenden Linien angeordnet sind . Eine Anordnung der Schlitze in parallel verlaufenden Linien ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Folie .

Die Schlitze der flächigen Schlitzperforation können eine gleichbleibende Länge , eine gleichbleibende Richtung und/oder einen gleichbleibenden Abstand aufweisen . Bei der Anordnung der Schlitze in parallel verlaufenden Linien kann sich der genannte gleichbleibende Abstand auf den Abstand von zwei benachbarten Schlitzen auf derselben Linie und/oder auf den Abstand zweier benachbarter Linien beziehen .

Bevorzugt weisen die Schlitze der Schlitzperforation j eweils eine Länge von 0 mm bis 2 mm, vorzugsweise von 0 , 5 mm bis 1 , 5 mm, weiter vorzugsweise von 1 mm auf . Untereinander können die Schlitze Schlitzperforation einen Abstand von 5 mm bis 15 mm, vorzugsweise von 7 mm bis 13 mm, weiter vorzugsweise von 10 mm aufweisen .

Im Übrigen kann die Folie wie bekannte Folien zum Bekleben von Körpern ausgebildet sein und insbesondere eine Klebeschicht aufweisen, um selbstklebend zu sein . Die Klebeschicht kann vorzugsweise zur Trocken- und/oder Nassverklebung geeignet sein, wobei die erfindungsgemäß vorgesehene Schlitzperforation die Trocknung bei einer Nassverklebung fördert . Es ist auch möglich, dass die Klebeschicht in der Ebene der Klebeschicht verlaufende Luftkanäle umfasst . Diese Luftkanäle dienen einerseits dem „Ausstreichen" von evtl . Luftblasen beim Appli zieren der Folie auf eine Fläche . Sie können aber auch der Luftführung zwischen einem Luftaustritt und einem nahe gelegenen Schlitz dienen, sodass bei einem Luftaustritt ggf . kein oder nur ein kurzer Luftkanal gebildet werden muss , damit die Luft durch die Folie hindurch austreten kann . Die Ausgestaltung der Luftkanäle muss dabei derart erfolgen, dass die für den j eweiligen Anwendungs zweck erforderliche Haftung der Folie gewährleistet ist .

Wird die Folie ihrem Zweck gemäß angewendet , resultiert eine Anordnung aus einer erfindungsgemäßen Folie und einem druckbeaufschlagten Körper, wobei die Folie auf dem druckbeaufschlagten Körper appli ziert , insbesondere aufgeklebt , ist . Bei dem druckbeaufschlagten Körper kann es sich vorzugsweise um den Rumpf eines Flugzeugs mit Druckkabine , vorzugsweise eines Verkehrs flugzeugs , handeln . Bei Flugzeugen ist die Applikation von Folie zur wenigstens zeitweisen Gestaltung der Außenhaut grundsätzlich bekannt . Gleichzeitig tritt dort auch das Problem von Luftaustritten im Bereich entsprechender appli zierter Folien auf , welche durch die erfindungsgemäße Folie in vorteilhafter Weise adressiert wird .

Die erfindungsgemäße Folie lässt sich besonders einfach und kostengünstig herstellten, wenn die Schlitzperforation linienweise mit einem in einen Schneideplotter eingesetzten Perforationsrollenmesser in eine unperforierte Folie eingebracht wird . Bei dem Schneideplotter kann es sich insbesondere um einen Flachbett-Schneideplotter handeln .

Auch wenn es grundsätzlich möglich sein mag, die erfindungsgemäße Schlitzperforation mit einem gewöhnlichen Schneidekopf eines Schneideplotters , insbesondere umfassend ein Tangentialmesser, ggf . aber auch umfassend ein Schleppmesser, zu schaffen, würde Entsprechendes aufgrund dabei zwingend erforderlichen häufigen Anhebens und Absenken des Messers sehr zeitaufwendig sein und ggf . sogar erheblichen Verschleiß der Plottermechanik zur Folge haben . Auch wenn eine entsprechende Herstellung bei der beanspruchten Folie als solche nicht grundsätzlich ausgeschlossen ist , ist bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren vorteilhaft vorgesehen, die gewünschte Schlitzperforation linienweise mit einem in einen Schneideplotter eingesetzten Perforationsrollenmesser in eine unperforierte Folie einzubringen . Ein entsprechendes Perforationsrollenmesser zeichnet sich durch eine zahnradähnliche Gestaltung auf , bei der j eweils ein „Zahn" als Schneide zur Schaffung eines Schlitzes mit durch die Zahnbreite definierter Länge und Ausrichtung dient , und der „Zahnzwischenraum" den Abstand zweier benachbarter Schlitze definiert . Ein entsprechendes Perforationsrollenmesser muss zur Schaf fung einer linienförmigen Anordnung von Schlitzen vom Schneidkopf eines Schneideplotters nur einmal auf die Folie abgesenkt und dann entlang der gewünschten Linie über die Folie geführt werden .

Indem das Perforationsrollenmesser dabei durch den Kontakt mit der Folie oder durch einen gesonderten Antrieb rotiert , kommen abwechselnd die Zähne und die Zahnzwischenräume des Perforationsrollenmessers mit der Folie in Kontakt und schaf fen so die gewünschten, voneinander beabstandeten Schlitze . Ab Ende wird das einer linienförmigen Anordnung Schneidemesser wieder angehoben und am Beginn einer weiteren gewünschten linienförmigen Anordnung von Schlitzen wieder abgesenkt . So ist es möglich, schnell und ohne auf gesonderte Maschinen zurückgrei fen zu müssen, eine Folie mit einer erfindungsgemäßen Schlitzperforation aus flächig angeordneten Schlitzen ohne Materialauslösung zu schaf fen . Es ist grundsätzlich möglich, die Folie vor oder nach dem Einbringen der erfindungsgemäßen Schlitzperforation zu bedrucken und/oder auf eine gewünschte Form zuzuschneiden . Bevorzugt erfolgt eine mögliche Bedruckung oder ein Zuschnitt aber vor dem Einbringen der Schlitzperforation . Es hat sich gezeigt , dass bei einem nachträglichen Bedrucken kein optimales Druckbild garantiert werden kann; wird das Schneidemesser beim Zuschnitt der Folge durch einen zuvor geschaf fenen Schlitz geführt , besteht die Gefahr des Einreißens der Folie an diesem Schlitz .

Die Erfindung wird nun anhand einer vorteilhaften Aus führungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben :

Figur 1 : eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Folie ;

Figur 2 : eine schematische Detaildarstellung der Folie aus

Figur 1 im auf einen druckbeaufschlagten Körpern appli zierten Zustand;

Figur 3 : eine schematische Darstellung der Herstellung der

Folie aus Figur 1 ; und

Figur 4 : eine Detaildarstellung des bei der Herstellung gemäß Figur 3 verwendeten Perforationsrollenmessers .

In Figur 1 ist ein Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Folie 1 gezeigt , deren detaillierter Aufbau insbesondere an deren Detaildarstellung in Figur 2 deutlich wird .

Bei der Folie 1 handelt es sich um eine hochelastische und dehnfähige Kunststof f folie , die auf der einen Seite mit einem farbigen Aufdruck 2 versehen ist , dessen Hauptkonturen in Figur 1 durch Strichpunktlinien angedeutet ist . Auf der anderen Seite weist die Folie 1 eine Klebeschicht 3 auf , womit die Folie 1 selbstklebend ist . Die Klebeschicht 3 ist zur Applikation der Folie 1 gemäß dem bekannten Nassklebeverfahren geeignet ausgebildet .

Die Folie 1 ist mit einer Schlitzperforation 10 aus flächig angeordneten Schlitzen 11 ohne Materialauslösung versehen . Die Ausgestaltung und Anordnung der einzelnen Schlitze 11 ist dabei insbesondere in Figur 2 ersichtlich, wo ein kleiner Bereich der Schlitzperforation 10 dargestellt ist . Das dort gezeigte Muster setzt sich aber über gesamte Folie 1 fort .

Die einzelnen Schlitze 11 sind entlang mehrerer parallel verlaufender Linien 90 angeordnet , die schematisch in Figur 2 angedeutet sind . Die Linien 90 haben j eweils einen konstanten Abstand untereinander .

Entlang der Linien 90 sind die Schlitze 11 j eweils identisch - nämlich parallel zur j eweiligen Linie 90 - ausgerichtet und weisen j eweils eine Länge 1 von 1 mm sowie untereinander einen Abstand d von 10 mm auf .

Die Schlitze 11 sind j eweils ohne Materialauslösung geschaffen, sodass die Struktur der Folie 1 durch die Schlitze 11 zwar unterbrochen ist , die Folie 1 im Normal zustand, bei der die Schlitze 11 bspw . nicht besonders geweitet sind, aber dennoch auch über die Schlitze 11 hinweg eine ebene Oberfläche ohne tatsächliche Ausnehmungen bildet .

Die Folie 1 kann in einem bekannten Nassklebeverfahren auf die Außenseite eines druckbeaufschlagten Körpers 20 aufgebracht werden, wie dies schematisch in Figur 2 gezeigt ist . Bei dem druckbeaufschlagten Körper 20 kann es sich insbesondere um den Rumpf eines Flugzeugs mit Druckkabine, bspw. also eines Verkehrsflugzeugs, handeln.

In der beispielhaften Darstellung ist der Körper 20 tatsächlich mit Druck beaufschlagt. Bei einem Flugzeug mit Druckkabine ist das bspw. grundsätzlich während des Reiseflugs der Fall. Dabei soll im vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Bereich der Außenhaut des Körpers 20, in dem die Folie 1 appliziert ist, ein Luftaustritt 21 vorliegen, durch den Luft aus dem Körper 20 austritt.

Die unter Druck austretende Luft sucht sich - ggf. durch lokal begrenztes Ablösen der Folie 1 bzw. deren Klebeschicht 3 - einen Weg zwischen der Außenhaut des Körpers 20 und der Folie 1 bis zu einem Schlitz 11'. In anderen Worten bildet sich aufgrund der austretenden Luft also ein Luftkanal 22 zwischen Körper 20 und Folie 1, der von dem Luftaustritt 20 zu einem nahe gelegenen Schlitz 11' führt.

Da die Folie im Bereich der Schlitze 11 jeweils durchbrochen ist, kann grundsätzlich Luft durch die Schlitze 11 entweichen. Dazu wird - wie in Figur 2 für den Schlitz 11' angedeutet - der Schlitz 11' durch die austretende Luft geweitet. Ist die Folie ausreichend elastischt, schließt sich ein entsprechend geweiteter Schlitz 11' aber auch wieder vollständig, sobald kein Luftaustritt mehr erfolgt, bspw. weil der Körper nicht mehr mit Druck beaufschlagt ist.

In Figur 3 ist die Herstellung der Folie aus Figuren 1 und 2 skizziert .

Die bereits vollständig bedruckte Folie ist dabei auf dem

Tisch 31 eines Flachbett-Schneideplotters 30 ausgelegt. An dem über den Tisch 31 des Schneideplotters 30 in zwei Achsen beweglichen Plotterkopf 32 ist ein Perforationsrollenmesser 40 angeordnet , welches in Figur 4 im Detail dargestellt ist .

Bei dem Perforationsrollenmesser 40 handelt es sich um ein Rollenmesser, bei dem die Schneide nicht durgehend ist , sondern vielmehr zahnradähnlich voneinander beabstandete gleichförmige und gleichförmig über den Umfang verteilte Schneidensegmente 41 mit dazwischenliegenden schneidenfreien Bereichen 42 umfasst . Durch Abrollen des Perforationsrollenmessers 40 auf einer Folie 1 wird so entlang der Rollbahn eine Schlitzperforierung ohne Materialauslösung geschaf fen, bei der die Länge 1 der geschaf fenen Schlitze 11 (vgl . Figur 2 ) der Länge der Schneidensegmente 41 und die Abstände d zwischen zwei Schlitzen 11 (vgl . Figur 2 ) mit der Länge der schneidenfreien Bereiche 42 übereinstimmen .

Zur Schaf fung der Schlitzperforation 10 aus flächig angeordneten Schlitzen 11 wird das Perforationsrollenmessers 40 von dem Flachbett-Schneideplotter 30 in parallelen Linien derart über die Folie 1 geführt , dass das Perforationsrollenmessers 40 auf der Folie 1 abrollt . In der Folge werden durch die Schneidensegmente 41 in regelmäßigen Abständen Schlitze 11 entlang der j eweiligen Linie in die Folie eingebracht . Sind von dem Schneideplotter 30 alle vorgesehenen parallelen Linien 90 abgefahren, weist die Folie 1 das in Figur 1 die Schlitzperforation 10 aus flächig angeordneten Schlitzen 11 ohne Materialauslösung auf .

Das beschriebene Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Folie 1 lässt sich im Übrigen auch mit zuvor durch den Schneideplotter 30 auf bekannte Weise bspw . mit Schlepp- oder Tangentialmesser zugeschnittener Folie durchführen . Bei entsprechend zugeschnittenen Folien ist nämlich regelmäßig nur die eigentliche Folie, nicht aber deren Trägerpapier durchtrennt, sodass die Einbringung einer Schlitzperforation 10, wie beschrieben, weiterhin problemlos möglich ist.