AT378133B

AT378133B - Verfahren und vorrichtung zum auftragen geringer oder geringster mengen von fliessfaehigen medien

Info

Publication number: AT378133B
Application number: AT0325483A
Authority: AT
Inventors: Johannes Zimmer
Original assignee: Johannes Zimmer
Priority date: 1983-09-12
Filing date: 1983-09-12
Publication date: 1985-06-25
Also published as: ATA325483A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen geringer oder geringster Mengen von fliess- fähigen Medien, auch schwerfliessfähigen Medien, z. B. Klebstoffen und geschäumten Medien, auf einen flächenförmigen Träger mit Hilfe einer Auftragswalze, sowie eine Vorrichtung zur Durch- führung des Verfahrens.

Das Auftragen geringer oder geringster Mengen von fliessfähigen Medien auf einem flächen- förmigen Träger stellt ein grosses Problem dar, wenn die Auftragung völlig gleichmässig sein soll.

Einerseits muss über die gesamte Warenbreite je Flächeneinheit die genau gleiche Menge an Auftrags- medium zugeführt werden und anderseits muss auch der Anpressdruck der Warenbahn an eine Unter- setzungsfläche über die gesamte Warenbreite gleich sein. Es ist bereits bekannt, zum Bedrucken oder Be- schichten von Warenbahnen Magnetrakeln zu verwenden, d. h. also Rollrakeln, die magnetisch an die Wa- renbahn angepresst werden. Bei diesen Magnetrakeln wird aus einer Vorratsmenge des aufzutragenden
Mediums vor der Magnetrakel ein Flüssigkeitskeil gebildet, aus dem die benötigten Mengen an Sub- stanz entnommen werden. Es ist klar, dass es damit nicht möglich ist, geringe oder geringste
Mengen eines Auftragsmediums gleichmässig auf einem flächigen Träger aufzubringen.

Erfindungsgemäss wird daher bei dem eingangs erwähnten Verfahren vorgeschlagen, dass eine oder mehrere Auftragswalzen magnetische an den flächigen Träger oder eine dort aufliegende Schab- lone angepresst werden, dass das Medium gleichmässig über wenigstens einen Teil der Länge jeder Auftragswalze auf diese aufgebracht wird und von dieser zum flächenförmigen Träger übertragen wird. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Auftragswalze ein Magnetbalken oder eine Magnetwalze gegenüberliegt und jede Auftragswalze durch die Magnetkraft an den flächenförmigen Träger bzw. gegen eine an dieser anliegenden Schablone gepresst ist und dass jeder Auftragswalze eine Einrichtung zur gleichmässigen Verteilung des aufzutragenden Mediums zugeordnet ist.

Dadurch, dass das Auftragsmedium zuerst gleichförmig auf eine Auftragswalze aufgebracht wird und von dieser erst zum Auftragungsbereich am flächenförmigen Träger transportiert wird, können auch geringe bzw. geringste Mengen an Auftragsmedium gleichmässig aufgebracht werden.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der zwei Walzen etwa gleichen Durchmessers vorgesehen sind.

Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, wobei eine Förderwalze mit grösserem Durchmesser und eine Auftragswalze mit kleinerem Durchmesser vorhanden sind. Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel ebenfalls mit zwei Walzen. Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Walze. Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Auftragswalze mit einer Breitenverteilung-un Dosiereinrichtung für das Medium zusammenarbeitet und Fig. 6 ist eine Ausführungsform mit einer andern Breitenverteilungsanordnung.

Gemäss Fig. 1 wird eine Warenbahn-l-in Richtung des Pfeiles 2 kontinuierlich oder abschnittsweise bewegt. In Fig. 1 wird diese Warenbahn-l-entlang des Umfanges einer Walze --3-bewegt, die mit einer oder mehreren Elektromagneteinheiten --4-- versehen ist. An Stelle der Walze - kann selbstverständlich auch ein Tisch mit einem Magnetbalken vorgesehen sein. Der Magneteinheit --4-- liegt eine Auftragswalze --5-- aus einem magnetisierbaren Material gegen- über, die ihrerseits in Eingriff mit einer Förderwalze --6-- steht.

Sowohl die Walze --5-- als auch die Walze --6-- liegen in einem Raum --7--, der teilweise mit dem aufzutragenden Medium --8-- gefüllt ist. Bei dem hier dargestellten Beispiel wird dieses Medium über eine Breitenverteilungseinrichtung --9-- in einen rinnenförmigen Behälter --10-- eingebracht, an dessen unterem Ende es über einen Schlitz --11-- über dem Boden in den Raum - eingebracht wird.

Durch die Auftriebskraft des Mediums wird die Förderwalze --6-- an die eine Wand des Raumes --7-- gedrückt, die ihrerseits wieder die Auftragswalze --5-- gegen eine Abstreifbürste --12-- und gegen die Warenbahn-l-drückt. Zusätzlich wird die Auftragswalze - noch durch Magnetkraft gegen die Warenbahn-l-gepresst. Es ist auch möglich, beide Walzen aus magnetisierbarem Material herzustellen, wobei dann auf die Walze --6-- zusätzlich zur Auftriebskraft noch eine Anziehungskraft der Magneteinheit-4-- wirkt.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der so wie in Fig. 1 eine Magneteinheit --4--, eine Auftragswalze --5-- und eine Förderwalze --6-- vorgesehen sind. Die Förderwalze --6-- hat hier jedoch einen wesentlich grösseren Durchmesser und ist als Hohlwalze ausgebildet. Sie kann z. B. aus

Stahl bestehen und einen Gummiüberzug aufweisen. Die Förderwalze --6-- ist in einer Halterung - nur lotrecht beweglich und ist hier in einen Behälter oder Trog --14-- angeordnet, dessen Wände teilweise zum Umfang der Förderwalze --6-- parallel sind.

Die Zufuhr des aufzutragenden Mediums erfolgt auch hier wieder über eine Breitenverteilungseinrichtung, aber direkt in den Behälter-14-.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Hier taucht die Förderwalze --6-- in das Medium --8-- ein, das sich in einem Behälter --15-- befindet. Oberhalb der Förderwalze - liegt die Auftragswalze--5--, welche einen kleinen Durchmesser besitzt. Günstig ist es, wenn die Förderwalze --6-- eine poröse oder strukturierte Oberfläche aufweist, wohingegen die Auftragswalze --5-- eine glatte Oberfläche besitzt. Die Oberfläche der Förderwalze --6-- nimmt bei ihrer Drehung eine genau dosierte Menge des Mediums --8-- mit und gibt an der Berührungsstelle zwischen der Förderwalze --6-- und der Auftragswalze --5-- das Medium an die Oberfläche der Auftragswalze --3-- ab, die ihrerseits das aufzutragende Medium zur Warenbahn-l-bringt.

Wieder ist die Förderwalze --6-- im Medium --8-- schwimmend angeordnet und beide Walzen --5 und 6-- sind axial nicht gelagert, sondern können sich in vertikaler Richtung frei bewegen.
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messer der Auftragswalze --5-- zwischen 15 und 20 mm. Bestehen beide Walzen --5 und 6-- aus magnetisierbarem Material, so erhalten überraschenderweise beide Walzen eine Kraftkomponente zur Magneteinheit --4-- und es erfolgt eine gute Anpressung der Auftragswalze --5-- an die Waren- bahn-l-bzw. der Förderwalze --6-- an die Auftragswalze --5--. Durch die Wahl der Durchmesserverhältnisse zwischen der Förderwalze--6-- und der Auftragswalze --5-- kann die aufgetragene Menge sehr fein und genau eingestellt werden.

Es ist möglich, geringe und geringste Mengen einer Substanz aufzutragen, so z. B. 5 bis 50 g/m2 eines flächenförmigen Trägers, ohne dass Ungleichmässigkeiten auf der Warenbahn auftreten.

Das Verfahren zur Auftragung geringer und geringster Mengen von fliessfähigen Medien auf einen flächenförmigen Träger kann insofern noch verbessert werden, als die je Flächeneinheit aufzutragende Menge des Mediums nicht auf einmal, sondern in mehreren Stufen aufgetragen wird. Zu diesem Zweck werden entweder mehrere Vorrichtungen gemäss der Erfindung hintereinander geschaltet oder aber die Warenbahn wird noch einmal durch eine bestimmte erfindungsgemässe Vorrichtung hindurchgeführt. Es ist selbstverständlich möglich, für die einzelnen Stufen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung vorzusehen, wobei dann in der Walze --3-- in Winkeln zueinander mehrere Magneteinheiten --4-- vorgesehen sind, denen jeweils eine bestimmte erfindungsgemässe Vorrichtung zugeordnet ist.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hier taucht die Auftragswalze --5-- in eine Wanne --17-- ein, die zwei Abschnitte --18, 19-- aufweist. Die beiden Ab- schnitte--18, 19--sind jeweils trogförmig ausgebildet und über einen Kanal --20-- miteinander verbunden.

Der Abschnitt --19-- dient zur Zuführung des aufzutragenden Mediums, welches von dort über den Kanal --20-- in den Abschnitt --18-- von unten eingebracht wird. In den Abschnitt - taucht, wie bereits erwähnt, die Auftragswalze --5-- ein. Nahe des Bereiches, in dem die Auftragswalze --5-- mit der Warenbahn-l-in Berührung kommt, liegt eine Abstreifrakel - auf der Auftragswalze --5-- auf. Diese Abstreifrakel --21-- verhindert zusammen mit der Auftrags walze --5-- den Luftzutritt zum aufzutragenden Medium und damit eine Schaumbildung an der Auftragsstelle. Ausserdem wird die Schichtdicke auf der Auftragswalze --5-- festgelegt.

Die Rakel --21-- kann verstellbar sein, so dass der Auflagepunkt auf der Auftragswalze --5-innerhalb des letzten Quadranten der Auftragswalze vor dem Auftragsbereich liegt. Zur Säuberung der Auftragswalze --5-- ist eine Bürste --22-- vorgesehen und ferner ist noch eine Abschlussrakel - vorhanden, die den Bereich der Bürste gegenüber dem aufzutragenden Material abgrenzt.

Die Auftragswalze --5-- kann auch hier aus magnetisierbarem Material bestehen und eine gerillte oder strukturierte Oberfläche aufweisen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Auftragung auch wieder indirekt erfolgen kann und dass die aufzutragende Menge in einfacher Weise vorgewählt

werden kann und bei jeder Geschwindigkeit der Auftragswalze eine gleichbleibende Menge gewähr- leistet ist. Man benötigt bei dieser Auftragungsart extrem wenig Flotte mit extrem kleiner Auftrags- rolle und erhält einen gleichmässigen Linienanpressdruck.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsmöglichkeit für die Erfindung. Auch hier wird die Waren- bahn-l-wieder in Richtung des Pfeiles 2 bewegt und zwischen der Auftragswalze --5-- aus magnetisierbarem Material und einem Magnetbalken --4-- bzw. einer Magnetwalze hindurchgeführt.
Nahe der Oberfläche der Auftragswalze --5-- mündet jedoch jetzt der Austritt --24-- einer Breiten- verteilungseinrichtung --25-- für das Medium. Das gleiche gilt auch für Fig. 6. In Fig. 5 besteht die Breitenverteilungseinrichtung --25-- aus einem Gehäuse --26-- mit einer Kammer --27--, wo das zugeführte Medium durch Aufspaltung in Teilströme über die gesamte Länge der Einrichtung - verteilt wird.

Aus dieser Kammer --27-- tritt das Medium in eine Kammer --28-- ein, aus der das Medium gleichmässig durch das Gewicht eines schwimmenden Kolbens --29-- zwei kämmenden Zahnwalzen --30-- zugeführt wird. Diese Walzen --30-- bringen dann das Medium zum Austritt - -24--. Es ist natürlich auch möglich, das durch einfache Aufspaltung in Teilströme über die
Länge der Breitenverteilungseinrichtung verteilte Medium direkt dem Austritt --24-- zuzuführen.
Die Breitenverteilungseinrichtung gemäss Fig. 6 ist eine ganz einfache Ausführungsform, bei der ein Vorratsraum --31-- vorgesehen ist, in den ein Schlauchende --32-- mündet. Dieses Schlauch- ende wird gleichmässig über die Länge der Breitenverteilungseinrichtung --25-- bewegt und der Vorratsraum so mit dem erforderlichen Medium gefüllt.

Der Austritt --24-- kann entweder ein Schlitz sein, oder aber es können düsenförmige, in gleichmässigen Abständen nebeneinanderliegende Austritte vorhanden sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung liegt darin, dass mehrere aufeinander abrollende Walzen vorgesehen sind, wobei die Auftragswalze durch Magnetkraft an die Warenbahn oder die Schablone gedrückt wird. Die Einwirkung der Magnetkraft muss nicht direkt auf die Auftragswalze erfolgen, sondern kann auch auf eine andere Walze einwirken, die dann die Auftragswalze selbst anpresst. Auch müssen nicht unbedingt nur zwei Walzen vorhanden sein, sondern es können auch mehr angeordnet sein.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Auftragen geringer oder geringster Mengen von fliessfähigen Medien, auch schwerfliessfähigen Medien, z. B. Klebstoffen und geschäumten Medien, auf einen flächenförmigen Träger mit Hilfe einer Auftragswalze, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Auftragswalzen magnetisch an den flächigen Träger oder eine dort aufliegende Schablone angepresst werden, dass das Medium gleichmässig über wenigstens einen Teil der Länge jeder Auftragswalze auf diese aufgebracht wird und von dieser zum flächenförmigen Träger übertragen wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die je Flächeneinheit aufzutragende Menge des Mediums in Teilmengen aufgespalten wird und dass diese Teilmengen dann zeitlich aufeinanderfolgend gleichmässig auf die entsprechende Flächeneinheit aufgebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragung auf jede Flächeneinheit in zwei Stufen erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgetragene Menge unter der maximalen Sättigung des flächenförmigen Trägers liegt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Auftragswalze ein Magnetbalken oder eine Magnetwalze gegenüberliegt und jede Auftragswalze durch die Magnetkraft an den flächenförmigen Träger bzw. gegen eine an dieser anliegenden Schablone gepresst ist und dass jeder Auftragswalze eine Einrichtung zur gleichmässigen Verteilung des aufzutragenden Mediums zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auftragswalze eine Förderwalze anliegt, die teilweise in einen Behälter eintaucht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderwalze aus magnetisierbarem Material besteht und senkrecht zur Oberfläche des im Behälter befindlichen Mediums frei beweglich ist. <Desc/Clms Page number 4>

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftrags- walze eine glatte Oberfläche und die Förderwalze (4) eine poröse oder strukturierte Oberfläche aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Auftragswalze als auch die Förderwalze aus magnetisierbarem Material bestehen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragswalze und/oder die Förderwalze achslos sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Auftragswalze vorzugsweise um ein Vielfaches geringer ist als der Durchmesser der Förderwalze.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen übereinanderliegen (Förderwalze, Auftragswalze) und dass für sie ein Käfig vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur gleichmässigen Verteilung des aufzutragenden Mediums eine Düsenleiste ist, deren Austrittsöffnungen gleichmässig über die Länge der Auftragswalze verteilt sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur gleichmässigen Verteilung des Mediums miteinander kämmende Zahnwalzen vorgesehen sind, die das Medium einem Austrittsschlitz oder Austrittsdüsen zuführen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur gleichmässigen Verteilung des Mediums eine Breitenverteilungsleiste vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur gleichmässigen Verteilung des Mediums eine Spaltrakel vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Mittelpunkte von Auftragswalze und einer Magnetwalze einen Winkel mit der Horizontalen einschliesst.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragswalze in ein Auftragsmedium eintaucht und nahe der Berührungsstelle mit der Warenbahn eine Abstreifrakel vorgesehen ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifrakel unmittelbar am Übertragungsbereich zwischen Auftragswalze und Warenbahn liegt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifrakel im letzten Quadranten der Bewegungsbahn der Auftragswalze an dieser anliegt.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifrakel und die Auftragswalze die Oberfläche des aufzutragenden Mediums gegen Luftzutritt abschliessen.