DE10001364C2 - Auftragswalze zum Übertragen eines formatgerechten Klebstoffauftrags - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auftragswalze zum Übertragen eines formatge­ rechten Klebstoffauftrags von einer Klebstoffwalze einer Klebstoffauftragsvorrich­ tung auf eine kontinuierlich geförderte Bahn, vorzugsweise eine Papierbahn.

Eine Klebstoffauftragsvorrichtung dieser Art ist aus DE 196 34 594 A1 bekannt und wird anhand der Fig. 4 der Zeichnung kurz erläutert. Die Klebstoffauftragsvorrich­ tung besteht aus einer in dem nicht dargestellten Maschinengestell gehalterten Klebstoffkammer mit einem senkrecht stehenden U-förmigem Gehäuse 1, das an seiner Unterseite durch eine nicht dargestellte Bodenplatte abgedichtet ist. Die ver­ tikalen Ränder des Gehäuses 1 sind mit dichtenden Leisten 2 versehen, die an in dem Maschinengestell gelagerte und in Richtung der Pfeile drehend angetriebene Klebstoffwalzen 3, 4 angestellt sind. Von der Klebstoffwalze 4 wird der Klebstoff auf Formatteile übertragen, die in nicht dargestellter Weise auf dem Umfang der Auf­ tragswalze 5 angeordnet sind. Diese Formatteile bestehen aus elastomerem Mate­ rial, beispielsweise Gummi, und werden auf den Umfang der Auftragswalze befe­ stigt, beispielsweise aufgeklebt. Zwischen der Übertragungswalze 5 und einer Gegendruckwalze 6 läuft eine Papierbahn 7 hindurch, die von der Auftragswalze mit formatmäßigen Klebstoffaufträgen versehen wird.

Die Einrichtung der aus Fig. 4 ersichtlichen Klebstoffauftragsvorrichtung ist relativ aufwendig, da für jeden Leimauftrag die passenden Formatteile bereitgehalten und auf der Auftragswalze 5 befestigt werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Auftragswalze der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die sich schnell und einfach unterschiedlichen Formaten von Lei­ m aufträgen anpassen läßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Umfangsfläche der Auftragswalze in einem vorgegebenen Raster mit dicht nebeneinander liegenden radial verschieblichen Stößeln oder Stempeln versehen ist, die zwischen einer ein­ gefahrenen inaktiven und einer ausgefahren aktiven Stellung verfahrbar sind.

Die erfindungsgemäße Auftragswalze läßt sich einfach und schnell dadurch unter­ schiedlichen Klebstoffauftragsformaten anpassen, daß jeweils die diesem entspre­ chenden Stempel ausgefahren werden. Damit ist es nicht mehr erforderlich, auf der Umfangsfläche der Auftragswalze besondere Formatteile zu befestigen, da es le­ diglich erforderlich ist, die dem gewünschten Format entsprechenden Stempel zu aktivieren.

Aus der DE-AS 19 09 775 ist eine Vorrichtung zum Auftragen von Leim auf eine Fläche mit Hilfe einer rotierenden, in ein Leimbad eines Leimbehälters teilweise eintauchenden Leimwalze bekannt, die einen Leimfilm auf ihre Umfangsfläche mit­ nimmt. Entsprechend der Größe und der Gestalt der aufzutragenden Leimstellen ist die Leimwalze lediglich mit einem radial ausfahrbaren Teilbereich ihrer Umfangsflä­ che an den Zuschnitt zur Anlage bringbar. Mit dieser Vorrichtung können somit nur Leimformate aufgetragen werden, die der Form des radial bewegbaren Teilbereichs entsprechen.

Aus der DE-PS 602 204 ist eine Vorrichtung zum streckenweisen Auftragen von Leim auf Bahnen in gleichmäßiger Schichtstärke durch eine in einen Leimbehälter eintauchende, am Rand eine Aussparung aufweisende Übertragungswalze be­ kannt, bei der die Aussparung während des Durchgangs der Auftragswalze durch den Leim durch ein bewegliches Segment verschließbar ist, damit am Anfang und Ende der streckenweisen Beleimung Leimansammlungen vermieden werden.

Aus DE 195 43 316 A1, DE 44 08 615 C2 und DE 197 35 026 C1 ist eine rasterartige Verteilung von Piezo-Stellelementen auf Auftrags- bzw. Gegenwalzen bekannt, die die Menge des auf- bzw. zu übertragenden Materials beeinflußt, jedoch nicht im Sinne der Ausbildung eines zu übertragenden Formats.

Um ein besonders einfaches Aus- und Einfahren der Stempel zu ermöglichen, ist nach einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß jeder Stempel durch einen getrennt ansteuerbaren Elektromagnet aus- und einfahrbar ist.

Sind die Stempel selbsttätig aus- und einfahrbar, und zwar durch elektrische oder elektromagnetische Betätigung oder durch Ansteuerung von einem Druckmittel, ist es möglich, die den formatgerechten Auftrag bewirkenden Stempel unmittelbar vor Auflauf auf die Klebstoffwalze zu aktivieren, so daß das zu erzeugende Leimformat bei laufender Maschine geändert werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, eine Auftragswalze mit kleinerem Durchmesser zu verwenden, als er für die Länge des formatmäßigen Klebstoffauftrags an sich erforderlich wäre. Die ent­ sprechende Auftragswalze macht dann beispielsweise für jedes aufzutragende Leimformat mehrere Umdrehungen. Sind große Klebstofformate zu übertragen, kann dies mit einer kostengünstig herstellbaren kleinen Auftragswalze mit einer entsprechend geringeren Anzahl von Stempeln erfolgen.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jeder Stem­ pel durch ein mechanisches T-Flip-Flop nach Art einer Kugelschreibermechanik betätigbar ist. Das gewünschte Format des Klebstoffauftrags läßt sich nach dieser Ausführungsform dann einfach dadurch einstellen, daß die entsprechenden Stempel durch Drücken aktiviert werden. Zur Inaktivierung ist sodann nur ein nochmali­ ges Drücken erforderlich. Mechanische T-Flip-Flops dieser Art sind beispielsweise auf den Seiten 117 bis 120 des Buchs von K. Roth "Konstruieren mit Konstruktions- Katalogen" (Springer-Verlag 1982) beschrieben worden.

Zum Niederdrücken der einzelnen mit einem Kugelschreibermechanismus verse­ henen Stempel kann ein in axialer Richtung über die Auftragswalze verlaufender Bügel vorgesehen sein, an dem achsparallel in einer Reihe mit Antrieben versehe­ ne Stößel vorgesehen sind, mit denen sich die einzelnen Stempel aktivieren und inaktivieren lassen.

Zweckmäßigerweise ist die mit den Stempeln versehene Umfangsfläche der Auf­ tragswalze von einer Hülle aus elastomerem Material, beispielsweise Gummi, ein­ gefaßt. Diese Hülle verhindert auch, daß Klebstoff in die Spalte zwischen den ein­ zelnen Stempeln und deren Antriebsmechanismus eindringt und dort zu einem Ver­ kleben führt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Auftragswalze mit zwei ge­ schnitten dargestellten Stempeln im aktiven und inaktiven Zustand,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Auftragswalze, dessen radial verschiebli­ chen Stempel durch Elektromagnete betätigbar sind, und

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Auftragswalze, deren mit Kugelschreiber­ mechanismen versehenen Stempel durch in einer Reihe angeord­ nete, mit Antrieben versehene Stößel aktivierbar und inaktivierbar sind.

Fig. 4 Stand der Technik

Die aus Fig. 1 ersichtliche Auftragswalze 10 besitzt einen Mäntel, der aus auf Um­ fangsstreifen und axialen Zeilen dicht nebeneinander geordneten radial verschiebli­ chen Stempeln mit etwa quadratischen Stirnflächen besteht. Die einzelnen Stempel sind über hülsenförmige Führungskörper 11 auf radialen Zapfen 12, die fest mit einem tieferliegenden Zwischenmantel der Auftragswalze 10 verbunden sind, radial verschieblich geführt. Zwischen den Böden der hülsenförmigen Körper 11 und den der Führung dienenden Zapfen 12 sind Druckfedern 13 eingespannt, die die Stem­ pel in ihre ausgefahrene aktive Stellung zu verschieben trachten. Auf die hülsen­ förmigen Körper 11 sind Kappen 14 mit etwa quadratischen und entsprechend dem Durchmesser der Auftragswalze 10 gekrümmten Stirnflächen 15 aufgesetzt. Die Stirnflächen 15 bilden im eingefahrenen inaktiven Zustand der Stempel eine gera­ sterte Umfangsfläche der Auftragswalze, die in Fig. 1 schematisch dargestellt ist.

Das Ein- und Ausfahren sowie das Arretieren der Stempel in deren eingefahrenen und ausgefahrenen Stellungen kann durch beliebige Mittel erfolgen.

Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 erfolgt das Ein- und Ausfahren der Stempel 11, 14 elektromagnetisch. Zu diesem Zweck ist die Auftragswalze mit ei­ nem Leitungs- oder Bussystem 16 versehen, das innerhalb der Auftragswalze 10 angeordnet ist. Von diesem Bussystem werden über getrennte Leitungen 17 die als Elektromagnete ausgebildeten radialen Zapfen 12 angesteuert, wobei die mit Strom beaufschlagten Elektromagnete die Stempel 11, 14 radial einwärts unter Zusam­ mendrücken der Federn 13 ziehen, so daß sich die Stempel in ihrem inaktiven Zu­ stand befinden. Sind die Elektromagnete stromlos, bewegen sich die Stempel 11, 14 in ihre aktive Stellung, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die aktiven und inakti­ ven Stellungen der Stempel sind durch nicht dargestellte Anschläge gesichert.

Dem Bussystem 16 werden von einer zentralen Versorgungs- und Steuereinheit 18 die erforderliche Energie zur Betätigung der Elektromagnete sowie die elektrischen Impulse zur Ansteuerung der einzelnen Elektromagnete zugeführt. Das Bussystem 16 übernimmt die Weiterleitung und Verteilung der Steuersignale an die einzelnen Stempel. Das aufzutragende Klebstoffmuster ergibt sich aus der Stellung bzw. Akti­ vierung der einzelnen Stempel, die von der zentralen Steuereinheit 18 vorgegeben wird. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die einzelnen Stempel mit einem T-Flip-Flop in Form eines Kugelschreibermechanismus 21 versehen. Dadurch ist es möglich, die einzelnen Stempel 20 durch ein erstes Niederdrücken zu aktivie­ ren und durch ein zweites Niederdrücken zu inaktivieren. Um die Stempel 20 in einfacher Form aktivieren und inaktivieren zu können, ist im Maschinengestell ein Haltebügel 22 vorgesehen, in dem in einer axialen Reihe Zylinder 23 vorgesehen sind, in denen Stößel bildende Kolben 24 aus- und einfahrbar geführt sind. Die Zy­ linder 23 sind jeweils den in einer axialen Reihe angeordneten Stempeln 20 in glei­ cher Anzahl zugeordnet, so daß durch Betätigung der Stößel 24 die einzelnen Stempel 20 niedergedrückt und dadurch aktiviert oder inaktiviert werden können. Die Zylinder 23 können beispielsweise pneumatisch betätigt werden. Statt pneuma­ tisch betätigter Zylinder 23 können die Stößel 24 auch elektromagnetisch betätigt werden.

Die Stempel 14, 15 und 20 der Auftragswalze sind von einem Schlauchstück 26 aus Gummi oder einem anderen elastomerem Material eingefaßt, der sich dichtend an die nicht mit Stempeln versehenen Endbereiche der Auftragswalze anlegt.

Werden einzelne Stempel aktiviert, legt sich der gummielastische Überzug 26 ent­ sprechend der Umfangskontur der Stempel an diese insoweit an, als diese aus der Hüllfläche des Zylinders, die dem inaktiven Zustand der Stempel entspricht, her­ ausbewegt werden.

Im Betrieb berühren nur die aktivierten Stempel die Leimwalze und nur die akti­ vierten Bereiche übernehmen von der Leimwalze den Klebstoffauftrag zur Übertra­ gung auf die zu beleimende Bahn.

Claims (5)

1. Auftragswalze (10) zum Übertragen eines formatgerechten Klebstoffauftrags von einer Klebstoffwalze (4) einer Klebstoffauftragsvorrichtung auf eine kontinu­ ierlich geförderte Bahn, vorzugsweise eine Papierbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche der Auftragswalze (10) in einem vorgegebenen Raster mit dicht nebeneinander liegenden, radial verschieblichen Stößeln oder Stempeln (11, 14; 20) versehen ist, die zwischen einer eingefahrenen inaktiven und ei­ ner ausgefahrenen aktiven Stellung verfahrbar sind.

2. Auftragswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stempel (11, 14) durch einen getrennt ansteuerbaren Elektromagnet aus- und einfahr­ bar ist.

3. Auftragswalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (11, 14) unmittelbar vor Auflauf auf die Klebstoffwalze aktiviert wer­ den.

4. Auftragswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stempel (20) durch ein mechanisches T-Flip-Flop nach Art eines Kugelschreiberme­ chanismus betätigbar ist.

5. Auftragswalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Stirnflächen der Stempel gebildete Umfangsfläche der Auftragswalze von einer Hülle aus elastischem Material eingefaßt ist.