DE102013101063A1

DE102013101063A1 - Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtung, insbesondere Klebstoff, vorzugsweise Leim, auf eine Materialbahn

Info

Publication number: DE102013101063A1
Application number: DE201310101063
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Schnödewind; Rainer Flücken; Rainer Bongers; Hartmut Büsching; Claudia Freund-Wolf
Original assignee: SYMELT GmbH; Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: SYMELT GmbH; Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2014-08-07
Also published as: WO2014118336A1; PL2950937T3; ES2696829T3; EP2950937B1; EP2950937A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtung, insbesondere Klebstoff, vorzugsweise Leim, auf eine Materialbahn (10), insbesondere Papierbahn vorzugsweise zur Herstellung von gewickelten Papphülsen, mit einer Klebstoffauftragseinrichtung und einer Klebstoffversorgung (19). Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art kommt es häufig zu Klebstoffverlust und bei einem Wechsel der Bahnbreite sind Rüstzeiten hoch. Wird der Klebstoff mittels Walzen aufgetragen, kommt noch hinzu, dass hohe Fliehkräfte auf den an dem Walzer anhaftenden Klebstoff einwirken, welche mit der Walzendrehzahl quadratisch zunehmen. Hierdurch ist die Bahngeschwindigkeit der Materialbahn (10) und damit die Verarbeitungsgeschwindigkeit begrenzt. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffauftragseinrichtung eine Düsenleiste (13) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtung, insbesondere Klebstoff, vorzugsweise Leim, auf eine Materialbahn, insbesondere Papierbahn vorzugsweise zur Herstellung von gewickelten Papphülsen, mit einer Klebstoffauftragseinrichtung und einer Klebstoffversorgung.
Wie oben angegeben, befasst sich die vorliegende Erfindung im Wesentlichen mit dem Problemkreis des Auftragens von Leim auf Papierbahnen, aus denen sodann Papphülsen gewickelt werden. Zu diesem Zweck ist die Papierbahn vollflächig mit dem Leim zu beschichten. Die Erfindung lässt sich vorteilhaft aber überall dann anwenden, wenn eine Materialbahn mit einer Beschichtung zu beschichten ist.
In der Praxis wurden die Materialbahnen bisher mittels Walzen oder Rakelstangen mit dem Klebstoff beschichtet. Dabei kommt es häufig zu Klebstoffverlust und Rüstzeiten sind bei einem Wechsel der Bahnbreite hoch, da an der Rakelstangen bzw. der Walze noch anhaftender Klebstoff entfernt werden muss. Wird der Klebstoff mittels Walzen aufgetragen, kommt noch hinzu, dass hohe Fliehkräfte auf den an der Walzer anhaftenden Klebstoff einwirken, welche mit der Walzendrehzahl quadratisch zunehmen. Hierdurch ist die Bahngeschwindigkeit der Materialbahn und damit die Verarbeitungsgeschwindigkeit begrenzt.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sich gegenüber dem Walzen- und Rakelauftrag eine erhebliche Klebstoffersparnis und hohe Bahngeschwindigkeiten der Materialbahn erreichen lassen sowie Rüstzeiten reduziert werden können.
Zur Lösung des vorstehend genannten Problems ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffauftragseinrichtung eine Düsenleiste ist.
Mittels dieser Leiste lässt sich immer exakt die erforderliche Klebstoffmenge auf die Materialbahn auftragen. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Klebstoffersparnis. Da auf den Klebstoff keine Fliehkräfte wirken, sind auch große (nahezu beliebige) Bahngeschwindigkeiten realisierbar. Bei einem Wechsel auf eine andere Bahnbreite der Materialbahn kann die Düsenleiste ohne weiteres ausgewechselt werden, ohne dass vorher Reinigungsarbeiten an der Düsenleiste erforderlich wären.
Die Düsenleiste kann länger sein als die Materialbahn breit ist, wobei dann immer nur der Bereich der Düsenleiste mit der Beschichtung, also beispielsweise dem Klebstoff, beaufschlagt werden sollte, welcher der Bahnbreite entspricht. Vorzugsweise ist die Länge der Düsenleiste aber an die Breite der Materialbahn angepasst. Hierdurch werden Stoffverluste sicher vermieden, was Klebstoff einspart und gleichzeitig der Sauberkeit dient.
Nach einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weist die Düsenleiste eine schlitzförmige Düsenöffnung auf, so dass sich ein besonders guter vollflächiger Auftrag der Beschichtung ergibt.
Die Düsenleiste kann zwei oder mehr Düsenöffnungen bzw. Gruppen von Düsenöffnungen aufweisen. Vorzugsweise werden drei Düsenöffnungen bzw. Gruppen von Düsenöffnungen verwendet, die nach einer konstruktiven Ausgestaltung dieses Aspekts mit je einer eigenen Klebstoffzufuhr versehen sind. Hierdurch lässt sich zum Beispiel an Randbereichen/Kanten der Materialbahn eine andere Beschichtung auftragen, als in der Mitte der Materialbahn. Dieses ist besonders beim oben genannten Anwendungsbeispiel des Beschichtens von Papierbahnen mit Klebstoff zum Wickeln von Papphülsen vorteilhaft, da so der mittlere Bereich der Papierbahn mit einem preiswerteren Klebstoff beschichtet werden kann, während für die Randbereiche ein hochwertiger Klebstoff verwendet werden kann, der höheren Schälkräften Stand hält.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Vorrichtung mit den Erfindungsmerkmalen in schematischer Seitenansicht; und
2 ein Blockschaltbild der Vorrichtung gemäß 1.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient allgemein zum Beschichten einer Materialbahn mit einem Beschichtungsstoff. Konkret diente die Vorrichtung zum Beschichten einer Papierbahn 10 mit einem Klebstoff, insbesondere Leim. Die Papierbahn 10 wird der Vorrichtung über Papierführungsstangen 11 bzw. Papierführungsrollen zugeführt und über eine geeignete Anzahl und Anordnung von Umlenkungsrollen 12 an einem Auftragskopf 13 vorbeigeführt. Wie aus der 1 gut zu erkennen ist, liegt die Papierbahn 10 dabei am Auftragskopf 13 an. Konkret wird die Papierbahn 10 dabei sogar leicht durch den Auftragskopf 13 umgelenkt.
Der Auftragskopf 13 wird durch eine Aufnahme 14 und eine Spannleiste 15 wie in einer Schraubzwinge oder einem Schraubstock gehalten. Die Aufnahme 14 ist ihrerseits über eine Längsverstellung 16 an einer Querverstellung 17 gehalten. Die Längsforschung 16 dient zum Anfahren des Auftragskopf 13 an die Papierbahn 10 und mithin auch zum Einstellen des Anlagedrucks des Auftragskopfes 13 an die Papierbahn 10. Mittels der Quervorstellung 17 wird der Auftragskopf 13 quer zur Förderrichtung 18 der Papierbahn 10 eingestellt, so dass die gesamte Papierbahn 10 vom Auftragskopf 13 abgedeckt ist.
Eine Klebstoff- bzw. Leimversorgung 19 für die insoweit beschriebene Vorrichtung ist in 2 näher gezeigt. Die Leimversorgung 19 weist zwei Vorratsbehälter 20 und 21 auf, die mit zwei unterschiedlichen Qualitäten von Leim befüllt sind. Der im Vorratsbehälter 21 befindliche Leim kann Schältkräften besser widerstehen, als der im Vorratsbehälter 20 befindliche Leim, so dass der Leim aus dem Vorratsbehälter 21 vorzugsweise für Randbereiche 22 bzw. Kanten der Papierbahn 10 verwendet wird, während der Leim aus dem Vorratsbehälter 20 vorzugsweise für einen mittleren Bereich 23 der Papierbahn 10 eingesetzt wird.
Über Zuführleitungen 24 bzw. 25 gelangt der jeweilige Leim zu je einem Materialdruckregler 26 bzw. 27. Der Materialdruckregler 26 ist dabei über die Zuführleitung 24 mit dem Vorratsbehälter 21 verbunden, während der Materialdruckregler 27 über die Zuführleitung 25 mit dem Vorratsbehälter 20 verbunden ist. Jedem Vorratsbehälter 20, 21 ist eine eigene Kolbenpumpe 28 bzw. 29 zugeordnet. Beide Kolbenpumpen 28 und 29 können mit ihrem jeweiligen Maximaldruck betrieben werden, der dann durch den jeweils zugehörigen Materialdruckregler 26 bzw. 27 auf einen geeigneten Materialdruck für die spätere Beschichtung der Papierbahn 10 gemindert wird. Kolbenpumpen haben nämlich den bekannten Nachteil, dass der Druck am oberen und unteren Totpunkt abfällt. Dieses wird durch die Materialdruckregler 26 und 27 geglättet. Solche Materialdruckregler sind z. B. aus DE 92 15 652.5 U1 bekannt.
Von dem einen Materialdruckregler 26 wird der Leim über Versorgungsleitungen 30 je einem äußeren Leimventil 31 zugeführt. Vom Materialdruckregler 27 gelang der Leim über Versorgungsleitungen 32 zu inneren Leimventilen 33. Diese Leimventile 31 und 33 sind ihrerseits mit dem Auftragskopf 31 in einer leimübertragenen Weise verbunden.
Der Auftragskopf 13 ist hier als Düsenleiste ausgebildet und weist schlitzartige Düsen 34, 35 und 36 auf. Die beiden äußeren schutzartigen Düsen 34 und 36 dienen zum Auftragen von Leim an den Randbereichen 22 der Papierbahn 10, während die mittlere schlitzartige Düse 35 zum Auftragen von Leim im mittleren Bereich 33 der Papierbahn 10 dient. Jeder dieser Düsen 33, 35 und 36 wird der Leim über Zuführbohrungen 37 zugeführt. Dabei kann jede Düse 34, 35, 36 eine oder mehrere Zuführbohrung(en) zugeordnet sein. Dieses wird der Fachmann aufgrund der vorliegenden Offenbarung so auswählen, dass ein guter Leimauftrag auf die Papierbahn 10 gegeben ist. Im vorliegenden Fall sind den äußeren Düsen 34 und 36 jeweils eine Zuführbohrung 37 zugeordnet, während die mittlere Düse 35 über zwei Zuführbohrungen 37 mit Leim versorgt wird. Die Zuführbohrungen 37 münden in Zuführschlitze 38, die ihrerseits in Düsenschlitze 39 münden.
Die Zuführschlitze 38 sind so ausgebildet, dass der Leim, wenn er durch die Zuführbohrungen 37 in die Zuführschlitze 38 gelangt, zunächst um etwa 90° umgelenkt wird. Bei der Übergabe des Leimes von den Zuführschlitze 38 in die Düsenschlitze 39 wird der Leim erneut um ca. 90° in Richtung auf die Papierbahn 10 umgelenkt. Mit anderen Worten wird der Leim innerhalb des Auftragskopfes 13 Z-förmig geführt. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung des Leimes über die gesamte Breite der Düsenschlitze 39.
Durch einfaches Austauschen des Auftragskopfes 13 lässt sich die Vorrichtung problemlos an unterschiedlichen Breiten der Papierbahn 10 anpassen. Zu diesem Zweck wird lediglich der Auftragskopf 13 durch einen anderen, an die aktuelle Bahnbreite angepassten Auftragskopf 13 ausgetauscht. Hierfür braucht lediglich die Spannleiste 15 gelöst zu werden. Sodann kann der Auftragskopf 13 entnommen und ein anderer Auftragskopf 13 eingesetzt und die Spannleiste 15 wieder festgezogen werden.
Bezugszeichenliste

10: Papierbahn
11: Papierführungsstange
12: Umlenkungsrolle
13: Auftragskopf
14: Aufnahme
15: Spannleiste
16: Längsverstellung
17: Querverstellung
18: Förderrichtung
19: Leimversorgung
20: Vorratsbehälter
21: Vorratsbehälter
22: Randbereich
23: mittlerer Bereich
24: Zuführleitung
25: Zuführleitung
26: Materialdruckregler
27: Materialdruckregler
28: Kolbenpumpe
29: Kolbenpumpe
30: Versorgungsleitung
31: Leimventil
32: Versorgungsleitung
33: Leimventil
34: Düse
35: Düse
36: Düse
37: Zuführbohrungen
38: Zuführschlitze
39: Düsenschlitze

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 9215652 U1 [0016]

Claims

Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtung, insbesondere Klebstoff, vorzugsweise Leim, auf eine Materialbahn (10), insbesondere Papierbahn vorzugsweise zur Herstellung von gewickelten Papphülsen, mit einer Klebstoffauftragseinrichtung und einer Klebstoffversorgung (19), dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffauftragseinrichtung eine Düsenleiste (13) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenleiste (13) eine der Breite der Materialbahn (10) entsprechende Länge aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenleiste (13) eine schlitzförmige Düsenöffnung (34, 35, 36) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenleiste (13) zwei oder mehr, insbesondere drei, Düsenöffnungen (34, 35, 36) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Düsenöffnung (39) mit einer eigenen Klebstoffzufuhr (31, 37, 38) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenleiste (13) zwei oder mehr, insbesondere drei, Gruppen von Düsenöffnungen aufweist, von denen jede Gruppe mit einer eigenen Klebstoffzufuhr versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Düsenöffnung (34, 36) bzw. Gruppe von Düsenöffnungen Randbereichen (22) bzw. Kanten der Materialbahn (10) und eine Düsenöffnung (35) bzw. Gruppe von Düsenöffnungen einem mittleren Bereich (23) der Materialbahn (10) zwischen den Randbereichen (22) bzw. Kanten zugeordnet ist.