DE102020116772A1

DE102020116772A1 - Klebstoffauftragssystem

Info

Publication number: DE102020116772A1
Application number: DE102020116772.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Walther
Original assignee: Baumer HHS GmbH
Current assignee: Baumer HHS GmbH
Priority date: 2020-06-25
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2021-12-30

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Klebstoffauftragssystem (100) zum Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat (101), wobei das Papier- oder Pappe-Substrat (101) gegenüber dem Klebstoffauftragssystem (100) entlang einer Verlagerungsrichtung (103) verlagerbar ist, umfassend, eine Klebstoffauftragsvorrichtung (105), welche ausgebildet ist, den wässrigen Klebstoff auf das Papier- oder Pappe-Substrat (101) aufzutragen, und eine Plasmazuführungsvorrichtung (106), welche in Bezug auf die Verlagerungsrichtung (103) des Papier- oder Pappe-Substrats (101) fluchtend hinter der Klebstoffauftragsvorrichtung (105) angeordnet ist, und ausgebildet ist, Plasma dem durch die Klebstoffauftragsvorrichtung (105) auf das Papier- oder Pappe-Substrat (101) aufgetragenen Klebstoff zuzuführen, um den Klebstoff zu aktivieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Klebstoffauftragssystem, insbesondere ein Klebstoffauftragssystem zum Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf ein poröses Papier- oder Pappe-Substrat, ein entsprechendes Verfahren, sowie die Verwendung eines auf biologischen Substanzen basierenden wässrigen Klebstoffs zum Auftragen auf ein poröses Papier- oder Pappe-Substrat.
Herkömmliche auf Papier- oder Pappe-basierende Substrate werden oftmals mit wässrigen Dispersionsklebstoffen verklebt, in welchen für die Klebschichtbildung geeignete Polymere als feste Partikel in einem wässrigen Dispersionsmittel dispergiert sind. Hierbei vollzieht sich die Ausbildung der Klebeschicht auf dem Substrat im Wesentlichen durch Aufnahme der wässrigen Phase durch das auf Papier- oder Pappe-basierenden Substrat.
In der DE 10 2018 108 273 A1 ist ein Verfahren zum Verbinden zweier Packstofflagen durch ein Beschichtungsmittel mit einem thermoplastischen Material offenbart, welches in einem Plasma zugeführt wird.
Die DE 195 32 412 A1 offenbart ein Verfahren zur Oberflächen-Behandlung von Kunststoffwerkstoffen mit einem Plasmastrahl.
Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren ist, dass die Verwendung von Plasmastrahlen zur Oberflächen-Behandlung bisher lediglich für Kunststoffwerkstoffe vorteilhaft eingesetzt werden konnte und nicht für ein poröses Papier- oder Pappe-Substrat, beispielsweise zur Herstellung von Kartonagen.
Ferner ist bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren die Verwendung von auf synthetischen Materialien basierenden Klebstoffen oftmals aus Nachhaltigkeitsgründen nachteilig.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Konzept zum Auftragen von wässrigen Klebstoffen auf ein poröses Papier- oder Pappe-Substrat bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch ein Klebstoffauftragssystem zum Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat, wobei das Papier- oder Pappe-Substrat gegenüber dem Klebstoffauftragssystem entlang einer Verlagerungsrichtung verlagerbar ist. Das Klebstoffauftragssystem umfasst hierbei eine Klebstoffauftragsvorrichtung, welche ausgebildet ist, den wässrigen Klebstoff auf das Papier- oder Pappe-Substrat aufzutragen, und eine Plasmazuführungsvorrichtung, welche in Bezug auf die Verlagerungsrichtung des Papier- oder Pappe-Substrats fluchtend hinter der Klebstoffauftragsvorrichtung angeordnet ist. Die Plasmazuführungsvorrichtung ist ausgebildet, Plasma dem durch die Klebstoffauftragsvorrichtung auf das Papier- oder Pappe-Substrat aufgetragenen Klebstoff zuzuführen, um den Klebstoff zu aktivieren.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das Zuführen von Plasma durch die Plasmazuführungsvorrichtung zu dem aufgetragenen Klebstoff, eine schnelle Aktivierung des Klebstoffs sichergestellt werden kann, so dass die Klebezeit, also die Zeit, welche der Klebstoff zum Verkleben des Papier- oder Pappe-Substrats benötigt, vorteilhaft reduziert werden kann, bzw. eine erhöhte Anfangshaftung sichergestellt werden kann.
Durch die Reduzierung der Klebezeit kann die Verlagerungsgeschwindigkeit des gegenüber dem Klebstoffauftragssystem entlang der Verlagerungsrichtung verlagerten Papier- oder Pappe-Substrats erhöht werden, so dass der Durchsatz des Klebstoffauftragssystems vorteilhaft gesteigert werden kann.
Bei dem Papier- oder Pappe-Substrat handelt es sich vorzugsweise um oberflächenraue und poröse papierbasierte Substrate.
Insbesondere umfasst das poröse Papier- oder Pappe-Substrat einen Faltschachtelzuschnitt, insbesondere aus Vollkarton mit Frischfaser und / oder Altpapieranteilen, bzw. Wellpappen. Das Klebstoffauftragssystem umfasst insbesondere eine Faltschachtelklebemaschine, welche ausgebildet ist, den Faltschachtelzuschnitt zu verkleben, um daraus einen Karton zu formen.
Die Verlagerung des porösen Papier- oder Pappe-Substrats gegenüber dem Klebstoffauftragssystem entlang der Verlagerungsrichtung kann hierbei beispielsweise durch ein Förderband sichergestellt werden, welches beispielsweise durch eine Steuerung des Klebstoffauftragssystems oder durch eine separate Steuerung gesteuert werden kann. Hierbei ist beispielsweise das Klebstoffauftragssystem oberhalb des Förderbands angeordnet, so dass ein auf dem Förderband positioniertes Substrat vorteilhaft unterhalb des Klebstoffauftragssystems durchgeführt werden kann, um den Klebstoff durch die Klebstoffauftragsvorrichtung auf das porösen Papier- oder Pappe-Substrat aufzutragen.
Hier wird durch die fluchtende Anordnung der Plasmazuführungsvorrichtung in Verlagerungsrichtung hinter der Klebstoffauftragsvorrichtung sichergestellt, dass der durch die Klebstoffauftragsvorrichtung auf das Substrat aufgetragene Klebstoff, wenn das Substrat anschließend in der Verlagerungsrichtung verlagert wird, direkt in den durch die Plasmazuführungsvorrichtung zugeführten Plasmastrahl hinein verlagert wird. Somit wird sichergestellt, dass während des Auftragens des Klebstoffs auf das Substrat dieser sofort anschließend durch das Plasma aktiviert wird. Die fluchtende Anordnung der Plasmazuführungsvorrichtung in Verlagerungsrichtung hinter der Klebstoffauftragsvorrichtung stellt somit sicher, dass der durch die Klebstoffauftragsvorrichtung auf das Substrat aufgetragene Klebstoff nicht an dem Plasmastrahl vorbeigeführt wird.
Eine entsprechend vorteilhafte Aktivierung des wässrigen Klebstoffs durch Plasma ist besonders bei der Verwendung von sogenannten Bio-Klebstoffen vorteilhaft. Bio-Klebstoffe entsprechen hierbei Klebstoffen, welche auf biologischen Substanzen basieren, und umfassen z.B. Stärke, Stärke-Derivate und/oder weitere Polysaccharide. Entsprechende auf biologischen Substanzen basierende Klebstoffe sind aufgrund von Nachhaltigkeitsaspekten gegenüber traditionellen synthetischen Klebstoffen bevorzugt, da Vorteile bei der Gesundheitsverträglichkeit, der Abfallentsorgung und der Herstellbarkeit erreicht werden können. Dies liegt daran, dass Bio-Klebstoffe gegenüber synthetischen Klebstoffen oftmals eine bessere Gesundheitsverträglichkeit aufweisen und sich aus diesem Grund die Abfallentsorgung verbessert, und dass entsprechende Bio-Kunststoffe aus biologischen, insbesondere nachwachsenden, Materialien, insbesondere aus nachwachsenden Rohrstoffen hergestellt werden können.
Der wässrige Klebstoff umfasst insbesondere einen wässrigen Bio-Klebstoff, welcher vollständig, also zu 100% auf biologischen Substanzen basiert.
Bei wässrigen Bio-Klebstoffen ist jedoch oftmals der Wasseranteil höher als bei entsprechend synthetisch hergestellten wässrigen Klebstoffen, so dass der Festkörperanteil bei entsprechenden wässrigen Bio-Klebstoffen geringer als bei entsprechend synthetisch hergestellten wässrigen Klebstoffen ist. Zudem treten bei der Verwendung von Bio-Klebstoffen, wie z.B. auf Stärke-Derivaten basierenden Klebstoffen, oftmals hygroskopische Effekte, welche eine schnelle Verklebung unter Umständen beeinträchtigen können.
Durch die Zuführung von Plasma zu dem auf das Substrat aufgetragenen wässrigen Bio-Klebstoff wird den entsprechenden nachteiligen Effekten entgegengewirkt und damit eine besonders vorteilhafte Verklebung erreicht.
Insbesondere umfasst die Plasmazuführungsvorrichtung eine Atmosphärendruck-Plasmadüse, welche ausgebildet ist, einen Plasmastrahl zu erzeugen, welcher in die Umgebungsatmosphäre bei Normaldruck eingeleitet wird und auf die zu behandelnde Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats gerichtet wird.
Insbesondere wird das Plasma innerhalb der Plasmazuführungsvorrichtung durch das Anlegen einer hochfrequenten Hochspannung zwischen Elektroden aus einem Arbeitsgas hergestellt. Hierbei wird das Arbeitsgas der Plasmazuführungsvorrichtung insbesondere durch eine erste Leitung von einem Erzeuger zugeführt.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Klebstoffauftragssystem eine weitere Plasmazuführungsvorrichtung, welche in Bezug auf die Verlagerungsrichtung des porösen Papier- oder Pappe-Substrats fluchtend vor der Klebstoffauftragsvorrichtung angeordnet ist, und ausgebildet ist, Plasma der mit dem Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats zuzuführen, um eine Aufnahme der wässrigen Phase des wässrigen Klebstoffs durch das poröse Papier- oder Pappe-Substrats zu beschleunigen.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Plasmavorbehandlung der Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats vor dem Auftragen des wässrigen Klebstoffs durch die Klebstoffauftragsvorrichtung die Aufnahme der wässrigen Phase des aufgetragenen wässrigen Klebstoffs verbessert, wodurch die Klebezeit des Klebstoffs reduziert werden kann. Die Plasmavorbehandlung erhöht hierbei insbesondere die Oberflächenspannung der Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats vor dem Auftragen des Klebstoffs, so dass die wässrige Phase schneller in das Substrat eindringen kann.
Bei entsprechenden wässrigen Bio-Klebstoffen, welche auf biologischen Substanzen basieren, ist der Wasseranteil größer als bei herkömmlichen synthetischen wässrigen Klebstoffen, so dass das poröse Papier- oder Pappe-Substrat eine größere Menge an Wasser aufnehmen muss und dafür eine längere Zeit benötigt, wodurch sich die Klebezeit verlängern würde.
Durch die Plasmavorbehandlung mittels der weiteren Plasmazuführungsvorrichtung und der Erhöhung der Oberflächenspannung des porösen Papier- oder Pappe-Substrats, kann das poröse Papier- oder Pappe-Substrat das Wasser des wässrigen Klebstoffs besonders schnell aufnehmen. Damit wird einer Verlängerung der Klebezeit bei der Verwendung von auf biologischen Substanzen basierenden wässrigen Klebstoffen entgegengewirkt.
Hierbei umfasst die weitere Plasmazuführungsvorrichtung insbesondere eine Atmosphärendruck-Plasmadüse, welche ausgebildet ist, einen Plasmastrahl zu erzeugen, welcher in die Umgebungsatmosphäre bei Normaldruck eingeleitet wird und auf die zu behandelnde Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats gerichtet wird.
Somit ist die weitere Plasmazuführungsvorrichtung in Bezug auf die Verlagerungsrichtung fluchtend vor der Klebstoffauftragsvorrichtung angeordnet und ausgebildet im Rahmen einer Plasmavorbehandlung das Plasma der Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats zuzuführen, um eine Aufnahme der wässrigen Phase des wässrigen Klebstoffs durch das porösen Papier- oder Pappe-Substrat zu beschleunigen.
Anschließend, nach einer Verlagerung des Substrats entlang der Verlagerungsrichtung, führt die in Bezug auf die Verlagerungsrichtung fluchtend hinter der weiteren Plasmazuführungsvorrichtung angeordnete Klebstoffauftragsvorrichtung Klebstoff der durch Plasma vorbehandelten Oberfläche zu.
Anschließend, nach einer weiteren Verlagerung des Substrats entlang der Verlagerungsrichtung, führt die in Bezug auf die Verlagerungsrichtung fluchtend hinter der Klebstoffauftragsvorrichtung angeordneten Plasmazuführungsvorrichtung Plasma dem auf das Substrat aufgetragenen Klebstoff zu, um den Klebstoff zu aktivieren.
In einer beispielhaften Ausführungsform weist das Klebstoffauftragssystem einen Erzeuger für das Prozessfluid, insbesondere Arbeitsgas, der Plasmazuführungsvorrichtung, und insbesondere der weiteren Plasmazuführungsvorrichtung auf, wobei der Erzeuger insbesondere durch eine erste Erzeugerleitung mit der Plasmazuführungsvorrichtung fluidtechnisch verbunden ist, und wobei der Erzeuger insbesondere durch eine zweite Erzeugerleitung mit der weiteren Plasmazuführungsvorrichtung fluidtechnisch verbunden ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine besonders vorteilhafte Zuführung von Prozessfluid zu der Plasmazuführungsvorrichtung, bzw. zu der weiteren Plasmazuführungsvorrichtung ermöglicht wird.
In einer beispielhaften Ausführungsform weist das Klebstoffauftragssystem eine Steuerung auf, in welcher ein Klebstoffauftragsmuster hinterlegt ist, wobei die Steuerung ausgebildet ist, die Plasmazuführungsvorrichtung, die Klebstoffauftragsvorrichtung, und insbesondere die weitere Plasmazuführungsvorrichtung zum Auftragen des Klebstoffauftragsmusters und zum Aktivieren des Klebstoffs auf das Papier- oder Pappe-Substrats anzusteuern.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Steuerung sicherstellt, dass das gewünschte Klebstoffauftragsmuster auf das Papier- oder Pappe-Substrat aufgetragen wird.
Insbesondere ist die Position der Plasmazuführungsvorrichtung, der Klebstoffauftragsvorrichtung, und insbesondere der weiteren Plasmazuführungsvorrichtung während des Zuführens von Klebstoff zu dem Papier- oder Pappe-Substrat nicht veränderbar, so dass die Plasmazuführungsvorrichtung, die Klebstoffauftragsvorrichtung, und insbesondere die weiteren Plasmazuführungsvorrichtung die Zuführrichtung von Plasma, bzw. Klebstoff nicht verändern können.
Hierbei umfasst das Klebstoffauftragsmuster insbesondere eine Abfolge von Klebstoff-Punkten, und/oder Klebstoffstrichen, welche bei der Verlagerung des Substrats entlang der Verlagerungsrichtung durch das Klebstoffauftragssystem auf das Substrat aufgetragen werden. Hierbei steuert die Steuerung die Ausdehnung der auf das Substrat aufgetragenen Klebstoff-Punkte, bzw. die Länge der auf das Substrat aufgetragenen Klebstoff-Striche durch die Veränderung der Zeit des Auftrags des Klebstoffs, sowie der Dauer der Pausen zwischen den einzelnen Auftragsschritte, insbesondere in Abhängigkeit der Verlagerungsgeschwindigkeit des Substrats.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist der wässrige Klebstoffs ein auf biologischen Substanzen basierender wässriger Klebstoff, und umfassen die biologischen Substanzen insbesondere Stärke, Stärkederivate und/oder weitere Polysaccharide.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Verwendung eines auf biologischen Substanzen basierenden wässrigen Bio-Klebstoffs vergleichbare Klebeeigenschaften wie synthetische Klebstoffe aufweist, jedoch aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden kann und daher aus Nachhaltigkeitsaspekten vorteilhaft ist.
Insbesondere umfasst der auf biologischen Substanzen basierende wässrige Klebstoff ferner Lignin, Cellulose, Cellulose-Derivate, Latex und/oder pflanzliche Füllstoffe.
In einer beispielhaften Ausführungsform weist das Klebstoffauftragssystem eine Haltevorrichtung auf an welcher die Klebstoffauftragsvorrichtung, die Plasmazuführungsvorrichtung und insbesondere die weitere Plasmazuführungsvorrichtung gemeinsam befestigt sind, insbesondere mit einem festen Abstand zueinander befestigt sind.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Verwendung einer gemeinsamen Haltevorrichtung nach einer Neupositionierung des Klebstoffauftragssystems die Klebstoffauftragsvorrichtung, die Plasmazuführungsvorrichtung und insbesondere die weitere Plasmazuführungsvorrichtung nicht mehr zueinander ausgerichtet werden müssen, so dass keine Neuprogrammierung der Streckenverhältnisse durch die Steuerung erforderlich ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform weist das Klebstoffauftragssystem eine Substraterfassungsvorrichtung, insbesondere Lichtschranke, auf, welche ausgebildet ist die räumliche Ausdehnung des Papier- oder Pappe-Substrats zu erfassen, wobei das Klebstoffauftragssystem eine Steuerung aufweist, welche steuerungstechnisch mit der Substraterfassungsvorrichtung, der Klebstoffauftragsvorrichtung, der Plasmazuführungsvorrichtung und insbesondere der weiteren Plasmazuführungsvorrichtung verbunden ist, wobei die Steuerung ausgebildet ist, die Klebstoffauftragsvorrichtung, die Plasmazuführungsvorrichtung und insbesondere die weitere Plasmazuführungsvorrichtung in Abhängigkeit der erfassten räumlichen Ausdehnung des Papier- oder Pappe-Substrats zu steuern. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass ein präzises Auftragen des Klebstoffs auf unterschiedlich große Papier- oder Pappe-Substrate ermöglicht wird.
Beispielsweise wird der Anfang und das Ende des entlang der Verlagerungsrichtung verlagerten Substrats von der Substraterfassungsvorrichtung, insbesondere einer Lichtschranke, erkannt, wobei die Steuerung insbesondere die räumliche Ausdehnung des Substrats in Abhängigkeit der erfassten Zeit zwischen dem erkannten Anfang und dem erkannten Ende des entlang der Verlagerungsrichtung verlagerten Substrats bestimmt.
Insbesondere ist die Steuerung ausgebildet, die Klebstoffauftragsvorrichtung, die Plasmazuführungsvorrichtung und insbesondere die weitere Plasmazuführungsvorrichtung in Abhängigkeit der erfassten räumlichen Ausdehnung des porösen Papier- oder Pappe-Substrats und in Abhängigkeit der Verlagerungsgeschwindigkeit des verlagerten Papier- oder Pappe-Substrats zu steuern.
Die Aufgabe der Erfindung wird gemäß einem zweiten Aspekt gelöst durch ein Verfahren zum Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat mit einem Klebstoffauftragssystem, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

- Auftragen des wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat durch eine Klebstoffauftragsvorrichtung des Klebstoffauftragssystems,
- Verlagern des Papier- oder Pappe-Substrats entlang einer Verlagerungsrichtung gegenüber dem Klebstoffauftragssystem, und
- Aktivieren des durch die Klebstoffauftragsvorrichtung auf das Papier- oder Pappe-Substrat aufgetragenen Klebstoffs durch das Zuführen von Plasma durch eine in Bezug auf die Verlagerungsrichtung fluchtend hinter der Klebstoffauftragsvorrichtung angeordnete Plasmazuführungsvorrichtung des Klebstoffauftragssystems zu dem aufgetragenen Klebstoff.

Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass ein besonders vorteilhaftes Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf das Papier- oder Pappe-Substrat ermöglicht wird.
In einer beispielhaften Ausführungsform weist das Verfahren den folgenden Verfahrensschritt auf, welcher vor dem Auftragen des wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat durchgeführt wird:

- Aktivieren der mit dem Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des Papier- oder Pappe-Substrats durch das Zuführen von Plasma einer weiteren Plasmazuführungsvorrichtung des Klebstoffauftragssystems zu der mit dem Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des Papier- oder Pappe-Substrats, wobei die weitere Plasmazuführungsvorrichtung in Bezug auf die Verlagerungsrichtung des Papier- oder Pappe-Substrats fluchtend vor der Klebstoffauftragsvorrichtung angeordnet ist.

Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine vorteilhafte Aktivierung der Oberfläche des Papier- oder Pappe-Substrats vor dem Auftragen des Klebstoffs durch das zugeführte Plasma sichergestellt wird.
In einer beispielhaften Ausführungsform erfolgt das Auftragen des wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat, das Aktivieren des aufgetragenen Klebstoffs, und insbesondere das Aktivieren der mit dem Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des Papier- oder Pappe-Substrats basierend auf einem in einer Steuerung des Klebstoffauftragssystems hinterlegten Klebstoffauftragsmuster.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das Klebstoffauftragsmuster vorteilhaft das Auftragen von Klebstoff gesteuert wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird gemäß einem dritten Aspekt durch eine Verwendung eines auf biologischen Substanzen basierenden wässrigen Klebstoffs zum Auftragen auf ein Papier- oder Pappe-Substrat, wobei der auf biologischen Substanzen basierende wässrige Klebstoff insbesondere Stärke, Stärkederivate und/oder weitere Polysaccharide umfasst, gelöst.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Verwendung des auf biologischen Substanzen basierenden wässrigen Klebstoffs ein vorteilhaftes Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat erfolgt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines Klebstoffauftragssystems zum Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf ein poröses Papier- oder Pappe-Substrat gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf ein poröses Papier- oder Pappe-Substrat gemäß einem Ausführungsbeispiel.

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen als Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. Es versteht sich, dass auch andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen. Ferner versteht es sich, dass die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist.
Die Aspekte und Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen sich im Allgemeinen auf gleiche Elemente beziehen. In der folgenden Beschreibung werden zu Erläuterungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein eingehendes Verständnis von einem oder mehreren Aspekten der Erfindung zu vermitteln.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Klebstoffauftragssystems zum Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf ein poröses Papier- oder Pappe-Substrat gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Ein Klebstoffauftragssystem 100 umfasst eine Faltschachtelklebemaschine, welche ausgebildet ist, einen Faltschachtelzuschnitt zu verkleben, um daraus einen Karton zu formen. Das poröses Papier- oder Pappe-Substrat 101 umfasst hierbei den Faltschachtelzuschnitt.
Der Faltschachtelzuschnitt ist ein bearbeiteter, flächiger Packstoffzuschnitt, der in einem späteren Verarbeitungsschritt zu einem Packmittel geformt oder aufgerichtet wird oder mit den Packgütern oder Packungen umhüllt werden. Insbesondere ist das poröses Papier- oder Pappe-Substrat 101 ein Vollkarton mit Frischfaser- und/oder Altpapieranteilen, bzw. eine Wellpappe, insbesondere mit Feinwellen.
Das in der 1 dargestellte poröse Papier- oder Pappe-Substrat 101 wird gegenüber dem Klebstoffauftragssystem 100 entlang einer Verlagerungsrichtung 103 verlagert.
Das poröse Papier- oder Pappe-Substrat 101 wird entlang der Verlagerungsrichtung 103 durch eine nicht in 1 dargestellte Substratverlagerungsvorrichtung, insbesondere ein Förderband, verlagert.
Das Klebstoffauftragssystem 100 umfasst ferner eine Klebstoffauftragsvorrichtung 105, welche ausgebildet ist, den wässrigen Klebstoff auf das poröse Papier- oder Pappe-Substrat 101 aufzutragen. Die Klebstoffauftragsvorrichtung 105 umfasst insbesondere eine Klebstoffauftragsdüse. Die Klebstoffauftragsvorrichtung 105 ist ferner mit einer Klebstoffzuführung 104 zum Zuführen von Klebstoff aus einem in 1 nicht dargestellten Klebstofftank verbunden.
Das Klebstoffauftragssystem 100 umfasst ferner eine Plasmazuführungsvorrichtung 106, welche in Bezug auf die Verlagerungsrichtung 103 des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 fluchtend hinter der Klebstoffauftragsvorrichtung 105 angeordnet ist. Die Plasmazuführungsvorrichtung 106 ist ausgebildet, Plasma dem durch die Klebstoffauftragsvorrichtung 105 auf das poröse Papier- oder Pappe-Substrat 101 aufgetragenen Klebstoff zuzuführen, um den Klebstoff zu aktivieren.
Die Klebstoffauftragsvorrichtung 105 und die Plasmazuführungsvorrichtung 106 ist hierbei jeweils durch eine erste, bzw. zweite Steuerungsverbindung 108-1, 108-2 steuerungstechnisch mit einer Steuerung 107 des Klebstoffauftragssystems 100 verbunden, in welcher ein Klebstoffauftragsmuster hinterlegt ist. Die Steuerung 107 ist ausgebildet ist, die Klebstoffauftragsvorrichtung 105 zum Auftragen des Klebstoffauftragsmusters auf das poröse Papier- oder Pappe-Substrats 101 anzusteuern und die Plasmazuführungsvorrichtung 106 zum Aktivieren des aufgetragenen Klebstoffauftragsmusters anzusteuern.
Je nach verwendetem porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 kann das Klebstoffauftragsmuster eine Kombination von einzelnen Punkten oder Strichen umfassen, welche an bestimmten Position der Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 durch die Klebstoffauftragsvorrichtung 105 aufgebracht werden.
Die Steuerung 107 ist insbesondere mit einer Bedienstation 109 des Klebstoffauftragssystems 100 durch eine dritte Steuerungsverbindung 108-3 steuerungstechnisch verbunden. Eine Bedienperson kann insbesondere Klebstoffauftragsmuster durch die Bedienstation 109 eingeben, welche anschließend der Steuerung 107 zur Verfügung gestellt werden. Alternativ können die Klebstoffauftragsmuster auch durch eine übergeordnete Steuerung, wie z.B. ein Produktionssteuerungssystem, an die Steuerung 107 übermittelt werden.
Insbesondere ist die Steuerung 107 mit einer Substraterfassungsvorrichtung 110, z.B. einer Lichtschranke oder einem anderen geeigneten Kantendetektor, durch eine vierte Steuerungsverbindung 108-4 verbunden, welche die räumliche Ausdehnung des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 erfasst und in Abhängigkeit von der Verlagerungsgeschwindigkeit des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 entlang der Verlagerungsrichtung 103 eine Streckenberechnung durchführt, um den Beginn und das Ende des Klebstoffauftrags zu berechnen.
Anschließend wird das mit Klebstoff versehene poröse Papier- oder Pappe-Substrat 101 gefaltet und gefügt, um beispielsweise den Faltschachteln zu erhalten.
Aufgrund der hohen Verlagerungsgeschwindigkeiten der porösen Papier- oder Pappe-Substrate 101 werden hohe Anforderungen an die Klebezeit des verwenden wässrigen Klebstoffs gestellt. Es muss insbesondere eine Klebezeit von nur 5 bis 20 Sekunden erreicht werden.
Ein wässriger Klebstoff gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine wässrige Phase in welcher für die Klebschichtbildung geeignete Polymere als feste Partikel aufgenommen sind.
Ein entsprechend schneller Klebevorgang wird dadurch erreicht, dass das poröse Papier- oder Pappe-Substrat 101 die wässrige Phase des wässrigen Klebstoffs schnell aufnimmt, so dass sich die Konzentration der festen Partikel erhöht und die Polymere entsprechend zeitnah polymerisieren.
Bevorzugt gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die Verwendung von sogenannten Bio-Klebstoffen, also von Klebstoffen, welche auf biologischen Substanzen basieren, wie z.B. Stärke, Stärke-Derivate und/oder weitere Polysaccharide. Entsprechende auf biologischen Substanzen basierende Klebstoffe sind aufgrund von Nachhaltigkeitsaspekten gegenüber traditionellen synthetischen Klebstoffen bevorzugt, da Vorteile bei der Gesundheitsverträglichkeit, der Abfallentsorgung und der Herstellbarkeit erreicht werden können. Dies liegt daran, dass Bio-Klebstoffe gegenüber synthetischen Klebstoffen oftmals eine bessere Gesundheitsverträglichkeit aufweisen und sich aus diesem Grund die Abfallentsorgung verbessert, und dass entsprechende Bio-Kunststoffe aus biologischen, insbesondere nachwachsenden, Materialien, insbesondere aus nachwachsenden Rohrstoffen hergestellt werden können.
Insbesondere sind gemäß der Erfindung Klebstoffe bevorzugt, welche vollständig, also zu 100% auf biologischen Substanzen basieren.
Allerdings ist der Wasseranteil von entsprechenden auf biologischen Substanzen basierenden wässrigen Klebstoffen höher als der Wasseranteil von herkömmlichen synthetischen wässrigen Klebstoffen. Dadurch ist der Festkörperanteil bei entsprechenden auf biologischen Substanzen basierenden wässrigen Klebstoffen geringer als bei herkömmlichen synthetischen wässrigen Klebstoffen. Beispielsweise beträgt der Festkörperanteil bei herkömmlichen synthetischen wässrigen Klebstoffen üblicherweise zwischen 50% und 60%, wohingegen der Festkörperanteil bei entsprechenden auf biologischen Substanzen basierenden wässrigen Klebstoffen gemäß der vorliegenden Erfindung oftmals nur zwischen 25% und 35% beträgt.
Bei den entsprechenden auf biologischen Substanzen basierenden wässrigen Klebstoffen gemäß der vorliegenden Offenbarung bedeutet dies, dass das poröse Papier- oder Pappe-Substrat 101 eine größere Menge an Wasser aufnehmen muss und dafür eine längere Zeit benötigt, wodurch sich die Klebezeit verlängern würde.
Um eine längere Klebezeit zu vermeiden, umfasst der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eine Vorbehandlung der mit dem wässrigen Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101, um die Oberflächenspannung des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 zu erhöhen. Durch die Erhöhung der Oberflächenspannung kann das poröse Papier- oder Pappe-Substrat 101 das Wasser des wässrigen Klebstoffs besonders schnell aufnehmen und eine Verlängerung der Klebezeit bei der Verwendung von auf biologischen Substanzen basierenden wässrigen Klebstoffen kann verhindert werden.
Um die Oberflächenspannung des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 vor dem Aufbringen des Klebstoffs zu reduzieren, umfasst das Klebstoffauftragssystem 100 eine weitere Plasmazuführungsvorrichtung 111, welche in Bezug auf die Verlagerungsrichtung 103 des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 fluchtend vor der Klebstoffauftragsvorrichtung 105 angeordnet ist, und ausgebildet ist, Plasma der mit dem Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 zuzuführen.
Hierbei umfasst die weitere Plasmazuführungsvorrichtung 111 insbesondere eine Atmosphärendruck-Plasmadüse, welche ausgebildet ist, einen Plasmastrahl zu erzeugen, welcher in die Umgebungsatmosphäre bei Normaldruck eingeleitet wird und auf die zu behandelnde Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 gerichtet wird.
Die weitere Plasmazuführungsvorrichtung 111 ist mit der Steuerung 107 durch eine fünfte Steuerungsverbindung 108-5 steuerungstechnisch verbunden.
Insbesondere weist das Klebstoffauftragssystem 100 eine Haltevorrichtung 113 auf, an welcher die Klebstoffauftragsvorrichtung 105, die Plasmazuführungsvorrichtung 106 und insbesondere die weitere Plasmazuführungsvorrichtung 111 gemeinsam befestigt sind. Dadurch, dass die Plasmazuführungsvorrichtungen 106, 111 an einer gemeinsamen Haltevorrichtung 113 befestigt sind, müssen diese nach einer Neupositionierung nicht mehr zueinander ausgerichtet werden. Zudem bleiben die Streckenverhältnisse zwischen den Plasmazuführungsvorrichtungen 106, 111 und der Klebstoffauftragsvorrichtung 105 gleich, so dass keine Neuprogrammierung der Streckenverhältnisse in der Steuerung 107 bei einer Neupositionierung erfolgen muss.
Gemäß einer in 1 nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann das Klebstoffauftragssystem 100 auch nur die Plasmazuführungsvorrichtung 106 und nicht die weitere Plasmazuführungsvorrichtung 111 aufweisen, so dass keine Vorbehandlung der Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 durch die weitere Plasmazuführungsvorrichtung 111 erfolgt. Diese kostengünstigere Variante ist dann sinnvoll, wenn das Eindringen der wässrigen Phase des Klebstoffs in das poröse Papier- oder Pappe-Substrats 101 ausreichend schnell erfolgt, aber eine Aktivierung der Klebstoffschicht durch die Plasmazuführungsvorrichtung 106 dennoch erwünscht wird. Insbesondere bei stärkehaltigen Klebstoffen erweist sich dies als hilfreich, da die Plasmaaktivierung auch eine Nachgelierung bzw. Erhöhung der Klebrigkeit bewirkt.
Wie aus der 1 ferner hervorgeht, kann die Klebstoffauftragsvorrichtung 105 eine Düsenauftragsvorrichtung sein, deren Düsenöffnung durch einen Luftspalt beabstandet von der Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 ist, d.h. der Klebstoff wird über den Luftspalt auf das porösen Papier- oder Pappe-Substrat 101 appliziert. Die Klebstoffauftragsvorrichtung 105 kann aber alternativ auch als eine Klebstoffauftragsvorrichtung 105 ausgebildet sein, deren Düsenmund in Kontakt mit dem porösen Papier- oder Pappe-Substrat 101 steht und somit einen Kontaktauftrag sicherstellt.
Die Klebstoffauftragsvorrichtung 105 kann insbesondere ein Mehrfachauftragskopf mit mehreren Düsenöffnungen sein.
Insbesondere steuert die Steuerung 107 nicht nur den Klebstoffauftrag mittels der Klebstoffauftragsvorrichtung 105, sondern aktiviert auch die Plasmazuführungsvorrichtungen 106, 111 anhand des in der Steuerung 107 hinterlegten Klebstoffmusters. Berücksichtig werden können dabei die Streckenverhältnisse und die aktuelle vorliegende Verlagerungsgeschwindigkeit des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101. Berücksichtigt werden können zudem die Schaltzeiten der Klebstoffauftragsvorrichtung 105, die sogenannte Kompensationszeit, und die Zeitdauern, die für die Aktivierung des Plasmastrahls der Plasmazuführungsvorrichtungen 106, 111 erforderlich sind. Es ist vorteilhaft die Plasmazuführungsvorrichtungen 106, 111 nur im Bedarfsfall anhand des Klebstoffmusters zu aktivieren, da dadurch Energie für die Aktivierung des Plasmastrahls und Energie für die Erzeugung des Prozessfluides, wie beispielsweise Druckluft, eingespart wird. Hierzu ist die Steuerung 107 insbesondere über Energieleitungen mit der jeweiligen Plasmazuführungsvorrichtungen 106, 111 verbunden, wobei über diese die Energie für die Aktivierung des Plasmastrahls geleitet wird.
Alternativ führt eine in 1 nicht gezeigte Leitung zumindest eines Hochspannungserzeugers zu den jeweiligen Plasmazuführungsvorrichtungen 106, 111. Über die Leitung zu dem Hochspannungserzeuger aktiviert die Steuerung 107 diesen anhand des Klebstoffmusters oder deaktiviert diese.
Das Klebstoffauftragssystem 100 weist auch einen Erzeuger 115 für das Prozessfluid der jeweiligen Plasmazuführungsvorrichtungen 106, 111 auf. Das Prozessfluid ist typischerweise Druckluft, kann aber auch ein anderes Gas sein. Der Erzeuger 115 kann in einem einfachen Fall eine Gasflasche sein oder ein Kompressor eines Druckluftsystems. Besonders vorteilhaft ist dies ein Verdichter, der nur dem Klebstoffauftragssystem 100 zugeordnet ist. Kleine Verdichter haben den Vorteil, dass sie schnell Druck aufbauen und diesen auch steuern können.
Der Erzeuger 115 ist fluidtechnisch sowohl durch eine erste Erzeugerleitung 116-1 mit der Plasmazuführungsvorrichtung 106 als auch durch eine zweite Erzeugerleitung 116-2 mit der weiteren Plasmazuführungsvorrichtung 111 verbunden.
Grundsätzlich kann der Erzeuger 115 durch die Steuerung 107 über die sechste Steuerungsverbindung 108-6 gesteuert werden, indem dieser aktiviert oder deaktiviert wird. In einem einfachen Fall liegt ein Luftschaltventil vor, dass den Fluidstrom über die Erzeugerleitung 116-1, 116-2 freigibt oder absperrt. Dieses Luftschaltventil kann auch ein Proportionalventil sein. Ein Proportionalventil hat den Vorteil, dass über die Steuerung 107 auch die Fluidmenge reguliert werden kann.
Durch die Anpassung der elektrischen Versorgungsspannung und/oder der Prozessfluidzuführung kann die Steuerung 107 auch die Behandlungsintensität der Produktionsgeschwindigkeit anpassen, um einen gleichmäßigen Behandlungserfolg pro Flächeneinheit zu erzielen.
Insbesondere hat der Plasmastrahl eine Temperatur von weniger als 100°C, insbesondere von weniger als 60°C, um ein Verbrennen oder Verfärbungen des papierbasierten Substrats 101 zu vermeiden. Verfärbungen und Verbrennungen sind mit einer Geruchsbildung verbunden, die den Einsatz solcher Substrate 101 in der Lebensmittel- oder Kosmetikverpackung nachteilig macht.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf ein poröses Papier- oder Pappe-Substrat gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Verfahren 200 umfasst als optionalen ersten Schritt das Aktivieren 201 einer mit dem Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 durch das Zuführen von Plasma einer weiteren Plasmazuführungsvorrichtung 111 eines Klebstoffauftragssystems 100 zu der mit dem Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101.
Das Verfahren 200 umfasst als zweiten Schritt das Auftragen 202 des wässrigen Klebstoffs auf das poröse Papier- oder Pappe-Substrat 101 durch eine Klebstoffauftragsvorrichtung 105 des Klebstoffauftragssystems 100.
Das Verfahren 200 umfasst als dritten Schritt das Verlagern 203 des porösen Papier- oder Pappe-Substrats 101 entlang einer Verlagerungsrichtung 103 gegenüber dem Klebstoffauftragssystem 100.
Das Verfahren 200 umfasst als vierten Schritt das Aktivieren 204 des durch die Klebstoffauftragsvorrichtung 105 auf das poröse Papier- oder Pappe-Substrat 101 aufgetragenen Klebstoffs durch das Zuführen von Plasma durch eine in Bezug auf die Verlagerungsrichtung 103 fluchtend hinter der Klebstoffauftragsvorrichtung 105 angeordnete Plasmazuführungsvorrichtung 106 des Klebstoffauftragssystems 100 zu dem aufgetragenen Klebstoff.
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 102018108273 A1 [0003]
DE 19532412 A1 [0004]

Claims

Klebstoffauftragssystem (100) zum Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat (101), wobei das Papier- oder Pappe-Substrat (101) gegenüber dem Klebstoffauftragssystem (100) entlang einer Verlagerungsrichtung (103) verlagerbar ist, umfassend: - eine Klebstoffauftragsvorrichtung (105), welche ausgebildet ist, den wässrigen Klebstoff auf das Papier- oder Pappe-Substrat (101) aufzutragen und - eine Plasmazuführungsvorrichtung (106), welche in Bezug auf die Verlagerungsrichtung (103) des Papier- oder Pappe-Substrats (101) fluchtend hinter der Klebstoffauftragsvorrichtung (105) angeordnet ist und ausgebildet ist, Plasma dem durch die Klebstoffauftragsvorrichtung (105) auf das Papier- oder Pappe-Substrat (101) aufgetragenen Klebstoff zuzuführen, um den Klebstoff zu aktivieren.
Klebstoffauftragssystem (100) nach Anspruch 1, wobei das Klebstoffauftragssystem (100) eine weitere Plasmazuführungsvorrichtung (111) umfasst, welche in Bezug auf die Verlagerungsrichtung (103) des Papier- oder Pappe-Substrats (101) fluchtend vor der Klebstoffauftragsvorrichtung (105) angeordnet ist und ausgebildet ist, Plasma der mit dem Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des Papier- oder Pappe-Substrats (101) zuzuführen, um eine Aufnahme der wässrigen Phase des wässrigen Klebstoffs durch das Papier- oder Pappe-Substrats (101) zu beschleunigen.
Klebstoffauftragssystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Klebstoffauftragssystem (100) eine Steuerung (107) aufweist, in welcher ein Klebstoffauftragsmuster hinterlegt ist, wobei die Steuerung (107) ausgebildet ist, die Plasmazuführungsvorrichtung (106), die Klebstoffauftragsvorrichtung (105), und insbesondere die weitere Plasmazuführungsvorrichtung (111) zum Auftragen des Klebstoffauftragsmusters und zum Aktivieren des Klebstoffs auf das Papier- oder Pappe-Substrats (101) anzusteuern.
Klebstoffauftragssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der wässrige Klebstoff ein auf biologischen Substanzen basierender wässriger Klebstoff ist, und wobei die biologischen Substanzen insbesondere Stärke, Stärkederivate und/oder weitere Polysaccharide umfassen.
Klebstoffauftragssystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Klebstoffauftragssystem (100) eine Haltevorrichtung (113) aufweist, an welcher die Klebstoffauftragsvorrichtung (105), die Plasmazuführungsvorrichtung (106) und insbesondere die weitere Plasmazuführungsvorrichtung (111) gemeinsam befestigt sind, insbesondere mit einem festen Abstand zueinander befestigt sind.
Klebstoffauftragssystem (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Klebstoffauftragssystem (100) eine Substraterfassungsvorrichtung (110), insbesondere eine Lichtschranke, aufweist, welche ausgebildet ist, die räumliche Ausdehnung oder vorlaufende Kante des Papier- oder Pappe-Substrats (101) zu erfassen, wobei die Steuerung (107) steuerungstechnisch mit der Substraterfassungsvorrichtung (110), der Klebstoffauftragsvorrichtung (105), der Plasmazuführungsvorrichtung (106) und insbesondere der weiteren Plasmazuführungsvorrichtung (111) verbunden und ausgebildet ist, die Klebstoffauftragsvorrichtung (105), die Plasmazuführungsvorrichtung (106) und insbesondere die weitere Plasmazuführungsvorrichtung (111) in Abhängigkeit der erfassten räumlichen Ausdehnung oder einer in der Steuerung hinterlegten Dimensionen des Papier- oder Pappe-Substrats (101) zu steuern.
Verfahren (200) zum Auftragen eines wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat (101) mit einem Klebstoffauftragssystem (100), wobei das Verfahren (200) die folgenden Verfahrensschritte aufweist: - Auftragen (202) des wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat (101) durch eine Klebstoffauftragsvorrichtung (105) des Klebstoffauftragssystems (100), - Verlagern (203) des Papier- oder Pappe-Substrats (101) entlang einer Verlagerungsrichtung (103) gegenüber dem Klebstoffauftragssystem (100) und - Aktivieren (204) des durch die Klebstoffauftragsvorrichtung (105) auf das Papier- oder Pappe-Substrat (101) aufgetragenen Klebstoffs durch das Zuführen von Plasma durch eine in Bezug auf die Verlagerungsrichtung (103) fluchtend hinter der Klebstoffauftragsvorrichtung (105) angeordnete Plasmazuführungsvorrichtung (106) des Klebstoffauftragssystems (100) zu dem aufgetragenen Klebstoff.
Verfahren (200) nach Anspruch 7, wobei das Verfahren (200) den folgenden Verfahrensschritt aufweist, welcher vor dem Auftragen (202) des wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat (101) durchgeführt wird: - Aktivieren (201) der mit dem Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des Papier- oder Pappe-Substrats (101) durch das Zuführen von Plasma einer weiteren Plasmazuführungsvorrichtung (111) des Klebstoffauftragssystems (100) zu der mit dem Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des Papier- oder Pappe-Substrats (101), wobei die weitere Plasmazuführungs-vorrichtung (111) in Bezug auf die Verlagerungsrichtung (103) des Papier- oder Pappe-Substrats (101) fluchtend vor der Klebstoffauftrags-vorrichtung (105) angeordnet ist.
Verfahren (200) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Auftragen (202) des wässrigen Klebstoffs auf ein Papier- oder Pappe-Substrat (101), das Aktivieren (204) des aufgetragenen Klebstoffs, und insbesondere das Aktivieren (201) der mit dem Klebstoff in Kontakt zu bringenden Oberfläche des Papier- oder Pappe-Substrats (101) basierend auf einem in einer Steuerung (107) des Klebstoffauftragssystems (100) hinterlegten Klebstoffauftragsmusters erfolgt.
Verwendung eines auf biologischen Substanzen basierenden wässrigen Klebstoffs zum Auftragen auf ein Papier- oder Pappe-Substrat (101), wobei der auf biologischen Substanzen basierende wässrige Klebstoff insbesondere Stärke, Stärkederivate und/oder weitere Polysaccharide umfasst.