DE19508745A1 - Verfahren zum rasterförmigen Beschichten von Flächengebilden mit Schmelzklebern im Tiefdruckverfahren - Google Patents

Description

Diese Erfindung beschreibt ein Verfahren zum raster­ förmigen Beschichten von bahnförmigen flexiblen Flächengebil­ den mit Schmelzklebern. Die Beschichtung besteht aus zwei aufeinander sitzenden Rasterschichten: einer Basisschicht, die nicht oder nur schwach thermoaktivierbar ist und einer aus Pulver gebildeten Deckschicht eines thermoaktivierbaren Schmelzklebers mit höherer Fließfähigkeit im Schmelzzustand als die Basisschicht. Beide Schichten werden im Tiefdruckver­ fahren aufgetragen und stellen eine rasterförmige Doppelbe­ schichtung dar.

Die bereits bekannt gewordenen Doppelbeschichtungs­ verfahren sind im "Handbuch der textilen Fixiereinlagen" von Sroka, 3. erweiterte Auflage 1993, Seiten 131 bis 136 beschrieben worden. Von den 4 angegebenen Verfahren ist das heute nahezu allein noch angewandte das Punkt-Riesel-Verfah­ ren, bei dem der Pastenaufdruck mit einer Siebdruckrund­ schablone auf einer Einlagebahn mit Schmelzkleberpulver bestreut und dann der am Aufdruck nicht haften bleibende Pulverüberschuß durch Schütteln, Blasen und Saugen wieder entfernt wird. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, daß das Streupulver auch an den Rändern der Druckpunkte über deren Auflagefläche am Träger hinaus haften bleibt und daneben feinstkörniges Pulver zwischen den Druckpunkten nur schwer zu entfernen ist. Gewisse Griffverstrammungen sind dadurch nicht vermeidbar.

Das weiterhin angeführte Doppelpulverpunktverfahren arbeitet im Tiefdruck mit zwei hintereinander auf einer Gravurwalze aufsitzenden Trichterrakeln. Um dieses Verfah­ ren ausführen zu können, sind zwei aufeinander abgestimmte unterschiedliche Schmelzkleberpulversorten erforderlich, die sich unter gleichen Temperaturbedingungen von Gravur- und Heizwalze aus den Gravurvertiefungen herauslösen, was die Anwendbarkeit des Verfahrens stark einschränkt. Außerdem ist dabei nicht vermeidbar, daß sich die Pulver in den Gra­ vurvertiefungen unkontrolliert vermischen. Einen längeren Einsatz hat das Verfahren daher nicht finden können.

Auch ein Doppelpastenpunktverfahren ist bereits be­ schrieben worden, bei welchem mit einer Siebdruckrundschab­ lone mit zwei Innenrakeln zwei unterschiedliche Pasten auf­ gedruckt und übereinander positioniert werden. Eine zufrie­ denstellend arbeitende Rakelkonstruktion konnte für dieses Verfahren bisher noch nicht gefunden werden und daher hat das Verfahren auch keinen Eingang in die Praxis gefunden.

Im obenerwähnten Handbuch ist schließlich noch ein Rollcoater-Beschichtungsverfahren angeführt, das einige Jahre praktiziert wurde. Im ersten Arbeitsgang erfolgt eine Siebdruckpastenbeschichtung der Basisschicht und im zweiten Arbeitsgang werden die getrockneten und angesinter­ ten Pastenpunkte der Basisschicht mit den Kuppen in einen sehr gleichmäßigen Film einer Schmelzkleberdispersion auf einem Walzenmantel eines Rollcoaters getaucht. Der Nachteil des Verfahrens bestand darin, daß feine Raster dafür unge­ eignet sind, eine hohe Exaktheit an die Gleichmäßigkeit der Filmausbildung auf dem Rollcoater gestellt wird und der ma­ schinelle und produktionstechnische Aufwand hoch ist.

In jüngerer Zeit ist noch vorgeschlagen worden, den Doppelschichtaufbau dadurch zu erzeugen, daß zwei exakt gleiche Siebrundschablonen im Abstand extrem genau hinter­ einander angeordnet werden und mit der ersten die Basis­ schicht und mit der zweiten die Deckschicht aufgebracht wird. Die außerordentlich hohen Anforderungen zur Reali­ sierung der versatzfreien Positionierung sämtlicher Druck­ punkte von beiden Siebschablonen übereinander lassen eine Ausführbarkeit dieser Methode aussichtslos erscheinen, daher konnte das Verfahren bisher auch keinen Einsatz erlangen und wird es voraussichtlich auch nie.

Die Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung be­ stand daher darin, ein einfach und sicher anwendbares, ratio­ nell arbeitendes Verfahren zur Doppelbeschichtung ausfin­ dig zu machen, das bescheidenen maschinellen Mehraufwand erfordert, auch bei sehr feinen Rasterpunkten exakt ausführ­ bar ist und Griffverhärtungen vermeidet.

Überraschenderweise ist dies mit einem geeignet modi­ fizierten Doppelpulverpunktverfahren zu erreichen. Mit Hin­ weis auf anliegende Fig. I, II und III ist das erfindungsge­ mäß modifizierte Verfahren zum rasterförmigen Beschichten von bahnförmigen flexiblen Flächengebilden, wie Einlagestof­ fen für Kleidungsstücke, mit Schmelzklebern durch Auftragen von zwei übereinsitzenden rasterförmigen Klebstoff­ schichten aus Basis- und Deckschicht mit geringerem Schmelz­ fluß der Basisschicht als der darauf sitzenden aus Pulver gebildeten Deckschicht eines thermoaktivierbaren Schmelz­ klebers, im Tiefdruckverfahren dadurch gekenn­ zeichnet, daß in die Vertiefungen einer Gravurwalze 1 das die Deckschicht bildenden Schmelzkleberpulver 2 mit Rakel 3 eingerakelt wird und auf die Gravurfüllungen aus Pulver 2 mit einer weiteren Rakel 4 eine Disper­ sionspaste 5 aufgesetzt wird, die am Fertigprodukt die Basisschicht aus einer nicht oder nur schwach thermoaktivier­ baren Kunststoffmasse ausgebildet, anschließend das von einer beheizten Preßwalze 6 aufgeheizten Flächengebilde 7 an die Gravurwalze 1 angepreßt und an diese übergeben wird, worauf eine Beaufschlagung des Flächengebildes 7 mit er­ hitztem Luftstrom und schließlich eine Ablösung des nun be­ schichteten Flächengebildes 8 von der Gravurwalze 1 unter Übertragung der gesamten Gravurfüllung auf das Flächengebil­ de 7 erfolgt, wo die übertragene Gravurfüllung noch nach­ getrocknet und nachgesintert wird.

Das Verfahren kann mit den üblichen Pulverpunktanlagen, die mit Gravur- und Heizwalze arbeiten, mit relativ bescheidenem Anbau ausgeführt werden. Der Anbau besteht in erster Linie aus einer zweiten Rakel 4, deren Streichkante vorzugsweise angeschrägt ist, die mit der Gravurwalzenrundung einen spitzen Winkel bildet und dadurch eine leicht stauchende Wirkung ausüben kann, vor welche Streichkante eine vorzugsweise aufgeschäumte Dispersionspaste 5 über eine Pastenzufuhr aufgelegt wird. Die Pastenzufuhr kann über ein Rohr mit einer Vielzahl von Bohrungen erfolgen, deren Durch­ messer sich sukzessive ändert und so abgestimmt ist, daß der Pastenaustritt über die gesamte Druckfläche gleich ist. Über­ raschenderweise unterbleibt beim Auftragen besonders der ge­ schäumten Paste 5 die mechanische Beeinflussung der Gravur­ pulverfüllungen, so daß sich eine einwandfreie Zweischichtigkeit ausbilden kann. Nach dem Abdecken der Gravurpulverfüllungen mit der Dispersionpaste unter der zweiten Rakel 4 gelangt die Gravurwalze 1 mit dem von einer heißen Preßwalze 6 aufgeheizten und von ihr an die Gravurwalze 1 herangeführten und angepreßten Flächengebilden 7 in Kontakt und über­ nimmt das Flächengebilde 7 auf einer Wegstrecke etwa des halben Gravurwalzenumfanges. Auf dieser Wegstrecke findet eine Wärmebeaufschlagung im Luftstrom statt, so daß sich ein Teil der Feuchtigkeit der Dispersionspaste 5 verflüchtigt. Die Beaufschlagung mit erhitztem Luftstrom kann über einer Abdeckhaube 9 erfolgen, über der mit Hilfe der Saugeinrich­ tung 10 ein über die Gravurwalzenbreite gleichmäßiger Luft­ strom gesaugt wird, der von der beheizten Preßwalze 6 und vorzugsweise noch zusätzlich von einer weiteren zweiten be­ heizten Preßwalze 11, die das Flächengebilde 7 von der Gravurwalze 1 wieder abnimmt, aufgeheizt wird. Eine weitere Aufheizung kann durch Infrarotheizstäbe 12 zwischen Abdeck­ haube 9 und Gravurwalze 1 erfolgen. Bei Abnahme des Flä­ chengebildes 7 von der Gravurwalze schält das Flächengebilde 7 die gesamte Gravurfüllung heraus und übernimmt sie. Das nun beschichtete Flächengebilde 8 kann auf dem Um­ fang der beheizten Preßwalze 11 nachgetrocknet und nach­ sintert werden. Die Nachtrocknung und Nachsinterung kann aber auch in einem (nicht dargestellten) Sinter- und Trocken­ kanal erfolgen. In Fig. I ist noch zusätzlich eine Vorheiz­ walze 13, die eine weitere Aufheizung des zugeführten Flächengebildes 7 bewirkt, und eine Kühlwalze 14 skiz­ ziert, welche die heiße Beschichtung berührt und daher gekühlt wird.

Die Abdeckung der Pulverfüllungen in den Gravurnäpf­ chen unter der Rakel 4 kann mit pastösen Anteigungen von feinpulverigen Polymeren wie Copolyamiden, Copolyestern oder Niederdruckpolyethylenen erfolgen. Die Trockensubstanzen dieser Pasten sollen im Schmelzbereich über ca. 125°C liegen und ihr Schmelzindex nach DIN 53 735 soll bei 21,6 N Düsen­ belastung und 160°C Meßtemperatur weniger als ca. 6 g/10 min betragen. Bevorzugt anzuwenden sind jedoch feinstteilige pa­ stöse Dispersionen von vernetzenden oder nichtvernetzenden Polyurethanen, vernetzenden Polyacrylaten, Polybutadien- Acrylnitrilen, Polybutadien-Styrol-Acrylnitrilen oder Acetalco­ polymeren. Die Dispersionen sollen vorzugsweise auf etwa das 2- bis 3fache Volumen feinporig aufgeschäumt sein unter Er­ zeugung einer mäßig viskosen Paste, die aber nahezu standfest ist und nur geringe oder nahezu keine Fließneigung besitzt.

Die Rakel 3, mit der die Gravurnäpfchen mit Pulver aufgefüllt werden, soll eine scharf angeschliffene Streich­ kante besitzen.

Bei der Herstellung von fixierbaren Einlagestoffen für Oberbekleidungen sollen der Rakel 3 feinpulverige Poly­ mere der Körnung unter 100 µ vorgelegt werden, die Copoly­ amide, Copolyester oder Polyurethane sind, mit einem Schmelz­ bereich von etwa 100 bis 115°C und einem Schmelzindex nach DIN 52 735 von 15 bis 100 g/10 min bei 160°C Meßtemperatur und 21,6 N Düsenbelastung. Werden dagegen fixierbare Hemden­ einlagen gefertigt, soll der Schmelzbereich höher und über 120°C liegen und Niederdruckpolyethylen oder Copolyester zur Anwendung gelangen.

In dem Pulverbett, das sich vor dem Trichter befindet, der von der Rakel 3 und der ihr gegenüberliegenden Wandung 15 gebildet wird, soll eine kräftige Pulverbewegung statt­ finden, da Polymerpulver unter 100 µ Korngröße nur eine schlechte Rieselfähigkeit besitzen und zu Brückenbildungen im Pulverbett neigen. Das Bewegen kann mit einer Rüttelein­ richtung 16 nach Fig. I und II geschehen, die aus einem Rüttelbalken besteht, der über die gesamte Füllbreite mit einer größeren Anzahl nahe beieinander sitzender Rüttel­ arme bestückt ist. Die längs der Gravurwalzenachse ausge­ führten Vor- und Rückwärtsbewegungen des Rüttelbalkens sollen auf kurzer Strecke und relativ rasch erfolgen, z. B. vor- und rückwärts in 0,5 bis 1 sec. Damit wird sichergestellt, daß sich alle Gravurnäpfchen voll auffüllen.

Aus Fig. III geht hervor, wie die Rakelkante der Rakel 4 beschaffen ist und die Auffüllung mit ihr erfolgt.

Die Vorheizwalze 13 und die beheizten Preßwalzen 6 und 11 sind wie bei üblichem Pulvereinfachtiefdruck auf eine Außenmanteltemperatur von ca. 150 bis 200°C beheizt und die Außenmanteltemperatur der Gravurwalze soll im Bereich von 30 bis 45°C bei Anwendung niedriger schmelzender Kleber und im Bereich von 50 bis 85°C bei Anwendung höher schmel­ zender Kleber sich bewegen.

Die Beschichtung dieses Doppelpunktverfahrens kann in gleicher Weise wie beim Einfachpulverpunkttiefdruck in großem Bereich des Auftragsgewichtes und des Rasters ausgeführt werden. Der Raster kann zwischen etwa 9 und 33 mesh und das Auf­ tragsgewicht zwischen etwa 7 und 30 g/m² variiert werden. In allen Fällen sind Basis- und Deckschicht genau übereinander positioniert, ohne daß eine der beiden Schichten über die andere hinausreicht. Das Gewichtsverhältnis von Basis- zu Deckschicht ist ebenfalls leicht variierbar und soll 20 : 80 bis 50 : 50 betragen.

Claims (6)

1. Verfahren zum rasterförmigen Beschichten von bahnförmigen flexiblen Flächengebilden, wie Einlagestoffen für Klei­ dungsstücke, mit Schmelzklebern durch Auftragen von zwei übereinander sitzenden rasterförmigen Klebestoffschichten aus Basis- und Deckschicht mit geringerem Schmelzfluß der Basisschicht als der darauf sitzenden aus Pulver gebil­ deten Deckschicht eines thermoaktivierbaren Schmelzklebers, im Tiefdruckverfahren dadurch gekennzeichnet, daß in die Vertiefungen (= Näpfchen) einer Gravurwalze (1) das die Deckschicht auf dem Fertig­ produkt bildende Schmelzkleberpulver (2) mit Rakel (3) eingerakelt und auf die Gravurfüllungen aus Pulver (2) mit einer weiteren Rakel (4) eine Dispersionspaste (5) aufgesetzt wird, die am Fertigprodukt die Basisschicht aus einer nicht oder nur schwach thermoaktivierbaren Kunst­ stoffmasse ausbildet, anschließend das von einer beheiz­ ten Preßwalze (6) aufgeheizte Flächengebilde (7) an die Gravurwalze (1) angepreßt und an diese übergeben wird, worauf eine Beaufschlagung des Flächengebildes (7) mit erhitztem Luftstrom und schließlich eine Ablösung des nun beschichteten Flächengebildes (8) von der Gravurwalze (1) unter Übertragung der gesamten Gravurfüllung auf das Flä­ chengebilde (7) erfolgt, auf der die übertragene Gravur­ füllung noch nachgetrocknet und nachgesintert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dispersionspaste (5) aufgeschäumt ist und mit einer Rakel (4) mit angeschrägter Streichkan­ te aufgetragen wird, die mit der Gravurwalzenrundung einen spitzen Winkel bildet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das an die Gravurwalze (1) angelegte Flächengebildet (7) auf der Wegstrecke von der Auflegung auf die Gravurwalze (1) bis zur Abnahme von der Gravurwalze (1) mit einem erhitzten, von der Saugeinrich­ tung (10) erzeugten und über der Abdeckhaube (9) geführ­ ten Luftstrom beaufschlagt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Hilfe der Rakel (4) aufgetragene Paste auf feinstteilige Dispersionen von Polyurethanen oder vernetzbaren Polyacrylaten, Poly­ butadien-Acrylnitrilen, Polybutadien-Styrol-Acrylnitrilen oder Acetatpolymeren basiert.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Rakel (3) eine scharf an­ geschliffene Streichkante besitzt, mit der Schmelzkleber­ feinpulver der Körnung unter 100 µ aus Copolyamiden, Co­ polyestern, Niederdruckpolyethylenen oder Polyurethanen in die Gravurnäpfchen eingerakelt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulverbett vor der Rakel (3) mit einer Rütteleinrichtung (16) aus einem Rüt­ telbalken mit einer größeren Anzahl Rührarme gerüttelt wird.