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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Erzeugen einer Schicht mit einer mikrostrukturierten Außenfläche auf einer Substratoberfläche.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Ausrüstung von Oberflächen mit einer mikrostrukturierten Beschichtung zur Erreichung verschiedener Vorteile, beispielsweise der Verringerung einer Verschmutzungsempfindlichkeit, der Verringerung eines Strömungswiderstands oder anderer Effekte, ist seit langem bekannt. Besonders die Ausrüstung von Oberflächen umströmter Körper mit sogenannten „Riblets” kann zu einer deutlichen Reduktion des Strömungswiderstands führen, was insbesondere bei Fahrzeugen jeglicher Art und anderen angeströmten Körpern, beispielsweise Blätter von Windturbinen, in einer Erhöhung der Effizienz resultiert.
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Das Ausstatten einer Oberfläche eines Fahrzeugs mit einer Mikrostruktur kann durch verschiedene Auftrags-, Klebe- und Prägeverfahren durchgeführt werden. Aus der
DE 10 2006 004 644 B4 ist ein Werkzeug zum Erzeugen einer Schicht mit mikrostrukturierter Außenfläche auf einer Substratoberfläche bekannt, bei dem eine Bahn einer elastischen Matrize mit einem Negativ einer zu erzeugenden Mikrostruktur mit Hilfe einer verfahrbaren, elastischen Andruckwalze aufgedrückt wird, so dass das aufzudrückende Material zwischen der Substratoberfläche und der Matrize positioniert und beispielsweise mithilfe einer Strahlenquelle ausgehärtet werden kann. Es wird offenbart, eine Andruckwalze und mindestens eine Umlenkwalze einzusetzen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Das Aufdrücken eines auszuhärtenden Beschichtungsstoffs auf eine Substratoberfläche mithilfe einer Walze, die über die Substratoberfläche bewegt wird, kann insbesondere bei der Behandlung größerer Oberflächen eine Reihe von Nachteilen aufweisen. Ein mit Hilfe eines derartigen Werkzeugs aufzubringender Werkstoff ist leicht förder- und dosierbar, so dass beim Andrücken des Beschichtungsstoffs auf die Substratoberfläche als Folge davon auszugehen ist, dass der Beschichtungsstoff aus dem Zwischenraum zwischen Substratoberfläche und Matrize seitlich herausquillt oder von den Rändern der Matrizenbahn, die nicht in Kontakt mit der Substratoberfläche sind, herunter tropft. Weiterhin ist damit zu rechnen, dass sich insbesondere bei größeren und nicht vollständig eben geformten Substratoberflächen eine laterale Relativbewegung der Matrize zu der Andruckwalze einstellen kann, so dass die Mikrostruktur fehlerhaft aufgetragen wird.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt demnach darin, ein Werkzeug zum Erzeugen einer Schicht mit mikrostrukturierter Außenfläche auf einer Substratoberfläche vorzuschlagen, das eine besonders hohe Präzision der mikrostrukturierten Schicht bereitstellt und gleichzeitig die Gefahr von Verschmutzungen oder den Austritt von überschüssigem Beschichtungsstoff randseitig einer gewünschten Ausdehnung der mikrostrukturierten Schicht verhindert.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
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Das Werkzeug zum Erzeugen einer Schicht mit mikrostrukturierter Außenfläche auf einer Substratoberfläche weist eine elastische Matrizenbahn mit einem Negativ der zu erzeugenden Mikrostruktur, eine über eine Oberfläche verfahrbare elastische Andruckwalze und mindestens ein Führungselement zum Führen der elastischen Matrizenbahn relativ zu der Andruckwalze auf, wobei die Andruckwalze und die Matrizenbahn derart angeordnet sind, dass beim Verfahren der Walze über die Substratoberfläche das Negativ auf der Matrizenbahn zu der Substratoberfläche gerichtet ist.
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Das aus der
DE 10 2006 004 644 B4 bekannte Werkzeug wird demnach dahingehend modifiziert, dass die Matrizenbahn bei Relativbewegung auf der Substratoberfläche von einer Relativbewegung in seitlicher Richtung zu der Andruckwalze gehindert wird. Das Führungselement ist bevorzugt derart konzipiert, dass der Matrizenbahn ein begrenzter freier Laufquerschnitt entlang der Andruckwalze bereitgestellt wird, durch den sich die Matrizenbahn bewegt werden kann. Die Abmessungen dieses Laufquerschnitts sind auf die Breite der Matrizenbahn angepasst, so dass die Matrizenbahn seitlich nicht aus einer vorgegebenen Bewegung ausbrechen kann. Insbesondere bei der Beschichtung größerer Substratoberflächen, die nicht vollständig eben sind und etwa im Raum gekrümmt verlaufen, kann sichergestellt werden, dass die Matrizenbahn stets exakt der Bewegung der Andruckwalze auf der Substratoberfläche folgt und damit der aufgebrachte Beschichtungsstoff den exakten geometrischen Vorgaben folgt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Führungselement als Führungskörper ausgeführt, an denen die Matrizenbahn gleitet und die an entlang einer Rotationsachse der Andruckwalze beidseits des Werkzeugs verlaufenden Rahmenelementen angeordnet sind. Derartige Rahmenelemente bilden mit den Führungskörpern ein Gestell, das starr an dem Werkzeug, etwa einem Werkzeugrahmen, befestigt ist. Die Führungskörper sind dazu vorgesehen, einen direkten Kontakt mit der Matrizenbahn herzustellen und ihre laterale Bewegbarkeit einzuschränken.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Werkzeug eine Abnehmerwalze und eine Umlenkwalze auf, die zusammen mit der Andruckwalze eine geschlossene Bewegungsbahn für die Matrizenbahn bereitstellen. Das mindestens eine Führungselement kann sich dabei über mehrere Bereiche des Werkzeugs erstrecken, um die Matrizenbahn entsprechend relativ zu der Andruckwalze und zusätzlich auch zu der Abnehmerwalze und der Umlenkwalze zu führen. Die Abnehmerwalze ist dazu vorgesehen, die Matrizenbahn von dem zumindest teilweise getrockneten Ribletauftrag wieder abzunehmen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Abnehmerwalze in Laufrichtung der Matrizenbahn hinter der Andruckwalze angeordnet. Ein Abschnitt der Matrizenbahn verläuft zwischen der Andruckwalze und der Abnehmerwalze und berührt dabei die Substratoberfläche. Zur Führung dieses Abschnitts relativ zu der Andruckwalze und der Abnehmerwalze ist das mindestens eine Führungselement von der der Substratoberfläche zugewandten Seite dieses Abschnitts bevorzugt beabstandet angeordnet, wobei das Führungselement etwa seitlich neben der Andruckwalze und der Abnehmerwalze verläuft oder wobei sich die Führungskörper in einen Bereich seitlich der Andruckwalze und der Abnehmerwalze hinein erstrecken.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Führungskörper durch Haltemittel an den Rahmenelementen angeordnet, wobei die Haltemittel dazu eingerichtet sind, einen Abstand zwischen den Rahmenelementen und den Führungskörpern einzustellen. Dadurch wird eine Feinjustierung der Führung der Matrizenbahn erreicht.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform weist Rinnenkörper mit einer Ablaufrinne auf, die sich zumindest bereichsweise zu Rändern der Matrizenbahn hin erstrecken. Durch die Ablaufrinnen wird überflüssiger Beschichtungsstoff gesammelt, der von den Rändern der Matrizenbahn auf die Substratoberfläche ablaufen oder abtropfen würde. Dadurch wird eine Verschmutzung der Substratoberfläche bzw. der mikrostrukturierten Beschichtung verhindert. Bevorzugt verbleibt der Beschichtungsstoff in den Ablaufrinnen oder wird in einen zusätzlichen Behälter abgeführt, der mit den Ablaufrinnen verbunden ist. Die Ablaufrinnen können weiterhin jeweils mit einem Behälter verbunden sein, der sich direkt an dem Rinnenkörper befindet.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung weist eine Dosiereinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, die Schichtdicke des auf die Matrize aufgetragenen Beschichtungsstoffs einzustellen. Die Dosiereinrichtung folgt bevorzugt unmittelbar auf eine Abnehmerwalze oder eine Einrichtung zum Auftragen eines Beschichtungsstoffs.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Dosiereinrichtung als eine Rakel bzw. eine Dosierrakel ausgeführt, die in einem wählbaren Abstand zu der Matrizenbahn angeordnet ist. Rakel sind besonders effektive Mittel, um die Schichtdicke eines Stoffs auf einer bewegbaren Bahn homogen einzustellen. Eine Rakel kann dabei durch verschiedene Materialien, etwa Metall oder Kunststoff hergestellt sein und unterschiedliche Formen besitzen, etwa abgerundet, rechteckig oder quadratisch.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist auf einer der Rakel gegenüberliegenden Seite der Matrizenbahn ein Andruckmittel angeordnet, das dazu eingerichtet ist, die Matrizenbahn zu der Rakel präzise zu führen, so dass die Rakel eine besonders präzise Schichtdicke einstellen kann. Das Andruckmittel kann als ein weiterer Führungskörper ausgeführt sein, dessen Breite bevorzugt mit der Breite der Matrizenbahn korrespondiert. Das Andruckmittel kann mit einem besonders gleitfähigen Stoffbeschichtet sein, so dass die Matrizenbahn leicht darüber gleiten kann. Zu dem Material wird hier auf das Material der Führungskörper verwiesen.
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Die Rakel und das Andruckmittel können federnd gelagert sein, so dass stets ein ausreichender Kontakt mit der Matrizenbahn hergestellt wird, auch wenn diese sich bei Benutzung des Werkzeugs bewegt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Werkzeug eine Auftrageinrichtung auf, die den Beschichtungsstoff auf die Matrizenbahn aufträgt. Bevorzugt ist die Auftrageinrichtung zwischen der Abnehmerwalze und der Umlenkwalze angeordnet, um dem Beschichtungsstoff ausreichend Zeit zur Verfügung zu stellen, eine vollständige Benetzung der Matrizenbahn zu erlangen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Rakel in Laufrichtung der Matrizenbahn direkt nach der Auftrageinrichtung angeordnet, um direkt nach dem Auftragen so schnell wie möglich eventuell überflüssigen Beschichtungsstoff von der Matrizenbahn zu entfernen und das Abtropfen zu verhindern.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine zweite Rake in Laufrichtung zwischen der Umlenkwalze und der Andruckwalze angeordnet, so dass eventuell verbleibender überschüssiger Beschichtungsstoff entfernt werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Werkzeug Abstreifer auf, die mit den Rinnenkörpern in Verbindung stehen und derart an dem Werkzeug positioniert sind, dass sie die Ränder der Matrizenbahn berühren. Die Abstreifer können den Beschichtungsstoff in die Ablaufrinnen leiten, die sich seitlich an der Matrizenbahn befinden. So können auch kleinere überschüssige Mengen des Beschichtungsstoffs abgeleitet werden, die die Randaußenseiten der Matrizenbahn zwar benetzen, aber noch nicht von selbst abtropfen würden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Rinnenkörper an den Führungskörpern angeordnet, so dass die Führungskörper selbst die Abstreifer sind. Dadurch wird das Werkzeug kompakter und einfacher.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Umlenkrolle eine Führungsnut auf, deren Breite an die Breite der elastischen Matrizenbahn angepasst ist. Durch diese Führungsnut kann bereits durch die Umlenkrolle eine Führung der Matrizenbahn erreicht werden, so dass zusammen mit den Führungskörpern oder anderen geeigneten Führungselementen eine sehr präzise Führung der Matrizenbahn erreicht wird.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform des Werkzeugs weist einen Werkzeugrahmen auf, an dem mindestens ein erstes Rastelement angeordnet ist, das mit mindestens einem zweiten Rastelement an einem Rahmenelement derart korrespondiert, dass das Rahmenelement über eine lösbare Rastverbindung an dem Werkzeug befestigbar ist. Das Führungselement kann von außen oder von innen mittels Rastverbindung an dem Werkzeugrahmen angebracht werden. Dies erlaubt bei dem notwendigen Austausch einer Matrizenbahn ein rasches und unkompliziertes Entnehmen des Führungselements, um die Einsatzbereitschaft des Werkzeugs zu steigern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen und deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.
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1 zeigt eine schematisierte Seitenansicht eines Werkzeugs.
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2 zeigt ein Detail einer Rückansicht auf das Werkzeug.
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3 zeigt ein Detail einer Draufsicht auf das Werkzeug.
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4 zeigt eine modifizierte Ausführung eines Werkzeugs in einer schematisierten Seitenansicht.
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5 zeigt eine Teilschnittansicht des Werkzeugs aus 2.
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DETAILLIERTE DARSTELLUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt ein Werkzeug 2 in einer schematisierten Seitenansicht. Das Werkzeug 2 weist eine Andruckwalze 4, eine Abnehmerwalze 6 und eine Umlenkwalze 8 auf, die eine bewegbare, elastische Matrizenbahn 10 auf einem geschlossenen Kreis führen. Die Matrizenbahn 10 erstreckt sich um alle drei Walzen 4, 6 und 8 und kann bandartig durch Abrollen der einzelnen Walzen verfahren werden. Ein Werkzeugrahmen 34, der beispielhaft und nicht notwendigerweise die Form eines umgedrehten T aufweist, ist dazu eingerichtet, die Walzen 4–8 drehbar zu lagern, weitere Komponenten zu haltern und das Werkzeug 2 an einem Roboterarm oder eines beliebigen anderen Bewegungsmittels zu führen. Es ist vorteilhaft, wenn der Werkzeugrahmen 34 oben eine um eine vertikale Achse drehbare Lagerung an einem Bewegungsmittel erlaubt, so dass während eines Auftragvorgangs eine wechselnde Bewegungsrichtung ermöglicht wird und das Werkzeug 2 dabei lediglich eine gleichbleibende Laufrichtung der Matrizenbahn 10 erfährt.
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Das Werkzeug 2 wird in Pfeilrichtung auf einer Substratoberfläche (nicht dargestellt) bewegt. Die Matrizenbahn 10 bewegt sich folglich im Uhrzeigersinn und gerät dabei in einer rollenden Bewegung der Andruckwalze 4 auf der Substratoberfläche zwischen Andruckwalze 4 und Substratoberfläche. Ein an einer Negativseite der Matrizenbahn 10 anhaftender Beschichtungsstoff, der die Matrizenbahn 10 vollständig benetzt, gerät zwischen die Matrizenbahn 10 und die Substratoberfläche und wird dabei an die Substratoberfläche abgegeben.
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Die Negativseite der Matrizenbahn 10 befindet sich auf einer von den Walzen 4, 6 und 8 abgewandten Seite der Matrizenbahn 10. Der Beschichtungsstoff, der auf die Substratoberfläche abzugeben ist, kann in einen Bereich zwischen der Abnehmerwalze 6 und der Umlenkwalze 8 und alternativ oder zusätzlich auch zwischen der Umlenkwalze 8 und der Andruckwalze 4 auf die Matrizenbahn 10 aufgebracht werden. Dies kann beispielsweise durch eine Auftragvorrichtung 12 in Form einer Abgabedüse oder anderer geeignete Vorrichtungen erfolgen. Eine gewünschte Schichtdicke kann durch eine Dosierrakel eingestellt werden, die sich bevorzugt zwischen der Abnehmerwalze 6 und der Umlenkwalze 8 in Laufrichtung der Matrizenbahn direkt nach der Auftragvorrichtung 12 befindet, wie in 4 detaillierter dargestellt.
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In einem Bereich zwischen der Andruckwalze 4 und der Abnehmerwalze 6 kann zumindest eine teilweise Aushärtung des Beschichtungsstoffs erfolgen, etwa durch Bestrahlen mit einer Strahlenquelle S, die sich im Inneren des Werkzeugs 2 befindet. Die Matrizenbahn 10 könnte für diesen Zweck zumindest teilweise durchscheinend ausgeführt sein, so dass die von der Strahlenquelle ausgesandten Strahlen den Beschichtungsstoff erreichen können.
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Da es sich bei dem Beschichtungsstoff üblicherweise um einen flüssigen oder zumindest pastösen Beschichtungsstoff handeln kann, der offen auf die Negativseite der Matrizenbahn 10 aufgetragen wird, besteht die Gefahr, dass der Beschichtungsstoff nicht auf der Matrizenbahn 10 verbleibt, sondern seitlich an den Rändern der Matrizenbahn 10 abfließt oder abtropft und dabei eine unkontrollierte Abgabe auf der Substratoberfläche hervorruft. Weiterhin kann bei einer Verfahrbewegung des Werkzeugs 2 auf der Substratoberfläche aufgrund der Andruckkraft der Andruckwalze 4 und der Verfahrbewegung des Werkzeugs 2 ohne weiteres vorkommen, dass die Matrizenbahn 10 seitlich auf den Walzen 4, 6 und 8 verrutscht oder driftet. Dieser Drift führt zu einer unpräzisen Abgabe des Beschichtungsstoffs, was insbesondere bei einer Mikrostruktur vollkommen unerwünscht ist.
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Aus diesem Grunde weist das erfindungsgemäße Werkzeug 2 auf beiden Seiten bevorzugt einen Führungsrahmen auf, der sich beispielsweise aus einem ersten Rahmenelement 14, einem zweiten Rahmenelement 16 und zwei Führungskörpern 18 und 20 zusammensetzt, die ortsfest zu den Drehachsen der Walzen 4, 6 und 8 angeordnet sind. Beispielhaft erstrecken sich die beiden Rahmenelemente 14 und 16 parallel zu einer Strecke, die zwischen der Andruckwalze 4 und der Abnehmerwalze 6 gebildet ist. Ein solcher Führungsrahmen kann separat zu dem Werkzeugrahmen 34 vorhanden sein, andererseits in einer alternativen Ausführungsform auch die eigentliche Funktion des Werkzeugrahmens 34 zum Haltern der Walzen 4, 6 und 8 erfüllen. Bevorzugt sind jedoch die Rahmenelemente 14 und 16 über eine oder mehrere lösbare Rast- oder Clipverbindungen mit dem Werkzeugrahmen 34 verbindbar, so dass zum Austauschen der Matrizenbahn 10 keine aufwändigen Demontagearbeiten der Führungskörper 18 und 20 durchgeführt werden müssen. Eine exemplarische Darstellung einer solchen Rastverbindung wird in 5 gezeigt.
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Die Führungskörper 18 und 20 sind dafür vorgesehen, eine seitliche Bewegung der Matrizenbahn 10 und damit einen Drift auf den Walzen und insbesondere der Andruckwalze 4 zu verhindern. Daher ist es erforderlich, dass sie mit einer gleitfähigen Beschichtung versehen sind, wofür sich insbesondere eine Schicht Polytetrafluorethylen (auch als „Teflon” bekannt) anbietet. Das eigentliche Material dieser Führungskörper 18 und 20 könnte einem üblichen Werkstoff zur Herstellung eines nicht gewichtsbeschränkten Werkzeugs entsprechen. Die Rahmenelemente 14 und 16 könnten etwa aus Stahl hergestellt sein und nur die Führungskörper 18 und 20 eine entsprechende Beschichtung aufweisen.
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In 2 wird die in 1 mit „A” gekennzeichnete Draufsicht auf ein Detail oberhalb der Abnehmerwalze 6 gezeigt. Hier sind die Führungskörper 18 zweier Seiten neben der Matrizenbahn 10 gezeigt, die auf die Breite der Matrizenbahn 10 angepasst ausgerichtet sind. Eine Feinjustierbarkeit der lateralen Position der Führungskörper 18 wird exemplarisch für Führungskörper 18 und 20 weiter nachfolgend in 5 im Schnitt an der mit C-C bezeichneten Schnittlinie gezeigt. Durch die Feinjustierung können Fertigungsabweichungen bei der Herstellung einer Matrizenbahn 10 oder des Werkzeugs 2 an sich ausgeglichen werden. Es ist bevorzugt ein Abstand von 10 μm bis 1 cm zwischen den Führungskörpern 18 bzw. 20 und der angrenzenden Kante der Matrizenbahn 10 auszubilden. Dies kann dadurch erfolgen, dass durch Verstellen eines Haltemittels 22 der mit „d” bezeichnete Abstand zwischen dem Führungskörper 18 und dem Rahmenelement 14 variiert werden.
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Es ist weiterhin ersichtlich, dass zur Aufnahme von überschüssigem Beschichtungsstoff etwas oberhalb der Abnehmerwalze 6 auf beiden Seiten eine durch einen Rinnenkörper 24 ausgebildete Ablaufrinne angeordnet ist, wobei der Rinnenkörper 24 als Blech mit einer Reihe von Abkantungen zum Ausbilden einer Rinnenform oder als Kunststoffbauteil das Aufnehmen des Beschichtungsstoffs ausgeführt sein kann. Durch die Integration eines Rinnenkörpers 24 wird eine Verschmutzung der Substratoberfläche durch Vermeiden des Abtropfens von Kanten der Matrizenbahn 10 weitgehend verhindert. In der gezeigten Darstellung sind beide zwischen der Abnehmerwalze 6 und der Umlenkwalze 8 angeordneten Führungskörper 18 mit jeweils einem Rinnenkörper 24 verbunden. Die Rinnenkörper 24 könnten jedoch auch als separate und von den Führungskörpern 18 getrennte Bauteile realisiert sein. Weiterhin ist denkbar, auch die Seite zwischen der Umlenkwalze 8 und der Andruckwalze 4 mit Rinnenkörpern 24 auszustatten.
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Exemplarisch weisen die Rinnenkörper 24 jeweils einen sich lateral und longitudinal erstreckenden, wannen- oder becherartigen Aufnahmebehälter 25 auf, in dem sich überflüssiger Beschichtungsstoff sammeln kann. Durch Abnehmen der Rinnenkörper 24 kann der jeweilige Aufnahmebehälter 25 entleert werden.
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Zur Unterstützung des Aufnehmens überschüssigen Beschichtungsstoffs sind die Führungskörper 18 angeschrägt, wobei sich die dadurch gebildete und in 2 und 5 ersichtliche Schräge 17 weitgehend von der Matrizenbahn 10 zu dem jeweils benachbarten Rinnenkörper 24 erstreckt. In einem Anschlussbereich zwischen der Matrizenbahn 10 und dem Führungskörper 18 kann ein Absatz 19 mit einer Höhe von 5 μm bis 1 cm relativ zu der Matrizenbahn ausgebildet sein, dessen Höhe besonders bevorzugt in einem Bereich von 10 μm bis 100 μm liegt.
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Die in 3 gezeigte Seitendarstellung eines oberen Teils des Werkzeugs 2 mit einer Umlenkwalze 8 macht deutlich, dass die Umlenkwalze 8 eine Führungsnut 26 aufweisen kann, deren Breite mit der Breite der Matrizenbahn 10 korrespondiert. Die Kombination aus dieser Führungsnut 26 und den Führungskörpern 18 und 20 kann damit eine besonders vorteilhafte und präzise Führung der Matrizenbahn 10 hervorrufen. Die Tiefe der Führungsnut sollte in einem Bereich von 10 μm bis 1 cm liegen und besonders bevorzugt in einem Bereich von 10% bis 200% der Dicke der Matrizenbahn 10. Die Breite der Nut sollte bevorzugt die Breite der Matrizenbahn um 500 μm bis 1 mm übersteigen, um die Bewegung zwischen der Umlenkwalze 8 und der Matrizenbahn 10 nicht zu erschweren, jedoch so eng wie möglich gestaltet werden, da ansonsten die Matrize eine zu starke laterale Bewegung ausführen würde. Die Führungsnut 26 in der Umlenkwalze 8 stellt damit ein bewegbares Führungselement dar.
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In 4 wird eine vereinfachte Seitendarstellung eines Werkzeugs 28 gezeigt, das zusätzlich zu dem Werkzeug 2 aus 1 noch zwei Dosierrakeln 32 und 33 und ein auf einer der Dosierrakel 32 gegenüberliegenden Seite der Matrizenbahn angeordnetes Andruckmittel 30 aufweist. Hierdurch kann eine exakte Dosierung des Beschichtungsstoffs durch exaktes Führen der Matrizenbahn 10 hinter der Dosierrakel 32 durchgeführt werden, was in einer präzise eingestellten Schichtdicke resultiert.
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5 stellt einen Schnitt an der mit C-C markierten Schnittlinie in 2 eine beispielhafte Anordnung des Rinnenkörpers 24 mit einem Führungskörper 18, zwei Haltemittelelementen 21 und 23, eines Werkzeugrahmens 34 und eines Rahmenelements 14 dar. An dem Werkzeugrahmen 34 ist ein erstes Rastelement 36 angeordnet, das mit einem zweiten Rastelement 38 an dem Rahmenelement 14 korrespondierend ausgestaltet ist, so dass diese Elemente eine Rast- bzw. Clipverbindung eingehen können. Die gezeigte Ausführung soll nicht als Beschränkung aufgefasst werden, vielmehr sind sämtliche denkbaren Rastelemente einsetzbar, die eine Rastverbindung zwischen dem Werkzeugrahmen 34 und einem Rahmenelement 14 herstellen können. Durch eine Rastverbindung können Rahmenelemente 14 und 16 und damit die Führungskörper 18 und 20 sehr leicht an das Werkzeug 2 bzw. 28 angebracht und wieder davon gelöst werden.
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Zur Feinjustierung des mit „d” gekennzeichneten Abstands einer Halterung des Führungskörpers 18 an dem Rahmenelement 14 mit Hilfe der beiden Haltemittelelemente 21 und 23 kann ein an beiden Haltemittelelementen 21 und 23 angeordnetes Arretiermittel 22 eingesetzt werden, das dem daraus resultierenden Haltemittel eine einstellbare, variable Erstreckung ermöglicht. Das Arretiermittel 22 kann etwa ein Bolzen oder eine Schraube sein, die in zumindest eines der beiden Haltemittelelemente 21, 23 eingeschraubt ist und deren Abstand zueinander verändern kann. Zwischen den beiden Haltemittelelementen 21, 23 könnte eine Spiralfeder oder ein ähnliches Element angeordnet sein, das für eine kontinuierliche Beabstandung sorgt An dem Rahmenelement 14 kann damit eine positionsveränderliche Halterung des Führungskörpers 18 erfolgen. Die Halterung von allen anderen Führungskörpern bzw. von Rahmenelementen ist entsprechend.
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Ergänzend sei darauf hinzuweisen, dass „aufweisend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „ein” oder „einer” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006004644 B4 [0003, 0008]
