DE2133432A1

DE2133432A1 - Vorrichtung zum Schichten von Bahnen

Info

Publication number: DE2133432A1
Application number: DE19712133432
Authority: DE
Inventors: Nystrand Ernst Daniel
Original assignee: Paper Converting Machine Co
Current assignee: Paper Converting Machine Co
Priority date: 1970-07-06
Filing date: 1971-07-05
Publication date: 1972-01-13
Also published as: US3674608A; GB1338794A; BE769562A; JPS5136805B1; CA940031A

Description

Die Erfindung "betrifft das Aufbringen von Klebstoff auf Bahnen und richtet sich insbesondere auf das Aufbringen von Klebstoffsäumen auf mit hoher Geschwindigkeit laufende Bahnen. Insbesondere eignet sich die Erfindung zum Aufbringen von Klebstoffsäumen quer zur Laufrichtung der Bahn,

Normalerweise werden, wenn ein Klebstoffsaum auf eine oder beide von zwei Bahnen aufgebracht ist, diese Bahnen unter Druck miteinander in Berührung gebracht, um die Bahnen längs der Klebstoffsäume miteinander zu verbinden.

Verfahren zum Aufbringen von Klebstoffsäumen in Längsrichtung und auch in Querrichtung zur Verbindung zweier Bahnen längs dieser Säume finden Verwendung bei der Herstellung von Wegwerfprodukten, beispielsweise Kissenüberzüge. Die Έahnen sind in diesem Falle aus Papier, jedoch können die nach dem vorliegenden Verfahren verwendeten Klebstoffe auch im Zusammenhang mit

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Tuch, Polyäthylen, SRI-I und anderen nicht verwebten Materialien verwendet v/erden.

Viele auf diesem Gebiet verwendete Materialien erfordern Klebstoffe, die nur bei hohen Temperaturen schmelzen, sogenannte "hot melt"-Klebstoffe. Normalerweise wird bei der Bildung von Längssäumen eine Raupe geschmolzenen Klebstoffs auf eine der Bahnen ausgedrückt. Es ist möglich, eine ähnliche Klebstoffraupe zur Herstellung von Guersäunen auszudrücken, jedoch eignet sich dieses Verfahren nicht beim Arbeiten mit hohen Geschwindigkeiten. Es ist dem Fachmann bekannt, daß es wünschenswert ist, die Klebstoffsaune oder 1,'ähte in Wegwerf gegenständen mit hohen Geschwindigkeiten aufzubringen.

Man hat auch bereits das Druck von querverlaufenden Klebstoff säumen oder Nähten versucht, jedoch erwiesen sich übliche Druckverfahren als nicht brauchbar wegen der besonderen Eigenschaften der heißschmelzenden Klebstoffe und wegen der Notwendigkeit, die Klebstoffe'innerhalb sehr enger und genau definierter Temperaturbereiche für richtige Aufbringung zu halten.

Die Verwendung von Querdruckplatten aus Gummi oder anderem biegsamen Material, die mit dem Klebstoff überzogen und dann gegen das Band gedrückt werden, hat sich nicht als zufriedenstellend erwiesen, v/eil die Platten mit Fusseln aus der Bahn gefüllt werden. Eine andere Schwierigkeit bei den Gummidruckplatten liegt darin, daß die Oberfläche der Druckplatte auf der gewünschten Temperatur gehalten werden muf3. Dies wird jedoch schwierig für das Arbeiten mit verschiedenen Geschwindigkeiten. Gewöhnliche Klischeesysteme wurden ebenfalls versucht, jedoch ist es außerordentlich schwer die Klischeezylinder vollständig frei von Klebstoff in dem Bereich zu halten, auf dem es nicht erwünscht ist, Klebstoff zu übertragen.

Beim erfindungsgemäßen System wird der Klebstoff auf eine umlaufende Klischeewalze übertragen, die eine voll ο Druckfläche aufweist. Der Klebstoff wird also auf dio ,t^aiate

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verwendbare Oberfläche der Klischeewalze aufgebracht. Vorzugsweise verwendet man eine kleine Vorratsquelle an Klebstoff mit einem gegengestellten Schaber. Eine der zu verbindenden Bahnen wird in teilweise umschlingendem Eingriff auf einen umlaufenden Plattenzylinder zugeführt, der eine erhabene tJbertragungsschiene auf seinem Umfang aufweist. Wenn die \7alzen umlaufen, dann erfasst die Übertragungsschiene, die in jedem gewünschten Muster angeordnet sein kann, so daß sich Cuei»- und/oder Längssäume oder sogar schräge Säume ergeben, die laufende Bahn und hebt sie über die Oberfläche des Plattenzylinders und in Kontakt mit der Klischeewalze, um den Klebstoff auf die äußere konvexe Oberfläche der laufenden Bahn entsprechend dem durch die Übertragungsschiene definierten Muster zu übertragen.

Die beiden Bahnen werden dann zusammengebracht und zusammengepreßt, so daß sie durch den Klebstoffsaum aneinander befestigt werden. Bei bestimmten Anwendungsgebieten kann erforderlichenfalls der Klebstoffsaum auf jede der beiden Bahnen in Flucht miteinander aufgebracht werden. Erforderlichenfalls können der Vorrat für den Klebstoff und die Klischeewalze beide dadurch erwärmt werden, daß man durch sie eine Flüssigkeit hindurchschickt.

Die Übertragungsschiene auf dem Plattenzylinder kann auch dazu Verwendung finden, den Druck für die Bindung der den Klebstoffsaum tragenden Bahn auf eine zweite mit ihr in Berührung gebrachte Bahn zu übertragen. Die Übertragungsschiene auf dem Plattenzylinder bleibt sauber, weil sie niemals mit dem Klebstoff in Berührung kommt.

Es hat sich gezeigt, daß ein solches System in gleicher "iv'eise auch sehr gut mit kalten Klebstoffen arbeitet. V/eitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden Einzelbeschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 in schematischer Seitenansicht eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 09883/ 1256

Fig. 2 / 2A in Seitenansicht und teilweise im Schnitt

eine KlebstoffVorratvorrichtung, eine Klischeewalze und einen Plattenzylinder der Vorrichtung nach Fig. 1; und in

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung, bei der der Klebstoff auf zwei Bahnen aufgebracht wird.

Bei der Wiedergabe nach Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine erste Bahn, die von einer Vorratsspule 11 abgewickelt wird. 12 bezeichnet eine zweite Bahn, die von einer Vorratsspule 13 stammt.

Die Bahn wird über eine Führungswalze 14 geführt und legt sich teilweise um einen Plattenzylinder 15. Auf dem Plattenzylinder 15 sitzt eine querverlaufende Übertragungsschiene oder Platte 16. Bei der wiedergegebenen Ausführungsform erstreckt sich die Übertragungsschiene 16 in einer Richtung parallel zur .Achse des Zylinders 15. Es läßt sich ein weiter Bereich von Materialien verwenden, beispielsweise rostfreier Stahl oder andere harte Metalle, aber auch elastische Materialien, wie Gummi usw..

Der Plattenzylinder 15 läuft im Uhrzeigersinn um, wie es in der Zeichnung angedeutet ist. In der Nähe des Plattenzylinders 15 ist drehbar eine Klischeewalze 17 montiert, die sich gegen den Uhrzeigersinn dreht und einen Abstand vom Plattenzylinder 15 aufweist, so daß die Übertragungsschiene 16 die Bahn 10 "anhebt, wenn die Walzen umlaufen, und die Bahn in Berührung mit der Oberfläche der Klischeewalze 17 bringt.

Die Klischeewalze 17 besitzt eine volle Druckoberfläche. Daß heißt, die Oberfläche ist derart, daß sie an jeder Stelle mit Klebstoff bedeckt wird, so daß überall dort, v/o die Bahn die Klischeewalze berührt, Klebstoff von der Bahn aufgenommen wird. In der Hähe der Klischeewalze 17 befindet sich ein Klebstoffbehälter 18 mit einem Vorrat an Klebstoff

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19, der die Oberfläche der Klischeewalze 17 berührt. Ein am Vorrat 18 montierter Schaber 20, der entgegengesetzt zur Drehrichtung des Umfanges der Klischeewalze 17 geneigt ist, sitzt stromabwärts von der Kontaktstelle der Klischeewalze mit dem Klebstoff 19. Somit liefert der Schaber 17 eine gleichmäßige Klebmittelschicht auf der vollen Druckklischeeplatte .

Man erkennt somit, daß der ü"berzug aus Klebstoff auf die äußere konvexe Oberflüche der Bahn 10 aufgebracht v/ird, wenn sie durch die Übertragungsschiene 16 angehoben und in Kontakt mit der Oberfläche der Klischeewalze 17 gebracht wird. Die Überti^gungsschiene 16 bei der wiedergegebenen Ausführungsform liefert einen vollständigen Quersaum oder ein Querband aus Klebstoff. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das Muster der Übertragungsschiene in jedes beliebige für den Klebstoff saum erwünschte Muster abgeändert werden kann. Wenn es beispielsweise erwünscht ist, kann die Übertragungsschiene 16 die Form von Umfangsringen aufweisen, die sich um die zylindrische Oberfläche des Plattenzylinders 15 erstrecken, so daß fortlaufende Längssäume gebildet v/erden.

Oberhalb des Plattenzylinders 15 befindet sich eine Druckwalze 22, die gegen den Uhrzeigersinn umläuft . Die Bahn12 wird um Führungswalzen 23 und 24 mit teilweiser Umschlingung der zylindrischen Oberfläche der Druckwalze 22 geführt. Die Zuführung der Bahnen 10 und 12 ist synchronisiert, so daß die Bahnen mit der gleichen Geschwindigkeit laufen. Wenn der Plattenzylinder 15 umläuft, so daß die Übertragungsschiene 16 sich in einer aufrechten Stellung biindet, dann berührt der Klebstoffsaum auf der Außenseite der Bahn 10 die Außenoberfläche der Bahn 12 und wird gegen diese angedrückt, während beide mit hoher Geschwindigkeit laufen. Es hat sich gezeigt, daß man die Bahnen mit einer Geschwindigkeit bis zu ca. 170 m/min (500 Fuß/Minute) mit zufriedenstellenden Ergebnissen laufen lassen kann. Die mehrlagige Bahn 26 v/ird dann über eine Führungswalze 27 und in den Walzenspalt 2ü von zv;ei Klemrnwalzen 29 und 30 eingeführt, wo sie erforderlichenfalls weiter gepresst wird.

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In Fig. 2 sind die Bahnen wiederum mit 10 und 12 bezeichnet, jedoch wird die Bahn 10 von der linken Seite um eine erste Führungswalze 14 und auf den Plattenzylinder 15 geführt, der wiederum mit einer Übertragungsschiene 16 versehen ist. Die Bahn 12 wird um den Umfang einer Druckwalze 22 geführt, die bei dieser Aus führung s form mit ihrer Achse aufjeiner horizontalen Ebene mit dem Plattenzylinder 15 liegt. Eine Klischeewalze ist mit 17 bezeichnet und der PClebstoffvorrat mit 18. Der in dem Vorrat 18 gehaltene Klebstoff 13 gelangt auf die Oberfläche der Klischeewalze 17, die bei dieser Ausführungsform im Uhrzeigersinn umläuft. Der Plattenzylinder 15 dreht sich gegen den Uhrzeigersinn. Die Klischeewalze 17 ist auf einer Welle 35 zur Drehung um eine Achse parallel zur Achse des Plattenzylinders 15 montiert und von einem Gehäuse 36 umgeben, das Wärmeverluste infolge Konvektion vermeidet. Ein umgekehrt angestellter Schaber 21 kratzt überschüssigen Klebstoff von der Oberfläche der umlaufenden Klischeewalze 17, so daij sich ein fortlaufender gleichmäßig glatter Klebstoffüberzug auf der Oberfläche der Klischeewalze 17 ergibt. Eine Leitung 27, die sich senkrecht zur Ebene der Fig. 2 erstreckt, ist durch den Vorrat 18 verlegt und führt ein erwärmtes Medium, beispielsweise Wasser, um die Temperatur des Klebstoffes in wohlbestimmten Grenzen zu halten. Die Klischeewalze 17 kann in ähnlicher 7,^reise erwärmt werden, beispielsweise mit Hilfe einer Ringleitung 39, die eine erhitzte Flüssigkeit führt.

In Fig. 3 erkennt man eine schematische Wiedergabe einer abgeänderten Ausführungsform, bei der ein Klebstoffsaum auf zwei Bahnen vor dem Zusammenschichten aufgebracht wird. Eine erste Bahn 110 wird über die Führungswalζen 111, 112 und 113 mit teilweiser Umschlingung eines Plattenzylinders 115 geführt, der eine vorstehende Übertragungsschiene 116 aufweist. Eine zweite Bahn 117 wird über eine Führungswalze 118 und in teilweise Umschlingung mit einem zweiten Plattenzylinder 119 geführt, der mit einer angehobenen Übertragung^schiene 120 versehen ist. Der Plattenzylinder 115 dreht sich gegen den Uhrzeigersinn, während der Plattenzylinder 119 im Uhrseigersinn umläuft. Beide werden synchron in Umdrehung versetzt,

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no daß sich die entsprechenden Übertragungsschienen 116 und 120 während jedes Umlaufs einmal berühren. Dem Plattenzylinder 115 ist eine Volldruckklischeewalze 122 mit einem Klebstoffvorrot 123 zugeordnet. Zum Plattenzylinder 119 gehört eine Volldruckklischeev;al::e 126, der ein Klebstoffvorrat 127 geordnet ist. Die Übertragungsschiene 116 greift auf die Innenoberfläche der Bahn 110 und hebt sie an, so daß sie in Berührung mit den glatten Klebstoffüberzug auf dem "usseren der Klischeewalze 122 kommt. Tn gleicher Weise hebt die erhabene Oberfläche der ibertragungsschiene 122 die Innenoberfläche der Baiin 117 in Berührung mit der umlaufenden Klischeewalze 126 an. Jede Bahn erhält somit einen querverlaufenden Kleb stoff saum und beide v/erden im Walzenspalt 130 zwischen den beiden Plattenzylindern 115 und 119 miteinander in Berührung gebracht und dort zusammengepreßt. Darauf werden die geschichteten Bahnen einer Führungswalze 131 zugeführt und gelangen erforderlichenfalls zwischen zv/ei Klemmwalzen 132 und 133. Die vorher abgelegte Doppelschiclit aus Klebstoff zwischen den Bahnen 110 und 117 ict in Fig. 3 mit den Bezugszeichen 135 bezeichnet.

Dieses System nur Aufbringung von Klebstoff auf die mit hoher Geschwindigkeit laufenden Balinen kann sowohl für rechteckige als auch für nicht rechteckige wegwerfbare Produkte Verwendung finden. Die für dieses System geeigneten Klebstoffe lassen sich auf Stoff, Polyäthylen, SRI-I und nicht vervrebte Ilaterialien anwenden.

Die heißsclir.olzenden Klebstoffe werden bei Verwendung sowohl im Vorrat als auch auf der Klischeewalze durch eine heiße Flüssigkeit erwärmt, die hindurchgepucpt wird. Vorrat und Walze besitzen verhältnismäßig große Wärmekapazität gegenüber der Wärmekapazität des Klebstoffes. Infolgedessen ändert eine "nderung in der Menge des Klebstoffes nicht nerklich die Temperatur des Systems. Dies macht es möglich, die Temperatur des Klebstoffs in sehr engen Grenzen zu halten. 3onii kann die Temperatur des Klebstoffes auf der KlischeewaJnc hoch genug für einen Druck,ohne daß Strehlen oder nachziehende Klebstoff r.den entstehen. Die Temperatur

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wird so niedrig gehalten, daß ein Zersetzen des Klebstoffes ßuf der Klischeewalze und im Klebstofftopf nicht auftreten kann.

Während man einen üblichen Schaber verwenden kann, ist ein Umkehrwinkelschaber in der oben angegebenen Art vorzuziehen, v/eil er wesentlich für Geschwindigkeitsänderungen ist. Insbesondere erfordert ein solcher Schaber keine Längsschwingungen, um einen gleichmäßigen Überzug zu erreichen und es ist nur ein kleiner Vorrat notwendig, der sich leicht hinsichtlich der Temperatur des Klebstoffes auf Aufrechterhaltung eines engen Temperaturbereiches kontrollieren läßt. Somit braucht man nur den Klebstoffvorrat, den Klischeezylinder und den umgewälzten Klebstoff erwärmen. Weil die Bahn um den Plattenzylinder herumgewickelt und der Klebstoff auf das Äussere der Bahn aufgebracht wird, bleibt die Platte auf dem Plattenzylinder sauber. Sie kommt niemals mit dem·Klebstoff in Berührung.

Es hat sich als wünschenswert herausgestellt, eine geringere Menge an Klebstoff auf jede zu verbindende Bahn bei in Flucht liegenden Säumen, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 aufzubringen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Durchschlagen des Klebstoffs durch die Bahn ein zu berücksichtigender Faktor ist. Es wurde bereits erwähnt, daß das System, obwohl es sich insbesondere für das Aufbringen von Querklebstoffsäumen auch mit hoher Geschwindig·* keit laufende Bahnen eignet, auch ausgezeichnete Ergebnisse für jede Art von Mustern liefert, die jeweils durch die eigene Übertragungsschiene definiert sind.

-Patentansprüche:-

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Schichten von Bahnen, gekennzeichnet durch einen um eine Achse umlaufenden Plattenzylinder (15) mit einer erhabenen Übertragungsfläche (16), einen eine Bahn (10) mit teilweiser Umschlingung des Plattenzylinders (15) liefernden Vorrat (11), wobei eine Oberfläche der Bahn (10) auf die Übertragungsfläche (16) greift, und dadurch ausgewählte Bereiche der Bahn (10) über die Oberfläche des Plattenzylinders (15) angehoben werden, und durch eine einer gleichmäßigen Klebmittelschicht überzogene Druckwalze (22), die im Abstand von dem Plattenzylinder (15) umläuft und den von der Übertragungsfläche (16) angehobenen Teil der Bahn (10) berührt und dabei Klebstoff auf ihn überträgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen eine zweite Bahn (12) synchron mit der ersten Bahn (10) liefernden Vorrat (13) eine in der. Nähe des Plattenzylinder (15) umlaufende Klischeewalze (17) zur Aufnahme der zweiten Bahn, wobei der gewählte Abstand zwischen den Plattenzylinder (15) und der Klischeewalze (17) die Klebmittelschicht unter dem Druck der Übertragungsfläche (16) gegen die Klischeewalze (17) andrückt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen mit der Klischeewalze (17) in Berührung stehenden Klebstoffbehälter (18) und einer winkelig gegen die Drehrichtung der Klischeewalze (17) gerichteten und im Abstand von ihr angeordneten Abstreifer oder Schaber (20) zur Herstellung eines gleichmäßigen KlebstoffÜberzugs auf deren Oberfläche.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich net durch einen zweiten Plattenzylinder (119) mit

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einer der Üb ertragungsflache (116) auf dem ersten Plattenzylinder (115) entsprechenden Übertragungsflache (12), einen zweiten Vorrat zur Lieferung einer zweiten, den zweiten Plattenzylinder (119) teilweise umschlingenden Bahn (117), deren eine Oberfläche die Übertragungsflache (12D) dieses zweiten Plattenzylinders (119) berührt, wodurch ausgewählte Teile dieser zweiten Bahn über die Oberfläche dieses zweiten Plattenzylinders angehoben v/erden, durch eine zweite mit einer gleichmäßigen Klebstoffschicht überzogene Klischeewalze (122) die im Abstand vom zweiten Plattenzylinder (119) umläuft und die von den Übertragungsflächen (120) des zweiten Plattenzylinders angehobenen Bereiche der zweiten Bahn unter Aufbringen von Klebstoff berührt, wobei der erste und zweite Plattenzylinder (115 und 119) zusammenwirken und die Bahnen (110, 117) mit den Klebstoffaufträgen in Flucht bringen.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die erhabenen Oberflächen auf dem Plattenzylinder querverlaufende Übertragungsstege sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Stege in vorgewählter Winkelstellung zur Laufrichtung der Bahnen angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Klebstoffvorrat und/oder die Klischeewalze (n) beheizt sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die geschichteten Bahnen nach dem Aufbringen der Klebstoffsäume und dem Zusammenführen

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der Bahnen durch Klemmwalzen hindurchgeführt werden.

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