DE3223999A1

DE3223999A1 - Auftragskopf zum aufbringen einer beschichtung auf ein vorbeilaufendes band

Info

Publication number: DE3223999A1
Application number: DE19823223999
Authority: DE
Inventors: David John Weedon Northampton Redfern; John Nuneaton Warwickshire Rogers
Original assignee: DYNAMELT 1981 Ltd
Current assignee: DYNAMELT 1981 Ltd
Priority date: 1981-07-02
Filing date: 1982-06-26
Publication date: 1983-02-10
Also published as: GB2105221A; US4466378A; GB2105221B

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Spenderkopf zum Auftragen. einer Beschichtung auf ein Substrat, insbesondere (wenn auch nicht ausschließlich) eines Klebstoffes auf Papier.

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Wenn Klebstoff auf Papier in Form einer Beschichtung aufgebracht werden muß, so beispielsweise bei der Zigarettenherstellung, ist die Erzielung einer gleichmäßigen Dicke des Klebstoff-Aufträges sehr erwünscht. Ferner besteht in manchen Fällen die Forderung, daß die Beschichtung in einem Muster aufgetragen wird, welches einige Felder unbeschichtet läßt, die jedoch vollständig von beschichteten Feldern umgeben sind, was Schwierigkeiten bei der Erzielung einer gleichmäßigen Dicke über die gesamte Ausdehnung der beschichteten Felder mit sich bringt.

Beispielsweise bei der Zigarettenherstellung ist es erforderlich, einen Papierstreifen um den Filteransatz zu wickeln. Dieses Ansatzpapier erfordert eine Klebstoffbeschichtung, so daß es beim Umwickeln des Filteransatzes haftet, jedoch muß ein vorbestimmter Bereich von Klebstoff freibleiben, um in diesem Bereich den Durchgang von Luft durch das Ansatzpapier zu erlauben. Bei der fertigen Zigarette erstreckt sich dieser Bereich rings um den Filteransatz, wobei das Ansatzpapier um den Ansatz gewickelt ist und seine entgegengesetzten Enden einander

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überlappend miteinander verklebt sind. Der unbeschichtete Bereich muß daher kurz vor den gegenüberliegenden Enden des Ansatzpapiers aufhören, so daß beschichtete Randbezirke verbleiben, welche das Verkleben der gegenüberliegenden Endränder über deren volle Länge bewirken. Demgemäß wird die Beschichtung in einem sogenannten ¹ Sprung-Spalt'-(skip-gap) Muster auf ein vorbeilnufendes Papierband aufgebracht, aus welchem anschließend die Ansatzpapiere geschnitten werden. Wenn der Klebstoff eine Wassergrundlage hat, passiert das Papierband den Auftragskopfr mit geringer Geschwindigkeit, so daß die Beschichtung trocknen kann, ehe das beschichtete Band eine Aufwickelspule erreicht: In solchem Falle ist das Beschichten des Bandes nicht schwierig, und es verbleiben genau begrenzte unbeschichtete Bereiche in dem erforderlichen "Sprung-Spalt"-Muster unbeschichtet. Die dafür verwendeten Auftragsgeräte sind jedoch nicht zum Auftragen von Schmelzkleber (hot-melt adhesive)-geeignet: Schmelzkleber bringen eine weit größere Auftrags- oder Beschichtungsgeschwindigkeit mit sich, so daß der Auftrag des Klebstoffes in dem benötigten klar begrenzten "Sprung-Spalt"-Muster Probleme mit sich bringt. Schmelzkleber ist jedoch zur Verarbeitung bestimmter Werkstoffe, die derzeit für Filteransätze bevorzugt werden, erforderlich.

Erfindungsgemäß weist ein Auftragskopf zum Aufbringen einer Beschichtung auf ein vorbeilaufendes Band mit einer quer zur Bandlaufrichtung angeordneten Schlitzdüse, die die Beschichtung in mindestens einem durchlaufenden Streifen auf dem Band aufbringt, eine Einrichtung zum intermittierenden öffnen und Schließen eines Düse.nschlitzes (bzw. Düsenschlitzabschnittes) auf,

und zwar zwecks Auftragen eines unterbrochenen Streifens von Beschichtungsmaterial, der an den durchlaufenden Streifen anschließt.

Gemäß einem ersten, nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein einziger Düsenschlitz vorgesehen, der mittig unterbrochen ist, um eine schmale Linie entlang der Mitte des Bandes unbeschichtet zu lassen. Jeweils über einen Mittelabschnitt der beiden Schlitzhälften erstreckt sich ein Finger und ist intermittierend zurückziehbar, so daß von jeder Düsenschlitzhälfte zwei durchlaufende Beschichtungsstreifen mit einem jeweils dazwischenliegenden unterbrochenen Streifen aufgetragen werden.

Bei einer zweiten Ausführungsform ist ein erster Düsenschlitz zur Herstellung der beiden durchlaufenden Beschichtungsstreifen auf jeder Seite der unbeschichteten Mittellinie unterbrochen. Zwei weitere, in Querrichtung miteinander fluchtende Schlitze sind dem ersten Schlitz unmittelbar benachbart angeordnet sowie gegenüber ihren entsprechenden Unterbrechungen ausgerichtet. Darüber hinaus sind sie mit einem intermittierend betriebenen Durchflußventil ausgerüstet, welches die unterbrochenen Streifen erzeugt.

Beide Ausführungsbeispiele des Auftragskopfes erzeugen somit einen als "Sprung-Spalf'-Muster bekannten Auftrag, der insbesondere (wenn auch nicht ausschließlich) für die Papierumhüllung von Zigarettenspitzen verwendbar ist. Die unbeschichteten Zonen sind besonders genau bestimmte Rechtecke, während die beschichteten Zonen gleichförmige Schichtdicke aufweisen, wobei die Auftragsköpfe mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden können.

Die vorerwähnten Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden als Beispiele anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 ein "Sprung-Spalt"~Muster einer Klebbeschichtung auf einem Papierband, welches in Umhüllungen für Zigarettenfilter geteilt werden kann;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erste

Ausführungsform eines Auftragskopfes zum Beschichten des in Fig. 1 gezeigten Bandes;

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III - III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV - IV in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein zweites

Ausführungsbeispiel des Auftragskopfes für den gleichen Zweck; und

Fig. 6 eine Unteransicht des in Fig. 5 gezeigten Auftragskopfes.

Figur 1 zeigt ein Papierband, auf welches zwei durchlaufende Klebstoffstreifen 1,2 auf jeder Seite einer unbeschichteten Mittellinie 3 aufgetragen sind. Zwischen jedem der beiden Paare von durchlaufenden Klebstoffstreifen 1, 2 ist ein unterbrochener Streifen 4 angeordnet, welcher rechteckige Zwischenräume oder Spalte unbeschichtet läßt. Das Band kann entlang von Trennlinien 7, 8 in einzelne Umhüllungen für Zigarettenfilter getrennt werden, wobei die Schnittlinien 7,7 die gegenüberliegenden Ränder jeder Filterumhüllung bilden. Beim Umwickeln des Filteransatzes überlappen diese einander und werden miteinander verklebt.

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Der in den Figuren 2 und 3 dargestellte Auftragskopf weist eine Düse mit einem einzigen Schlitz 10 auf, welcher eine mittige Unterbrechung 11 zur Bildung der unbeschichteten Mittellinie 3 (vgl. Fig. 1) hat. Dem Schlitz 10 wird Schmelzkleber über einen Einlaß 12, eine Kammer 13 und von dort über ein Ventil 14 sowie einen zum Schlitz führenden Kanal 15 zugeführt. Beim Beginn und beim Ende eines Auftragsvorganges wird das Ventilelement 14a durch ein pneumatisches Betätigungsglied 14b gesteuert. Ein Hebel 16 ist bei 18 schwenkbar angelenkt, und von seinem unteren Ende erstreckt sich eine Platte 19 parallel zum Schlitz 10 sowie diesem benachbart. Die Platte 19 weist zwei Finger 17 auf, welche zum Schlitz 10 hin vorspringen, und zwar im wesentlichen in der Mitte jeder Schlitzhälfte. Eine Feder 20 spannt den Hebel 16 im Uhrzeigersinne (gemäß der Darstellung in Figur 2) vor, so daß die Finger 17 normalerweise an der Unterseite des Schlitzes 10 anliegen (vgl. Figur 3). Ein rotierendes Nockenrad 21 wirkt auf eine am Hebel 16 angebrachte Abtastrolle 22 ein und schwenkt den Hebel 16 intermittierend im Gegenuhrzeigersinne aus, so daß die Finger 17 aus ihrer Normallage zurückgezogen werden und die beiden Schlitzhälften voll öffnen. Dies intermittierende Zurückziehen der Finger 17 dient dazu, die unterbrochenen Streifen (vgl. Figur 1) zu erzeugen, während die dauernd vollständig offenen Abschnitte des Schlitzes die durchlaufenden Streifen 1, 2 erzeugen. Der Pfeil A in Figur 2 gibt die Laufrichtung des Papierbandes an.

Figur 4 veranschaulicht das Profil des Auftragskopfes im Bereich des Schlitzes 10. Dem vorbeilaufenden, zu beschichtenden Band wendet der Auftragskopf eine schmale,

längliche Kontaktfläche 10a zu. Auf einer Seite des Schlitzes 10 ist das Gehäuse des Auftragskopfes gegenüber der Ebene der Kontaktfläche 10a zurückgesetzt, wodurch Raum für die Bewegung der Platte 19 mit ihren Fingern 17 entsteht. In der normalen, geschlossenen Lage der Finger 17, die in Figur 4 dargestellt ist, liegen die freien Enden der Finger 17 an einer Wand des Schlitzes 10 an, während die Oberfläche der Finger 17 an der Unterfläche des Gehäuseausschnitts anliegen, wobei jene Unterseite in der dargestellten Weise abgeschrägt ist. Bei dem in' Sen Figuren 5 und 6 veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist der Auftragskopf zwei Rücken-an-Rücken angeordnete Düsen auf jeder Seite eines dünnen Meßblech-Trenngliedes 30 auf. Die eine Düse entspricht dem Schlitz 10 des in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiels, und die betreffenden "Teile tragen die gleichen Bezugszeichen, jedoch hat die Düse nicht nur die Unterbrechung 11 für die unbeschichtete Mittellinie 3, sondern auch die Unterbrechungen 31, 31 für die unterbrochenen Beschxchtungsstreifen. Demgemäß hat der Schlitz 10 auf-jeder Seite der Mittellinie 3 zwei voll geöffnete Abschnitte, welche die durchlaufenden Streifen 1, 2 herstellen.

Während der unterbrochene Schlitz 10 entlang einer Seite der Trennplatte 30 gebildet ist, befinden sich zwei Schlitze 32, 32 (von gleicher öffnungsweite wie derjenigen des Schlitzes 10) auf der anderen Seite der Trennplatte 30, und zwar in genauer Ausrichtung mit den Unterbrechungen 31, 31 des Schlitzes 10. Die Schlitze 32 werden getrennt gespeist, und zwar von einem Einlaß 33 über eine Kammer 34, von dort über ein Ventil 35 in einen zu den Schlitzen 32 führenden Kanal 36. Durch

intermittierendes öffnen und Schließen des Ventils 35 mittels seines pneumatischen Betätigungsgliedes 35b wird Klebstoff intermittierend den Schlitzen 32 zugeführt, um auf diese Weise die unterbrochenen Streifen auf dem in Richtung des Pfeiles A laufenden Papierband zu bilden. Das Ventil 35 weist ein Ventilglied 35a auf, welches auf einem Ventilstößel 35c frei beweglich ist, während ein Kolben 35d am Ende des Stößels 35c innerhalb einer Bohrung 35e gleitet, welches im Ende des Ventilgliedes 35a ausgebildet ist. Im Betrieb schließt bei Aufwärtsbewergung des Stößels 35c das Ventilglied 35a gegenüber seinem Sitz ab und unterbricht damit den Klebstofffluß, während der Kolben 35d sich weiter nach oben bewegt und innerhalb der Bohrung 35e am stromaufwärts gelegenen Ende des Kanals 36 einen Unterdruck erzeugt, so daß ein Auslaufen von im Kanal verbliebenem Klebstoff durch die Schlitze 32 verhindert wird.

Beide Ausführungsbeispiele des Auftragskopfes ermöglichen einen genauen, schnellen und sauber einsetzenden wie abschließenden Klebstofffluß aus den Schlitzen 10 bzw. 32 beim Schließen und Wiederöffnen durch die Finger 17 (beim ersten Ausführungsbeispiel) bzw. des Ventils 35b (beim zweiten Ausführungsbeispiel).

Leerseite

Claims

Patentanwälte · European Patent Attorneys

Unser Zeichen: D 374

Anmelder/inh.: Dynaitielt (1981) Limited

Aktenzeichen: Neuanmeldung Patentanwälte

Dipl.-Ing. Günther Eiseiilunx Dipl.lng. Dieter K. Speiser Dr.-Ing. Werner W. Rabus Datum: 25. Juni 1982 Dipl.lng. Detlef Ninnemann

Dynamelt (1981) Limited, 15 Middle March, Long March Industrial Estate, Daventry NN11 4PQ (England)

Auftragskopf zum Aufbringen einer. Beschichtung auf ein vorbeilaufendes Band.

Ansprüche

-■ ¹'—^

( 1.)Auftragskopf zum Aufbringen einer Beschichtung auf ein vorbeilaufendes Band, mit einer quer zur Bandlaufrichtung angeordneten Schlitzdüse, die die Beschichtung in mindestens einem durchlaufenden Streifen auf das Band aufbringt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (17, 19; 35b) zum intermittierenden öffnen und Schließen eines Düsenschlitzes (10; 32) zwecks Auftragens eines unterbrochenen Streifens (4) von Beschichtungsmaterial, der an den durchlaufenden Streifen (1, 2) anschließt.

GE/il

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2. Auftragskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Schlitz (10) vorgesehen ist und die Einrichtung einen sich über den Schlitz erstreckenden, zurückziehbaren Finger (17) aufweist.
3. Auftragskopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der einzige Schlitz (10) eine mittige Unterbrechung (11) hat und je ein Pinger (17) über einem Mittelabschnitt jeder Hälfte des Schlitzes (10) angeordnet ist.
4. Auftragskopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Finger von einer Platte (19) vorspringen, welche sich parallel zum Schlitz (10) erstreckt und diesem benachbart ist, wobei die Platte an einem schwenkbaren Hebel (16) angebracht und eine Nockenanordnung vorgesehen ist, welche ein intermittierendes Schwenken des Hebels und damit intermittierendes Zurückziehen des Fingers oder der Finger aus ihrer den Schlitz überbrückenden Lage bewirkt.
5. Auftragskopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Düsenschlitz (10), der über seine Breite eine Unterbrechung (31) zur Bildung eines Paares kontinuierlicher Beschichtungsstreifen (1, 2) auf dem Band sowie einen zweiten Düsenschlitz (32) parallel und in unmittelbarer Nachbarschaft zum ersten Schlitz (10) sowie in Ausrichtung mit der Unterbrechung (31), wobei die Einrichtung ein intermittierend betriebenes Durchflußventil (35) für den zweiten Schlitz (32) aufweist.
6. Auftragskopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Düsenschlitz (10) eine zentrische

Unterbrechung (11) und ferner in einem Mittelabschnitt jeder Hälfte des Schlitzes (10) eine weitere Unterbrechung (31) aufweist, wobei der zweite Düsenschlitz (32) jeweils der weiteren Unterbrechung (31) unmittelbar benachbart angeordnet ist.
7. Auftragskopf nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußventil (35) derart ausgebildet ist, daß es beim Schließen des Ventils einen Unterdruck am stromaufwärts gelegenen Ende eines Kanals (36) anlegt'/ wobei der Kanal (36) vom Ventil (35) zum zweiten Schlitz bzw. den zweiten Schlitzen (32) führt.