DE3821226A1 - Vorrichtung zum auftragen eines pulver- oder flockenfoermigen materials auf ein substrat - Google Patents
Vorrichtung zum auftragen eines pulver- oder flockenfoermigen materials auf ein substratInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines pulver- oder
flockenförmigen Materials auf ein Substrat.
Obwohl ähnliche Probleme auch auf anderen technischen Gebieten auftreten,
beispielsweise bei der Pulverbeschichtung oder Beflockung von hochpolyme
ren Werkstoffen, soll im folgenden nur noch auf den Auftrag des unter der
Bezeichnung "Superabsorbent" bekannten pulver- oder flockenförmigen Mate
rials eingegangen werden.
Um eine möglichst gute Saugfähigkeit bzw. Feuchtigkeitsaufnahme bei Hygie
neartikeln, beispielsweise Babywindeln, Damenbinden und ähnliches zu er
zielen, wird den üblicherweise bei der Herstellung dieser Artikel verwen
deten Flocken aus Zellulose oder synthetischen Werkstoffen ein Feuchtig
keit absorbierendes Material in Faser- bzw. Flockenform zugesetzt.
In den letzten Jahren ist ein neues Absorptionsmittel entwickelt worden, das
als "Superabsorbent" bezeichnet wird und im Vergleich mit den herkömmli
chen Materialien eine wesentlich höhere Feuchtigkeitsaufnahme und Absorp
tionsgeschwindigkeit bei gleichzeitig geringerem Volumen hat. Dieses Ma
terial wird in Pulver- oder Flockenform hergestellt und muß entsprechend
verarbeitet werden.
Superabsorbent wird bei verschiedenen Herstellungsverfahren, beispiels
weise für die Fertigung von Babywindeln oder Damenbinden, eingesetzt, so
daß entsprechend vielseitige Auftragsvorrichtungen benötigt werden. Dabei
stellen die erforderlichen, relativ geringen Auftragsgewichte von etwa
1 g bis 25 g pro Produkt ein Problem dar, und zwar insbesondere in Ver
bindung mit den benötigten, hohen Produktionsgeschwindigkeiten von 50 bis
100 Produkten pro Minute.
Für die Zuführung, Dosierung und Auftragung von Superabsorbent ist also
ein universelles System erforderlich, das außerdem sowohl taktweise als
auch kontinuierlich arbeiten kann.
Eine besondere Schwierigkeit liegt dabei in der exakten, volumetrischen
Dosierung von Superabsorbent, unabhängig von der Produktionsgeschwindig
keit; für Superabsorbent in Pulverform ist dieses Problem bisher nur mit
extrem hohem Kostenaufwand gelöst worden. Dosiersysteme für das exakte,
volumetrische Dosieren von Superabsorbent in Flockenform, welche diese
Anforderungen erfüllen, sind bisher auf dem Markt nicht bekannt geworden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Auftragen eines pulver- oder flockenförmigen Materials, insbesondere des
unter der Bezeichnung "Superabsorbent" bekannten Materials, auf ein Sub
strat zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten.
Insbesondere soll eine Vorrichtung vorgeschlagen werden, die das exakte,
volumetrische Dosieren dieses Materials in Pulver- oder Flockenform,
unabhängig von der Produktionsgeschwindigkeit, ermöglicht.
Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale erreicht.
Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Unteransprüche definiert.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf der Verwendung eines
Modulsystems aus einem Applikator, der das Material sowohl in Pulver- als
auch in Flockenform aufbringen kann, und einer Transporteinrichtung, die
auf die Pulver- oder Flockenform des Materials abgestellt wird und das
Material aus einem Vorratsbehälter dem Applikator zuführt.
Dabei besteht insbesondere auch die Möglichkeit, das Material direkt aus
seinem Transportbehälter, beispielsweise einem Sack, abzuziehen und dem
Applikator zuzuführen.
Damit im Zuführ- bzw. Transportbehälter stets eine ausreichende Material
menge zur Verfügung steht, kann ein entsprechender Materialsensor, der
beispielsweise kapazitiv arbeitet, vorgesehen werden. In diesem Fall ist
es zweckmäßig, den Transportbehälter und den Vorratsbehälter räumlich
voneinander zu trennen, also nicht das Material direkt aus seinem Trans
portbehälter dem Applikator zuzuführen, sondern das Material zunächst aus
seinem Transportbehälter in den Vorratsbehälter zu überführen, damit beim
Wechsel des Transportbehälters genügend Material im Vorratsbehälter ver
bleibt, um die Wechselzeit ohne Maschinenstop überbrücken zu können.
Als Alternative hierzu ist es selbstverständlich auch möglich, den Trans
portbehälter direkt als Vorratsbehälter zu benutzen, also den Applikator
direkt aus dem Transportbehälter zu beschicken.
Während sich diese Ausführungsform besonders für das pulverförmige Mate
rial anbietet, muß für das flockenförmige Material ein spezieller Floc
kenvorratsbehälter mit angetriebenen "Kammwellen" vorgesehen werden, der
das Verklumpen des Materials bzw. eine Brückenbildung über der Transport
einrichtung verhindern und gleichzeitig für gleichmäßig aufgelockertes
Material im Bereich der Transporteinrichtung sorgen muß.
Der Vorratsbehälter für das flockenförmige Material kann beispielsweise
Konus-Form haben, sich also von oben nach unten verjüngen, so daß das Ma
terial von der tiefsten und schmalsten Stelle des Vorratsbehälters abge
zogen werden kann. Dadurch wird gewährleistet, daß sich das verbleibende
Material am Boden im Bereich der Transportvorrichtung ansammelt und damit
sicher und zuverlässig weitergefördert wird.
Als Alternative hierzu kann jedoch der Vorratsbehälter für das flocken
förmige Material auch parallele Seitenwände, Kessel-, Pyramiden- oder ei
ne andere Form haben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Vorratsbehälter für das
flockenförmige Material mindestens eine Kammwelle mit mindestens einem
zweiflügeligen Rotor angeordnet; die beiden Flügel des Rotors können ent
weder geradlinig oder unter einem Winkel zueinander verlaufen.
Als Transportvorrichtung für die Überführung des pulver- oder flockenför
migen Materials von dem Vorrats- bzw. Transportbehälter zu dem Applikator
kann eine Schlauch-Spirale, eine Schnecke, Ansaugen durch Unterdruck,
eine Pneumatikpumpe oder eine ähnliche Fördereinrichtung vorgesehen wer
den.
Besonders geeignet ist wegen ihres geringen Volumens eine Schlauch-Spira
le, die beispielsweise direkt in den Transportbehälter für das pulverför
mige Material eingeführt wird und diesen allmählich entleert. Bei Verwen
dung eines Vorratsbehälters mit konischem Querschnitt kann die Schlauch-
Spirale an der tiefsten Stelle des Konus angeordnet werden, so daß sich
dieser Vorratsbehälter vollständig entleeren läßt.
Der als Austrags- und Dosier-Vorrichtung dienende Applikator kann sowohl
pulverförmiges Material als auch flockenförmiges Material verarbeiten und
besteht aus einem feststehenden, zentralen Lagerkern, der Zylinderform
hat und auf einer Seite mit einer Luft-Ansaugleitung und auf der gegen
überliegenden Seite mit einer Auslaßleitung versehen ist. Die durch Un
terdruck beaufschlagte Luft-Ansaugleitung und die Auslaßleitung befinden
sich nach einer bevorzugten Ausführungsform im Abstand voneinander, je
doch symmetrisch zueinander in den beiden Hälften des zylindrischen La
gerkerns.
Die Außenwand des Lagerkerns weist zumindest im Bereich der Ansaugleitung
und der Ausblasleitung eine Vielzahl von Durchbrüchen auf, die durch Boh
rungen, Schlitze, Perforationen oder ähnliches gebildet werden. Im Prin
zip können solche Durchbrüche auch in den anderen Bereichen vorgesehen
werden; dadurch könnte jedoch der erforderliche Unterdruck im Lagerkern
beeinträchtigt werden.
Es besteht keinerlei Verbindung zwischen Ansaug- bzw. Ausblasleitung
einerseits und den zugehörigen Durchbrüchen andererseits.
Um den stationären Lagerkern rotiert ein angetriebener, etwa ringförmiger
Mantel, der mit mindestens einer, im Boden perforierten Vertiefung verse
hen ist, die zur Aufnahme des pulver- oder flockenförmigen Materials
dient. Die Abmessungen, insbesondere die Länge und Breite der Vertie
fungen, ist an die zu dosierende Menge des pulver- oder flockenförmigen
Materials angepaßt.
Der rotierende Mantel kann komplett ausgewechselt werden, um an unter
schiedliche Produkt-Größen bzw. Produkt-Zahlen pro Mantelumdrehung ange
paßt zu werden.
Um zusätzliche Variationsmöglichkeiten zu erhalten, kann man in die Ver
tiefungen des rotierenden Mantels unterschiedliche Taschen einsetzen, die
im Boden ebenfalls perforiert sind; dadurch lassen sich ebenfalls unter
schiedliche Auftragsgewichte erzielen, wobei bei einer Änderung des je
weils vorgegebenen Auftragsgewichtes nur die einzelnen Taschen ausgewech
selt werden müssen.
Diese Taschen könnnen mit sogenannten "Dosierstiften" versehen sein, die
in die Taschen hineinragen und das Volumen des Innenraums der Tasche re
duzieren; auf diese Weise kann man beispielsweise bei unterschiedlichen
pulver- bzw. flockenförmigen Materialien geringfügige Volumenunterschiede
austarieren.
Diese Dosierstifte können beispielsweise mit den Befestigungsschrauben
für die Taschen kombiniert sein und als Verlängerung der Befestigungs
schrauben in die Tasche hineinragen, um das Volumen ihres Innenraumes zu
reduzieren.
Der rotierende Mantel kann direkt über die Antriebswelle der zugehörigen
Produktionsmaschine angetrieben werden und damit mit einer Geschwindig
keit laufen, die in einer direkten, beispielsweise linearen Abhängigkeit
zur Maschinengeschwindigkeit steht. Selbstverständlich ist auch als Al
ternative hierzu ein kontinuierlicher Antrieb über unabhängige bzw. leit
spannungsgetriebene Motoren oder ein intermittierender Antrieb über
Schrittmotoren oder ähnliche Antriebseinrichtungen möglich.
Während in der Regel die Luft kontinuierlich angesaugt wird, kann die
Ausblasleitung sowohl kontinuierlich als auch intermittierend betrieben
werden. Bei intermittierendem Betrieb ist ein entsprechendes Steuerven
til in der Ausblasleitung vorgesehen.
Zweckmäßigerweise ist der rotierende Mantel des Applikators von einer
Abdeckung umgeben, die lediglich im Bereich der Material-Zuführung sowie
des Material-Austrages durchbrochen ist. Die Größe der dadurch gebildeten
Zuführ- bzw. Austragöffnung, in Längsrichtung des Applikators sowie
senkrecht hier zu gesehen, hängt von der Beschaffenheit des herzustellen
den Produktes sowie von der Fertigungsgeschwindigkeit ab.
Das über die Transportvorrichtung von dem Transport- bzw. Zuführbehälter
geförderte pulver- oder flockenförmige Material wird durch die Zuführ
öffnung in der Abdeckung des Applikators in eine Vertiefung des rotie
renden Kerns angesaugt, und zwar mittels der durch Unterdruck beauf
schlagten Ansaugleitung des Lagerkerns, die einen genau definierten
Druckunterschied zwischen der Zuführöffnung der Abdeckung einerseits und
der Ansaugleitung andererseits liefert. Dieser Druckunterschied führt zu
einer Luftströmung von der Zuführöffnung der Abdeckung über die Vertie
fungen bzw. Taschen in dem rotierenden Mantel, die Perforationen in den
Vertiefungen bzw. Taschen und den stationären Lagerkern zur Ansauglei
tung.
Dadurch sammelt sich in jeder Tasche bzw. Vertiefung des rotierenden La
gerkerns eine Materialmenge, die von der Beschaffenheit des Materials,
dem Innenvolumen der Vertiefung bzw. Tasche und der Strömungsgeschwindig
keit abhängt. Überschüssiges Material wird durch die Drehung des Mantels
an der Kante zwischen Tasche bzw. Vertiefung und Zuführöffnung in der
Abdeckung des Applikators abgestreift.
Diese Materialmenge, deren Volumen sich genau bestimmen läßt, wird bei
der Drehung des rotierenden Mantels mitgenommen und gelangt nun auf die
gegenüberliegende Seite des Lagerkerns, wo die Ausblasluft aus der Aus
blasleitung durch den Lagerkern, die Durchbrüche im Mantel des Lagerkerns
und die Perforationen in den Vertiefungen bzw. Taschen des Mantels in die
Vertiefungen bzw. Taschen gelangt und das dort befindliche Material zur
Austragöffnung mitnimmt. Da die gesamte, in den Taschen bzw. Vertiefungen
befindliche Materialmenge ausgestoßen wird, läßt sich eine exakte Dosie
rung vornehmen.
Durch eine Regelung der Transportvorrichtung, aber auch des Applikators,
beispielsweise eine Niveau- bzw. Druckregelung am Applikator, wird dafür
gesorgt, daß ständig eine ausreichende Materialmenge an der Zuführöffnung
in der Abdeckung des Applikators, also im Ansaugbereich, ansteht.
An die Austragöffnung in der Abdeckung des Applikators kann beispielswei
se eine düsenförmige Verlängerung, im Bedarfsfall noch mit einem zusätz
lichen Krümmer, vorgesehen werden, um die ausgeblasene Materialmenge zur
eigentlichen Verarbeitungsstelle zu bringen, beispielsweise einer Be
schichtungsvorrichtung für Windeln.
Durch Regulierung der Luftmenge bzw. des Luftdruckes im Ausstoßbereich
kann das pulver- oder flockenförmige Material beliebig beschleunigt oder
auch bei Bedarf ohne Druckluft drucklos ausgestreut werden.
Insbesondere beim kontinuierlichen Auftrag von flockenförmigem Material
ist die exakte Trennung der einzelnen Dosiermengen nicht zu wesentlich,
so daß in diesem Fall eine einzige, "endlose" Vertiefung im rotierenden
Mantel vorgesehen werden kann, also eine einzige, umlaufende Rinne. Die
Dosierung erfolgt dann im wesentlichen über die Steuerung der Ansaug-
bzw. Ausblasluft.
Obwohl auch beim kontinuierlichen Auftrag eines pulverförmigen Materials
mit einer solchen endlosen Vertiefung gearbeitet werden kann, empfiehlt
es sich hier, schmale Querstege auf dem Mantel auszubilden, um einen bes
seren Halt für das pulverförmige Material zu gewährleisten.
Bei diskontinuierlichem, intermittierendem Betrieb müssen selbstverständ
lich entweder mehrere getrennte Vertiefungen vorgesehen oder die erwähn
ten Taschen in die "endlose" Vertiefung eingesetzt werden.
Dabei besteht sogar die Möglichkeit, abwechselnd mit unterschiedlichen
Dosiermengen zu arbeiten, indem beispielsweise zwei unterschiedliche Ta
schentypen mit jeweils unterschiedlichen Volumina an dem Mantel befestigt
werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen näher erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung einer Vorrichtung zum Auftragen eines
pulver- oder flockenförmigen Superabsorbents auf eine Windel,
Fig. 2 eine Darstellung eines Vorratsbehälters für flockenförmiges Super
absorbent mit Transportvorrichtung,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Vorratsbehälters nach Fig. 2,
Fig. 4 eine Darstellung eines Vorratsbehälters für flockenförmiges Su
perabsorbent und seiner Transportvorrichtung,
Fig. 5 eine Seitenansicht des Vorratsbehälters nach Fig. 4,
Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch den Applikator, und
Fig. 7 eine Seitenansicht von außen auf den Applikator.
Obwohl ähnliche Probleme auch bei anderen Anwendungen von pulver- oder
flockenförmigen Materialien auftreten, soll im folgenden nur eine Vorrich
tung zum Auftragen von pulver- oder flockenförmigem Superabsorbent bei der
Herstellung einer Windel beschrieben werden.
Die aus Fig. 1 ersichtliche, allgemein durch das Bezugszeichen 10 angedeu
tete Vorrichtung zum Auftragen von Superabsorbent auf eine Windel weist
einen Vorratsbehälter 12 auf, der über eine Schlauchspirale 14 mit der
"Windelmaschine" 16 verbunden ist. An der Windelmaschine 16 befindet sich
ein in Fig. 1 nur schematisch angedeuteter Applikator 18.
In Fig. 1 ist der Aufbau der Windelmaschine 16 nur schematisch angedeutet,
nämlich durch jeweils eine Aufwickelspule 20 und eine Abwickelspule 22 für
das Windelmaterial. Diese beiden Spulen sind so angeordnet, daß das Win
delmaterial 24 zwischen ihnen auf einer horizontalen Bahn transportiert
und von oben her mit dem Superabsorbent 26 beschichtet wird, das aus einer
langgestreckten Düse 28 des Applikators 18 austritt.
In Fig. 1 ist eine weitere Variante angedeutet, nämlich zwei senkrecht
übereinander angeordnete Spulen 20, 22, zwischen denen das Windelmaterial
24 in lotrechter Richtung verläuft. Nun wird das Superarbsorbent 26 von
der Düse 28 von der Seite her aufgebracht, wie man in Fig. 1 erkennt.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform eines Vorratsbehälters 12 für
pulverförmiges Superabsorbent; dieser Vorratsbehälter 12 hat eine trich
terförmige Füllöffnung 30, an die sich nach innen konische Wände 32 an
schließen, die am Boden des Vorratsbehälters 12 zusammenlaufen.
An dieser untersten, schmalsten Stelle des Vorratsbehälters 12 ist eine
als Transportvorrichtung dienende Transportspirale 33 angeordnet, die
durch einen Elektromotor 34 gedreht wird und dadurch das pulverförmige
Superabsorbent vom Boden des Vorratsbehälters 12 über die Schlauchspirale
14 zum Applikator 18 fördert.
An einer Seitenwand des Vorratsbehälters 12 befindet sich ein kapazitiver
Materialsensor 36, der den Füllstand in dem Vorratsbehälter 12 überwacht
und bei Absinken des Füllstandes unter einen vorgegebenen Wert beispiels
weise ein Alarmsignal erzeugt und damit die Bedienungsperson darauf hin
weist, daß der Vorratsbehälter 12 wieder aufgefüllt werden muß.
Eine solche Transportspirale 14, 33 kann das pulverförmige Material auch
direkt aus dem Transportbehälter, beispielsweise ein Faß, ein Sack, einen
Container oder ähnliches, fördern, so daß der Transportbehälter
gleichzeitig auch als Vorratsbehälter dient.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform eines Vorratsbehälters 12
für flockenförmiges Superabsorbent. Auch dieser Vorratsbehälter 12 weist
eine trichterförmige Füllöffnung 30 sowie konisch verlaufende Seitenwände
32, einen kapazitiven Materialsensor 36 und die Transportspirale 33 am
Boden des Vorratsbehälters 12 auf.
Wie man in Fig. 5 erkennt, sind in den beiden einander gegenüberliegenden,
parallelen Seitenwänden des Vorratsbehälters 12 insgesamt fünf Kammwellen
38 gelagert, die (siehe Fig. 4) etwas über die Seitenwand hinaus vorstehen
und durch einen gemeinsamen Antrieb, nämlich einen Riementrieb 40 gedreht
werden, der an den Elektromotor 34 für die Transportspirale 33 angeschlos
sen ist.
Auf jeder Kammwelle 38 sitzen mehrere vierflügelige Rotoren 42, deren
Flügel unter einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Als Alter
native hierzu können die vier Flügel auch schräg zueinander verlaufen.
Schließlich reicht für viele Fälle auch ein einziger Flügel pro Rotor aus.
Diese Kammwellen 38 mit den rotierenden Rotoren 42 verhindern das Verklum
pen des flockenförmigen Superarbsorbent bzw. eine Brückenbildung über der
Transportspirale 33 und sorgen gleichzeitig dafür, daß im Bereich der
Transportspirale 33 immer gleichmäßig aufgelockertes Superabsorbent zur
Verfügung steht.
In gleicher Weise wie bei der Pulverzuführung aus dem Vorratsbehälter 12
nach Fig. 2 wird das flockenförmige Superabsorbent mittels der Transport
spirale 33 und der Schlauchspirale 14 dem Applikator 18 zugeführt.
Die Fig. 6 und 7 zeigen Details des Applikators 18, der eine geschlos
sene, gehäuseartige Abdeckung 45 aufweist, die auf einer Seite, gemäß der
Darstellung in Fig. 6 der Oberseite, mit einer an die Schlauchspirale 14
angeschlossenen Zuführöffnung 44 für das flocken- oder pulverförmigen Su
perabsorbent und auf der gegenüberliegen Seite, also gemäß in der Darstel
lung in Fig. 6 der unteren Seite, mit einer Austragöffnung 46 versehen
ist. Die Transportrichtung für das Superabsorbent ist dabei durch die bei
den Pfeile angedeutet.
Im Zentrum des Applikators 18 befindet sich ein hohlzylindrischer, statio
närer Lagerkern, der an einer Stirnseite, gemäß der Darstellung in Fig. 7
der linken Stirnseite, verschlossen und auf der gegenüberliegenden, also
gemäß der Darstellung in Fig. 7 rechten Stirnseite, mit einer Ansauglei
tung 50 und einer Ausblasleitung 52 versehen ist. An die Ansaugleitung 50
wird ein Unterdruck angelegt, so daß die Luft aus dem stationären Lager
kern 48 in Richtung der Doppelpfeile abgesaugt wird, während die Ausblas
leitung 52 mit Druckluft beaufschlagt wird, wie durch die Doppelpfeile an
gedeutet ist.
Wie man in Fig. 6 erkennt, befinden sich die Zuführöffnung 44, die Ansaug
leitung 50, die Ausblasleitung 52 und die Austragöffnung 46 auf einer ge
raden Linie, sind jedoch nicht unmittelbar miteinander verbunden. Die An
saugleitung und die Ausblasleitung 52 sind symmetrisch zueinander sowie
lotrecht übereinander in den beiden Hälften des zylindrischen Lagerkerns
48 angeordnet.
Der stationäre Lagerkern 48 weist in seiner Außenwand eine Reihe von
Durchbrüchen auf, und zwar einmal auf seiner der Zuführöffnung 44 zuge
wandten Seite und zum anderen auf seiner der Austragöffnung 46 zugewand
ten Seite. Diese Durchbrüche können durch Bohrungen, Schlitze, Perforatio
nen oder ähnliches gebildet werden. Bei Bedarf kann auch die gesamte Wand
mit solchen Durchbrüchen versehen sein.
Der stationäre Lagerkern 48 ist von einem rotierenden Mantel 54 umgeben,
dessen Innenfläche an der Außenwand des stationären Lagerkerns 48 anliegt
und der die Form eines Hohlzylinders hat.
Die beiden Stirnflächen des Mantels 54 sind verschlossen; an einer Stirn
fläche befindet sich eine Welle 56, die über einen Antriebsriemen 58 mit
dem Elektromotor 60 der Windelmaschine 16 (siehe Fig. 1) gekuppelt und da
durch direkt von der Windelmaschine angetrieben wird, so daß die Drehge
schwindigkeit des Mantels 54 direkt von der Maschinengeschwindigkeit ab
hängt.
Der Mantel 54 dreht sich also koaxial zum stationären Lagerkern 48 in
Richtung der Pfeile um diesen und weist in seiner Außenfläche drei sche
matisch angedeutete Vertiefungen 58 auf, die an ihrem Boden mit Durchbrü
chen, also Bohrungen, Schlitzen, Perforationen oder ähnlichem versehen
sind.
In diese drei Vertiefungen 58 sind ebenfalls perforierte Taschen 60 einge
setzt und durch Schrauben befestigt; die Taschen können, ebenso wie der
ganze Mantel 54, ausgewechselt und dadurch unterschiedlichen Betriebsbe
dingungen angepaßt werden.
Das von der Schlauchspirale angeförderte pulver- oder flockenförmige Su
perabsorbent gelangt zur Zuführöffnung 44 in der Abdeckung 45 des Appli
kators 18 und damit in den Bereich der Ansaugleitung 50, die Luft aus der
Zuführöffnung 44 in die Tasche 60 in der gemäß der Darstellung nach Fig. 6
oberen Vertiefung 58 und von dort durch die Perforationen in Tasche 60 und
Vertiefung 58 in das Innere des stationären Lagerkerns 48 saugt. Durch die
angesaugte Luft wird das pulver- oder flockenförmige Superabsorbent in die
Tasche 60 transportiert, und zwar in einer Menge, die von der Strömungsge
schwindigkeit der Ansaugluft, der Rotationsgeschwindigkeit des Mantels 54
und dem Innenvolumen der Tasche 60 abhängt.
Bei der weiteren Drehung des Mantels 54 in Richtung der Pfeile wird das
überschüssige Superabsorbent an der Kante zwischen der Tasche 60 und der
Zuführöffnung 44 abgestreift und die Tasche 60 weiter in Richtung der
Pfeile transportiert, bis sie die gemäß der Darstellung in Fig. 6 untere
Lage erreicht und damit in den Wirkungsbereich der Ausblasleitung 52 ge
langt, die Druckluft durch die Durchbrüche in dem stationären Lagerkern 48
und die Durchbrüche in der Tasche 60 bzw. der Vertiefung 58 des rotieren
den Mantels 54 in das Innere der Tasche 60 bläst, so daß das dort befind
liche Material durch die Austragöffnung 46 in Richtung der Doppelpfeile
nach außen abgegeben wird.
Die Transportwege des pulver- oder flockenförmigen Superabsorbent sind in
Fig. 6 durch die Pfeile angedeutet.
Insbesondere beim kontinuierlichen Auftragen des flockenförmigen Superab
sorbent kann eine "endlose" Vertiefung 58 in dem rotierenden Mantel 54
vorgesehen sein, also eine umlaufende Rinne, die an ihrem Boden mit Perfo
rationen versehen ist.
Beim kontinuierlichen Auftrag eines pulverförmigen Superabsorbent emp
fiehlt es sich, schmale Querstege vorzusehen, um einen besseren Halt für
das Material zu gewährleisten.
Beim intermittierenden Auftrag werden entweder getrennte Vertiefungen 58
oder die bereits erläuterten Taschen 60 vorgesehen, die den diskreten
Auftrag ermöglichen.
Während die Ansaugluft üblicherweise kontinuierlich arbeitet, kann die
Blasluft sowohl kontinuierlich als auch intermittierend über ein entspre
chendes Steuerventil, insbesondere Magnetventil, betrieben werden, das in
Fig. 1 durch das Bezugszeichen 19 angedeutet ist.
Die Größe der Zuführöffnung 44 bzw. der Austragöffnung 46 in Längsrichtung
des Applikators 18 richtet sich nach der Beschaffenheit des herzustellen
den Produktes, beispielweise einer Windel, und der Fertigungsgeschwindig
keit.
Wie man in Fig. 1 erkennt, ist an die Austragöffnung 46 eine düsenartige
Verlängerung 28 angeschlossen, die eine genau dosierte Materialmenge zur
eigentlichen Verarbeitungsstelle bringt.
Auch Umlenkungen in der Förderrichtung sind durch Verwendung eines geeig
neten Krümmers möglich.
Durch Regulierung der Luftmenge bzw. des Luftdruckes im Auftragsbereich
kann das Superabsorbent-Material beliebig beschleunigt oder auch drucklos
ausgestreut werden, wie es beispielsweise bei dem Auftrag lotrecht nach
unten auf ein horizontales Substrat möglich ist.
Claims (18)
1. Vorrichtung zum Auftragen eines pulver- oder flockenförmigen Materials
auf ein Substrat, gekennzeichnet durch die fol
genden Merkmale:
- a) eine Transportvorrichtung (14, 33) fördert das pulver- oder flocken förmige Material von einem Vorratsbehälter (12) zu einem Applikator (18);
- b) der Applikator (18) weist eine bewegliche Folge von Aufnahmebehältern (58, 60) für die Aufnahme des pulver- oder flockenförmigen Materials auf; und
- c) das von dem Vorratsbehälter (12) kommende, pulver- oder flockenförmi ge Material wird an einer ersten Stelle in einem beweglichen Aufnah mebehälter (58, 60) aufgenommen und an einer zweiten Stelle aus diesem Aufnahmebehälter (58, 60) abgegeben und einer Austragöffnung (46) zugeführt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trans
portbehälter für das Material, insbesondere für das pulverförmige Mate
rial, als Vorratsbehälter dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Vor
ratsbehälter (12) mindestens eine angetriebene Welle (38) mit Rotoren
(42) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rotor
(42) mindestens einen von seiner Welle (38) abstehenden Flügel aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Transportvorrichtung (14) sich in den Vorrats- bzw. Transportbe
hälter (12) erstreckt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Transportvorrichtung (14) durch eine Schlauchspirale, eine
Schnecke, ein Unterdrucksystem oder eine Pneumatikpumpe gebildet wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch
einen Materialsensor (36) für den Füllstand des Vorrats- bzw. Transport
behälters (12).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material an der ersten Stelle in den Aufnahmebehälter (58, 60) ge
saugt und an der zweiten Stelle aus dem Aufnahmebehälter (58, 60) her
ausgeblasen wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Applikator (18) einen stationären Lagerkern (48) mit mindestens
einer Ansaugleitung (50) und mindestens einer Ausblasleitung (52) auf
weist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Lagerkern (48) zumindest im Bereich einer Zuführöffnung (44) für das von
von dem Vorratsbehälter (12) kommende pulver- oder flockenförmige Materi
al und der Austragöffnung (46) mit Durchbrüchen versehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeich
net, daß der stationäre Lagerkern (48) von einem rotierenden Mantel (54)
mit Vertiefungen (58) bzw. Taschen (60) mit Durchbrüchen umgeben ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der rotie
rende Mantel (54) und/oder die Taschen (60) auswechselbar sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeich
net, daß der rotierende Mantel (54) sich in Abhängigkeit von der Maschi
nengeschwindigkeit dreht.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeich
net, daß der rotierende Mantel (54) mit einer kontinuierlichen,
umlaufenden Rinne (58) versehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne
(58) Querstege aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeich
net, daß der Applikator (18) eine Abdeckung (45) mit der Zuführöffnung
(44) und der Austragöffnung (46) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführ
öffnung (44), die Ansaugleitung (50), die Ausblasleitung (52) und die
Austragöffnung (46) auf einer Linie angeordnet sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ansaugleitung (50) und Ausblasleitung (52) in eine
Stirnfläche des stationären Lagerkerns münden.
Priority Applications (4)
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DE19883821226 DE3821226A1 (de) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Vorrichtung zum auftragen eines pulver- oder flockenfoermigen materials auf ein substrat |
DE19883844567 DE3844567A1 (de) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Vorrichtung zum auftragen eines pulver- oder flockenfoermigen materials auf ein substrat |
EP19890106928 EP0347544A3 (de) | 1988-06-23 | 1989-04-18 | Vorrichtung zum Auftragen eines pulver- oder flockenförmigen Materials auf ein Substrat |
JP1162470A JPH0252070A (ja) | 1988-06-23 | 1989-06-23 | 粉体又は綿状の材料を基体に塗布する装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021006409A1 (de) | 2021-12-29 | 2023-06-29 | Paul Hartmann Ag | Verfahren zum Dosieren und Applizieren einer kleinen Menge eines partikulären Materials |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0095515B1 (de) * | 1982-05-28 | 1985-08-28 | Helmut Esch | Dosiereinrichtung für Flock |
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US3858806A (en) * | 1970-08-20 | 1975-01-07 | Comfort Inc | Method of producing particulate material |
JPS54155237A (en) * | 1978-05-29 | 1979-12-07 | Nobuo Serizawa | Constant quantity feeder |
-
1988
- 1988-06-23 DE DE19883844567 patent/DE3844567A1/de not_active Ceased
- 1988-06-23 DE DE19883821226 patent/DE3821226A1/de active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3821226C2 (de) | 1990-09-27 |
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