EP0347729B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen Wabenbandes - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a process for the production of an endless honeycomb strip consisting of flat, side-by-side, partially glued strips, which can be pulled apart to form a honeycomb structure by stretching in the longitudinal direction of the strip, film strips being pulled continuously from several coils, on one side with parallel in the longitudinal direction of the strip Glue strips running to each other, having the same spacing from one another, and then placed one above the other, the glue strips of the one film web being offset by half a strip spacing from those of the film web above or below, whereupon the multilayer film tape formed therefrom for mutual fixing of its individual web layers treated by pressure and / or temperature and finally divided transversely into strips of the desired width, which are stacked one above the other and pressed under pressure to form the endless honeycomb belt will.
- the invention further relates to a device for performing the aforementioned method.
- the method mentioned at the outset can be found in Canadian Patent 1,078,296.
- the processing is carried out by four coils, the strips being separated from the front end of the multilayer film strip.
- the invention has for its object to develop an inexpensive manufacturing process that can be carried out on compact systems with high capacity.
- the said gluing preferably hot melt
- film strip sections of the same length are separated, with respect to their length correspond to a multiple of the final strip width and are stacked on top of one another to form intermediate stacks, which form a buffer store and are individually pressed into packets, which are successively divided into the strips mentioned, which are pressed under heat to the honeycomb strip.
- the glue strips are thus preferably formed from hot melt, which is applied from the start in strips, but not in bead-like beads.
- the purpose of all cooling devices is to cool the materials heated for gluing back to a maximum temperature that is permissible for handling before further processing.
- the cooling devices can be integrated into the conveyor devices. Contamination of the deflection or pressure rollers by the hot melt is thus avoided.
- the interchangeable magazine station serves to achieve a high capacity, which enables the formation of intermediate stacks and thus a high performance of the second cross cutter, even though the processing is only carried out by two coils.
- the accumulation device formed by the press channel works continuously or in the step cycle of the second cross cutter; the strips pent up under pressure are thus conveyed continuously or intermittently through the press channel.
- FIGS. 1 and 2 The system according to FIGS. 1 and 2 is used to produce an endless honeycomb belt and comprises the following stations from left to right:
- a processing station 1 comprises two coils 2, from each of which a film web 3 is continuously drawn off, which can be metal foils.
- deflection devices 4 for example made of rollers or the like. can exist.
- the unwinding station 1 is followed by a coating station 6.
- this comprises a hotmelt applicator unit 7 which has at least one slot nozzle 8 with an interchangeable slot mask 9 (see FIG. 4) for the production of glue strips 10 on the top Film web side (see Figure 5).
- glue strips 10 run in the longitudinal direction of the film web 3; the strips of glue 10 lie parallel to one another and have the same spacing from one another, the strips of glue 10 of the lower film web 3 are offset by half a strip spacing relative to the glue strips 10 of the upper film web. If the width of each glue strip 10 is denoted by a, the clear distance between two glue strips 10 is preferably three a.
- the strip geometry determines the size of the honeycomb core diameter.
- Hotmelt is a solvent-free, environmentally friendly, heat-reactive adhesive that is applied in strips, but not in bead-like beads.
- the width of the film web can e.g. two slot nozzles are provided, the slot opening through sheets, foils or the like. is coverable, in which the openings are punched at the intervals that are desired for the glue strips 10.
- the coating station 6 is followed by a cooling station 11 for the glued film webs 3.
- this cooling station 11 is formed by cooling rollers 12, over which the film webs 3 are guided and which bring about the transport and the tension of the film webs, which is required for a clean application of adhesive.
- a laminating station 13 Downstream of the cooling station 11 is a laminating station 13, which is formed by a pair of rollers 14 through which the two film webs 3, which are now superimposed, are guided simultaneously be, the deflection rollers on the inlet side serve as edge control of the film webs.
- This laminating station serves to bring the two film webs 3 together and to fix them to one another, the two film webs being only to be bonded to the extent that a relative displacement between the film webs is prevented.
- a first cross cutter 15 is arranged behind the laminating station 13, which can be designed as a rotary cross cutter, so that a continuous removal of the film webs 3 from the coils 2 can be maintained.
- This first cross cutter 15 separates film strip sections of the same length from the end located at the front from the now double-layer film web, the length of which corresponds to a multiple of the width of the strips 16 to be produced later, the length being selectable and, for example, a maximum of 1300 mm.
- These double-layer film strip sections are stacked in an interchangeable magazine station 17, which forms a buffer store and has a drawer slide provided with two storage levels 18, 19.
- this stack 20 is automatically fed to a heating calender 21, while simultaneously double-layer film strip sections are continuously stacked to form a stack 20 in the second drawer level.
- the heating calender 21 the stacks 20 fed from the respective storage level 18 or 19 to the exchangeable magazine station 17 are successively heated to the required temperature and pressed or baked under the required pressure to form a package 22.
- the package 22 then arrives at a downstream outlet table, which serves as a connecting and cooling section 23 from the heating calender 21 to a second cross cutter 24.
- the latter has a cutting knife 25 which is controlled in a vertical plane and with which a knife bar 26 arranged above the package 22 also coexists partial stamps or hold-down strips 29 and a counter knife 27 located below this package 22 are assigned.
- the delivered packages 22 are trimmed if necessary and then cut into strips 16, the width of which, according to the final honeycomb height, can be freely adjusted. Any first and remaining cuts are automatically ejected and collected.
- a press channel 28 Arranged below the second cross cutter 24 is a press channel 28 forming a stowage device, which at its entry has a partial stamp 29 which presses the last cut strip 16 into the press channel and engages in the free or intermediate spaces thereof, e.g. Retainer 30, which can be controlled electro-pneumatically or electromagnetically, has strips 16 for the strips 16 already located in the press channel 28.
- the endless honeycomb belt 32 thus formed then passes through a cooling device 33.
- the feed in the press channel 28 can take place continuously or in steps.
- the preferably arcuate press channel 28 exerts such a high back pressure on the pre-conveyed strand that the strips 16 stacked one above the other are firmly bonded to one another under heat and pressure.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines endlosen, aus flach nebeneinanderstehenden, partiell miteinander verklebten Streifen bestehenden Wabenbandes, das durch Recken in Bandlängsrichtung zu einer Waben struktur auseinandergezogen werden kann, wobei von mehreren Coils Folienbahnen jeweils kontinuierlich abgezogen, auf einer Seite mit in Bahnlängsrichtung parallel zueinander verlaufenden, gleichen Abstand voneinander aufweisenden Leimstreifen versehen und anschließend übereinander gelegt werden, wobei die Leimstreifen der einen Folienbahn gegenüber denen der darüber bzw. darunter liegenden Folienbahn um jeweils einen halben Streifenabstand versetzt angeordnet sind, worauf dann das daraus gebildere mehrlagige Folienband zur gegenseitigen Fixierung seiner einzelnen Bahnlagen durch Druck und/oder Temperatur behandelt und schließlich quer in Streifen gewünschter Breite aufgeteilt wird, die übereinander gestapelt und unter Druck zu dem endlosen Wabenband verpreßt werden.
- Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.
- Das eingangs genannte Verfahren läßt sich der kanadischen Patentschrift 1 078 296 entnehmen. Die Verarbeitung erfolgt hier von vier Coils, wobei die Streifen jeweils von dem vorderen Ende des mehrlagigen Folienbandes abgetrennt werden.
- Vergleichbare Verfahren offenbaren auch die US-Patentschriften Nr.3,257,253 und 3,979,252. Bei dem in der US-A-3,979,252 offenbarten Verfahren bzw. Vorrichtung sind zum Aufbringen der Leimstreifen mehrere Beleimstationen hintereinander angeordnet. Die Leimstreifen werden aufgebracht mit Leimauftragswalzen, die mit einem der Leimstreifenanordnung entsprechend kammartig ausgebildeten Abstreifkamm zusammenwirken. Vor dem Querschneider wird das Folienband in einer durchhängenden Schleife geführt. Die intermittierende Vorschublänge des Folienbandes im Querschneider entspricht der Dicke der hergestellten Wabenstruktur.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein preiswertes Herstellungsverfahren zu entwickeln, das sich auf kompakten Anlagen hoher Kapazität durchführen läßt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die genannte Beleimung, vorzugsweise Hotmelt, auf jede Folienbahn mit Düsen aufgetragen wird und daß von dem in Förderrichtung vorn liegenden Ende des mehrlagigen Folienbandes nach der genannten Fixierung seiner Lagen Folienbandabschnitte gleicher Länge abgetrennt werden, die hinsichtlich ihrer Länge einem Mehrfachen der endgüttigen Streifenbreite entsprechen und zu Zwischenstapeln übereinander geschichtet werden, die einen Pufferspeicher bilden und einzeln zu Paketen verpreßt werden, die nacheinander in die genannten Streifen aufgeteilt werden, die unter Wärmezufuhr zu dem Wabenband verpreßt werden.
- Hinsichtlich der Vorrichtung wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:
- a) Vorschubeinrichtungen für den kontinuierlichen Vorschub mehrerer Folienbahnen;
- b) für jede Folienbahn ist ein Hotmelt-Auftragswerk vorgesehen, das zumindest eine Schlitzdüse mit auswechselbarer Schlitzmaske zur Erzeugung der Leimstreifen aufweist;
- c) eine Kaschierstation zur gegenseitigen Fixierung der einzelnen Lagen des Folienbandes;
- d) ein erster Querschneider zum Abtrennen der Folienbandabschnitte;
- e) eine Wechselmagazinierstation als Pufferspeicher für die aus den Folienbandabschnitten gebildeten Stapel;
- f) ein zweiter Querschneider zum Abtrennen der Streifen;
- g) ein unterhalb vom zweiten Querschneider augeordneter, eine Stauvorrichtung bildender Preßkanal, der an seinem Eintritt einen den jeweils zuletzt abgetrennten Streifen in den Preßkanal hineindrückenden,partiellen Stempel sowie in dessen Freiräume eingreifende, aussteuerbare Rückhalter für die bereits im Preßkanal befindlichen Streifen aufweist;
- h) eine den Preßkanal beaufschlagende Heizeinrichtung zum Verkleben der Streifen miteinander;
- i) eine nachgeschaltete Rühleinrichtung für das endlose Wabenband.
- Erfindungsgemäß werden die Leimstreifen somit vorzugsweise aus Hotmelt gebildet, der von vornherein in Streifen, nicht aber in wulstartigen Raupen aufgetragen wird. Sämtliche Kühlvorrichtungen bezwecken, die zum Verkleben aufgeheizten Materialien vor der Weiterverarbeitung wieder auf eine vom Handling her zulässige maximale Temperatur abzukühlen. Dabei können die Kühlvorrichtungen in die Fördereinrichtungen integriert werden. Eine Verschmutzung der Umlenk- bzw. Druckwalzen durch den Hotmelt wird somit vermieden.
- Zur Erzielung einer kompakten Anlage geringer Störanfälligkeit erscheint die Verarbeitung von nur zwei Coils vorteilhaft. Zur Erzielung einer hohen Kapazität dient die Wechselmagazinierstation, die die Bildung von Zwischenstapeln und damit eine hohe Leistung des zweiten Querschneiders ermöglicht, obwohl die Verarbeitung nur von zwei Coils erfolgt.
- Die durch den Preßkanal gebildete Stauvorrichtung funktioniert kontinuierlich oder aber im Schritt-Takt des zweiten Querschneiders; die unter Druck aufgestauten Streifen werden also kontinuierlich oder taktweise durch den Preßkanal gefördert.
- Die Erfindung und Merkmale der Unteransprüche und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
- In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform schematisch dargestellt. Es zeigen:
- Figur 1 den linken Teil einer Anlage;
- Figur 2 den rechten Teil der Anlage gemäß Figur 1;
- Figur 3 in vergrößertem Maßstab und perspektivischer Darstellung im Ausschnitt einen Querschneider und
- Figur 4 ein Hotmelt-Auftragswerk und
- Figur 5 in Draufsicht die Leimstreifen-Bilder zweier Folienbahnen.
- Die Anlage gemäß den Figuren 1 und 2 dient zur Herstellung eines endlosen Wabenbandes und umfaßt von links nach rechts gesehen folgende Stationen:
- Eine Abwicklungsstation 1 umfaßt zwei Coils 2, von denen kontinuierlich je eine Folienbahn 3 abgezogen wird, bei der es sich um Metallfolien handeln kann. Für die Führung der beiden Folienbahnen 3 sorgen u.a. Umlenkeinrichtungen 4, die z.B. aus Walzen o.dergl. bestehen können. In Förderrichtung 5 der Folienbahnen 3 gesehen folgt der Abwicklungsstation 1 eine Beschichtungsstation 6. Diese umfaßt für jede Folienbahn 3 ein Hotmelt Auftragswerk 7, das zumindest eine Schlitzdüse 8 mit auswechselbarer Schlitzmaske 9 (siehe Figur 4) zur Erzeugung von Leimstreifen 10 jeweils auf der oben liegenden Folienbahnseite (siehe Figur 5). Diese Leimstreifen 10 verlaufen in Längsrichtung der Folienbahn 3; die Leimstreifen 10 liegen parallel zueinander und weisen voneinander einen jeweils gleichen Abstand auf, wobei die Leimstreifen 10 der unteren Folienbahn 3 um jeweils einen halben Streifenabstand versetzt angeordnet sind gegenüber den Leimstreifen 10 der oberen Folienbahn. Wird die Breite jedes Leimstreifens 10 mit a bezeichnet, so beträgt der lichte Abstand zwischen zwei Leimstreifen 10 vorzugsweise drei a. Dabei bestimmt die Streifengeometrie die Größe des Wabenkerndurchmessers.
- Bei Hotmelt handelt es sich um einen lösungsmittelfreien, umweltfreundlichen, mit Wärme reaktivierbaren Klebstoff, der in Streifen, nicht aber in wulstartigen Raupen aufgetragen wird. Über die Breite der Folienbahn können z.B. zwei Schlitzdüsen vorgesehen sein, deren Schlitzöffnung durch Bleche, Folien o.dergl. abdeckbar ist, in die die Öffnungen in den Abständen eingestanzt sind, die für die Leimstreifen 10 gewünscht sind. Zur Veränderung der herzustellenden Wabenstruktur brauchen somit nur diese Matrizen ausgetauscht zu werden. Dies bedingt einen geringeren Zeitaufwand und niedrige Materialkosten im Vergleich zu Walzenauftragssystemen.
- Zur Erzeugung des vorstehend genannten Versatzes der Leimstreifen 10 zwischen den beiden Folienbahnen 3 reicht es aus, die eine Schlitzdüse 8 um den halben Leimstreifenabstand in axialer Richtung gegenüber der anderen Schlitzdüse zu versetzen, oder aber die Schlitzmasken entsprechend auszubilden.
- Der Beschichtungsstation 6 ist eine Kühlstation 11 für die beleimten Folienbahnen 3 nachgeschaltet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Kühlstation 11 durch Kühlwalzen 12 gebildet, über die die Folienbahnen 3 geführt werden, und die den Transport der Folienbahnen sowie deren Spannung bewirken, die für einen sauberen Kleberauftrag erforderlich ist.
- Der Kühlstation 11 nachgeschaltet ist eine Kaschierstation 13, die durch ein Walzenpaar 14 gebildet ist, durch das die beiden nunmehr aufeinanderliegenden Folienbahnen 3 gleichzeitig geführt werden, wobei die Umlenkwalzen auf der Einlaufseite als Kantensteuerung der Folienbahnen dienen. Diese Kaschierstation dient zum Zusammenführen der beiden Folienbahnen 3 und zu deren gegenseitiger Fixierung, wobei die Verklebung beider Folienbahnen nur insoweit erfolgen soll, als eine Relativverschiebung zwischen den Folienbahnen verhindert wird.
- Hinter der Kaschierstation 13 ist ein erster Querschneider 15 angeordnet, der als Rotationsquerschneider ausgebildet sein kann, so daß ein kontinuierlicher Abzug der Folienbahnen 3 von den Coils 2 beibehalten werden kann. Dieser erste Querschneider 15 trennt von dem jeweils vorn liegenden Ende von der nunmehr doppellagigen Folienbahn Folienbandabschnitte gleicher Länge ab, die hinsichtlich ihrer Länge einem Mehrfachen der Breite der später herzustellenden Streifen 16 entsprechen, wobei die Länge wählbar ist und beispielsweise maximal 1300 mm betragen kann. Diese doppellagigen Folienbandabschnitte werden in einer Wechselmagazinierstation 17 gestapelt, die einen Pufferspeicher bildet und eine mit zwei Ablageebenen 18,19 versehene Schubladenrutsche aufweist. Bei Erreichen der gewählten Anzahl von z.B. zehn doppellagigen Folienbandabschnitten wird dieser Stapel 20 automatisch einem Heizkalander 21 zugeführt, während gleichzeitig in der zweiten Schubladenebene kontinuierlich doppellagige Folienbandabschnitte zu einem Stapel 20 abgestapelt werden. In dem Heizkalander 21 werden nacheinander die aus der jeweiligen Ablageebene 18 bzw. 19 der Wechselmagazinierstation 17 zugeführten Stapel 20 auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt und unter dem erforderlichen Druck zu einem Paket 22 gepreßt bzw. verbacken.
- Das Paket 22 gelangt dann auf einen nachgeschalteten Auslauftisch, der als Verbindungs- und Kühlstrecke 23 vom Heizkalander 21 zu einem zweiten Querschneider 24 dient. Letzterer weist ein in einer lotrechten Ebene gesteuertes Trennmesser 25 auf, dem ein oberhalb des Paketes 22 angeordneter Messerbalken 26 mit partiellen Stempeln bzw. Niederhalteleisten 29 und ein unterhalb dieses Paketes 22 liegendes Gegenmesser 27 zugeordnet sind. In diesem zweiten Querschneider 24 werden die angeförderten Pakete 22 im Bedarfsfalle beschnitten und dann in Streifen 16 geschnitten, deren Breite, der schlussendlichen Wabenhöhe entsprechend, frei einstellbar ist. Etwaige An- und Restschnitte werden automatisch ausgeworfen und gesammelt.
- Unterhalb von dem zweiten Querschneider 24 ist ein eine Stauvorrichtung bildender Preßkanal 28 angeordnet, der an seinem Eintritt einen den jeweils zuletzt abgetrennten Streifen 16 in den Preßkanal hineindrückenden partiellen Stempel 29 sowie in dessen Frei- bzw. Zwischenräume eingreifende, z.B. elektropneumatisch oder elektromagnetisch aussteuerbare Rückhalter 30 aufweist für die bereits im Preßkanal 28 befindlichen Streifen 16. Der Preßkanal 28 wird von einer Heizeinrichtung 31 zum Verkleben der Streifen 16 miteinander beaufschlagt. Das so gebildete endlose Wabenband 32 durchläuft anschließend eine Kühleinrichtung 33.
- Der Vorschub im Preßkanal 28 kann kontinuierlich oder aber schrittweise erfolgen. Der vorzugsweise bogenförmig ausgebildete Preßkanal 28 übt auf den vorgeförderten Strang einen so hohen Gegendruck aus, daß die übereinander gestapelten Streifen 16 unter Hitze und Druck fest miteinander verklebt werden.
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