EP0977636A1 - Verfahren und vorrichtung zum auftragen von dispersionen auf eine materialbahn - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum auftragen von dispersionen auf eine materialbahn

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EP0977636A1
EP0977636A1 EP98924149A EP98924149A EP0977636A1 EP 0977636 A1 EP0977636 A1 EP 0977636A1 EP 98924149 A EP98924149 A EP 98924149A EP 98924149 A EP98924149 A EP 98924149A EP 0977636 A1 EP0977636 A1 EP 0977636A1
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EP
European Patent Office
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web
dispersion
nozzle
slot nozzle
barrier layer
Prior art date
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Granted
Application number
EP98924149A
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English (en)
French (fr)
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EP0977636B1 (de
Inventor
Paul Meier
Bruno Holtmann
Hans Hardegger
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KROENERT GMBH & CO. KG
Original Assignee
Bachofen and Meier AG Maschinenfabrik
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Publication date
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Application filed by Bachofen and Meier AG Maschinenfabrik filed Critical Bachofen and Meier AG Maschinenfabrik
Publication of EP0977636A1 publication Critical patent/EP0977636A1/de
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Publication of EP0977636B1 publication Critical patent/EP0977636B1/de
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Revoked legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/46Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D21H23/48Curtain coaters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/005Curtain coaters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/30Processes for applying liquids or other fluent materials performed by gravity only, i.e. flow coating
    • B05D1/305Curtain coating

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for applying dispersions to a running web of material, in particular dispersion PSAs on a web-shaped release material for the production of self-adhesive
  • Labels adhesive film strips for informational, labeling or decorative purposes, or a barrier layer on a web-shaped base material for the production of a moisture-impermeable packaging material.
  • a moisture and vapor impermeable barrier layer For the production of moisture-impermeable packaging materials, it is known to apply a moisture and vapor impermeable barrier layer to a web-shaped base material.
  • a paper or cardboard web or a plastic film made of PVC (polyvinyl chloride), PE (polyethylene), PP (polypropylene), OPP (oriented polypropylene) etc. is used as the base material.
  • a dispersion containing PVDC polyvinylidene chloride
  • the barrier layer is applied to a plastic film as the base material, it is necessary to apply an adhesion promoter to the base material beforehand.
  • application rollers are used to apply the dispersion pressure-sensitive adhesives or the barrier layer to the web material, but they are only able to apply the desired application quantities with the required uniform coating at web speeds of up to approx. 500 m / min.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method and a device for applying dispersions to a running web of material which have a very uniform coating in an amount of up to 100 g / m 2 at a web speed of more than 500 m / min allows.
  • the slot nozzle is designed to be height-adjustable.
  • a wet application of the dispersion between 5 g / m 2 and 100 g / m 2 can be applied particularly evenly in a method according to the invention with a device according to the invention.
  • a range between 20 g / m and 50 g / m 2 has proven particularly advantageous.
  • a narrower curtain creates a coating-free edge and thus reduces the risk of water penetrating into the edges and these curling in a subsequent dryer or coating compound getting onto the back and contaminating subsequent machine parts.
  • a coating-free edge is necessary for procedural reasons.
  • the method according to claim 6 and the system provided for this purpose make it possible to produce adhesive slide material in a continuous process with a very uniform adhesive layer at very high production speeds of more than 500 m / min.
  • a scraper is arranged behind the slot nozzle behind the slot nozzle and can be moved and extends transversely across the working width.
  • the scraper is preferably connected to a suction device in order to suction the scraped-off amount of dispersion.
  • Claims 20 and 21 contain configurations of a device according to the invention with guide elements which prevent the free-falling curtain from being constricted at the edges.
  • the supply of an auxiliary liquid prevents excessive friction between the curtain and a guide element arranged at the edge, which would result in a different flow speed of the curtain at the edges, which could lead to the curtain tearing off (claim 21).
  • a separating element according to claim 22 makes it easy to set different coating widths.
  • Figure 1 shows the side view of an application device according to the invention.
  • Figure 2 shows a section transverse to the web running direction through a nozzle with guide elements for the curtain edges.
  • FIG. 3 schematically shows a system for producing pressure sensitive adhesive material using an application device according to the invention.
  • FIG. 4 shows schematically a plant for the production of a moisture-impermeable packaging material.
  • FIG. 5 shows the system diagram for venting the dispersion.
  • the device shown in FIG. 1 is used to apply a dispersion PSA (for example an acrylate) in aqueous solution to a siliconized paper web 1.
  • a dispersion PSA for example an acrylate
  • the device according to the invention can also be used to apply other dispersions (eg acrylic lacquers) to paper, plastic films or thin metal strips.
  • a deflection roller 2 is mounted at a certain height, from which the web 1 fed from below is deflected into a horizontal (as in the exemplary embodiment) or an inclined course against the horizontal.
  • a slot nozzle 3 extending transversely to the web running direction is suspended in the frame. Below the slot nozzle 3, the web 1 is guided across its entire width on its underside by a support element which ensures a precisely defined web run during application.
  • the deflection roller 2 also serves as a support element.
  • the slot nozzle 3 is connected to a supply for dispersion, not shown, and has on its underside a slot-shaped opening from which the dispersion emerges and forms a free-falling curtain that falls as far as the web surface.
  • the width of the slot of the nozzle 3 is preferably less than the width of the web 1, so that free web edges remain after the application of dispersion.
  • the slot nozzle 3 is adjustable in height between two vertical profiles 4 suspended around the Distance of the outlet slot from the web 1 and thus to be able to adjust the drop height of the dispersion.
  • the stand 4 with the slot nozzle 3 are mounted horizontally in and against the web running direction in two lateral rails 5 which extend against the web running direction (to the left in FIG. 1) into an area in front of the deflection roller 2.
  • the slot nozzle 3 can thus be moved into the area in front of the apex line of the deflection roller 2. Your exit slot is then above a collecting trough 6, which is arranged directly in front of the deflection roller 2.
  • Additional support elements of which the horizontally extending one, preferably follow at a distance of less than 1 m from the slot nozzle 3 in the web running direction
  • Lane 1 is supported on its underside.
  • three rolls 7, 8, 9 forming a roll web support web 1.
  • fixed elements are preferably used both below the slot nozzle 3 and behind it, from which the dispersion is not thrown off in the event of a web break. This prevents contamination of the system in the event of a web break.
  • the fixed support elements - as shown in Figure 4 - consist of a fixed hollow body 37, the wall 38 facing the web 1 is made of an air-permeable material.
  • the hollow body 37 is on one
  • a porous thermoset aluminum composite material with a pore size of less than 500 ⁇ m has been shown to be a particularly suitable material for producing the porous wall 38.
  • the pore size is preferably between 10 ⁇ m and 100 ⁇ m.
  • the boundary wall 38 is preferably designed such that a more or less convexly curved guide surface is formed, the axis of curvature extending transversely to the web running direction.
  • the support roller 2 is also preferred as Fixed cylinder is formed, the outer surface of which is built up in the area wrapped by the web 1 from cylindrical shell-shaped segments which are made of the porous material. The web 1 can thus be guided very calmly at all positions where it is acted on.
  • a suction nozzle 10 which can be positioned transversely over the edge region and in height, is mounted on the inside of each rail 5 and is connected to a suction line for suctioning off dispersion. So that the vertical distance to the web 1 can be set exactly, the suction nozzle 10 is located exactly above the support roller 8, as shown in FIG. 3.
  • the web 1 is guided to a further support roller 1 1, which serves as a counter roller for a scraper 1 2 movable against the top of the web 1 and away from it.
  • the scraper 1 2 extends across the width of the web. It is attached to a pivotally mounted holder 1 3 which extends over the working width.
  • the holder 1 3 is mounted on each longitudinal side of the device in a support 14 attached to the frame of the device.
  • a suction device is arranged in front of it in the web running direction.
  • the suction device is preferably also suspended from the supports 14 and contains a rear storage wall 15 which forms with the scraper 12 a suction chamber which is open towards the web 1 and from which the excess dispersion is suctioned off.
  • guide elements 41 are arranged at both ends of the slot 40 of the slot nozzle 3 and extend downward into the vicinity of the web 1 and counteract a constriction of the edges.
  • a preferred embodiment of a nozzle 3 with guide elements 41 is shown in FIG. 2: On each of the two sides of the slot nozzle 3, a guide element 41 is fastened directly next to the outlet gap 40, which is flat on its inside 42 facing the curtain 39.
  • the inner surface 42 extends from the nozzle 3 to the web 1 at an angle between 0 ° and 10 ° to the center of the curtain 39.
  • each guide element 41 which forms the end of the inner surface 42, is preferably designed as a tear-off edge 47 so that the edge of the curtain 39 leaves the guide element 41 in a defined flow without undesired deflection to the outside.
  • each guide element 41 has a through hole which serves as a feed line 43 for supplying an auxiliary liquid to the inner surface 42.
  • a liquid which reduces the surface tension for example water, water with a wetting agent or a dispersion diluted with water, is used as the auxiliary liquid.
  • the inside of the feed line 43 opens into the upper part of a feed channel 44 of approximately 20 mm in length, which runs vertically downward above the exit gap 40 and whose outlet opening is at the level of the exit gap 40 of the nozzle
  • the feed channel 44 is constructed in a structurally simple manner such that a vertical left-hand groove extending up to the bore 43 is worked into the inner surface 42 of the guide element 41 in the region of the slot nozzle 3 and is sealed by the guide element 41 on the side wall of the nozzle 3 when the guide element 41 is fastened.
  • auxiliary liquid supplied to the guide element 41 above and flowing down on the inner surface 42 has a substantially vertically downward flow when it comes into contact with the edge of the curtain 39 - in the example when it leaves the feed channel 44 at the level of the outlet gap 40 , whose
  • Speed is at least as great as the exit speed of the dispersion from the nozzle 3. This ensures that there is no delay in the curtain edges on the guide elements 41 which affects the stability of the curtain 39 compared to the falling speed of the curtain 39 in the central region.
  • the inner surfaces 42 are designed so that they can be easily wetted by the auxiliary liquid. Thus, transverse forces act on the curtain 39 at its edges without its stability being influenced by decelerating the falling speed or by transverse currents at the edges.
  • a separating element 45 is arranged between the underside of the guide element 41 and the web 1, which extends from the outside inwards into the area of the web 1.
  • Each separating element 45 is slidably mounted transversely to the web running direction so that different coating widths can be set.
  • the transverse adjustment of each separating element 45 is preferably carried out automatically by means of an actuating motor in such a way that each separating element 45 can be adjusted at least 500 mm in order to be able to set widely differing coating widths.
  • Each separating element 45 has an upper collecting surface 46, which preferably extends inclined outwards, so that the impinging dispersion runs outwards.
  • the collecting surface 46 Towards the inside, ie towards the center of the curtain, the collecting surface 46 curves upward in a sharp separating edge 48 which cuts the curtain 39 at the desired point in the manner of a blade.
  • FIG. 3 shows the system diagram for a continuous production of pressure sensitive adhesive material
  • a paper web 1 is drawn off as a separating material from a winding roll 1 7 suspended in a roll-off device 1 6 and is first fed to an application unit 18 for silicone.
  • the application unit 1 8 is a known one
  • roller applicator at this point a slot nozzle can also be used, from which the silicone is applied to web 1 in a free-falling curtain.
  • a dryer 19 for crosslinking the silicone alternatively a device for irradiation with UV radiation can also be used.
  • a device for irradiation with UV radiation can also be used.
  • a device for irradiation with UV radiation can also be used.
  • the web is fed to a further dryer 20, with which the adhesive is dried.
  • a laminating station 21 in which the web 1 on its side provided with pressure sensitive adhesive with a cover material or Cover film 22 is laminated.
  • the cover material or the cover film 22 is continuously drawn off from a winding roll 24 suspended in a roll-off device 23.
  • the laminated web 25 is then wound up in a winding device 26 to form a winding roll 27.
  • FIG. 4 shows the diagram of a plant for the continuous production of liquid-tight packaging material.
  • the nozzle 3 with its auxiliary units 10, 1 2 is arranged below the dryer 19, 20 as close as possible to the floor.
  • the arrangement of the nozzle 3 with the auxiliary units 10, 1 2 in the corridor area has the advantage, on the one hand, that easier maintenance (cleaning,
  • the nozzle 3 with its auxiliary units 10, 1 2 can also be arranged below the dryer 1 9, 20 in the system according to FIG. 3.
  • a web-shaped base material made of paper, cardboard or a plastic (PVC, PE, PP, OPP etc.) is drawn off from a winding roll 17 suspended in the unwinding device 1 6 and first fed to the applicator unit 1 8. There an adhesion promoter (primer) is applied, which is then dried in the dryer 19.
  • an adhesion promoter (primer) is applied, which is then dried in the dryer 19.
  • Adhesion promoter required. Base materials for packaging materials that do not require the application of an adhesion promoter are also used. Then the applicator 1 8 and the dryer 1 9 are unnecessary.
  • the web is deflected downward and guided to a device which applies a liquid and vapor tight barrier layer.
  • the device contains a slot nozzle 3 as an application element, from which the barrier material falls down onto the web 1 in a free curtain.
  • a dispersion containing PVDC polyvinylidene chloride
  • the material for the barrier layer can additionally contain pigments.
  • the preferably used fixed support elements are shown, on which the web 1 slides on an air cushion during the order.
  • the barrier layer is then dried in the dryer 20. Finally, the web 1 is wound up in the winding device 26 to form a winding roll 27.
  • the slot nozzle 3 is first adjusted in its vertical position so that the height of the curtain emerging from it is between 20 mm and 500 mm.
  • the slot nozzle 3 is moved into a position in front of the apex line of the deflection roller 2 (to the left in FIG. 1), so that its outlet slot is located above the tub 6.
  • dispersion is fed from the reservoir 8 into the slot nozzle 3.
  • a curtain is formed which falls into the tub 6.
  • the material web 1 is pulled off the winding roll 17 and passed through the applicator unit 1 8, where, depending on the application, first a repellent material, in the example silicone, or an adhesion promoter is applied.
  • a repellent material in the example silicone, or an adhesion promoter
  • the slit nozzle 3 is moved in the web direction into its working position above the deflection roller 2.
  • the dispersion curtain emerging from the nozzle 3 hits the material web 1.
  • the suction nozzles 10 for the edge suction on each side are positioned and switched on in order to suction off the additional job at the web edges.
  • the scraper 1 2 In its working position, the scraper 1 2 is pivoted downwards at the top of the web 1 and scrapes off the bead of dispersion formed at the start of the job.
  • the scraper 1 2 When the dispersion in the impact zone is stretched from the running web 1 to the desired layer thickness, the scraper 1 2 is pivoted upward into a rest position.
  • the dispersion feed to the nozzle 3 is adjusted so that an amount of 5 g / m 2 - 100 g / m 2 , preferably 20 g / m 2 - 50 g / m 2 , is applied to the web 1 as a wet application.
  • the applied dispersion is then dried in the dryer 20.
  • the web 1 is fed to the laminating station 21 after the dryer 20. There, the side provided with dispersion pressure-sensitive adhesive is laminated with a cover film 22 removed from the material web 24. The laminated web 25 is then wound up into a winding roll 27 in the winding device 26.
  • the web 1 provided with a barrier layer is fed to the reel-up device 26 directly after drying in the dryer 20 and is wound up there to form a winding roll 27.
  • FIG. 5 schematically shows the device for deaerating the dispersion before it is fed into the nozzle 3:
  • the dispersion is fed to the nozzle 3 from a storage container 28, the amount supplied to the nozzle 3 being controlled by a metering pump 29. If necessary, the dispersion is filtered on its way to the nozzle 3 by means of a filter 30. To remove air bubbles from the dispersion, the storage container 28 is connected to a self-contained ventilation circuit which is independent of the feed line to the slot nozzle 3. This makes it possible to control the feed quantity into the shooting nozzle 3, on which the discharge quantity of the nozzle 3 and thus the application quantity on the web 1, by means of the metering pump 29 unaffected by the ventilation.
  • a portion of the dispersion is permanently drawn off from the storage container 28 by means of a pump 31 and fed to a ventilation container 32.
  • the ventilation container 32 is connected via a line 33 to a vacuum pump.
  • a prefilter 35 is arranged in the return line 34 from the ventilation device into the storage container 28.
  • New dispersion is fed into the storage container 28 by means of a feed line 36.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)

Description

B E S C H R E I B U N G
Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Dispersionen auf eine Materialbahn
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von Dispersionen auf eine laufende Materialbahn, insbesondere von Dispersionshaftkleb- Stoffen auf ein bahnförmiges Trennmaterial zur Herstellung von selbstklebenden
Etiketten, Haftfolienstreifen für Hinweis-, Kennzeichnungs- oder Dekorationszwecke, oder einer Barriereschicht auf ein bahnförmiges Grundmaterial zur Herstellung eines feuchtigkeitsundurchlässigen Verpackungsmaterials.
Stand der Technik
Bei der Herstellung von selbstklebenden Papier- oder Foiienstreifen zum Dekorieren oder Kennzeichnen von Gegenständen werden bekannterweise Dispersionshaftklebstoffe auf ein bahnförmiges Trennmaterial aufgetragen, das anschließend mit einem bedruckten oder zu bedruckenden Deckmaterial bzw. einer Deckfolie kaschiert wird. Als Haftklebstoffe werden bevorzugt Acrylate in einer wässrigen Lösung aufgetragen, die bei der späteren Anwendung beim Abziehen des Trennmaterials, z. B. silikonisier- ten Papier oder Folie, an der Deckfolie haftend bleiben und so deren Ankleben an Gegenständen ermöglichen.
Zur Herstellung von feuchtigkeitsundurchiässigen Verpackungsmaterialien ist es bekannt, auf ein bahnförmiges Grundmaterial eine feuchtigkeits- und dampfundurchlässige Barriereschicht aufzutragen. Als Grundmaterial wird eine Papier- oder Kartonbahn oder ein Kunststoffilm aus PVC (Polyvinylchlorid), PE (Polyethylen), PP (Polypropylen), OPP (orientiertes Polypropylen) etc. verwendet. Für die Barriereschicht wird bevorzugt eine PVDC (Polyvinylidenchlorid) enthaltende Dispersion aufgetragen, der zusätzlich Pigmente beigefügt sein können. Wird die Barriereschicht auf einen Kunststoffilm als Grundmaterial aufgebracht, so ist es erforderlich, vorher einen Haftvermittler auf das Grundmaterial aufzutragen.
Zum Auftragen der Dispersionshaftklebstoffe oder der Barriereschicht auf das Bahnmaterial werden bekannterweise Auftragwaizen eingesetzt, die jedoch nur in der Lage sind, die gewünschten Auftragsmengen mit der geforderten gleichmäßigen Beschichtung bei Bahngeschwindigkeiten bis ca. 500 m/min aufzutragen.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von Dispersionen auf eine laufende Materialbahn bereitzustellen, das (die) eine sehr gleichmäßige Beschichtung in einer Menge von bis zu 100 g/m2 bei einer Bahngeschwindigkeit von mehr als 500 m/min ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmaien des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 10 gelöst.
Die abhängigen Patentansprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Bei einer Fallhöhe zwischen 20 mm und 500 mm der Dispersion gemäß Patentan- spruch 2 bildet sich ein Vorhang mit ausreichender Gleichmäßigkeit, der einen gleichmäßigen Auftrag gewährleistet. Um die Fallhöhe in Abhängigkeit von der verwendeten Dispersion und der gewünschten Auftragsmenge für einen störungsfreien und gleichmäßigen Auftrag einstellen zu können, ist die Schlitzdüse nach Anspruch 1 1 höhenverstellbar gestaltet.
Ein Naßauftrag der Dispersion zwischen 5 g/m2 und 100 g/m2 läßt sich in einem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders gleichmäßig auftragen. Besonders vorteilhaft hat sich ein Bereich zwischen 20 g/m und 50 g/m2 gezeigt. Besonders beim Auftragen von wässrigen Dispersionen ist es vorteilhaft, die Breite des freifallenden Vorhangs geringer als die Breite der Materialbahn zu gestalten (Patentanspruch 4, Patentanspruch 1 7). Ein schmalerer Vorhang bewirkt einen beschichtungsfreien Rand und vermindert somit die Gefahr, daß Wasser in die Ränder eindringt und diese sich in einem nachfolgenden Trockner wellen oder Beschich- tungsmasse auf die Rückseite gelangt und nachfolgende Maschinenteile verschmutzt. Bei der Haftkleberbeschichtung ist ein beschichtungsfreier Rand aus verfahrenstechnischen Gründen notwendig.
Da bei einem Auftragen einer Dispersion in einem freifallenden Vorhang Luftblasen zu unbedeckten Stellen auf der Materialbahn führen, muß die Dispersion sehr weitgehend entlüftet werden. Die Entlüftung der Dispersion in einem vom Auftragen getrennten Kreislauf gemäß Patentanspruch 5 mit der Vorrichtung gemäß Patentanspruch 24 ermöglicht es, die Zuführmenge in die Schlitzdüse zur Einstellung der Auftragsmenge unbeeinflußt von der Entlüftung zu steuern.
Das Verfahren nach Anspruch 6 und die dazu vorgesehene Anlage nach Patentanspruch 24 ermöglichen es, Haftkiebermaterial in einem kontinuierlichen Prozeß mit einer sehr gleichmäßigen Klebeschicht bei sehr hohen Produktionsgeschwindigkeiten von mehr als 500 m/min herzustellen.
Eine Abstützung der Bahn im Bereich der Schlitzdüse gemäß Patentanspruch 12 gewährleistet einen sehr ruhigen Bahnverlauf und verhindert so Auftragsschwankungen beim Aufprall des Vorhangs auf die Bahn. Die weitere Abstützung der Bahn mittels der Abstützelemente nach Patentanspruch 1 3 ermöglicht es, in diesem Bereich ein Element zum Absaugen von aufgetragener Dispersion im Randbereich mit sehr geringem Abstand von der Bahn anzuordnen, wie im Patentanspruch 1 8 beansprucht. Erfahrungsgemäß ist der freifallende Vorhang an seinen Rändern etwas dicker. Dies führt zu einem erhöhten Auftrag in den beiden Randbereichen, der zu einer uner- wünschten Profilschwankung der beschichteten Bahn und zu Problemen in einem nachfolgenden Trockner führen kann. Patentanspruch 14 enthält eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines Abstützelementes.
Die Anordnung der Schlitzdüse unmittelbar vor oder im Bereich einer die Bahn umlenkenden Walze mit einem nachfolgenden horizontalen oder spitzwinklig gegen die Horizontale geneigten Bahnverlauf gemäß Patentanspruch 1 5 ermöglicht es, den Vorhang auf eine sehr ruhig geführte Bahn aufprallen zu lassen und zugleich Nebenaggregate für das Anfahren und zur Korrektur des Auftrags im Randbereich geschickt um die Schlitzdüse anzuordnen. So läßt sich eine gemäß Patentanspruch 1 6 bis in einen Bereich vor der Umlenkwalze verschiebbare Schlitzdüse außerhalb des Bahnbereichs bewegen, um zunächst einen gleichmäßigen Vorhang außerhalb des Bahnbereichs zu bilden, der anschließend durch Verschiebung der Schlitzdüse in den Bahnbereich in Kontakt mit der Bahn tritt.
Besonders bei Dispersionen mit höherer Viskosität wird zu Beginn des Auftragens ein erhöhtes Auftraggewicht aufgetragen, bis die Dispersion in der Aufprailzone von der laufenden Bahn auf die gewünschte Schichtdicke gestreckt ist. Um den so entstandenen Wulst zur Vermeidung von Problemen in einem nachfolgenden Trockner wieder wegzuschaben, ist nach Patentanspruch 19 hinter der Schlitzdüse ein gegen die Oberseite der Bahn und von dieser weg bewegbarer, sich quer über die Arbeitsbreite erstreckender Schaber angeordnet. Bevorzugt ist der Schaber an eine Absaugeinrichtung angeschlossen, um die abgeschabte Dispersionsmenge abzusaugen.
Die Patentansprüche 20 und 21 enthalten Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Führungselementen, die eine Einschnürung des freifallenden Vorhangs an den Rändern verhindern. Die Zufuhr einer Hilfsflüssigkeit verhindert eine zu große Reibung zwischen dem Vorhang und einem am Rand angeordneten Führungselement, aus der eine unterschiedliche Fließgeschwindigkeit des Vorhangs an den Rändern resultieren würde, die zu einem Abreißen des Vorhangs führen könnte (Patentanspruch 21 ).
Ein Trennelement nach Patentanspruch 22 ermöglicht es auf einfache Weise, verschiedene Beschichtungsbreiten einzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.
Figur 1 zeigt die Seitenansicht einer Auftragsvorrichtung nach der Erfindung. Figur 2 zeigt einen Schnitt quer zur Bahnlaufrichtung durch eine Düse mit Führungselementen für die Vorhangränder.
Figur 3 zeigt schematisch eine Anlage zur Herstellung von Haftklebermaterial unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Auftragvorrichtung.
Figur 4 zeigt schematisch eine Anlage zur Herstellung von einem feuchtigkeitsundurchlässigen Verpackungsmaterial. Figur 5 zeigt das Anlagenschema der Entlüftung der Dispersion.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung dient zum Auftragen eines Dispersionshaftkleb- Stoffes (z. B. eines Acrylats) in wässriger Lösung auf eine silikonisierte Papierbahn 1 . Aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften läßt sich die Vorrichtung nach der Erfindung auch zum Auftragen von anderen Dispersionen (z. B. Acryllacke) auf Papier, Kunststoffolien oder dünne Metallbänder einsetzen.
Im Gestell der Auftragsvorrichtung ist in einer gewissen Höhe eine Umlenkwalze 2 gelagert, von der die von unten zugeführte Bahn 1 in einen horizontalen (wie im Ausführungsbeispiel) oder spitzwinklig gegen die Horizontale geneigten Verlauf umgelenkt wird. Im Bereich oberhalb der Umlenkwalze 2 und somit oberhalb der Bahn 1 ist im Gestell eine sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Schlitzdüse 3 aufgehängt. Unterhalb der Schlitzdüse 3 wird die Bahn 1 über ihre gesamte Breite an ihrer Unterseite von einem Abstützelement gestützt geführt, das einen exakt definierten Bahnlauf beim Auftragen gewährleistet. Bei den Anlagen nach den Figuren 1 und 3 dient die Umlenkwalze 2 zugleich als Abstützelement.
Die Schlitzdüse 3 ist an eine nicht dargestellte Zufuhr für Dispersion angeschlossen und weist an ihrer Unterseite eine schlitzförmige Öffnung auf, aus der die Dispersion austritt und einen freifallenden Vorhang bildet, der bis auf die Bahnoberfläche fällt. Die Breite des Schlitzes der Düse 3 ist bevorzugt geringer als die Breite der Bahn 1 , damit nach dem Auftragen von Dispersion freie Bahnränder verbleiben. Die Schlitzdü- se 3 ist höhenverstellbar zwischen zwei senkrechten Profilen 4 aufgehängt, um den Abstand des Auslaßschlitzes von der Bahn 1 und somit die Fallhöhe der Dispersion einstellen zu können. Die Ständer 4 mit der Schlitzdüse 3 sind horizontal in und gegen Bahnlaufrichtung beweglich in zwei seitlichen Schienen 5 gelagert, die sich gegen die Bahnlaufrichtung (in Figur 1 nach links) bis in einen Bereich vor der Umlenkwalze 2 erstrecken. Die Schlitzdüse 3 kann so bis in den Bereich vor der Scheitellinie der Umlenkwalze 2 bewegt werden. Ihr Austrittsschlitz steht dann oberhalb einer Auffangwanne 6, die unmittelbar vor der Umlenkwalze 2 angeordnet ist.
In Bahnlaufrichtung folgen mit einem Abstand von weniger als 1 m von der Schlitzdü- se 3 bevorzugt zusätzliche Abstützelemente, von denen die horizontal verlaufende
Bahn 1 an ihrer Unterseite abgestützt wird. Bei der Anlage nach Figur 3 unterstützen drei eine Walzenbahn bildende Walze 7,8,9 die Bahn 1 . Bevorzugt werden zur Abstützung der Bahn sowohl unterhalb der Schlitzdüse 3 als auch dahinter feststehende Elemente verwendet, von denen die Dispersion bei einem Bahnriß nicht abgeschleudert wird. So werden Verschmutzungen der Anlage bei einem Bahnriß vermieden.
Bevorzugt bestehen die feststehenden Abstützelemente - wie in Figur 4 dargestellt - aus einem feststehenden Hohlkörper 37, dessen der Bahn 1 zugewandte Wand 38 aus einem luftdurchlässigen Material gefertigt ist. Der Hohlkörper 37 ist an einer
Zufuhr für Druckluft angeschlossen, die durch die poröse Wand 38 austritt und so zwischen der Bahn 1 und der Wand 38 ein Luftpolster bildet, auf dem die Bahn 1 reibungsfrei gleitet. Als besonders geeignetes Material zur Herstellung der porösen Wand 38 hat sich ein poröser Duroplast-Aluminium-Verbundwerkstoff mit einer Porengröße von weniger als 500 μm gezeigt. Die Porengröße beträgt bevorzugt zwischen 10 μm und 100 μm. Bei dieser Gestaltung sind die Druckluftverluste sehr gering, und die Bahn 1 gleitet auf einem Luftpolster von weniger als 1 mm Dicke. Ein feststehendes Abstützelement mit einer porösen Begrenzungswand 38 hat den weiteren Vorteil, daß es sich selbsttätig reinigt. Durch die austretende Druckluft wird Auftreffen der Dispersion von der etwas gekrümmt gestalteten oder schräg gestellten
Oberfläche abgeleitet ohne haften zu bleiben.
Bevorzugt ist die Begrenzungswand 38 so gestaltet, daß eine mehr oder weniger konvex gekrümmte Führungsfläche gebildet wird, wobei die Krümmungsachse quer zur Bahnlaufrichtung verläuft. So wird bevorzugt auch die Unterstützungswalze 2 als feststehender Zylinder ausgebildet, dessen Mantelfläche im von der Bahn 1 umgeschlungenen Bereich aus zylinderschalenförmigen Segmenten aufgebaut ist, die aus dem porösen Material gefertigt sind. Die Bahn 1 läßt sich so an allen Positionen, an denen auf sie eingewirkt wird, sehr ruhig führen.
Hinter der Schlitzdüse 3 in ihrer in Figur 1 dargestellten Arbeitsposition ist im Bereich des Bahnstützungselements (Walzen 7, 8, 9, Elemente 38 ) in jedem Randbereich der Bahn 1 ein Element zum Absaugen von Dispersion angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist innen an jeder Schiene 5 eine quer über den Randbereich und in der Höhe positionierbare Saugdüse 10 gelagert, die an eine Saugleitung zum Absaugen von Dispersion angeschlossen ist. Damit der vertikale Abstand zur Bahn 1 exakt eingestellt werden kann, befindet sich die Saugdüse 10 - wie in Figur 3 dargestellt - genau oberhalb der Stützwalze 8.
Im Anschluß an die letzte Unterstützungswalze 9 wird die Bahn 1 zu einer weiteren Stützwalze 1 1 geführt, die als Gegenwalze für einen gegen die Oberseite der Bahn 1 und von dieser weg bewegbaren Schaber 1 2 dient. Der Schaber 1 2 erstreckt sich quer über die Bahnbreite. Er ist an einem sich über die Arbeitsbreite erstreckenden, schwenkbar gelagerten Halter 1 3 befestigt. Der Halter 1 3 ist an jeder Längsseite der Vorrichtung in einem am Gestell der Vorrichtung befestigten Support 14 gelagert. Die
Schwenkbewegung des Schabers 1 2 gegen die Bahn 1 und von dieser weg wird mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 37 bewirkt, die einerseits am Support 14, andererseits am Halter 1 3 befestigt ist. Zur Entfernung der vom Schaber 1 2 abgeschabten Dispersion ist in Bahnlaufrichtung vor ihm eine Absaugvorrichtung angeordnet. Bevorzugt ist die Absaugvorrichtung ebenfalls an den Supports 14 aufgehängt und enthält eine rückwärtige Stauwand 1 5, die mit dem Schaber 1 2 eine gegen die Bahn 1 offene Saugkammer bildet, aus der die überschüssige Dispersion abgesaugt wird.
Da der freifallende Vorgang 39 dazu neigt, sich aufgrund der Oberflächenspannung an seinen Rändern einzuschnüren, sind an beiden Enden des Schlitzes 40 der Schlitzdüse 3 sich nach unten bis in die Nähe der Bahn 1 erstreckende Führungselemente 41 angeordnet, die einer Einschnürung der Ränder entgegenwirken. Eine bevorzugte Ausführungsform einer Düse 3 mit Führungselementen 41 ist in Figur 2 dargestellt: An jeder der beiden Seiten der Schlitzdüse 3 ist unmittelbar neben dem Austrittsspalt 40 jeweils ein Führungselement 41 befestigt, das an seiner dem Vorhang 39 zugewandten Innenseite 42 flächig ausgebildet ist. Von der Düse 3 zur Bahn 1 hin verläuft die Innenfläche 42 in einem Winkel zwischen 0° und 10° zur Vorhangmitte 39 geneigt.
Die Unterkante jedes Führungselementes 41 , die den Abschluß der Innenfläche 42 bildet, ist bevorzugt als Abrißkante 47 ausgebildet, damit der Rand des Vorhangs 39 das Führungselement 41 in einer definierten Strömung ohne unerwünschte Umlen- kung nach außen verläßt.
Oberhalb des Austrittsspalts 40 weist jedes Führungselement 41 eine Durchgangsbohrung auf, die als Zuführleitung 43 zur Zuführung einer Hilfsflüssigkeit auf die Innenfläche 42 dient. Als Hilfsflüssigkeit wird eine die Oberflächenspannung reduzierende Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, Wasser mit einem Netzmittel oder einem mit Wasser verdünnte Dispersion verwendet.
Innen mündet die Zuführleitung 43 in den oberen Teil eines oberhalb des Austrittsspalts 40 senkrecht nach unten verlaufend angeordneten Zuführkanals 44 von ca. 20 mm Länge, dessen Austrittsöffnung sich in Höhe des Austrittsspalts 40 der Düse
3 unmittelbar neben diesem befindet. Der Zuführkanal 44 wird konstruktiv einfach so realisiert, daß in die Innenfläche 42 des Führungselementes 41 im Bereich der Schlitzdüse 3 eine bis zur Bohrung 43 reichende senkrechte Linksnut eingearbeitet wird, die beim Befestigen des Führungselementes 41 an der Seitenwand der Düse 3 von dieser abgedichtet wird.
Wichtig ist, daß die dem Führungselement 41 oben zugeführte und an der Innenfläche 42 herabfließende Hilfsflüssigkeit beim in Kontakt treten mit dem Rand des Vorhangs 39 - im Beispiel beim Verlassen des Zuführkanales 44 in Höhe des Austrittspaltes 40 - eine im wesentlichen senkrecht nach unten gerichtete Strömung aufweist, deren
Geschwindigkeit zumindest so groß ist, wie die Austrittsgeschwindigkeit der Dispersion aus der Düse 3. Dies gewährleistet, daß keine die Stabilität des Vorhanges 39 beeinträchtigende Verzögerung der Vorhangränder an den Führungselementen 41 gegenüber der Fallgeschwindigkeit des Vorhanges 39 im mittleren Bereich auftritt. Die Innenflächen 42 sind so gestaltet, daß sie von der Hilfsflüssigkeit gut benetzbar sind. So wirken auf den Vorhang 39 an seinen Rändern spreizende Querkräfte ein, ohne daß seine Stabilität durch Verzögerung der Fallgeschwindigkeit oder durch Querströmungen an den Rändern beeinflußt wird.
Im Bereich jeden Vorhangrandes ist zwischen der Unterseite des Führungselementes 41 und der Bahn 1 jeweils ein Trennelement 45 angeordnet, das sich von außen nach innen bis in den Bereich der Bahn 1 erstreckt. Jedes Trennelement 45 ist quer zur Bahnlaufrichtung verschiebbar gelagert, damit verschiedene Beschichtungsbreiten eingestellt werden können. Bevorzugt erfolgt die Querverstellung jedes Trennelemen- tes 45 automatisiert mittels eines Stellmotors derart, daß jedes Trennelement 45 zumindest 500 mm verstellbar ist, um auch stark differierende Beschichtungsbreiten einstellen zu können.
Jedes Trennelement 45 weist eine obere Auffangfläche 46 auf, die bevorzugt nach außen geneigt verläuft, damit die auftreffende Dispersion nach außen abläuft. In
Richtung nach innen, also zur Vorhangmitte hin, läuft die Auffangfläche 46 nach oben gekrümmt in einer scharfen Trennkannte 48 aus, die nach Art einer Klinge den Vorhang 39 an der gewünschten Stelle durchtrennt.
In Figur 3 ist das Anlagenschema für eine kontinuierliche Herstellung von Haftklebermaterial dargestellt:
Als Trennmaterial wird eine Papierbahn 1 von einer in einer Abrollvorrichtung 1 6 aufgehängten Wickelrolle 1 7 abgezogen und zunächst einem Auftragwerk 18 für Silikon zugeführt. Im Ausführungsbeispiel ist das Auftragwerk 1 8 ein bekanntes
Walzenauftragwerk, an dieser Stelle kann auch eine Schlitzdüse eingesetzt werden, aus der das Silikon in einem freifallenden Vorhang auf die Bahn 1 aufgetragen wird. Im Anschluß an das Auftragwerk 1 8 folgt ein Trockner 19 zur Vernetzung des Silikons, alternativ kann auch eine Vorrichtung zur Bestrahlung mit UV-Strahlung verwendet werden. Im Anschluß an den Trockner 19 folgt eine Vorrichtung zum
Auftragen eines Dispersionshaftklebstoffes, wie sie vorstehend unter Figur 1 näher beschrieben wurde. Nachdem der Dispersionshaftklebstoff aufgetragen wurde, wird die Bahn einem weiteren Trockner 20 zugeführt, mit dem der Klebstoff getrocknet wird. Im Anschluß an den Trockner folgt eine Kaschierstation 21 , in der die Bahn 1 auf ihrer mit Haftklebstoff versehenen Seite mit einem Deckmaterial oder einer Deckfolie 22 kaschiert wird. Das Deckmaterial bzw. die Deckfolie 22 wird dazu kontinuierlich von einer in einer Abrollvorrichtung 23 eingehängten Wickelrolle 24 abgezogen. Die kaschierte Bahn 25 wird anschließend in einer Aufwickelvorrichtung 26 zu einer Wickelrolle 27 aufgewickelt.
In Figur 4 ist das Schema einer Anlage für die kontinulierliche Herstellung von flüssigkeitsdichtem Verpackungsmaterial dargestellt. Bei dieser Anlage ist die Düse 3 mit ihren Nebenaggregaten 10, 1 2 unterhalb der Trockner 1 9, 20 möglichst nahe am Boden angeordnet. Die Anordnung der Düse 3 mit den Nebenaggregaten 10, 1 2 im Flurbereich hat zum einen den Vorteil, daß eine einfachere Wartung (Reinigung,
Einstellungen) durch das Bedienungspersonal möglich ist, und zum anderen ist es im Flurbereich unterhalb der Trockner 1 9,20 erheblich kühler. Wegen dieser Vorteile kann auch bei der Anlage nach Figur 3 die Düse 3 mit ihren Nebenaggregaten 10, 1 2 unterhalb der Trockner 1 9,20 angeordnet werden.
Bei der Anlage nach Figur 4 wird ein bahnförmiges Grundmaterial aus Papier, Karton oder einem Kunststoff (PVC, PE, PP, OPP etc.) von einer in der Abrollvorrichtung 1 6 eingehängten Wickelrolle 17 abgezogen und zunächst dem Auftragwerk 1 8 zugeführt. Dort wird ein Haftvermittler (Primer) aufgetragen, der anschließend im Trockner 1 9 getrocknet wird. Bei Verwendung einer Kunststoffolie ist das Auftragen eines
Haftvermittlers erforderlich. Es werden auch Grundmaterialien für Verpackungsmaterialien verwendet, die keinen Auftrag eines Haftvermittlers erfordern. Dann erübrigt sich das Auftragwerk 1 8 und der Trockner 1 9.
Im Anschluß an den Trockner 1 9 wird die Bahn nach unten umgelenkt und zu einer Vorrichtung geführt, die eine flüssigkeits- und dampfdichte Barriereschicht aufträgt. Wie vorstehend bei der Anlage nach Figur 3 beschrieben, enthält die Vorrichtung eine Schlitzdüse 3 als Auftragelement, aus dem das Barrierematerial in einem freien Vorhang nach unter auf die Bahn 1 fällt. Für die Barriereschicht wird bevorzugt eine PVDC (Polyvinylidenchlorid) enthaltende Dispersion in wässriger Lösung mit einer Viskosität zwischen 20 und 80 mPas, vorzugsweise zwischen 40 und 50 mPas, aufgetragen. Das Material für die Barriereschicht kann zusätzlich Pigmente enthalten. In Figur 4 sind die bevorzugt eingesetzten feststehenden Abstützelemente dargestellt, auf denen die Bahn 1 auf einem Luftpolster während des Auftrages gleitet. Die Barriereschicht wird anschließend in dem Trockner 20 getrocknet. Zum Abschluß wird die Bahn 1 in der Aufwickelvorrichtung 26 zu einer Wickelrolle 27 aufgewickelt.
Vor dem Start der Anlage wird zunächst die Schlitzdüse 3 in ihrer vertikalen Position so eingestellt, daß die Fallhöhe des aus ihr austretenden Vorhangs zwischen 20 mm und 500 mm beträgt. Die Schlitzdüse 3 wird in eine Position vor der Scheitellinie der Umlenkwalze 2 (in Figur 1 nach links) bewegt, so daß sich ihr Austrittsschlitz oberhalb der Wanne 6 befindet. Anschließend wird Dispersion aus dem Vorratsbehälter 8 in die Schlitzdüse 3 zugeführt. Es bildet sich ein Vorhang, der in die Wanne 6 fällt.
Die Materialbahn 1 wird von der Wickelrolle 17 abgezogen und durch das Auftragwerk 1 8 geführt, wo je nach Anwendungsfall zunächst ein abstoßendes Material, im Beispiel Silikon, oder ein Haftvermittler aufgetragen wird. Wenn die Materialbahn 1 auf Arbeitsgeschwindigkeit beschleunigt ist und der beschichtete Bahnanfang den Trockner 1 8 verlassen hat, wird die Schlitzdüse 3 in Bahniaufrichtung in ihre Arbeitsposition oberhalb der Umlenkwalze 2 bewegt. Der aus der Düse 3 austretende Dispersionsvorhang trifft dabei auf die Materialbahn 1 . Die Saugdüsen 10 für die Randabsaugung an jeder Seite sind positioniert und eingeschaltet, um den Mehrauf- trag an den Bahnrändern abzusaugen. Der Schaber 1 2 ist in seiner Arbeitsposition an der Oberseite der Bahn 1 nach unten geschwenkt und schabt den am Auftragsanfang entstandenen Wulst an Dispersion ab. Wenn die Dispersion in der Aufprallzone von der laufenden Bahn 1 auf die gewünschte Schichtdicke gestreckt ist, wird der Schaber 1 2 in eine Ruheposition nach oben geschwenkt. Die Dispersionszufuhr zur Düse 3 ist so eingestellt, daß sich eine Menge von 5 g/m2 - 100 g/m 2, bevorzugt 20 g/m2 - 50 g/m2, als Naßauftrag auf die Bahn 1 aufgetragen wird. Die aufgetragene Dispersion wird anschließend in dem Trockner 20 getrocknet.
Bei der Anlage nach Figur 3 zur Herstellung eines Haftklebermaterials wird die Bahn 1 nach dem Trockner 20 der Kaschierstation 21 zugeführt. Dort wird die mit Dispersionshaftklebstoff versehene Seite mit einer von der Materialbahn 24 abgezogenen Deckfolie 22 kaschiert. Die kaschierte Bahn 25 wird anschließend in der Aufrollvorrichtung 26 zu einer Wickelrolle 27 aufgewickelt. Bei der in Figur 4 dargestellten Anlage zur Herstellung eines feuchtigkeitsundurchlässigen Verpackungsmateriales wird die mit einer Barriereschicht versehene Bahn 1 direkt nach dem Trocknen im Trockner 20 der Aufrollvorrichtung 26 zugeführt und dort zu einer Wickelrolle 27 aufgewickelt. Auch bei der Herstellung von Verpak- kungsmaterial kann es zur Verbesserung der Materialeigenschaften erforderlich sein, die Barriereschicht zum Abschluß, z.B. mit einer PE-Schicht, zu kaschieren. In diesem Fall erfolgt das Kaschieren auf die vorstehend bei der Anlage nach Figur 3 beschriebenen Weise.
In Figur 5 ist schematisch die Vorrichtung zum Entlüften der Dispersion vor der Zuführung in die Düse 3 dargestellt:
Die Dispersion wird der Düse 3 aus einem Vorratsbehälter 28 zugeführt, wobei die der Düse 3 zugeführte Menge über eine Dosierpumpe 29 gesteuert wird. Falls erforder- lieh, wird die Dispersion auf ihrem Weg zur Düse 3 mittels eines Filters 30 gefiltert. Zum Entfernen von Luftblasen aus der Dispersion ist der Vorratsbehälter 28 an einen in sich geschlossenen, von der Zuführleitung zur Schlitzdüse 3 unabhängigen Entlüftungskreislauf angeschlossen. Dies ermöglicht es, die Zuführmenge in die Schiitzdüse 3 von der die Abgabemenge der Düse 3 und somit die Auftragsmenge auf die Bahn 1 abhängt, mittels der Dosierpumpe 29 unbeeinflußt von der Entlüftung zu steuern.
Aus dem Vorratsbehälter 28 wird permanent ein Anteil der Dispersion mittels einer Pumpe 31 abgezogen und einem Entlüftungsbehälter 32 zugeführt. Um den ge- wünschten Entlüftungsgrad zu erreichen, ist der Entlüftungsbehälter 32 über eine Leitung 33 an eine Vakuumpumpe angeschlossen. Falls erforderlich, ist in die Rückführleitung 34 von der Entlüftungsvorrichtung in den Vorratsbehälter 28 ein Vorfilter 35 angeordnet. Die Zuführung von neuer Dispersion in den Vorratsbehälter 28 erfolgt mittels einer Zuführleitung 36.

Claims

PATENT ANSPRÜ CH E
1. Verfahren zum Auftragen einer Dispersion, insbesondere eines Dispersionshaftklebstoffes oder einer Barriereschicht , auf eine laufende Materialbahn (1), d ad urch g e ken nze ic h net, daß die Dispersion mittels einer oberhalb der Bahn (1 ) angeordneten und sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden Schlitzdüse (3) in einem frei fallenden Vorhang auf die Bahn (1) aufgetragen wird.
2.
Verfahren nach Anspruch 1, d ad urch ge ken nzei c hn et, daß die
Fallhöhe der Dispersion zwischen 20 mm und 500 mm beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d adu rc h g eke n nze ic h net, daß ddeerr NNaaßßa.uftrag der Dispersion 5 g/m2 - 100 g/m2, bevorzugt 20 g/m2- 50 g/m2, beträgt.
4.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d ad u rc h g e ke n nzeic hnet, daß die Breite des frei fallenden Vorhangs geringer ist als die Breite der Materialbahn (1).
5.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d adu rc h g e ken nze i c hnet, daß die Dispersion in einem vom Auftragen getrennten Kreislauf entlüftet wird.
6.
Verfahren zur Herstellung von Haftklebermaterial mit folgenden Verfahrensschritten:
a) Auftragen eines abstoßenden Materials, insbesondere Silikon, auf ein bandförmi- ges Trennmaterial (1), insbesondere auf eine Papierbahn,
b) Vernetzen des Silikons auf dem Trennmaterial durch Trocknen oder durch Bestrahlen,
c) Auftragen eines Dispersionshaftklebstoffes nach einem Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 5,
d) Trocknen des Dispersionshaftklebstoffes,
e) Kaschieren mit einem Deckmaterial.
7.
Verfahren zur Herstellung eines feuchtigkeitsundurchlässigen Verpackungsmaterials, d ad urc h g e ke n nze i c h net, daß mittels eines Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 auf ein bahnförmiges Grundmateriai eine feuchtigkeitsundurchlässige Barriereschicht aufgetragen wird.
8.
Verfahren nach Anspruch 7, d adu rch g eke nnze i c h net, daß für die Barriereschicht eine PVDC (Polyvinylidenchlorid) enthaltendes Material mit einer
Viskosität von 20 mPas bis 80 mPas, vorzugsweise 40 mPas bis 50 mPas, aufgetragen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, d adu rc h g e ken nzeic h net, daß als Grundmaterial ein Kunststoffilm verwendet wird, auf den vor dem Auftragen der Barriereschicht ein Haftvermittler aufgetragen wird.
10.
Vorrichtung zum Auftragen einer Dispersion, insbesondere eines Dispersionshaftklebstoffes oder einer Barriereschicht, auf eine laufende Materialbahn (1), ge ke n nze ic h net d u rch eine oberhalb der Bahn (1 ) angeordnete, sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Schlitzdüse (3), aus der die Dispersion in einem frei fallenden Vorhang auf die Bahn (1) aufgetragen wird.
11.
Vorrichtung nach Anspruch 10, d adu rc h geke n nze i c h net, daß die Schlitzdüse (3) zur Einstellung der Fallhöhe höhenverstellbar ist.
12.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, d adu rch g e ke n nz eic hnet, daß die Bahn (1) im Bereich der Düse (3) von zumindest einem Abstützelement an ihrer Unterseite gestützt geführt wird.
13.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge ken nze i c h n et, daß sowohl unterhalb der Schlitzdüse (3) als auch mit geringem Abstand hinter der Schlitzdüse (3) Abstützelemente angeordnet sind.
14.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, d ad u rch g e ke n nz eich net, daß als Abstützelement ein feststehender Hohlkörper (37) verwendt wird, dessen der Bahn (1) zugewandte Wand (38) aus einem luftdurchlässigen Material gefertigt ist und der an einer Druckluftzufuhr angeschlossen ist.
15.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, d ad u rc h g e ken n- zei ch net, daß die Bahn (1) unmittelbar vor oder im Bereich der Schlitzdüse (3) einer Umlenkwalze (2) von unten zugeführt und von dieser in einen horizontalen oder spitzwinklig gegen die Horizontale geneigten Verlauf umgelenkt wird.
16.
Vorrichtung nach Anspruch 15, d ad urc h ge ke n nze i c h n et, daß die Schlitzdüse (3) im wesentlichen horizontal bis in einen Bereich vor der Scheitellinie der Umlenkwalze (2) verschiebbar ist.
17.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, d adu rc h g e ke nnze ic h net, daß die Breite des Schlitzes der Düse (3) geringer ist als die Breite der Materialbahn (1).
18.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, d adurc h g e ke nnze i c h net, daß hinter der Schlitzdüse (3) im Bereich des Bahnstützungselements (7, 8, 9) in jedem Randbereich der Bahn (1) ein Element (10) zum Absaugen von Dispersion angeordnet ist.
19.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dad u rc h g e ken nze ic h n et, daß hinter der Schlitzdüse (3) ein gegen die Oberseite der Bahn (1) und von dieser weg bewegbarer, sich quer über die Bahnbreite erstreckender Schaber (12) angeordnet ist, der vorzugsweise an eine Absaugeinrichtung angeschlossen ist.
20.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch g e kenn- ze ic h net, daß an beiden Enden des Schlitzes der Schlitzdüse (3) jeweils ein sich senkrecht nach unten bis in die Nähe der Bahn (1) erstreckendes Führungselement (41) angeordnet ist, die einer Einschnürung der Ränder des frei fallenden Vorhangs (39) entgegen wirken.
21.
Vorrichtung nach Anspruch 20, d ad urc h ge ken nze i c hnet, daß an jeder Seite der Schlitzdüse (3) ein Führungseiement (41) angeordnet, dessen Innenfläche (42) oben eine Hilfsflüssigkeit über einen Zuführkanal (44) zugeführt wird, der oberhalb des Austrittsspaltes (40) der Schlitzdüse (3) senkrecht nach unten verlaufend angeordnet ist und in den eine Zuführleitung (43) für die Hilfsflüssigkeit mündet.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, d adu rc h g e ken nze i c h net, daß unterhalb jedes Führungselementes (41) ein Trennelement (45) zur Abtrennung des Vorhangrandes vor dem Aufprall auf die Bahn (1) angeordnet ist, wobei die Trennelemente (45) jeweils quer zur Bahnlaufrichtung verstellbar sind.
23.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurc h g e kennze i c h net, daß die Schlitzdüse (3) aus einem Vorratsbehälter (28) mittels einer Dosierpumpe (29) mit Dispersion beschickt wird, wobei der Vorratsbehälter (28) an einen in sich geschlossenen, von der Zuführleitung zur Schiitzdüse (3) unabhängigen Entlüftungskreislauf (32, 34) angeschlossen ist.
24.
Anlage zur Herstellung von Haftklebermaterial mit folgenden, in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordneten Komponenten:
a) Eine Auftragsvorrichtung (18) zum Auftragen eines abstoßenden Materials, insbesondere Silikon, auf ein bandförmiges Trennmaterial (1), insbesondere auf eine Papierbahn,
b) ein Trockner (19) oder eine UV-Vorrichtung zur Vernetzung des abstoßenden Materials,
c) eine Vorrichtung zum Auftragen eines Dispersionshaftklebstoffes gemäß eines oder mehrerer der Patentansprüche 7 bis 20,
d) ein Trockner (20) zum Trocknen des Dispersionshaftklebstoffes,
e) ein Kaschierwerk (21) zum Kaschieren der Bahn (1) mit einem Deckmaterial (22).
25.
Anlage zur Herstellung eines feuchtigkeitsundurchlässigen Verpackungsmaterials mit folgenden Komponenten:
a) Eine Auftragsvorrichtung (18) zum Auftragen eines Haftvermittlers auf ein bandförmiges Grundmaterial (1), insbesondere auf einen Kunststoffilm,
b) ein Trockner (19) zur Trocknung des Haftvermittlers,
c) eine Vorrichtung zum Auftragen einer Barriereschicht gemäß eines oder mehrere der Patentansprüche 10 bis 23,
d) ein Trockner (20) zum Trocknen der Barriereschicht.
26.
Anlage nach Anspruch 25, d ad u rc h geken nzeic h net, daß im Anschluß an den Trockner (20) zum Trocknen der Barriereschicht ein Kaschierwerk zum Kaschieren der Bahn (1) mit einer Kunststoffolie angeordnet ist.
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