EP1203619A2 - Rad-Auftragsvorrichtung zum Auftragen eines Fluids - Google Patents

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EP1203619A2
EP1203619A2 EP01124836A EP01124836A EP1203619A2 EP 1203619 A2 EP1203619 A2 EP 1203619A2 EP 01124836 A EP01124836 A EP 01124836A EP 01124836 A EP01124836 A EP 01124836A EP 1203619 A2 EP1203619 A2 EP 1203619A2
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EP
European Patent Office
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fluid
application
roller
application device
channel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01124836A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1203619A3 (de
Inventor
Franz-Josef Schnödewind
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nordson Corp
Original Assignee
Nordson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nordson Corp filed Critical Nordson Corp
Publication of EP1203619A2 publication Critical patent/EP1203619A2/de
Publication of EP1203619A3 publication Critical patent/EP1203619A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/10—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the liquid or other fluent material being supplied from inside the roller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/003—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating incorporating means for heating or cooling the liquid or other fluent material

Definitions

  • the present invention relates to a wheel application device for application of a fluid, in particular adhesive, on a substrate, with one on a housing rotatably mounted application roller, on the peripheral surface of which fluid can be applied and which can be brought into contact with the substrate such that fluid from the Circumferential surface of the application roller is transferred to the substrate.
  • Such wheel application devices are used to cold glue, Hot melt adhesive or other flowable materials (fluids) on surfaces of different objects (substrates).
  • objects for example are adhesives on packaging, foils, furniture parts, book spines or Hygiene products such as diapers or the like with the help of wheel applicators applied.
  • the object of the present invention is a wheel application device provide with the particular adhesive with sharply defined Application patterns can be applied to surfaces and at the same time unwanted dripping is prevented.
  • the invention solves this problem with wheel application devices at the beginning mentioned type in that at least one fluid channel in the applicator roller is formed, which on the one hand can be connected to a fluid source and which on the other hand opens into the peripheral surface, and that in the fluid channel a A variety of fluid-permeable communicating cavities Structure is formed.
  • fluid or the adhesive is not from the outside - for example using a glue basin - applied to the outer surface or peripheral surface of the applicator roller, but advantageously from the inside through the fluid channel.
  • An advantage of this The procedure is that the adhesive is more targeted and defined on the Surface of the application roller can be applied so that the adhesive (or another fluid) in a defined application pattern on a substrate can be applied.
  • the order pattern generated depends on the Shape of the outlet opening of the fluid channel in the area of the surface of the Applicator roller. There are almost any geometrical shapes of the Outlet opening and thus almost any order pattern possible.
  • Another advantage of the invention is that by the invention Application roller with the fluid channel creates a closed system, which requires a considerably lower cleaning effort, as not in the state of the Technique a glue pot is required, which during a Business interruption must be cleaned together with the application roller but if necessary, the application roller is completely covered, so that the Adhesive does not cure during a downtime.
  • the fluid permeable structure extends to the outlet opening of the fluid channel.
  • the amount of fluid adhering to the fluid-permeable structure can be transferred to the substrate by contact. In other words "escapes" the fluid permeable structure with the outlet opening.
  • a manufacturing advantage and easy cleaning of the Fluid-permeable structure can be achieved in that the fluid-permeable Structure on a separate part that can be inserted into the fluid channel of the application roller is trained.
  • the insertable part can easily be in the fluid channel used and fixed in this.
  • the separate part made of a sintered material, a Sintered metal, foam, a woven material, a metal mesh or The like.
  • a sintered material has a high number of communicating cavities between rigid structures are trained.
  • a sintered metal can also be produced inexpensively and is resistant to hot adhesives (hot melt) or the like the aforementioned structures allow uniform fluid distribution and adhesion on the surface and at the same time allow a relatively large transmission Fluid quantity due to contact with the substrate, as it is close to the surfaces Cavities fluid is stored and then transferred to the substrate surface.
  • the application roller could also be designed as a one-piece part, wherein the fluid permeable structure in the fluid channel by suitable mechanical or thermal workpiece machining processes can be produced can, for example by punching, drilling, milling or the like.
  • Another preferred embodiment is characterized in that the separate part is designed as an annular body.
  • the separate part is designed as an annular body.
  • the fluid channel is essentially concentric with the Rotation axis of the application roller extending first channel section and at least a further, essentially radially extending further channel section and that the fluid-permeable structure in the radial channel section is arranged. In this way, the fluid can be advantageously feed and the applicator roller can be easily manufactured.
  • a discontinuous application of adhesive can be created by the first Channel section intermittently fed with fluid by means of an application valve can be.
  • the embodiment of a wheel application device 1 shown in FIG. 1 is used to apply flowable hot-melt adhesive or cold glue different objects such as packs, hygiene articles or the like.
  • An application roller 2 is rotatable about a longitudinal axis 3 on a base plate 4, the can also be called a housing.
  • the essentially cylindrical applicator roller 2 has two axially projecting opposite Approaches 6, 8 on the in the base plate 4 mounted bearings 10, 12, in which it can be slide bearings or roller bearings.
  • One also on the base plate 4 fastened, designed as an electric motor drive motor 14 for Rotation of the application roller 2 is by means of a first gear 16 Toothed belt 18 and another gear 20 with the neck 8 and thus the Applicator roller 2 coupled so that when the drive motor is switched on Application roller 2 is rotated.
  • the gears 16 and 20 are conventional Secured on the output shaft 22, or the approach 8.
  • Fluid channel 24 which can be connected to the adhesive source and which is formed by means of a Adhesive supply device 26 of adhesive or another fluid is flowed through that the adhesive or the fluid to the outer peripheral surface 28 of the application roller 2 flows and from there by bringing it into contact with the Adhesive to be coated substrate can be dispensed on this.
  • the in fluid channel 24 opening into peripheral surface 28 has a first, in Essentially concentric to the axis of rotation and central axis 3 Channel section 30 and a plurality of channel sections 32, which in the exemplary embodiment run radially, as is also well shown in Figures 2 and 3.
  • Section of the further channel sections 32 is a fluid-permeable structure 34 formed which has a plurality of communicating cavities, so that Fluid through the fluid channel 24 and through the fluid permeable structure 34 can flow into the area of the peripheral surface 28.
  • the fluid permeable structure 34 extends to the peripheral surface 28 of the application roller 2.
  • the structure 52 is formed from one or more separate parts that are in the applicator roller 2, namely the fluid channel 24 can be used. They are for secure attachment either pressed, glued, soldered or screwed.
  • the fluid-permeable structure 34 is made as a separate part from a sintered material, Sintered metal, a woven material, a metal mesh, foam or Like. trained.
  • the application roller 2 could be formed in one piece.
  • the fluid channel 24 and also the fluid-permeable structure 34 manufactured by mechanical or thermal manufacturing processes, for example by drilling or milling.
  • the structure 34 can also be a completely encircling ring body be formed or have almost any shape, so that different Application patterns can be generated on a substrate.
  • Figures 1 and 2 show an alternative in the lower part of the application roller 2 Embodiment of a structure 34, which is an individual to a concrete Use case adapted geometric shape.
  • the glue supply device 26 for supplying the fluid channel 24 with glue has a heatable hose 36, which can be connected to a glue source, one Base body 38 and an application valve 40. Flows through the hose 36 Glue when the application valve 40 is open by a not shown, in a glue channel formed in the base body 38 into a further glue channel 42, which is also formed in the base body 38. Flows out of the channel 42 Glue into the fluid channel 24 of the application roller 2.
  • the order valve 40 is a pneumatically or electrically operated control part 44, which on the Base body 38 is mounted, and an intermittent with the help of the control part 44th reciprocable valve body in the form of a valve needle, which with a valve seat 46 (see FIG.
  • a groove 48 is formed, in which an O-ring 50 is inserted.
  • the application roller 2 can be heated by means of heating cartridges 52 (cf. FIGS. 1 and 2) in several axially extending holes evenly distributed over the circumference the application roller 2 are used.
  • the heating cartridges 52 are by means of Sliding contacts (not shown) supplied with electrical energy.
  • the Sliding contacts are on the neck 8 of the applicator roller 2 on the outer Circumferential surface spaced apart and in contact with opposite sliding contacts (not shown), which within a Connection blocks 54 are attached, which is mounted on the base plate 4.
  • electrical lines (not shown) by an axial bore 56 formed in the projection 8 and a plurality of radial bores 58 to the heating cartridges 52.
  • the mode of operation or a method for applying adhesive to substrates using the device according to the invention is as follows:
  • the substrate is transported using a conveyor or the like on a linear movement path that is perpendicular to the central axis 3 runs past the application roller 2.
  • the Control device closed the order valve 40, so that the Adhesive flow through channel 24 is interrupted.
  • the application valve 40 can also be opened intermittently and possibly only very briefly, so that Adhesive accumulates in relatively small amounts in the area of the peripheral surface 28 and then transferred to the substrate d'aran. After transfer of the Adhesive can be opened briefly again the application valve 40.
  • the Application roller 2 is continuous or also intermittent by means of Drive motor 14 can be driven.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rad-Auftragsvorrichtung zum Auftragen eines Fluids, insbesondere Klebstoff, auf ein Substrat, mit einer an einem Gehäuse rotierbar gelagerten Auftragswalze (2), auf deren Umfangsfläche (28) Fluid aufbringbar ist und die mit dem Substrat so in Kontakt bringbar ist, dass Fluid von der Umfangsfläche (28) der Auftragswalze (2) auf das Substrat übertragen wird. Erfindungsgemäß wird vorschlagen, dass in der Auftragswalze (2) mindestens ein Fluidkanal (24) ausgebildet ist, der einerseits mit einer Fluidquelle verbindbar ist und der andererseits in die Umfangsfläche (28) mündet, und dass in dem Fluidkanal eine eine Vielzahl von kommunizierenden Hohlräumen aufweisende, fluiddurchlässige Struktur (34) ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rad-Auftragsvorrichtung zum Auftragen eines Fluids, insbesondere Klebstoff, auf ein Substrat, mit einer an einem Gehäuse rotierbar gelagerten Auftragswalze, auf deren Umfangsfläche Fluid aufbringbar ist und die mit dem Substrat so in Kontakt bringbar ist, dass Fluid von der Umfangsfläche der Auftragswalze auf das Substrat übertragen wird.
Solche Rad-Auftragsvorrichtungen werden eingesetzt, um Kaltleim, Heissschmelzklebstoff oder andere fließfähige Materialien (Fluide) auf Oberflächen von unterschiedlichen Gegenständen (Substrate) aufzutragen. Beispielsweise werden Klebstoffe auf Verpackungen, Folien, Möbelteile, Buchrücken oder Hygieneprodukte wie Windeln oder dgl. mit Hilfe von Rad-Auftragsvorrichtungen aufgebracht.
Bei einer bekannten Rad-Auftragsvorrichtung, die von der Firma Nordson Engineering GmbH, Lilienthalstraße 6, Lüneburg, Deutschland unter der Typenbezeichnung RA 80 kommerziell angeboten und vertrieben wird, ist die Auftragswalze mit einem unteren Abschnitt in ein mit flüssigem Klebstoff gefülltes Leimbecken eingetaucht, während ein oberer Abschnitt aus dem Leimbecken herausragt und mit einem zu beschichtenden Gegenstand in Kontakt gebracht wird. Zum Auftragen des Klebstoffs wird der Gegenstand in Kontakt mit der Umfangsfläche der Auftragswalze gebracht und an dieser vorbeigeführt, so dass an der Oberfläche der Auftragswalze haftender Klebstoff auf den Gegenstand transferiert wird.
Bekannte Rad-Auftragsvorrichtungen zum Verarbeiten von Klebstoff dienen zum flächigen Aufbringen einer gleichmäßigen Schicht. Häufig ist es jedoch wünschenswert, definierte Auftragsmuster (pattern) auf einem Substrat zu erzeugen. Eine weitere Anforderung beim Auftragen von Klebstoffen ist generell die Verhinderung eines Nachtropfens und die Erzeugung von klar begrenzten Auftragsmustern mit sauberen Kanten oder scharfen Rändern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rad-Auftragsvorrichtung bereitzustellen, mit der insbesondere Klebstoff mit scharf abgegrenzten Auftragsmustern auf Oberflächen aufgebracht werden kann und gleichzeitig ein unerwünschtes Nachtropfen verhindert wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe bei Rad-Auftragsvorrichtungen der eingangs genannten Art dadurch, dass in der Auftragswalze mindestens ein Fluidkanal ausgebildet ist, der einerseits mit einer Fluidquelle verbindbar ist und der andererseits in die Umfangsfläche mündet, und dass in dem Fluidkanal eine eine Vielzahl von kommunizierenden Hohlräumen aufweisende, fluiddurchlässige Struktur ausgebildet ist.
Durch den erfindungsgemäßen Fluidkanal innerhalb der Auftragswalze wird das Fluid oder der Klebstoff erstmals nicht von außen - etwa mittels eines Leimbeckens - auf die äußere Oberfläche oder Umfangsfläche der Auftragswalze aufgebracht, sondern in vorteilhafter Weise von innen durch den Fluidkanal. Ein Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass der Klebstoff gezielter und definierter auf die Oberfläche der Auftragswalze aufgebracht werden kann, so dass der Klebstoff (oder ein sonstiges Fluid) in einem definierten Auftragsmuster auf ein Substrat aufgetragen werden kann. Das jeweils erzeugte Auftragsmuster hängt von der Form der Austrittsöffnung des Fluidkanals im Bereich der Oberfläche der Auftragswalze ab. Es sind nahezu beliebige geometrische Formen der Austrittsöffnung und somit nahezu beliebige Auftragsmuster möglich. Durch die fluiddurchlässige, eine Vielzahl von miteinander kommunizierenden Hohlräumen aufweisende Struktur, welche in dem Fluidkanal angeordnet ist, wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass einerseits ein Nachtropfen weitestgehend vermieden werden kann, dass auch sehr geringe Klebstoff- oder Fluidmengen und somit ein dünnschichtiger Auftrag erzeugt werden kann, da die fluiddurchlässige Struktur einerseits für eine gleichmäßige Fluidverteilung im Bereich der Austrittsöffnung des Fluidkanals sorgt und gewissermaßen - bei geschlossenem Auftragsventil - das Fluid gehalten wird, ohne dass Tropfen von der Auftragswalze herunterfallen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die erfindungsgemäße Auftragswalze mit dem Fluidkanal ein geschlossenes System entsteht, welches einen erheblich geringeren Reinigungsaufwand erfordert, da nicht wie im Stand der Technik ein Leimbecken erforderlich ist, welches während einer Betriebsunterbrechung zusammen mit der Auftragswalze gereinigt werden muss, sondern ggf. einfach die Auftragswalze vollständig abgedeckt wird, so dass der Klebstoff während einer Betriebsunterbrechung nicht aushärtet.
Durch kurzzeitiges Freigeben des Fluidflusses innerhalb des Fluidkanals durch nur kurzes Öffnen eines Auftragsventils wird erfindungsgemäß eine relativ geringe Fluidmenge durch den Fluidkanal und die erfindungsgemäße Struktur hindurchströmen und sich im Bereich der Oberfläche der Auftragswalze ansammeln, so dass dann nur eine geringe gleichmäßig verteilte Klebstoffmenge durch Kontakt mit dem Substrat auf dieses aufgebracht wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die fluiddurchlässige Struktur sich bis zur Austrittsöffnung des Fluidkanals erstreckt. Hierbei kann die bei an der fluiddurchlässigen Struktur anhaftende Fluidmenge durch Kontakt auf das Substrat übertragen werden. In anderen Worten "fluchtet" die fluiddurchlässige Struktur mit der Austrittsöffnung.
Ein herstellungstechnischer Vorteil und eine einfache Reinigung der fluiddurchlässigen Struktur lässt sich dadurch erzielen, dass die fluiddurchlässige Struktur an einem separaten, in den Fluidkanal der Auftragswalze einsetzbaren Teil ausgebildet ist. Das einsetzbare Teil kann auf einfache Weise in dem Fluidkanal eingesetzt und in diesem fixiert werden.
Besonders bevorzugt ist es, dass das separate Teil aus einem Sintermaterial, einem Sintermetall, Schaumstoff, einem gewebten Material, einem Metallgewebe oder dgl. besteht. Insbesondere ein gesintertes Material weist ein hohe Anzahl von miteinander kommunizierenden Hohlräumen, die zwischen starren Strukturen ausgebildet sind. Ein Sintermetal lässt sich darüber hinaus kostengünstig herstellen und ist beständig gegenüber heissen Klebstoffen (hot melt) o. dgl. Die vorgenannten Strukturen erlauben eine gleichmäßige Fluidverteilung und Anhaftung an der Oberfläche und erlauben gleichzeitig eine Übertragung einer relativ großen Fluidmenge durch Kontakt mit dem Substrat, da in den Oberflächen nahen Hohlräumen Fluid gespeichert und dann auf die Substratoberfläche übertragen wird. Alternativ könnte die Auftragswalze auch als einstückiges Teil ausgebildet sein, wobei die fluiddurchlässige Struktur in dem Fluidkanal durch geeignete mechanische oderthermische Werkstückbearbeitungsverfahren hergestellt werden kann, beispielsweise durch Stanzen, Bohren, Fräsen oder dgl.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das separate Teil als Ringkörper ausgebildet ist. Es sind jedoch auch andere Auftragsmuster möglich durch individuell gestaltete fluiddurchlässige Strukturen.
Bevorzugt ist es ferner, dass der Fluidkanal einen im Wesentlich konzentrisch zur Rotationsachse der Auftragswalze verlaufenden ersten Kanalabschnitt und mindestens einen weiteren, im Wesentlichen radial verlaufenden weiteren Kanalabschnitt aufweist, und dass die fluiddurchlässige Struktur in dem radialen Kanalabschnitt angeordnet ist. Auf dieses Weise lässt sich das Fluid auf vorteilhafte Weise zuführen und lässt sich die Auftragswalze auf einfache Weise herstellen.
Ein diskontinuierlicher Klebstoffauftrag lässt sich dadurch erzeugen, dass der erste Kanalabschnitt intermittierend mittels eines Auftragsventils mit Fluid gespeist werden kann.
Bei Verarbeitung von Heissschmelzklebstoffen ist es besonders vorteilhaft, wenn in der Auftragswalze elektrisch beheizbare Heizpatronen angeordnet sind. Diese können in vorteilhafter Weise mittels Schleifkontakten mit elektrischer Spannung versorgt werden. Besonders bevorzugt ist ferner, dass die Schleifkontakte an einem mit der Auftragswalze verbundenen Ansatz befestigt sind.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1
eine Rad-Auftragsvorrichtung mit einem Gehäuse und einer an diesem gelagerten Auftragswalze sowie einer Fluidversorgungseinrichtung;
Figur 2
die Auftragswalze aus Fig. 1 in einer Teilschnittdarstellung;
Figur 3
die Auftragswalze gemäß Fig. 2 in einer Schnittdarstellung (X-X in Fig. 2).
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Rad-Auftragsvorrichtung 1 dient zum Auftragen von fließfähigem Heissschmelzklebstoff oder auch Kaltleim auf unterschiedliche Gegenstände wie Packungen, Hygieneartikel oder dgl.
Eine Auftragswalze 2 ist um eine Längsachse 3 drehbar an einer Grundplatte 4, die auch als Gehäuse bezeichnet werden kann, gelagert. Die im Wesentlichen zylindrische Auftragswalze 2 weist zwei gegenüberliegende axial abstehende Ansätze 6, 8 auf, die in an die Grundplatte 4 montierten Lagern 10, 12, bei denen es sich um Gleitlager oder Wälzlager handeln kann, gelagert sind. Ein ebenfalls an der Grundplatte 4 befestigter, als Elektromotor ausgebildeter Antriebsmotor 14 zum Rotieren der Auftragswalze 2 ist mittels eines ersten Zahnrades 16, eines Zahnriemens 18 und eines weiteren Zahnrades 20 mit dem Ansatz 8 und somit der Auftragswalze 2 gekoppelt, so dass bei eingeschaltetem Antriebsmotor die Auftragswalze 2 rotiert wird. Die Zahnräder 16 und 20 sind auf herkömmliche Weise an der Abtriebswelle 22, bzw. dem Ansatz 8 gesichert.
In der Auftragswalze 2 ist ein mit einer Fluidquelle, im Ausführungsbeispiel eine Klebstoffquelle verbindbarer Fluidkanal 24 ausgebildet, der mittels einer Klebstoffversorgungseinrichtung 26 derart von Klebstoff oder einem anderen Fluid durchströmt wird, dass der Klebstoff oder das Fluid zu der äußeren Umfangsfläche 28 der Auftragswalze 2 strömt und von dort durch Inkontaktbringen mit dem mit Klebstoff zu beschichtenden Substrat auf dieses abgegeben werden kann. Der in in die Umfangsfläche 28 mündende Fluidkanal 24 weist einen ersten, im Wesentlichen konzentrisch zur Rotations- und Zentralachse 3 verlaufenden Kanalabschnitt 30 und mehrere Kanalabschnitte 32 auf, die im Ausführungsbeispiel radial verlaufen, wie dies auch gut in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist.
In dem Fluidkanal 24, im Ausführungsbeispiel in dem in Flussrichtung letzten Abschnitt der weiteren Kanalabschnitte 32, ist eine fluiddurchlässige Struktur 34 ausgebildet, die eine Vielzahl von kommunzierenden Hohlräumen aufweist, so dass Fluid durch den Fluidkanal 24 und durch die fluiddurchlässige Struktur 34 hindurch in den Bereich der Umfangsfläche 28 strömen kann. Die fluiddurchlässige Struktur 34 erstreckt sich bis zur Umfangsfläche 28 der Auftragswalze 2. Die Struktur 52 ist aus einem oder mehreren separaten Teilen ausgebildet, die in die Auftragswalze 2, namentlich den Fluidkanal 24 einsetzbar sind. Zur sicheren Befestigung sind sie entweder eingepresst, verklebt, verlötet oder verschraubt.
Die fluiddurchlässige Struktur 34 ist als separates Teil aus einem Sintermaterial, Sintermetall, einem gewebten Material, einem Metallgewebe, Schaumstoff oder dgl. ausgebildet. Alternativ könnte die Auftragswalze 2 einstückig ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Fluidkanal 24 und auch die fluiddurchlässige Struktur 34 durch mechanische oder thermische Herstellungsverfahren hergestellt, beispielsweise durch Bohren oder Fräsen.
Wie Fig. 3 zeigt, sind fünf voneinander getrennte, als separate Teile ausgebildete Strukturen 34 gleichmäßig über den Umfang der Auftragswalze 2 verteilt. Alternativ kann die Struktur 34 auch als vollständig umlaufender Ringkörper ausgebildet sein oder nahezu beliebige Formen haben, so dass unterschiedliche Auftragsmuster auf einem Substrat erzeugt werden können.
Die Figuren 1 und 2 zeigen im unteren Teil der Auftragswalze 2 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Struktur 34, die eine individuell an einen konkreten Anwendungsfall angepasste geometrische Form aufweist.
Die Leimversorgungseinrichtung 26 zum Versorgen des Fluidkanals 24 mit Leim weist einen beheizbaren, mit einer Leimquelle verbindbaren Schlauch 36, einen Grundkörper 38 sowie ein Auftragsventil 40 auf. Durch den Schlauch 36 strömt Leim bei geöffneten Auftragsventil 40 durch einen nicht näher dargestellten, in dem Grundkörper 38 ausgebildeten Leimkanal in einen weiteren Leimkanal 42 ein, der ebenfalls in dem Grundkörper 38 ausgebildet ist. Aus dem Kanal 42 strömt Leim in den Fluidkanal 24 der Auftragswalze 2 ein. Das Auftragsventil 40 ist ein pneumatisch oder elektrisch betätigbares Steuerteil 44, welches an den Grundkörper 38 montiert ist, sowie ein intermittierend mit Hilfe des Steuerteils 44 hin- und herbewebaren Ventilkörper in Form einer Ventilnadel auf, welche mit einem Ventilsitz 46 (vgl. Fig. 2) zusammenwirkt, welcher an dem Ansatz 6 der Auftragswalze 2 ausgebildet ist. Durch intermittierendes Hin- und Herbewegen des Ventilkörpers wird der Leimfluss durch den Kanal 42 und den Leimkanal 44 wahlweise freigegeben bzw. unterbrochen. Das Steuerteil 44 ist mittels einer nicht dargestellten Steuerungseinrichtung ansteuerbar. Dies gilt auch für den Antriebsmotor 14.
Zur Abdichtung des Ansatzes 6 gegenüber dem Grundkörper 38 ist an dem Ansatz 6 eine Nut 48 ausgebildet, in welche ein O-Ring 50 eingelegt ist.
Die Auftragswalze 2 ist beheizbar mittels Heizpatronen 52 (vgl. Fig. 1 und 2), die in mehreren gleichmäßig über den Umfang verteilte axial verlaufende Bohrungen in der Auftragswalze 2 eingesetzt sind. Die Heizpatronen 52 werden mittels Schleifkontakten (nicht dargestellt) mit elektrischer Energie versorgt. Die Schleifkontakte sind an dem Ansatz 8 der Auftragswalze 2 an der äußeren Umfangsfläche beabstandet zueinander angeordnet und stehen in Kontakt mit gegenüberliegenden Schleifkontakten (nicht dargestellt), welche innerhalb eines Anschlussblocks 54 befestigt sind, welcher auf die Grundplatte 4 montiert ist. Ausgehend von den Schleifkontakten führen elektrische Leitungen (nicht dargestellt) durch eine in dem Ansatz 8 ausgebildete axiale Bohrung 56 sowie mehrere radiale Bohrungen 58 zu den Heizpatronen 52. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist in einer weiteren in der Auftragswalze 2 ausgebildeten Bohrung 59 ein Temperatursensor 60 zur Messung der Temperatur in der Auftragswalze 2 angeordnet, der ebenfalls über Leitungen und Schleifkontakte mit der Steuerungseinrichtung verbunden ist, so dass die Heizpatzronen 52 so ein- bzw. ausgeschaltet werden können, dass eine vorgebbare Temperatur in der Auftragswalze 2 entsteht, welche an den Klebstoff angepasst ist.
Die Betriebsweise bzw. ein Verfahren zum Aufbringen von Klebstoff auf Substrate unter Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:
Bei geöffneten Auftragsventil 40 strömt Klebstoff durch den Schlauch 36, den in dem Grundkörper 38 ausgebildeten Kanal und Kanal 42 in den Fluidkanal 24 der Auftragswalze. Durch die Kanalabschnitte 32 strömt der Klebstoff durch die Hohlräume der fluiddurchlässigen Struktur 34 zu der Umfangsfläche 28 der Auftragswalze 2. Durch Kontakt der Umfangsfläche 28 mit einem Substrat wird der Klebstoff auf das Substrat übertragen.
In nicht dargestellter Weise wird das Substrat mit Hilfe einer Fördervorrichtung oder dgl. auf einer linearen Bewegungsbahn, die senkrecht zu der Zentralachse 3 verläuft, an der Auftragswalze 2 vorbeibewegt. Bei Bedarf wird mittels der Steuerungseinrichtung das Auftragsventil 40 geschlossen, so dass der Klebstofffluss durch den Kanal 24 unterbrochen ist. Das Auftragsventil 40 kann auch intermittierend und ggf. auch nur sehr kurz geöffnet werden, so dass sich Klebstoff in relativ geringen Mengen im Bereich der Umfangsfläche 28 ansammelt und im Anschluss d'aran auf das Substrat übertragen wird. Nach Übertragung des Klebstoffs kann das Auftragsventil 40 erneut kurz geöffnet werden. Die Auftragswalze 2 ist kontinuierlich oder ebenfalls intermittierend mittels des Antriebsmotors 14 antreibbar.

Claims (13)

  1. Rad-Auftragsvorrichtung zum Auftragen eines Fluids, insbesondere Klebstoff, auf ein Substrat,
    mit einer an einem Gehäuse rotierbar gelagerten Auftragswalze (2), auf deren Umfangsfläche Fluid aufbringbar ist und die mit dem Substrat so in Kontakt bringbar ist, dass Fluid von der Umfangsfläche (28) der Auftragswalze (2) auf das Substrat übertragen wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der Auftragswalze (2) mindestens ein Fluidkanal (24) ausgebildet ist, der einerseits mit einer Fluidquelle verbindbar ist und der andererseits in die Umfangsfläche (28) mündet,
    und dass in dem Fluidkanal eine eine Vielzahl von kommunizierenden Hohlräumen aufweisende, fluiddurchlässige Struktur (34) ausgebildet ist.
  2. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die fluiddurchlässige Struktur (34) sich bis zur Umfangsfläche (28) der Auftragswalze (2) erstreckt.
  3. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die fluiddurchlässige Struktur (34) an einem separaten, in den Fluidkanal (24) der Auftragswalze (2) einsetzbaren Teil ausgebildet ist.
  4. Auftragsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das separate Teil aus einem Sintermaterial, einem Sintermetall, Schaumstoff, einem gewebten Material, einem Metallgewebe oder dgl. besteht.
  5. Auftragsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das separate Teil als Ringkörper ausgebildet ist,
  6. Auftragsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkanal (24) einen im Wesentlich konzentrisch zur Rotationsachse (3) der Auftragswalze (2) verlaufenden ersten Kanalabschnitt (30) und mindestens einen weiteren, im Wesentlichen radial verlaufenden weiteren Kanalabschnitt (32) aufweist, und dass die fluiddurchlässige Struktur (34) in dem radialen Kanalabschnitt (32) angeordnet ist.
  7. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanalabschnitt (30) intermittierend mittels eines Auftragsventils (40) mit Fluid gespeist werden kann.
  8. Auftragsvorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der Auftragswalze (2) elektrisch beheizbare Heizpatronen (52) und/oder ein Temperatursensor (60) zur Messung der Temperatur in der Auftragswalze (2) angeordnet angeordnet sind/ist.
  9. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Heizpatronenen (52) mittels Schleifkontakten mit elektrischer Spannung versorgt werden können.
  10. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkontakte an einem mit der Auftragswalze (2) verbundenen Ansatz (8) befestigt sind.
  11. Auftragsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragswalze (2) mittels eines Elektromotors angetrieben wird und zwischen Elektromotor und Auftragswalze (2) ein Zahnriemen (18) geschaltet ist.
  12. Auftragsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragswalze (2) an einer Grundplatte (4) gelagert ist und das Auftragsventil (40) an die Grundplatte (4) montiert ist.
  13. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsventil (40) ein pneumatisch betätigbares Steuerteil (44) und einen bewegbaren Ventilkörper aufweist, der mit einem an der Auftragswalze (2) angeordeneten Ventilsitz (46) zusammenwirkt.
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