EP2511013A1 - Klebstoffdüse zum Aufbringen von Klebstoff auf eine bewegte Materialbahn - Google Patents

Klebstoffdüse zum Aufbringen von Klebstoff auf eine bewegte Materialbahn Download PDF

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EP2511013A1
EP2511013A1 EP12161104A EP12161104A EP2511013A1 EP 2511013 A1 EP2511013 A1 EP 2511013A1 EP 12161104 A EP12161104 A EP 12161104A EP 12161104 A EP12161104 A EP 12161104A EP 2511013 A1 EP2511013 A1 EP 2511013A1
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EP
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adhesive
guide surface
nozzle
material web
adhesive nozzle
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Jürgen Weitkamp
Dipl.-Ing. Marcus Schönbeck
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Nitto Advanced Film Gronau GmbH
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Nordenia Deutschland Gronau GmbH
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0245—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to a moving work of indefinite length, e.g. to a moving web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B05B15/55—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids
    • B05B15/555—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids discharged by cleaning nozzles

Definitions

  • the invention relates to an adhesive nozzle for applying adhesive to a moving material web with a nozzle housing, which contains an adhesive channel for the supply of adhesive, wherein the nozzle housing has a guide surface facing the material web, which is arranged in the direction of movement of the material web in front of an outlet opening of the adhesive channel.
  • the described adhesive nozzle for applying adhesive can be used in particular for laminating nonwovens against themselves or against films.
  • Heated adhesive hotmelt
  • the substrate rests against the guide surface.
  • the pressure that moves the substrate over the guide surface results in friction and abrasion of the substrate.
  • the result is that fibers of the substrate are deposited on the adhesive nozzle.
  • the guide surface of the adhesive nozzle is often provided with a sliding coating, for example a PTFE coating.
  • the passive coating can be further improved by a surface scaling.
  • the known sliding coatings wear out relatively quickly. Experience has shown that the sliding coating on the guide surface of an adhesive nozzle must be renewed every four to six weeks.
  • the invention has for its object to provide an adhesive nozzle for applying adhesive to a moving web whose guide surface is maintenance-free and cleans itself.
  • the object of the invention and solution of this problem is an adhesive nozzle for applying adhesive to a moving material web according to claim 1.
  • the invention is based on an adhesive nozzle for applying adhesive to a moving material web with the features described above.
  • the guide surface of the adhesive nozzle is made porous and is flowed through by an air flow which can be supplied through an air channel.
  • the air duct can be arranged laterally or at the rear of the guide surface. Due to the design of the adhesive nozzle according to the invention, an air cushion is formed between the material web guided past the guide surface and the guide surface by the air flow flowing out in this region. The air cushion prevents rubbing contact between the guide surface and the material web or at least reduces it. As a result, abrasion of the material web can be avoided and wear of the guide surface can be prevented.
  • the inventively designed guide surface of the adhesive nozzle is maintenance-free. If fibers or other constituents detach from the material web, the fibers or constituents are transported away from the outflowing air. The adhesive nozzle therefore has a self-cleaning effect for this area.
  • the guide surface of the nozzle housing preferably has angled portions which define an inlet gap in the direction of movement of the material web.
  • the angled portions are formed as two legs, wherein one leg forms an acute angle ⁇ with the material web moved in the direction of movement and the other leg is aligned parallel to the moving material web.
  • Another design option provides an arcuately curved guide surface.
  • the guide surface is expediently formed by a porous molding.
  • This preferably has an open-cell pore structure.
  • the shaped body can be made of metal foam or a metallic sintered material, and preferably has very small, invisible to the naked eye Pores on, so that air can be passed through.
  • the porous shaped body for an air flow rate of 0.1 to 10 l / (min.cm 2 exit surface) is designed.
  • the adhesive nozzle described is used in particular for the application of a hotmelt adhesive, that is to say of a hotmelt adhesive, onto a moving web of nonwoven.
  • Hotmelt adhesives are characterized in particular by permanent tackiness in the permanently elastic state. These special properties of the hotmelt adhesive are particularly suitable for use with porous or fibrous material surfaces, such as nonwoven.
  • the hot melt adhesive is heated in the heatable adhesive channel to a temperature of, for example, 100 to 200 ° C and applied to the web by means of the nozzle.
  • the air flow emerging from the porous guide surface is preferably adjusted so that an air cushion forms between the guide surface and the material web, which prevents or at least reduces direct contact between the material web and the guide surface.
  • the air cushion can be changed by adjusting the air supply.
  • the air flow through the guide surface of the adhesive nozzle is set in a range of 0.2 I to 0.5 I per cm 2 exit area per minute.
  • a material web moved in the direction of movement is guided past the guide surface of the nozzle by the formed air cushion without contact or at least without substantial frictional contact. This results in a gentle web guide of the nonwoven web and avoiding abrasion. Individual solving of the web components and fibers that reach into the inlet gap between the web and a lying at an angle ⁇ leg of the guide surface, by the there acting airflow are transported away. Thus, a self-cleaning of the adhesive nozzle of deposits takes place.
  • FIGURE shows a schematic side view of an adhesive nozzle for applying adhesive to a moving material web.
  • the figure shows an adhesive nozzle 1 for applying adhesive 2 on a moving material web 3.
  • the basic structure of the adhesive nozzle 1 includes a nozzle housing 4, with a heatable adhesive channel 5 for the adhesive supply.
  • the nozzle housing 4 has a guide surface 6 facing the material web 3, which is arranged in the direction of movement of the material web 3 in front of an outlet opening 7 of the heatable adhesive channel 5.
  • the guide surface 6 is porous and flows through an air flow, which can be supplied through an air channel 8 at the back of the guide surface 6. It has angled portions which define an inlet gap 9 in the direction of movement of the material web 3.
  • the angled sections form two legs, wherein one leg forms an acute angle ⁇ with a material web 3 moved in the direction of movement and the other leg is parallel to the moving material web 3.
  • the guide surface 6 can also be arcuately curved.
  • the guide surface 6 is formed by a porous molded body 11.
  • the molded body 11 is preferably made of a metal sintered material having very small pores not visible to the naked eye, so that air can be passed through.
  • the porous shaped body is expediently designed for an air throughput of 0.1 to 1 l / (min.cm 2 exit area ).
  • the adhesive nozzle 1 is used for applying a hot melt adhesive 2 to a moving material web 3 made of nonwoven.
  • the air flow emerging from the porous guide surface 6 is adjusted so that an air cushion 12 forms between the guide surface 6 and the material web 3, which prevents direct contact between the material web 3 and the guide surface 6 and a gentle web guide of the material web 3 via the adhesive nozzle 1 allows.

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  • Coating Apparatus (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klebstoffdüse (1) zum Aufbringen von Klebstoff (2) auf eine bewegte Materialbahn (3) mit einem Düsengehäuse (4), das einen beheizbaren Klebstoffkanal (5) für die Zuführung von Klebstoff (2) enthält, wobei das Düsengehäuse (4) eine der Materialbahn (3) zugewandte Führungsfläche (6) aufweist, die in Bewegungsrichtung der Materialbahn (3) vor einer Auslassöffnung (7) des Klebstoffkanals (5) angeordnet ist. Die Führungsfläche (6) ist porös ausgestaltet und von einem Luftstrom, der durch einen Luftkanal (8) zuführbar ist, durchströmt.

Description

    Beschreibung:
  • Die Erfindung betrifft eine Klebstoffdüse zum Aufbringen von Klebstoff auf eine bewegte Materialbahn mit einem Düsengehäuse, das einen Klebstoffkanal für die Zuführung von Klebstoff enthält, wobei das Düsengehäuse eine der Materialbahn zugewandte Führungsfläche aufweist, die in Bewegungsrichtung der Materialbahn vor einer Auslassöffnung des Klebstoffkanals angeordnet ist.
  • Die beschriebene Klebstoffdüse zum Aufbringen von Klebstoff kann insbesondere zum Kaschieren von Nonwoven gegen sich selbst oder gegen Folien verwendet werden. Mittels der Klebstoffdüse wird erhitzter Klebstoff (Hotmelt), auf ein bewegtes Substrat (Nonwoven) aufgebracht. Dabei liegt das Substrat an der Führungsfläche an. Durch den Druck, mit der das Substrat über die Führungsfläche bewegt wird, resultiert Reibung und Abrieb von Substrat. Die Folge ist, dass sich Fasern des Substrats an der Klebstoffdüse ablagern. Zur Reduzierung der Reibung und zur Vermeidung von Ablagerungen ist die Führungsfläche der Klebstoffdüse häufig mit einer Gleitbeschichtung, beispielsweise einer PTFE-Beschichtung, versehen. Die passive Beschichtung kann durch eine Oberflächenschuppung noch verbessert werden. Jedoch verschleißen die bekannten Gleitbeschichtungen relativ schnell. Erfahrungsgemäß muss die Gleitbeschichtung an der Führungsfläche einer Klebstoffdüse alle vier bis sechs Wochen erneuert werden.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Klebstoffdüse zum Aufbringen von Klebstoff auf eine bewegte Materialbahn anzugeben, deren Führungsfläche wartungsfrei ist und sich selbst reinigt.
  • Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist eine Klebstoffdüse zum Aufbringen von Klebstoff auf eine bewegte Materialbahn nach Anspruch 1.
  • Der Erfindung liegt eine Klebstoffdüse zum Aufbringen von Klebstoff auf eine bewegte Materialbahn mit den eingangs beschriebenen Merkmalen zugrunde. Erfindungsgemäß ist die Führungsfläche der Klebstoffdüse porös ausgestaltet und ist von einem Luftstrom, der durch einen Luftkanal zuführbar ist, durchströmt. Der Luftkanal kann seitlich oder an der Rückseite der Führungsfläche angeordnet sein. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Klebstoffdüse wird zwischen der an der Führungsfläche vorbeigeführten Materialbahn und der Führungsfläche durch den in diesem Bereich ausströmenden Luftstrom ein Luftpolster gebildet. Das Luftpolster verhindert einen reibenden Kontakt zwischen der Führungsfläche und der Materialbahn oder reduziert diesen zumindest. Dadurch kann ein Abrieb der Materialbahn vermieden und ein Verschleiß der Führungsfläche verhindert werden. Die erfindungsgemäß ausgeführte Führungsfläche der Klebstoffdüse ist wartungsfrei. Lösen sich Fasern oder sonstige Bestandteile von der Materialbahn, so werden die Fasern bzw. Bestandteile von der ausströmenden Luft wegtransportiert. Die Klebstoffdüse weist daher für diesen Bereich einen Selbstreinigungseffekt auf.
  • Die Führungsfläche des Düsengehäuses weist vorzugsweise abgewinkelte Abschnitte auf, die in Bewegungsrichtung der Materialbahn einen Einlaufspalt begrenzen. Die abgewinkelten Abschnitte sind als zwei Schenkel ausgebildet, wobei ein Schenkel einen spitzen Winkel α mit der in Bewegungsrichtung bewegten Materialbahn bildet und der andere Schenkel zu der bewegten Materialbahn parallel ausgerichtet ist. Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit sieht eine bogenförmig gekrümmte Führungsfläche vor.
  • Die Führungsfläche wird zweckmäßig von einem porösen Formkörper gebildet. Dieser weist vorzugsweise eine offenzellige Porenstruktur auf. Der Formkörper kann insbesondere aus Metallschaum oder einem metallischen Sintermaterial bestehen, und weist vorzugsweise sehr kleine, mit bloßem Auge nicht sichtbare Poren auf, so dass Luft durchgeleitet werden kann. Zweckmäßig ist der poröse Formkörper für einen Luftdurchsatz von 0,1 bis 10 l/(min.cm2 Austrittsfläche) ausgelegt.
  • Erfindungsgemäß wird die beschriebene Klebstoffdüse insbesondere für die Aufbringung eines Hotmeltklebstoffes, das heißt eines Schmelzklebstoffes, auf eine bewegte Materialbahn aus Nonwoven verwendet. Hotmeltklebstoffe zeichnen sich insbesondere durch permanente Klebrigkeit im dauerelastischen Zustand aus. Diese besonderen Eigenschaften des Hotmeltklebstoffes sind insbesondere für die Anwendung bei porösen oder fasrigen Werkstoffoberflächen, wie Nonwoven, geeignet. Zur Verarbeitung wird der Hotmeltklebstoff in dem beheizbaren Klebstoffkanal auf eine Temperatur von beispielsweise 100 bis 200° C erhitzt und mittels der Düse auf die Materialbahn aufgetragen.
  • Der aus der porösen Führungsfläche austretende Luftstrom wird vorzugsweise so eingestellt, dass sich zwischen der Führungsfläche und der Materialbahn ein Luftpolster bildet, das einen direkten Kontakt zwischen der Materialbahn und der Führungsfläche verhindert oder zumindest reduziert. Das Luftpolster ist durch Regulierung der Luftzufuhr veränderbar. Zweckmäßig wird der Luftdurchsatz durch die Führungsfläche der Klebstoffdüse in einen Bereich von 0,2 I bis 0,5 I pro cm2 Austrittsfläche pro Minute eingestellt.
  • Erfindungsgemäß wird durch das gebildete Luftpolster eine in Bewegungsrichtung bewegte Materialbahn berührungslos oder zumindest ohne wesentlichen reibenden Kontakt an der Führungsfläche der Düse vorbeigeführt. Daraus resultiert eine schonende Bahnführung der Nonwovenbahn und Vermeidung von Abrieb. Einzelne sich von der Materialbahn lösende Bestandteile und Fasern, die in den Einlaufspalt zwischen der Materialbahn und einem im Winkel α liegenden Schenkel der Führungsfläche gelangen, können durch den dort wirkenden Luftstrom wegtransportiert werden. Somit erfolgt auch eine Selbstreinigung der Klebstoffdüse von Ablagerungen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine Klebstoffdüse zum Aufbringen von Klebstoff auf eine bewegte Materialbahn.
  • Die Figur zeigt eine Klebstoffdüse 1 zum Aufbringen von Klebstoff 2 auf eine bewegte Materialbahn 3. Zum grundsätzlichen Aufbau der Klebstoffdüse 1 gehört ein Düsengehäuse 4, mit einem beheizbaren Klebstoffkanal 5 für die Klebstoffzuführung. Das Düsengehäuse 4 weist eine der Materialbahn 3 zugewandte Führungsfläche 6 auf, die in Bewegungsrichtung der Materialbahn 3 vor einer Auslassöffnung 7 des beheizbaren Klebstoffkanals 5 angeordnet ist. Die Führungsfläche 6 ist porös ausgestaltet und von einem Luftstrom, der durch einen Luftkanal 8 an der Rückseite der Führungsfläche 6 zuführbar ist, durchströmt. Sie weist abgewinkelte Abschnitte auf, die in Bewegungsrichtung der Materialbahn 3 einen Einlaufspalt 9 begrenzen. Die abgewinkelten Abschnitte bilden zwei Schenkel, wobei ein Schenkel einen spitzen Winkel α mit einer in Bewegungsrichtung bewegten Materialbahn 3 bildet und der andere Schenkel zu der bewegten Materialbahn 3 parallel ist. Die Führungsfläche 6 kann auch bogenförmig gekrümmt sein.
  • Die Führungsfläche 6 ist von einem porösen Formkörper 11 gebildet. Der Formkörper 11 besteht vorzugsweise aus einem Metall-Sintermaterial, das sehr kleine, mit bloßem Auge nicht sichtbare Poren aufweist, so dass Luft duchgeleitet werden kann. Zweckmäßig wird der poröse Formkörper für einen Luftdurchsatz von 0,1 bis 1 l/(min.cm2 Austrittsfläche) ausgelegt.
  • Die Klebstoffdüse 1 wird zum Aufbringen eines Hotmeltklebstoffes 2 auf eine bewegte Materialbahn 3 aus Nonwoven verwendet. Dabei wird der aus der porösen Führungsfläche 6 austretende Luftstrom so eingestellt, dass sich zwischen Führungsfläche 6 und der Materialbahn 3 ein Luftpolster 12 bildet, das einen direkten Kontakt zwischen der Materialbahn 3 und der Führungsfläche 6 verhindert und eine schonende Bahnführung der Materialbahn 3 über die Klebstoffdüse 1 ermöglicht.

Claims (9)

  1. Klebstoffdüse (1) zum Aufbringen von Klebstoff (2) auf eine bewegte Materialbahn (3) mit einem Düsengehäuse (4), das einen beheizbaren Klebstoffkanal (5) für die Zuführung von Klebstoff (2) enthält, wobei das Düsengehäuse (4) eine der Materialbahn (3) zugewandte Führungsfläche (6) aufweist, die in Bewegungsrichtung der Materialbahn (3) vor einer Auslassöffnung (7) des Klebstoffkanals (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (6) porös ausgestaltet ist und von einem Luftstrom, der durch einen Luftkanal (8) zuführbar ist, durchströmt ist.
  2. Klebstoffdüse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (6) des Düsengehäuses (4) abgewinkelte Abschnitte aufweist, die in Bewegungsrichtung der Materialbahn (3) einen Einlaufspalt (9) begrenzen.
  3. Klebstoffdüse (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die abgewinkelten Abschnitte zwei Schenkel ausbilden, wobei ein Schenkel einen Winkel (α) mit einer in Bewegungsrichtung bewegten Materialbahn (3) bildet und ein Schenkel zu der bewegten Materialbahn (3) parallel ist.
  4. Klebstoffdüse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (6) bogenförmig gekrümmt ist.
  5. Klebstoffdüse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (6) von einem porösen Formkörper (11) gebildet ist.
  6. Klebstoffdüse (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (11) eine offenzellige Porenstruktur aufweist.
  7. Klebstoffdüse (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (11) aus einem Metall-Sintermaterial besteht.
  8. Verwendung einer Klebstoffdüse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Aufbringen eines Hotmeltklebstoffes (2) auf eine bewegte Materialbahn (3) aus einem Nonwoven.
  9. Verwendung einer Klebstoffdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der aus der porösen Führungsfläche (6) austretende Luftstrom so eingestellt wird, dass sich zwischen Führungsfläche (6) und der Materialbahn (3) ein Luftpolster (12) bildet.
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