NL2017483B1 - Inrichting voor het belijmen van een strook-vormige drager alsmede een band - Google Patents

Abstract

Een inrichting voor het belijmen van een strook-vormige 5 drager (50) omvat invoermiddelen (31..33) om de drager te ontvangen en doseermiddelen (30) om een vloeiend lijmspoor van verhoogde temperatuur op de drager af te zetten. Koelmiddelen (60) zijn voorzien die in warmte uitwisselend contact met de drager treden teneinde warmte van het lijmspoor weg te nemen. Aangrenzend aan de doseermiddelen zijn geleidingsmiddelen (61,62) voorzien die de drager in een althans in hoofdzaak verticaal traject leiden en de drager in een althans in hoofdzaak volledig verticale oriëntatie in warmte uitwisselend contact met de koelmiddelen brengen.

Description

Inrichting voor het belijmen van een strook-vormige drager alsmede een band

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het belijmen van een strook-vormige drager, omvattende invoermiddelen om de drager te ontvangen, doseermiddelen om een vloeiend lijmspoor van verhoogde temperatuur op de drager af te zetten en koelmiddelen die in warmte uitwisselend contact met de drager treden teneinde warmte van het lijmspoor weg te nemen.

Een dergelijke inrichting wordt met name toegepast voor het belijmen van een bandmateriaal teneinde daarop ten minste één lijmspoor af te zetten. Het band is vervolgens zelf-klevend of dient als transfereerdrager voor het lijmspoor dat zelfstandig op een ondergrond wordt overgebracht nadat het daarmee in contact werd gebracht. Om het lijmspoor te beschermen is daarover gewoonlijk aan de van de drager gewende zijde een schutvel voorzien.

De voor het lijmspoor toegepaste lijmsoorten omvatten in de praktijk veelal thermoplastische synthetische (hot-melt) lijmen toegepast. Deze lijmen vloeien bij verhoogde temperatuur en stollen vervolgens bij kamertemperatuur, waarbij zij hun kleefkracht geven. Door middel van de daartoe voorzienen doseermiddelen wordt de lijm opgebracht waarna de drager al of niet actief wordt gekoeld teneinde de lijm te laten stollen. Voor een volvlaks verlijming van een drager en minder kritische toepassingen biedt de bekende inrichting een prima uitkomst, maar indien slechts een smal lijmspoor nauwkeurig bepaald met een zekere dikte op de drager dient te worden aangebracht, blijkt de bekende inrichting tekort te schieten.

Doordat de lijm in vloeiende toestand wordt opgebracht, zal het lijmspoor namelijk nog enigszins uitvloeien en daardoor uitzakken nadat het werd opgebracht. De mate daarvan is afhankelijk van een aantal parameters, waaronder een temperatuur en samenstelling van de lijm, die niet steeds volledig controleerbaar zijn. Met name indien het lijmspoor met een relatief grote dikte, van bijvoorbeeld meer dan de orde van 200 micron, dient te worden opgebracht, kunnen daardoor afwijkingen ontstaan die zich niet verhouden met sommige veeleisende toepassingen en leidt dit in de praktijk niet zelden tot technische problemen.

Met de onderhavige uitvinding wordt onder meer beoogd in een inrichting voor het belijmen van een drager te voorzien waarmee een lijmspoor kan worden opgebracht terwijl een zijdelings uitzakken van het lijmspoor adequaat wordt tegen gegaan, zodat een grotere mate van controle wordt behouden over het belijmingsproces en lijm met een relatief grote dikte laat aanbrengen.

Om het beoogde doel te bereiken heeft een inrichting van de in de aanhef beschreven soort volgens de uitvinding als kenmerk dat aangrenzend aan de doseermiddelen geleidingsmiddelen zijn voorzien die de drager in een althans in hoofdzaak verticaal traject leiden en de drager in een althans in hoofdzaak volledig verticale oriëntatie in warmte uitwisselend contact met de koelmiddelen brengen. De uitvinding berust daarbij op het inzicht dat een uitvloeien en zijdelings uitzakken van het nog vloeiende lijmspoor, nadat het werd opgebracht, hoofdzakelijk wordt veroorzaakt door de zwaartekracht. Doordat, conform de uitvinding de zojuist belijmde drager door middel van daartoe voorziene geleidingsmiddelen in een hoofdzakelijk verticaal traject wordt gebracht, wordt aldus een invloed van de zwaartekracht op het vloeigedrag van het lijmspoor effectief geëlimineerd. In deze verticale oriëntatie wordt de drager onderworpen aan de koelmiddelen zodat het lijmspoor zal stollen en qua vorm zal stabiliseren. Met name kan een zijdelingse uitvloeiing van het lijmspoor aldus tot een minimum worden beperkt waardoor tot een relatief grote dikte een nauwkeurig gedefinieerd lijmspoor kan worden aangebracht.

De koelmiddelen kunnen op zichzelf op uiteenlopende wijze gestalte zijn gegeven, waarbij al of niet een geforceerde luchtstroom over de drager wordt geleid. Een bijzonder praktische uitvoeringsvorm van de inrichting heeft in dit verband als kenmerk dat de koelmiddelen een stel koelcilinders omvat, welke koelcilinders verticaal op afstand van elkaar zijn opgesteld en waarover de drager in een aantal althans in hoofdzaak helische wendingen wordt ontvangen. De koelcilinders, ook wel aangeduid als koelwalsen, behouden tijdens bedrijf een verlaagde temperatuur bijvoorbeeld doordat de cilinders geforceerd worden gekoeld met een koelmiddel (koelwater) dat daardoorheen wordt geleid. Doordat de koelcilinders in warmte uitwisselend thermodynamisch contact verkeren met de drager die daaroverheen wordt geleid, kan aldus een directe koeling van de drager en het daarop aangebrachte lijmspoor worden gerealiseerd.

De drager wordt met een aantal helische slagen over het stel koelcilinders geleid om aldus daarmee een groter contactoppervlak te verkrijgen, waardoor de koeling wordt bevorderd. De koelcilinders zijn daarbij bij voorkeur zodanig gedimensioneerd dat de drager daarover een toereikend aantal helische slagen te maken zodanig dat aan het einde van de koelcilinders voldoende warmte aan het ten minste ene lijmspoor is onttrokken. Om overlap van opeenvolgende banen van de drager te vermijden heeft deze uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat een spoed van de helische wendingen groter is dan een breedte van de drager.

In een verdere bijzondere uitvoeringsvorm is de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de geleidingsmiddelen ten minste één een kam omvatten die in een traject van de drager nabij een koelcilinder is voorzien met een reeks van tanden en met tussen opeenvolgende tanden gelegen passages waarin de drager zijdelings passend wordt ontvangen, waarbij opeenvolgende passages op een onderlinge steek zijn voorzien en een daardoor gedefinieerde spoed aan de helische wendingen opleggen. Hierbij liggen opeenvolgende helische banen van de drager gefixeerd tussen de opeenvolgende passages van de kam. De steek van de passages bepaalt daarbij de afstand tussen opeenvolgende banen van de drager en daarmee de spoed van de helische wendingen daarvan. In de praktijk leidt dit tot een bijzonder doeltreffend en bedrijfszeker gebruik van de inrichting.

Met het oog op het gebruik van de inrichting voor dragers van uiteenlopende breedte heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de kam uitgaat van een kaminrichting waarvan een aantal kammen, ieder met een verschillende steek en/of breedte van de passages, radiaal uitgaat, welke kaminrichting roteerbaar om een evenwijdig aan een cilinderas van de koelcilinder gerichte rotatieas is aangebracht. Aldus kan door een eenvoudige verdraaiing van de roteerbare kaminrichting een juiste kam in stelling worden gebracht, afgestemd op de breedte van de te voeren drager. Een omstelling van de inrichting kan aldus in uiterst korte tijd worden gerealiseerd.

Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat afdekmiddelen zijn voorzien om een strook-vormige schutfolie te ontvangen en de schutfolie stroomafwaarts van, in het bijzonder aansluitend aan, de koelmiddelen op het lijmspoor af te zetten. Eenmaal voorzien van een shutfolie is het ten minste ene lijmspoor beschermd tegen contaminatie en verlies aan hechtkracht. Het schutfolie lost betrekkelijk eenvoudig van het lijmspoor en kan vlak voor gebruik van de drager worden verwijderd. Bovendien laat het schutfolie toe dat de drager desgewenst tot een rol wordt gewikkeld. Daartoe heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat stroomafwaarts van, in het bijzonder aansluitend aan, de afdekmiddelen wikkelmiddelen zijn voorzien om de van de schutfolie voorziene drager tot een rol te wikkelen.

De inrichting volgens de uitvinding leent zich in het bijzonder voor het belijmen van een drager met een thermoplastische lijm (hot-melt) die bij verhoogde temperatuur vloeit en na afkoeling stolt. Met het oog op een applicatie van een nauwkeurig gedefinieerd lijmspoor van een dergelijke lijm heeft een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de doseermiddelen een volumetrische pomp omvatten die aan een lijmreservoir zijn gekoppeld om daarvan de smetlij m in een vloeiende toestand te ontvangen. Hiermee is een bijzonder nauwkeurige dosering van de lijm mogelijk, waarbij behalve een breedte van het lijmspoor ook een hoogte daarvan binnen nauwe toleranties beheersbaar is. Al met al kan aldus een kaarsrecht en strak lijmspoor op een nauwkeurig bepaalde vaste afstand van een rand van de drager daarop worden afgezet.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een belijmd band dat aldus met een grote mate van precisie kan worden voorzien van een lijmspoor met een relatief grote dikte en niettemin precisie. Een dergelijk band leent zich daarmee voor veeleisende toepassingen waar een dik lijmspoor wenselijk is. Conform de uitvinding is een band, omvattende een strook-vormige drager voorzien van ten minste één lijmspoor dat zich evenwijdig aan een rand van drager uitstrek, in dat verband gekenmerkt doordat het ten minste ene lijmspoor een althans nagenoeg constante dikte heeft welke groter is dan circa 200 micron, waarbij meer in het bijzonder het ten minste ene lijmspoor zich uitstrekt op een althans nagenoeg vaste afstand vanaf de rand van de drager.

In een bijzondere uitvoeringsvorm is het band volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de drager een transfereerdrager omvat, in het bijzonder een siliconenpapier, waarvan het lijmspoor lost na contact met een ondergrond. Hierbij is het band louter een tijdelijk transportmiddel voor het lijmspoor dat als zodanig op een ondergrond zal worden afgezet. Omdat het lijmspoor dankzij de uitvinding nauwkeurig registreert met een laterale rand van de drager, kan die rand met voordeel worden aangewend als aanslag voor een exacte uitlijning van het lijmspoor op de ondergrond.

De uitvinding biedt met name de mogelijkheid om aldus een drager met een bijzonder grote lengte ononderbroken te voorzien. Een bijzondere uitvoeringsvorm heeft de drager volgens de uitvinding in dit verband als kenmerk dat de drager met het ten minste ene lijmspoor ononderbroken op een spoel is gewikkeld. De drager volgt hierbij een hoofdzakelijk helisch patroon over de spoel en is vervolgens daarvan met eenzelfde grote ononderbroken lengte beschikbaar voor gebruik.

Om het lijmspoor voordien tegen contaminatie en achteruitgang te beschermen en het band tot een rol te kunnen wikkelen, heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van het band daarbij als kenmerk dat ten minste ene lijmspoor aan een van de drager afgewende zijde met een schutfolie is bedekt.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont: figuur 1 in doorsnede schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding; figuur 2 een dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvoorbeeld van een band volgens de uitvinding; en figuur 3 een vooraanzicht van koelmiddelen met een daaroverheen geslagen band van het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 1.

De figuren zijn overigens zuiver schematische en niet (steeds) op schaal getekend. Met name kunnen terwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.

Figuur 1 toont schematisch een opzet van een inrichting volgens de uitvinding. Daarin is schematisch een bufferreservoir 10 weergegeven waarin een smelt-lijm bij een verhoogde temperatuur voorbij een vloeipunt van de lijm wordt gehouden. Door middel van leidingen 15 is het bufferreservoir 10 met een besturings- en pompeenheid 20 gekoppeld. Hierin bevindt zich een besturingsregeling voor een volumetrische pomp waarmee een spuitkop 30 wordt gevoed. De spuitkop 30 omvat ook zelf een (secundaire) volumetrische pomp waarmee aldus een lijmafgifte bijzonder nauwkeurig en vooral constant kan worden gedoseerd. Onderdeel daarvan is tevens een thermostatisch geregeld thermoblok waarmee de lijm met een nauwkeurig bepaalde temperatuur en daarmee viscositeit door de spuitkop 30 wordt gevoerd. Aldus kan met een uitermate hoge mate van controle een lijmspoor 40 op een strook-vormige drager 50 worden afgezet. Desgewenst kan de spuitkop dubbel worden uitgevoerd of verscheidene spuitkoppen naast elkaar worden toegepast om gelijktijdig meer lijmsporen af te zetten.

De drager 50 omvat in dit voorbeeld een band van tweezijdig gesiliconeerd papier dat van een rol 55 werd gewikkeld en over een aantal transportrollen 31 ..33 in een traject langs de spuitkop 30 wordt gevoerd. Eventueel kan ook een textiele drager worden toegepast en kan van eenzijdig gesiliconeerd papier worden uitgegaan. Het band heeft typisch een breedte van de orde van 20 tot 80 millimeter.

Het lijmspoor 40 wordt op een eerste gladde gesiliconeerde zijde van het band afgezet en kan daardoor naderhand zonder beschadiging daarvan worden bevrijd. De hier toegepast lijm omvat een drukgevoelige thermoplastische synthetische lijm (hot-melt) die bij verhoogde temperatuur vloeit en na afkoeling zal stollen. Voorbeelden hiervan zijn polyvinylacetaten, synthetische rubbers, epoxyharsen, polyurethaan (PUR)-lijmen en UV-vernetbare acrylaatlijmen..

In dit voorbeeld is de inrichting toegepast voor het afzetten van een ononderbroken lijmrups van een drukgevoelig synthetisch rubber op een geringe afstand (d) vanaf elk van beide langszij den van het band, zie ook figuur 2. Deze rubberlijm geeft eerst na uitoefening van een minimale aandrukkracht zijn volledige hechting. Elk lijmspoor wordt met een hoogte (h) van de orde van enkele tienden van een millimeter tot typisch van de orde van circa vijf millimeter afgezet, al naar gelang de behoefte. Een breedte van elk spoor 40 is eveneens van de orde van enkele millimeter. Daarmee heeft het spoor een vergelijkbare hoogte/dikte en breedte. Om deze relatief dikke en nog vloeibare sporen 40 voor instorten en uitvloeien te behoeden, wordt het band 50 conform de uitvinding kort nadat het spoor werd aangebracht in een verticaal traject geleid en in die verticale oriëntatie gekoeld.

Dit verticale traject wordt in dit voorbeeld opgelegd door een stel koelcilinders 61,62 van koelmiddelen 60. De band-vormige drager 50 wordt hier met zijn rugzijde overheen geslagen terwijl door de (roesvast) stalen koelcilinders 61,62 koelwater van een lage temperatuur stroomt. Door het warmte-uitwisselen contact tussen de cilinders 61,62 en het band 50 zal de temperatuur van het lijmspoor 40 afnemen en de beide lijmrupsen uiteindelijk stollen. Ten behoeve van een optimale warmte-uitwisseling wordt het band in enkel helische slagen over beide koelcilinders 61,62 geleid, zie figuur 3. Hiermee wordt het contact-oppervlak tussen de cilinders en het band vergroot waardoor een grote doorvoersnelheid mogelijk blijft.

Om het band in een juist helisch spoor te leiden, omvat de inrichting een bandgeleiding in de vorm van een kam 80 met stellen tanden 81 ..86. Een passage tussen deze tanden is afgestemd op een breedte van het band 50, terwijl een steek van opeenvolgende stellen tanden 81 oplegt voor het helische verloop van het band. In figuur 2 is getoond dat de kam 80 om een hartlijn daarvan roteerbaar is. In radiale richting draagt de kam verschillende reeksen van tanden 81 ..86 die aldus door verdraaiing van de kam in stelling kunnen worden gebracht. Deze vertandingen 81 ..86 zijn elk specifiek afgestemd op een verschillende bandbreedtes van in dit voorbeeld respectievelijk 28, 38, 45, 65 en 75 millimeter. De vertandingen 81..86 bieden ieder passages van deze verschillende breedten tussen stellen van tanden en daarop afgestemde steken tussen de passages onderling. De inrichting is aldus door een simpele verdraaiing van de kam voor uiteenlopende bandbreedtes inzetbaar zonder daarvoor een tijdrovende omstelling te vergen.

Nadat het lijmspoor 40 onder invloed van de koelmiddelen 60 voldoende is gestold en de lijmrupsen elk dus een vaste vorm hebben aangenomen, kan het band desgewenst in een horizontaal traject worden gebracht indien de constructie van de inrichting daarom vraagt. Aldus wordt de afstand d tot de langszijden, waarmee beide lijmrupsen werden opgebracht, nauwkeurig gehandhaafd en kan daarvan met een grote mate van precisie ook in het uiteindelijke product worden uitgegaan. Deze afstand d kan conform uitvinding reeds vanaf de orde van circa 500 micron met een grote mate van precisie worden opgelegd.

Uiteindelijk wordt het product met wikkelmiddelen 91..93 tot een rol 100 gewikkeld. Het eindproduct is nu klaar voor verdere verwerking en verpakking. Het product kan daarbij tot een rechte rol worden opgerold, maar desgewenst ook op een spoel worden gewikkeld.

Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter een enkel uitvoeringsvoorbeeld nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.

Zo zijn de in het voorbeeld toegepaste materialen voor het band louter bij wijze van voorbeeld gegeven en, hoewel van bijzondere waarde, kunnen daarvoor ook andere materialen worden toegepast. Hetzelfde geldt voor de toegepaste lijm. Ook kan van een bredere drager worden uitgegaan in de vorm van een vel dat aan het einde van het proces, juist voor het tot een rol oprollen, wordt ingesneden ter vorming van afzonderlijke stroken die tot individuele rollen worden opgerold.

Claims (13)

1. Inrichting voor het belijmen van een strook-vormige drager, omvattende invoermiddelen om de drager te ontvangen, doseermiddelen om een vloeiend lijmspoor van verhoogde temperatuur op de drager af te zetten en koelmiddelen die in warmte uitwisselend contact met de drager treden teneinde warmte van het lijmspoor weg te nemen, met het kenmerk dat aangrenzend aan de doseermiddelen geleidingsmiddelen zijn voorzien die de drager in een althans in hoofdzaak verticaal traject leiden en de drager in een althans in hoofdzaak volledig verticale oriëntatie in warmte uitwisselend contact met de koelmiddelen brengen.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de koelmiddelen een stel koelcilinders omvat, welke koelcilinders verticaal op afstand van elkaar zijn opgesteld en waarover de drager in een aantal althans in hoofdzaak helische wendingen wordt ontvangen.

3. Inrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk dat een spoed van de helische wendingen groter is dan een breedte van de drager.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3 met het kenmerk dat de geleidingsmiddelen ten minste één een kam omvatten die in een traject van de drager nabij een koelcilinder is voorzien met een reeks van tanden en met tussen opeenvolgende tanden gelegen passages waarin de drager zijdelings passend wordt ontvangen, waarbij opeenvolgende passages op een onderlinge steek zijn voorzien en een daardoor gedefinieerde spoed aan de helische wendingen opleggen.

5. Inrichting volgens conclusie 4 met het kenmerk dat de kam uitgaat van een kaminrichting waarvan een aantal kammen, ieder met een verschillende steek en/of breedte van de passages, radiaal uitgaat, welke kaminrichting roteerbaar om een evenwijdig aan een cilinderas van de koelcilinder gerichte rotatieas is aangebracht.

6. Inrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat afdekmiddelen zijn voorzien om een strook-vormige schutfolie te ontvangen en de schutfolie stroomafwaarts van, in het bijzonder aansluitend aan, de koelmiddelen op het lijmspoor af te zetten.

7. Inrichting volgens conclusie 6 met het kenmerk dat stroomafwaarts van, in het bijzonder aansluitend aan, de afdekmiddelen wikkelmiddelen zijn voorzien om de van de schutfolie voorziene drager tot een rol te wikkelen.

8. Inrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat het lijmspoor een drukgevoelige thermoplastische synthetische lijm (hot-melt) omvat die bij verhoogde temperatuur vloeit en na afkoeling stolt.

9. Inrichting volgens conclusie 8 met het kenmerk dat de doseermiddelen een volumetrische pomp omvatten die aan een lijmreservoir zijn gekoppeld om daarvan de smetlij m in een vloeiende toestand te ontvangen.

10. Band, omvattende een strook-vormige drager voorzien van ten minste één lijmspoor dat zich evenwijdig aan een rand van drager uitstrekt en een althans nagenoeg constante dikte heeft welke groter is dan circa 200 micron.

11. Band volgens conclusie 10 met het kenmerk dat het ten minste ene lijmspoor zich uitstrekt op een althans nagenoeg vaste afstand van de rand van de drager.

12. Band volgens conclusie 10 of 11 met het kenmerk dat de drager een transfereerdrager omvat, in het bijzonder een siliconenpapier, waarvan het lijmspoor lost na contact met een ondergrond.

13. Band volgens conclusie 10, 11 of 12 met het kenmerk dat de drager met het ten minste ene lijmspoor op een spoel is gewikkeld.