WO2023237238A1 - Vorrichtung zum beschichten eines trägersubstrates mit einem pulverförmigen material sowie maschine zur herstellung eines produktstranges mit einem auf einem trägersubstrat aufgebrachten trockenfilm - Google Patents

Vorrichtung zum beschichten eines trägersubstrates mit einem pulverförmigen material sowie maschine zur herstellung eines produktstranges mit einem auf einem trägersubstrat aufgebrachten trockenfilm Download PDF

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rollers
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Claus Bolza-Schünemann
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Definitions

  • JP 57 72 427 B2 relates to a powder rolling device for producing an electrode material from powder.
  • powder is conveyed into a central area of a feed hopper by a central vibration conveyor and into the edge areas by two outer vibration conveyors.
  • the feed hopper includes five sections.
  • KR 102 359 521 B1 discloses a device for dry coating a current collector web with an active material layer, with a first and second roller being provided on each side of the web, between which an active material layer is formed, and with the respective active material layer in a nip point between the two second rollers is applied to the current collector track.
  • a first and a second device for adjusting the roller distance are provided, through which the distances between the first and second rollers can be adjusted.
  • the first and second devices include a mechanical cylinder driven by a servo motor.
  • a third device is provided for adjusting the roller gap formed between the second rollers. This means that the thickness of the electrode can be easily controlled via the gap width.
  • an air cylinder can also be provided between the second rollers, through which the distance is kept constant.
  • US 11040368 B2 discloses a method and a device for producing a collector film coated with pasty material, a first gap being formed between a first and second roller, through which the pasty material is passed in order to form a film therefrom, and where the second roller with a third roller forms a gap through which the collector film is guided in order to coat it with the film.
  • the film thickness formed after the first gap and the coating thickness resulting after the second gap can be determined by sensors.
  • a temperature-related change in the gap width is countered by a corresponding variation in the radial position of the first or second roller via respective mechanisms acting on the roller.
  • the invention is based on the object of providing a device for coating, in particular for dry coating, a carrier substrate with a powdery material, in particular a powder composite or dry film, and a machine for producing a product strand with a dry film formed on a carrier substrate, in particular one made of one dry film formed by powdery material.
  • a carrier substrate in particular a web-shaped one, with a z.
  • a material layer forming a powder composite film and / or dry film this comprises at least a first applicator, which comprises a first roller and a second roller, which form a first gap in the nip between their lateral surfaces, which serves for film formation, through which a particularly solvent-free and / or dry, for example in the area of the gusset above the gap between the first and second rollers
  • the powder mixture present in the formed and/or provided filling and/or storage space can be conveyed in order to form a first dry film, in particular by pressing and/or using a pressing force, and a first counter-pressure roller, which is connected to the second roller or one between the counter-pressure roller and the Another roller arranged on the second roller forms a second gap through which a carrier substrate to be coated can be guided and, in particular by pressing and / or using a contact
  • the first gap between the first and second rollers can be adjusted based on a position-based actuator, i.e. H. adjustable to a constant and/or defined gap width
  • the second gap between the counter-pressure roller and the second or an intermediate roller of the first applicator can be adjusted on the basis of a force-based actuator, i.e. H. Can be adjusted to a constant and/or defined setting or line force.
  • the position-based adjustment of the roll gap in question is aimed at a defined and constant, in particular predetermined, gap width or relative position of the two rollers in their working position
  • the force-based adjustment is aimed at a defined and/or constant, in particular predetermined, adjustment. or line force between the two rollers involved in the second gap.
  • position-based positioning of a roller often also referred to as "path-based positioning" is aimed at positioning the roller to be positioned with regard to a predetermined position that must be maintained, while force-based positioning of the roller to be positioned is aimed at positioning it against another roller with regard to a specified setting or line force that must be adhered to is directed.
  • the setting force is adjustable or set in the sense that this gap width or setting force - in contrast to a random sweep - remains at the relevant setting until, for example. B. a new defined setting is specified.
  • a position-based actuator an actuator is particularly advantageous, wherein the gap width of the first gap can be adjusted via position-based drive means or via at least one-sided stop means which limit an adjustment position in the direction of Nipp and whose position can be adjusted and/or via soft a defined position for the thing to be set Component, here in particular for the roller to be positioned or for its storage, can be approached, in an advantageous embodiment in that an adjustment path is provided at least to the relevant side by a - preferably, e.g. B. via drive means, adjustable stop is limited, which defines the end position and against which the component to be placed in terms of the position is placed or can be adjusted by means of a drive means.
  • the first gap between the first and second roller of the same applicator and/or the second gap between the second or an additional roller of the applicator in question and the counter-pressure roller cooperating with this second or further roller is optional based on a combined actuator Position-based or force-based adjustable, that is, for example, in one operating mode to a defined position of one of the two rollers and / or to a constant gap width, and in another operating mode adjustable to a defined and / or constant setting or line force and in particular with this gap width or contact force remains constant.
  • one of the rollers involved in the second gap in question can be mounted in a combined adjusting mechanism in a position-based or force-based manner and/or the relevant first and/or second gap can be set either to a constant and/or defined gap width or to a constant and/or defined setting. or line force can be adjusted.
  • Such a combined actuator can - e.g. B. in relation to a particularly robust design - be formed by a force-based actuator with an actuating mechanism, in the positioning path of which there is optionally a z. B. a stop that can be positioned via drive means can be introduced.
  • a stop that can be positioned via drive means can be introduced.
  • he could - e.g. B. in a mechanically less complex version - be formed by an actuator, which comprises, as a drive means, a motor that can be operated either in a position-controlled or -controlled or torque-controlled or -controlled manner.
  • this comprises a powder supply device for supplying a powdery material, a filling and/or storage space being formed and/or provided in the area of the gusset above the gap between the first and second rollers Powdery material can be supplied via a powder feed device.
  • an application stage for example comprising the above-mentioned device or formed by such a device - there are applicators on both sides of the substrate path with a respective roller, e.g. B. laminating roller, provided, which form a two-sided application or laminating gap in a nip between their lateral surfaces.
  • the two laminating rollers that form the gap between each other act as counter-pressure rollers.
  • the carrier substrate passed between these laminating rollers can hereby be exposed on both sides to the dry films formed in the respective applicator.
  • a dry film can be produced on both sides of the carrier substrate in the same machine independently of the production of the other by a respective applicator.
  • a particularly preferred device for feeding powdery material into the above-mentioned nip comprises a dispensing device having a vibration conveyor, through which powdery material to be conveyed into the nip can be dispensed at a delivery width viewed parallel to the nip, with downstream of the dispensing device and upstream of the nip in the conveying path of the powdery material, a conveyor device formed by a conveyor belt is provided, via which powdery material can be fed directly or indirectly to the nip or an insertion aid provided above it or via one or more further conveyors on a feed width running transversely to the conveying direction.
  • a particularly preferred device for feeding powdery material into a roll nip comprises a dispensing device through which powdery material to be conveyed into the roll gap can be delivered to a conveyor device, wherein above the conveyor device in the conveying direction between the point of material supply to the conveyor device and a delivery point to a further conveyor device or in the nip or in an insertion aid provided above, a removal device is provided which extends horizontally over at least one conveyor width and is adjustable at a distance from the conveyor device.
  • a particularly preferred device for feeding powdery material into a roll nip includes a powder feed device, from which powdery material can be fed to the roll gap or an insertion aid provided above it on a feed width running transversely to the conveying direction, the powdery material leaving the powder feed device downstream to the roll gap or the
  • the insertion aid provided above can be fed via a fall path, and a sensor system with an impact element arranged in the fall path is provided on the fall path of the powder stream emerging from the powder feed device and to be fed to the nip or the insertion aid arranged above it, which is equipped with a sensor designed as a force transducer to record the force exerted on the impact element by the powder flow is operatively connected.
  • a sensor system directed at the fall path of the powder stream emerging from the powder feed device and to be fed to the roll gap or the insertion aid arranged above it can be provided on the fall path.
  • a device for determining a density of a material layer conveyed on a lateral surface of the roller which comprises a removal device which is used to remove at least part of the material layer at one point on the circumference of the roller on at least a part of a usable working width of the roller while rotating, it can be adjusted or adjusted against the lateral surface, a weighing device on which at least part of the removed material layer can be collected and by which its mass can be determined, and a measuring device , via which a layer thickness of the layer of material conveyed on the roller can be determined at at least one point.
  • a sensor system directed onto the lateral surface of the roller is also provided, through which a width of an edge strip to be removed or a course of the width or at least of the side edge can be determined.
  • a device for coating - e.g. B. in one of the above Execution - or one of the above Machine comprising application stage for coating a web-shaped carrier substrate on at least one of its sides with a dry film formed from a powder mixture
  • this includes a substrate unwinder, through which the web-shaped carrier substrate can be fed to the machine on the input side, the application stage through which at least one dry film can be produced from the powder mixture and on at least one application gap running through the carrier substrate can be applied to at least one side of the carrier substrate, and a roll winder in which the carrier material provided with the dry film on at least one side can be wound up as a product strand on a roll.
  • a dry film can be produced on both sides of the carrier substrate in the same machine.
  • a one-part or multi-part pretreatment station is provided in the substrate path in a first substrate path section upstream of the application stage, through which the carrier substrate is or can be freed of surface contaminants and/or electrical charge carriers on one or both sides in a contactless or contacting process, and/or a measuring station through which the material thickness of the carrier material can be checked for its strength and/or homogeneity in strength and/or for impurities.
  • a calendering unit with a calendering gap is provided downstream of the device for coating or the application stage and upstream of the roll winder, through which the carrier substrate provided with the dry film at least on one side is formed as a product strand using pressure and / or elevated temperature and z. B. this means the dry film needs to be further compressed.
  • z. B. two rollers, e.g. B. calendering rolls, provided, at least one of which is heatable and / or between which a pressing with an adjustable line force of z. B. at least 500 N/mm can be applied.
  • B. inline production of the product is possible, which ensures particularly good adhesion and/or damage-free product delivery.
  • the former takes place e.g. B. by additional heat and / or pressure treatment, second z. B. by temperature control, especially cooling before collecting in the container, especially the roll.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a product to be manufactured
  • Fig. 3 shows an exemplary embodiment of a machine for producing a multi-layer product with a dry film applied to a carrier substrate an application stage according to an embodiment of a first group of exemplary embodiments
  • FIG. 6 shows a further alternative embodiment of the embodiment of a first group of exemplary embodiments
  • Fig. 12 is an enlarged view of the application stage from Fig. 10 with pairwise coupling two rollers in a second embodiment
  • Fig. 13 is a representation diagonally from below with removal devices
  • FIG. 17 shows a schematically illustrated applicator with a first embodiment of a device for supplying powdery material into the nip;
  • FIG. 19 shows a schematically illustrated applicator with a sensor system provided in the fall path in a second embodiment
  • a current conductor substrate 006 formed by, for example, a current conductor film 006, material layer 003 applied on one or both sides; 003', in particular active material layer 003; 003', preferably applied as dry film 003; 003' is now a device 100; 100* for coating, coating device 100 for short; 100*, in particular for dry coating, of a particularly web-shaped, e.g. B.
  • the carrier substrate 006 represents z. B. at the same time represents the current-dissipating layer of the electrode unit 001 and is z. B. by film, fleece or fabric-like electrically conductive material, e.g. B. formed from a metal. It is Z. B. - in particular for the production of electrode units 001 for lithium-ion batteries or accumulators - made of aluminum or copper and / or, for example, has a thickness d006 of 5 to 16 pm. In the case of the production of an anode, it is in particular made of copper with z. B. a thickness d006 of, for example, in the range of 5 to 13 pm and in the case of producing a cathode, in particular made of aluminum with z. B. a thickness d006 in the range from 7 to 16 pm.
  • the carrier substrate 006 has at least the dry film 003; 003' surface area to be coated, a surface coating with a connection-supporting or connection-effecting agent 007; 007', e.g. B. a binder 007; 007', a primer 007; 007' or an adhesive 007; 007', on.
  • a such means 007; 007' can be formed by a thermoplastic or reactive binder or primer and e.g. B. include a thermoplastic component and / or a thickness d007 of only a few pm, e.g. B. at most 5 pm, in particular at most 3 pm.
  • the second roller 003' of the second applicator 10T can create a gap 107' in the nip between its lateral surfaces, directly or indirectly via one or more further rollers and acting as a laminating roller (not shown here).
  • Gap 107 with a counter-pressure roller 106 '; 103 effective, roller 106 '; 103 form, through which the carrier substrate 006 can be guided and, in particular, from the second counter-pressure roller 106 '; 103 facing away from the second side, with the second film formation gap 104 '; 104 formed second dry film 003 'can be acted upon.
  • the respective counter-pressure roller 106; 106' e.g. B. below the laminating roller 103; 103 'be arranged so that the rotation axes R103; R106; R103 'of the two rollers 103; 103'; 106; 106' connecting plane deviates from the vertical by a maximum of ⁇ 30°, in particular a maximum of ⁇ 15°.
  • the pressing force in the laminating gap and gravity predominantly act in the same direction.
  • Such a combined actuator 109; 109'; 111 ; 111' is, for example, by a force-based actuator 111; 111' with an adjusting mechanism 112; 112'; 113; 113 'formed, in whose travel to limit the position there is either a z. B. a stop that can be positioned via drive and/or adjusting means can be introduced.
  • an actuator 109; 109'; 111 ; 111' is advantageous as a drive means 132; 132'; 133; 133 'comprises a motor, in particular a servo motor, which can be operated either in a position-controlled or -controlled or torque-controlled or -controlled manner.
  • the metering roller 102; 102' force-based and the pair of rollers 103, 102; 103', 102 can be position-based adjustable. This is what the above is for. to be transferred and applied in the respective correspondence.
  • the second roller 003 forms the second applicator 101' or one with the second roller 103 'roller of the second applicator 101', which interacts directly or indirectly via one or more further rollers, with the second or further roller 103 of the first applicator 101, which acts as a laminating roller 103, in a nip between their lateral surfaces, forming a common gap 107 which acts as a two-sided laminating gap 107, the two laminating rollers 103; forming the gap 107 between them; 103' each other as counter-pressure rollers 103'; 103 are effective.
  • the carrier substrate 006 can be guided between the latter and, in particular on both sides, with the first and second film formation gaps 104; 104' formed dry films 003', 003' can be acted upon.
  • Such an arrangement of two applicators 101 that work together for simultaneous application on both sides; 10T is also referred to below as double applicator 101, 10T.
  • the two planes run in a common horizontal plane or horizontally, but vertically offset from one another (see, for example, FIG. 8).
  • the two planes run in a common plane inclined to the horizontal or in two planes inclined to the horizontal but vertically offset from one another.
  • the common level or the two offset levels are z. B. inclined against the horizontal by an acute angle ⁇ of 2 ° to 15 °, in particular 3 ° to 10 ° (see, for example, Fig. 9).
  • roller 118; 118' in the above type of calender roll 118; 118' can be provided (see, for example, dashed lines in Fig. 8 and Fig. 9 for all versions of the second group).
  • a first of the two laminating rollers 103 or a further roller of a first of the two applicators 101 can be stored in an operationally stationary, albeit possibly adjustable, position with its axis of rotation R103, while the second of the laminating rollers 103' or a further roller acting as a second laminating roller with the associated metering roller 102; 102' via a common bearing mechanism 112; 112' and/or a common actuator 109; 109';111; 111 'in pairs in a direction with at least one movement component to the associated counter-pressure roller 106; 106 'towards and / or away from this, and in addition to this the respective metering rollers 102; 102' via bearing mechanisms 112; 112';113;113' and/or actuators 109; 109';111;111' in a direction with at least one movement
  • a position-based actuator 109; 109' in the above sense and/or in one of the above. Execution provided.
  • the metering roller 102; 102' force-based and the pair of rollers 103, 102; 103', 102 can be position-based adjustable.
  • the above is also applicable for this. to be transferred and applied in the respective correspondence.
  • At least the metering roller 102; 102' and/or at least for positioning the pair of rollers 103, 102; 103', 102 in the above sense and/or in the above embodiment a combined adjusting mechanism 112; 113; 112; 113 provided, which optionally allows position-based positioning of the pair against the counter-pressure roller 103 '; 103 effective laminating roller 103 '; 103 via a position-based actuator 109; 109' and a force-based positioning via a force-based actuator 111; 111 ' allowed.
  • the two jointly adjustable rollers 102; 103; 102; 102' can be mounted on both sides in supports, in particular in side parts of a base frame, which in turn are mounted around a laminating roller 103; 103' parallel pivot axis are pivotably mounted (see e.g. Fig. 12).
  • the material removal 127 includes; 127' in the respective application unit 101; 10T axially parallel to the second roller 103; 103 'viewed at a distance from one another, two axially parallel adjustable rollers 103; 103' employed or employable acceptance devices 116; 116', in particular side edge squeegee 116; 116 ', through which one over the second roller 103; 103' promoted dry film 003; 003' is removable in the area of its side edges and z. B. in a collecting device 117; 117' can be delivered.
  • This acceptance serves for example as a so-called edge trimming to obtain a straight edge and/or a desired width b003; b003' of dry film 003; 003.
  • the collected amount can e.g. B. back into the feed of the powder mixture 004; 004' can be returned.
  • Such a removal device 116; 116' can also be used to remove an edge strip 008; 008 'serve, which z. B. when determining a density p of the material layer 003; 003' can be used, as described below in connection with e.g. B. shown in FIG. 20.
  • powder feeder 700; 700 ' Provided for supplying a powdery material, in the area of the gusset above the gap 104; 104' between the first and second rollers 102; 103; 102'; 103 'preferably a filling and/or storage space 126 with an axial direction of the second roller 103; 103 'extending width is formed and / or provided.
  • the filling and/or storage space 126 can thereby be varied or can be varied in the position of its lateral boundary 124 on at least one, preferably on both sides.
  • a filling and/or storage space 126 that is delimited in the lower area directly by the lateral surfaces, at least where it does not contradict other design features of the applicator 101; 10T or the powder feed 700; 700' - basically also a filling and/or storage space 126 in the form of a filling or storage funnel, e.g. B. comparable to an insertion aid mentioned below can be provided directly in or above the gusset.
  • the bearing mechanism 112; 112'; 113; 113' and/or the actuator 109; 109'; 111; 11 T of the first roller 102; 102 is preferably designed such that a gap width for the first gap 104; 104' is operationally adjustable to a variable clear width at the narrowest point of at least 15 pm, advantageously at least 30 pm, in particular at least 50 pm, and/or that the gap width of the first gap 104; 104' at least above the above.
  • the bearing mechanism 112; 112'; 113; 113' and/or the actuator 109; 109'; 111; 11 T advantageously designed in the first gap 104; 104' has a line force of z. at least in the area of its width that contributes to film formation.
  • a combined actuating mechanism 112; 113; 112; 113 can be provided, which optionally - e.g. B. in one operating mode - a position-based position via a position-based actuator 109; 109' and - e.g. B. in a second operating mode - a force-based positioning via a force-based actuator 111; 111' allowed.
  • 103 is the metering gap 104; 104' between first and second rollers 102; 102';103; 103 'based on a position-based actuator 109 in the above sense; 109 'adjustable, for example adjustable to a constant and/or defined gap width, e.g. B. can be positioned to a predetermined gap width or via z. B.
  • controllable via a control system comprising such a pressure control valve or z. B. can be regulated, for example, via a control section comprising such a pressure control valve, the force-based adjustment being in particular based on a defined and/or constant setting or line force between the two rollers 106 involved in the second gap; 106';103'; 103 is addressed in their working situation.
  • the rollers involved in the gap between the two effective line or positioning force in particular not directly, but via the material guided through the gap, in the case of the film formation gap 104; 104' i.e. B. via the powdery material 004; 004' and in the case of the laminating gap 107; 107 'acts via the product strand 002, which has the dry film 007 on one or both sides.
  • B. can be positioned with regard to the gap width, via e.g. B. a timing chain can be controlled or via z. B. a control loop can be regulated, ie in z. B. an operating mode adjustable to a constant and / or defined relative position of the two rollers and / or a constant and / or defined gap width, or in z. B. a different operating mode can be adjusted based on force, e.g. B. regarding the positioning force, for example a pressure control valve or e.g. B. a control system comprising, for example, such a pressure control valve can be controlled or z. B. can be controlled, for example, via a control section comprising such a pressure control valve, ie in z. B.
  • a different operating mode can be adjusted to a defined and / or constant setting or line force, e.g. B. with regard to a predetermined or desired actuating force via, for example, a pressure control valve or z. B. controllable via a control system comprising such a pressure control valve or z. B. can be regulated, for example, via a control section comprising such a pressure control valve.
  • one of the gaps in question is 104; 104';107;107' involved rollers 102; 102';103;103';106;106' in a combined actuating mechanism 112; 113; 112; 113 mounted in an adjustable position-based or force-based manner and/or the relevant gap 104; 104';107; 107 'can be set either to a constant and/or defined gap width or to a constant and/or defined setting or line force in the above sense.
  • any of the two at the relevant gap 104; 104';107;107' involved rollers 102; 102';103;103';106;106' by the corresponding combined actuator 109; 109';111; 11 T can be adjusted in this way and/or on combined adjusting mechanisms 112 corresponding to the above sense; 112';113;113' must be stored accordingly.
  • the combined actuator 109; 109'; 111; 11 T is in an advantageous embodiment by a force-based actuator 111; 111 'with an adjusting mechanism 113; 113'; 112; 112' is formed, in the travel of which there is optionally a z. B. a stop that can be positioned via drive or adjusting means can be introduced.
  • the first roller 102; 102' via a bearing mechanism 113; 113';112; 112' and/or a z. B. position-based or force-based or optionally position- or force-based actuator 109; 109';111; 111 'in a direction with at least one movement component to the respectively assigned second roller 103; 103' can be mounted to be adjustable back and/or away from this. Additionally or instead, the counter-pressure roller 106; 106';103'; 103 via a bearing mechanism 113; 113';112;112' and/or a z. B.
  • position-based or force-based or optionally position- or force-based actuator 109; 109';111;111' in a direction with at least one movement component to the second or an intermediate further roller 103; 103' can be mounted to be adjustable back and/or away from this.
  • position-based or force-based or optionally position- or force-based actuator 109; 109'; 111; 111 'in a direction with at least one movement component to the respectively assigned second roller 103; 103' is mounted to be adjustable back and/or away from this.
  • first roller 102 for all of the above Versions, variants, configurations, embodiments or refinements are the first roller 102; 102' and with this the first gap 104; 104 'forming second roller 103, 103' operationally in opposite directions and with different circumferential speeds and / or by different drive motors, in particular at least speed-adjustable or controllable servo motors, mechanically driven or driven independently of each other
  • the first roller is 102; 102' operated at a lower speed, where the first roller 102; 102', in particular metering roller 102; 102', and the associated second roller 103; 103', in particular laminating roller 103; 103', operationally e.g. B. in a ratio V102 (102 '): V103 (103') of their peripheral speed of the first to the second roller 102, 102 ';103; 103 'can be operated or operated, which is in a range between 1: 5 to 3: 5, in particular 1: 4.
  • the second gap 107; 107' forming rollers 103; 106; 103; 103' are preferably operationally drivable or driven mechanically independently of each other at the same peripheral speed by a common drive motor, in particular servo motor, or preferably by different drive motors, in particular servo motors.
  • the mechanically independent drive motors can be operated from a drive control via an electronic, in particular virtual, master axis.
  • At least the second roller 102; 102'; 103; 103' can have a polished and/or chrome-coated or ceramic-coated surface, at least in the area of its outer surface that contributes to film formation.
  • the first roller 102; 102' can have a structured or material-repellent surface at least in the area of its lateral surface that contributes to film formation.
  • a counter-pressure roller 106; 106'; 103; 103 effective roller 106; 106 'of the first group of exemplary embodiments can be tempered, in particular heated, preferably in such a way that its lateral surface - e.g. B. at an ambient temperature of 25 ° C - can be heated to at least 80 ° C, advantageously to at least 100 ° C, preferably to at least 120 ° C.
  • variants, configurations, embodiments or refinements can be the two applicators 101; 10T in an advantageous embodiment together with one or more substrate guide elements 121, possibly arranged directly before, after or between them, in a common frame, e.g. B. two front side walls of the same frame.
  • a common frame e.g. B. two front side walls of the same frame.
  • calendering unit 600 described below, also referred to as calender 600, 600*; 600*, should be provided, can be provided by the calendering unit 600; 600* included rollers 601; 601';602; 602* in an advantageous development also in this frame 603 or in an advantageous variant z. B. as a separate unit 600; 600*, e.g. B. Calendering unit 600; 600*, in side walls of a directly on and/or above which the applicators 101; 10T-bearing frame 128 can be stored on its own frame 603.
  • FIG. 15 and Fig. 16 shown embodiment of the machine, which may be somewhat longer, but in which, for example, there is a risk of vibration transmission between the units 100; 100*; 600; 600*, in particular at least the laminating unit 100; 100* and the calendering unit 600; 600*, reduced, are laminating unit 100; 100* and the calendering unit 600 provided there horizontally next to each other, preferably in their own, e.g. B. vibration-related frames 128; 603, provided.
  • the calendering unit 600; 600* can also be omitted in a variant of FIG. 15 and/or FIG. 16 (not shown).
  • the actuator 109; 109';111; 11 T and/or the bearing mechanism 112 included therein; 112';113;113' at least the second gap 107; 107' forming rollers 103; 103';106; 106 ' preferably designed to operationally form a gap width b107 of at least 15 pm, advantageously of at least 30 pm, in particular of at least 50 pm at the narrowest point and / or, in particular at least within the limits defining the maximum adjustment path, between the two rollers 103; 106; 103; 103' over a product strand 002 to be formed; 002' and/or by at least one adjusting mechanism 112; 112' and/or at least one actuator 109; 109 'caused contact pressure or line force to form the gap width, and / or in the second gap 107; 107' has a line force of z.
  • rollers 102; 102'; 103; 103'; 106; 106' of the above-mentioned commissioned works 101; 10T are preferably designed with a width that can be used for film formation and/or application in the range from 400 mm to 800 mm, in particular from 500 mm to 700 mm.
  • a feed 700 is particularly preferred; 700' is provided, through which the gap 104; 104 'immediately or directly or via one above the nip 104; 104 'provided insertion aid 711, e.g. B. in the manner of a funnel trough 711, indirectly or indirectly a defined and / or controllable stream of powder mixture 004 can be fed evenly over the entire delivery width.
  • the device for supplying the powdery material 700; 700' in a preferred embodiment have at least one dispensing device 701 which controls and/or defines the dispensing quantity and which z. B. is designed in the manner of a metering device 701 or at least one metering device 704; 721 includes.
  • a metering device 701 or a metering device 704; 721 comprehensive dispensing device 701 can basically be designed in a variety of ways in such a way that a controlled flow of material 004; 004' can be delivered in the manner mentioned above.
  • the stream of powdery material is 004; 004' by means of the delivery device 701 to a downstream conveyor device 702, e.g. B.
  • a linear conveyor 702 preferably designed as a conveyor belt 702, can be delivered.
  • the powdery material 004; 004' - e.g. B. on a conveyor width running transversely to the conveying direction TP - can be conveyed downstream in the manner of a powder bed or layer and preferably directly or, if necessary, indirectly on the output side, e.g. B. via one or more additional conveying devices, directly to the Nipp 104; 104 'or the possibly provided insertion aid 711 on a feed width extending transversely to the conveying direction TP.
  • deflection roller 705, in particular drive roller 705, is preferably variable in terms of the conveying speed and, for example, by a drive means 712 that can be varied in terms of speed, e.g. B. a drive motor 712, in particular a servo motor 712, can be driven.
  • a drive means 712 that can be varied in terms of speed
  • a drive motor 712 in particular a servo motor 712
  • the surface of a conveyor device 702 designed as a conveyor belt 702 can preferably be rough and/or can have an inclination sloping in the conveying direction TP.
  • the feed width here corresponds exactly or at least approximately, ie with z. B.
  • a particularly advantageous embodiment includes the powder feed device 700; 700' one in the form of a dosing device 701; 701 'designed dispensing device 701, 70T, which, as a metering device 704 relating in particular to the conveying speed, comprises a linear conveyor 704, which is preferably designed as a - in particular electromagnetically operated or operable - vibration conveyor 704, and through which or which powdery material 004, 004 ' dosed to a downstream conveyor 702, e.g. B. a linear conveyor 702, in particular a downstream conveyor belt 702, can be delivered.
  • the delivery to or delivery onto the conveyor belt 702 does not only take place at specific points in a narrowly defined location, but rather in sections or continuously over a delivery width which - at least in the operating position - e.g. B. preferably exactly or at least approximately, ie with z. B. a maximum deviation of ⁇ 10%, which is ultimately responsible for the feed into the Nipp 104; 104' corresponds to the relevant feed width.
  • the delivery width for the delivery of the material is 004; 004' through the dosing device 701 or feed onto the conveyor belt 704 viewed transversely to the conveying direction TP in the width and/or the lateral position, e.g. B. manually or advantageously remotely operated by drive means, adjustable.
  • the vibration table 706 - for example manually or in a further automatable form remotely operated by drive means, transverse to the conveying direction TP - lateral boundaries 717, e.g. B. side guides 717, provided.
  • a conveyor width on the conveyor belt - e.g. B. for the reasons mentioned above - adjustable in width and/or lateral position.
  • B. for example manually or in a further automatable form remotely operated by drive means, lateral boundaries 716 which can be moved transversely to the conveying direction TP, e.g. B. side guides 716, provided via a corresponding mechanism, e.g. B. a respective threaded spindle or threaded spindle sections, the lateral position can be varied.
  • the delivery width corresponds - at least in the operating position - preferably exactly or at least approximately, ie with z. B. a maximum deviation of ⁇ 5%, which is ultimately responsible for the feed into the Nipp 104; 104' relevant and desired feed width.
  • the delivery and conveying widths can be adjustable in width either mechanically independently of one another, mechanically coupled or coupled via control technology.
  • the dispensing device 701 designed or effective as a dosing device 701 or the at least one dosing device 704; 721 can preferably be adjusted so finely in the powder flow that in the relevant range for the specific, i.e. H. delivery rate based on the width, a constant and/or, in particular with an accuracy in the delivery quantity of a maximum of 3%, in particular a maximum of 2% deviation from the target delivery quantity, controllable flow of powder mixture 004 to one or the downstream following, in particular with a constant and / or controlled speed, conveyor device 702, in particular the conveyor belt 702, can be delivered.
  • the specific, i.e. H. delivery rate based on the width a constant and/or, in particular with an accuracy in the delivery quantity of a maximum of 3%, in particular a maximum of 2% deviation from the target delivery quantity, controllable flow of powder mixture 004 to one or the downstream following, in particular with a constant and / or controlled speed, conveyor device 702, in particular the conveyor belt 702, can be
  • a first or only metering device 704 is provided as the above-mentioned, preferably electromagnetic, linear conveyor 704, in particular designed as a vibration conveyor 704. This extends in the axial direction of the rollers 102, 103; 102';103' running width e.g. B. over a delivery width, which, for example, is preferably exact or at least approximately, ie with z. B.
  • a maximum deviation of ⁇ 5%, which is ultimately responsible for the feed into the Nipp 104; 104' corresponds to the relevant and desired feed width.
  • the delivery width is preferably adjustable.
  • a supply device 703 designed as a storage container 703 can, for example, in at least the lower part of a container that converges in a funnel shape, e.g. B. executed in the manner of a feed funnel 703 and z. B. can be filled manually or via a pipe system. You can advantageously use a fluidizing device, such as. B.
  • the metering device 701 comprises the vibration conveyor 704 and at least a certain amount of material 004; 004' providing provision device 703 and can be one here z. B. also referred to as a dosing device with vibration drive 701 or briefly as a dosing vibrator 701, and z. B. form a unit that represents an assembly and can be obtained as such, which can be refilled, for example, manually or via a supply line from a supply.
  • the vibration conveyor 704 includes e.g. B. a vibration table 706 and a drive means 707 driving it, in particular a vibration or shaking drive 707 driving it, in particular electromagnetically excited, the terms vibration or shaking drive 707 being understood to be synonymous here as a drive device 707 driving a shaking or vibration device
  • the vibration or shaking drive 707 or a controller controlling this vibration drive 707 can preferably be varied in terms of the vibration frequency and/or amplitude and/or the vibration table 706 can be adjusted manually or by means of a drive means 715, e.g. B. actuator 715, adjustable.
  • a metering device 721 which varies the delivery flow at the outlet and thus the feed flow to the conveyor device 702 can be provided.
  • Such can e.g. B. by an adjusting mechanism 721, which is only indicated schematically in FIG. 17, through which means of associated drive means 722, e.g. B. by one or more servomotors 722; 722.x, in conjunction with a dosing device 721 relating to the feed level on the conveyor 702, for example.
  • a distance between the outlet and the top of the linear conveyor 704 and / or in conjunction with a metering device 721 relating to the discharge flow at the outlet, e.g. B. a free flow cross section from or in the provision device 703 can be varied.
  • the outlet of the supply device 703 can be provided with a controllable outlet cross-section via one or more associated drive means 722; 722.x, e.g. B. one or more servomotors 722, varying actuating mechanism 721 can be assigned or arranged upstream.
  • actuating element 723 which is indicated as an example and only symbolically in FIG adjustable control elements 723.x such as: B. flap or slide segments 723.x (see, for example, in Fig. 18 and Fig. 19).
  • the flow cross section or delivery flow can, for example, be varied and/or individually corrected across the delivery width.
  • One or more associated drive means 722; 722.x, e.g. B. one or more servomotors 722 may be provided, which have a corresponding servo mechanism 723, e.g. B. a gear, vary the distance between the outlet of the provision device 703 and the top of the linear conveyor 704, in particular raise or lower the provision device 703 or the part comprising the outlet.
  • a dosing device 704 designed as a vibration conveyor 704 and of the presence and/or design of the above-mentioned.
  • further dosing device 721 but preferably in conjunction with a dosing device 704 designed as a vibration conveyor 704 and/or z. B. at least one of the above.
  • Another dosing device 721 is in a z. B.
  • the powder feed device 700 with regard to a uniform material flow; 700 'above the or a linear conveyor 702 downstream of the dispensing device 701 in the conveying direction TP between the point of material supply to the linear conveyor 702 and a delivery point to the nip 104; 104 'or the possibly provided insertion aid 711 or possibly on a further downstream conveyor a removal device 708 which extends horizontally over at least the conveyor width and is adjustable at a distance from the top of the linear conveyor 704.
  • Such a removal device 708 ensures - assuming parallelism between the underside of the removal device 708 and the top of the linear conveyor 704 on at least the effective length - a desired and uniform layer height of the material 004 to be conveyed on the linear conveyor 702 or conveyor belt 702; 004' can be defined or displayed across the conveyor width. If material 004 is present along the entire conveyor width upstream of the removal device 708; 004' of a thickness applied which corresponds at least to the distance between the removal device 708 and the top of the linear conveyor 704, downstream of the removal device 708 is a material stream with a uniform layer thickness of the powdery material 004 defined over the position of the removal device 708; 004' secured.
  • the removal device 708 is designed as a removal squeegee 708 - which can preferably be changed transversely to the conveying direction TP - and which z. B. performs an oscillating or iridescent back and forth movement.
  • the removal squeegee 708 is mounted so that it can move axially, for example, and is driven by a drive means 709, e.g. B. a drive motor 709, driven oscillating or oscillating.
  • This drive motor 709 can be designed directly as a linear motor or as a rotary motor driving the removal doctor blade 708 via a traversing gear.
  • the removal device 708 is provided by a - e.g. B. in Fig. 17 only schematically indicated drive means 719, e.g. B. an actuator 719, for example remotely controlled via a signal connection S6 and adjustable at a distance from the conveyor device 702.
  • a roller in particular a so-called roller doctor blade, which can be rotated or rotated on its underside against the conveying direction TP, can be provided as the removal device 708.
  • this can also be changed in the above manner using appropriate drive means and appropriate storage.
  • a powder feed device 700; 700' which e.g. B. to all versions, configurations and variants of the powder feed device 700 set out here; 700 'is to be used, is at least one sensor system with a preferably non-contact sensor 713; 714 is provided, which, for example, provides information about a vertical position of a powder layer surface and / or which, for example, is based on a non-contact measuring principle, e.g.
  • 700 'applicable embodiment is a sensor system providing information about the height of a powder layer, a sensor system, in particular fill level sensor system, provided with information about the fill height in the nip 104; 104 'or in the insertion aid 711 supplying sensor 713, short level sensor 713, which - especially from above - into the gusset of the roller gap 104; 104' or into the interior of a possibly above the nip 104; 104 'provided insertion aid 711 is directed towards the powder layer, in particular the powder layer surface, and thereby one with a filling height in the nip 104; 104 or in the insertion aid 711 - at least at the point under consideration - provides corresponding information.
  • control circuit R11; R14; R15; R17 includes the above-mentioned fill level sensor system with the sensor 713 for detecting a fill level of powdery material 004; 004' in the nip 104; 104 or in the insertion aid 711 representing information.
  • a control loop R1; R1' is e.g. B.
  • the information about the filling level in the nip 104; 104 'or in the insertion aid 711 sensor 713 is connected in terms of signals to a control logic or circuit included in the above-mentioned control and / or regulating device 724, which in turn is in signal connection S2; S4; S5; S7 with the control means of one or more drive means 712; 722; 715; 707 one or more of the above-mentioned conveying and/or metering devices 702; 704; 721 for varying the conveying and/or delivery or feeding rate of powdery material 004, 004'.
  • an advantageous embodiment is z. B. a control circuit R12 relating to the conveying speed of the conveying device 702 is provided, in which the fill level sensor system is connected via the control and/or regulating device 724 or a control logic or circuit that is included and appropriately set up to form a control circuit R12 relating to the conveying rate with a Conveyor device 702 driving drive means 712, here z. B. the delivery device 701 driving the conveyor belt 702 is in signal connection.
  • the conveying speed is regulated by the relevant drive means 712, for example. B. dependent on the fill level, for example in such a way that if the fill level falls below a defined lower limit, the conveying speed is increased and if a defined upper limit is exceeded, the conveying speed is reduced.
  • the drive of the conveyor device 702 can be underlaid by a control that correlates to a variable V representing the machine speed via a stored relationship, through which the conveyor device 702 is operated faster, for example, when the machine speed increases and slower when the machine speed falls.
  • This control can do the above. level-dependent control must be used as a basis.
  • control circuit R15; R14; R17 may be provided, in which the fill level sensor system is connected via the control and/or regulating device 724 or a control logic or circuit which is included and correspondingly set up in the signal connection S4; S5; S7 with one or more drive means 722 included in the dispensing device 701 for dosing purposes; 722.x; 707; 715 stands, e.g. B.
  • control circuit R15 relating to the dispensing device 701 with a drive means 722; 722.x of the actuating mechanism 721 upstream or associated with the outlet and/or in another control circuit R14 relating to the dispensing device 701, the vibration drive 707 and/or in another control circuit R117 relating to the dispensing device 701, the actuating drive 715 for the table slope.
  • the above-mentioned control circuits R15 relating to the dispensing device 701; R14; R17 can be provided individually, in pairs or all of them, whereby in the case of several such control circuits R15; R14; R17 preferably provides cascading or prioritization of individual control algorithms.
  • a control of the dispensing device 701 on which the fill level sensor system is based, in particular the control circuit R15 relating to the dispensing rate of the dispensing device 701 to the conveyor device 702; R14; R17 or control loops R15; R14; R17 through the relevant drive means 722; 722.x; 707; 715 is done for this purpose, for example.
  • the dosing by the dosing device 701 can be subject to a control that correlates to a variable V representing the machine speed, through which the dosing device 701 or one or more of the dosing devices 704 included therein; 721, for example, as the machine speed increases, the delivery rate through the dosing device 701 or one or more dosing devices included in the dosing device 701 corresponding control of one or more of the above-mentioned drive means 722; 722.x; 707; 715 increased and decreased as the machine speed fell.
  • This control can be correlated with the above-mentioned machine speed-dependent control of the conveyor device 702 and/or can be subordinated to the above-mentioned fill level-dependent control of the dispensing device 701 as a basis.
  • the feed rate can also be varied, e.g. B. can be preset by manually or remotely controlling the distance of the removal device 708 via an associated drive means 719 using a control loop (R16) not explicitly stated here.
  • a linear conveyor 702 comprising, as an alternative or further sensor system providing information about the vertical position of a powder layer surface, a sensor system providing information about the vertical level of the powder layer surface on the conveyor 702, layer level sensors for short, is provided.
  • level sensor 714 which for example - e.g. B. as an optical or ultrasonic sensor - is directed from one side to the profile of the powder layer and provides at least information about the vertical position of at least one highest elevation of the powder layer across the conveying width transversely to the conveying direction TP. If the conveyor device 702 is in an operationally stable vertical position, the level of the powder layer surface represents a resulting powder layer thickness. In a simple case, the sensor 714, for example, only monitors whether a certain level of a highest elevation is exceeded or fallen below and the result is e.g. B. used for regulatory purposes.
  • the sensor system can also provide information about the vertical position of the highest elevation currently present across the conveyor width - at least within a certain bandwidth.
  • a sensor system that extends in the vertical direction over a certain height such as. B. a light grid or an ultrasonic sensor with vertical resolution can be used.
  • Speed-dependent control in an advantageous embodiment, is a device comprising the removal device 708, e.g. B. a control circuit R35; R34; R37 is provided, which has the above mentioned Layer level sensor system with one of the above.
  • Layer level sensor 714 includes. In such a control circuit this is R35; R34; R37 is connected in terms of signals to a control logic or circuit included in the above-mentioned control and/or regulating device 724, which in turn is in signal connection with the control means of one or more drive means 707; 722; 715 one or more of the above-mentioned metering devices 704; 721 for varying the delivery rate of the dosing device 701.
  • a control of the dosing device 701 with regard to the delivery rate or a dosing device 704 included therein; 721 through the relevant drive means 707; 722; 715 takes place here z. B.
  • level-dependent ie depending on the information provided by the layer level sensor system, for example in such a way that if the level of the surface falls below a defined lower limit or a target value, for example.
  • R17 can therefore be a control circuit R35 relating to the delivery device 701, in particular the delivery rate of the delivery device 701 to the conveyor device 702 depending on the layer level; R34; R37 may be provided, in which the layer level sensor system is connected via the control and/or regulating device 724 or a control logic or circuit comprised therein and correspondingly set up in signal connection with one or more drive means 722 included by the dispensing device 701 for dosing purposes; 722.x; 707; 715 stands, e.g.
  • control circuit R35 relating to the dispensing device 701 with a drive means 722; 722.x of the actuating mechanism 721 upstream or associated with the outlet and/or in another control circuit R34 relating to the dispensing device 701 with the vibration drive 707 and/or in another control circuit R37 relating to the dispensing device 701 the actuating drive 715 for the table slope.
  • the above-mentioned control circuits R35 relating to the dispensing device 701; R34; R37 can be provided individually, in pairs or all of them, whereby in the case of several such control circuits R35; R34; R37 preferably provides cascading or prioritization of individual control algorithms.
  • Dosing device 701 with a dosing device with vibration drive 702, and a downstream conveyor 702, in particular a linear conveyor 702, is in operated in an advantageous manner as follows:
  • the dispensing device 701 designed in particular as a dosing device 701, is initially and during operation, if necessary, with powdery material 004; 004 'filled and the material from the metering device 701 is metered to the conveyor 702, in particular shaken.
  • Removal device 708 becomes slightly, for example up to 10%, preferably only up to 5% more material 004; 004 'is delivered to the conveyor device 702 as actually removed, which is then removed or retained to a specific, in particular adjustable height, with the preferably oscillating removal device in order to provide a uniform material layer thickness.
  • the delivery rate of the delivery device 701 to the conveyor 702 can z. B.
  • control circuit R35 comprising the level sensor 14 on the conveyor 702; R34; R37 can be regulated, e.g. B. in such a way that the detected level always corresponds at least to the set distance to the conveyor device 702, and is advantageously even higher.
  • the conveyor device 702 and possibly a subsequent further conveyor device can, in an advantageous embodiment, have the above-mentioned Control circuit R12 with a level sensor 713, which measures the level in the gap 004; 004' or monitored in the insertion aid 711, can be regulated in the manner set out above.
  • the delivery width of the delivery device 701 and/or the conveying width the conveyor device 702 is set manually or preferably remotely via appropriate drive means.
  • the removal device 708 can be varied in its distance from the conveyor device 702.
  • Powder flow sensor system 726; 731, with z. B. a sensor 728; 733 is provided, through which information about the powder flow, in particular about the size and / or homogeneity, can be provided.
  • a sensor system 726; 731 or information obtained from this can in the first embodiment be an integral, ie in sum over the considered, e.g. B. total width or width that is continuous or partially interrupted over a section, in particular the falling width of the powder flow, variable I; F, e.g. B. Measurement variable I; F, or in the second embodiment preferably provide a widthwise, spatially resolved value of such a size lx; Deliver Fx.
  • an integral value of the size I; F information about the powder flow in the observed area can be obtained, which in the event that it is not detected over the entire width can be used as a first approximation as a measure of the entire flow.
  • This can be used in a z. B. control circuit R82 explained below; R85, for example, a powder stream is carried out, e.g. B. be kept constant or - for example in the presence of z. B. empirically determined relationships between the determined variable I; F and the size of the throughput - the powder flow can be controlled or regulated with regard to its throughput.
  • control circuit R82; R85 which has the above-mentioned integral powder flow sensor system 726; 731 with one of the above sensor 728; 733 includes.
  • this is R82; R85 via a signal connection S8 with one of the above.
  • Control and/or regulating device 724 comprised control logic or circuitry, which in turn is connected via a signal connection S2; S5; S7 with the control means of one or more drive means 712; 707; 722; 715 one or more of the above Conveying or metering devices 704; 721 stands for varying the delivery rate of the conveyor device and/or the delivery rate of the metering device 701.
  • the relevant control logic or circuit is available, for example.
  • Vibration conveyor 704 can be in another control circuit (not shown) relating to the dispensing device 701 with a sensor 728; 733 the powder flow sensor system 726; 731 signal-related control logic or circuit of the control and/or regulating device 724 with the vibration drive 707 and/or in a further control circuit relating to the dispensing device 701 (not shown) with the actuator 715 must be connected for the table slope.
  • the above-mentioned control circuits R82 relating to the dispensing device 701 and/or conveyor device 702; R85 can be provided individually, in groups or all of them, whereby in the case of several such control circuits R82; R85 preferably provides cascading or prioritization of individual control algorithms.
  • empirically determined relationships between the determined variable I; F and the size of the throughput - the powder flow can be controlled or regulated with regard to its throughput.
  • empirically determined relationships between the determined quantity l.x; F.x and the size of the throughput - the relevant powder flow, in particular partial powder flow can be controlled or regulated with regard to the throughput.
  • several or all sections or measuring locations have their own sensor 728.x; 733.x one control circuit R82 each; R85 provided.
  • This sensor 728.x; 733.x is R82 in such a control loop;
  • R85 has one of the above-mentioned control and/or regulating devices 724 included control logic or circuit, which in turn is in signal connection with control means of several drive means 722.x of a metering device 721 which can be adjusted in sections or segments in width for section-wise variation of the delivery rate from the metering device 701.
  • Sections or measuring locations correspond to their own sensors 728.x; 733.x with sections or segments, in particular actuator segments 723.x, a metering device 721 that can be adjusted in sections, e.g. B. with the above-mentioned and actuating element segments 723.x driven by drive means 722.x, e.g. B. flap or slide segments 723.x.
  • the individual control elements 723.x or control element segments 723.x are regulated, for example, in such a way that, for example, in all sections considered. B. a powder flow of the same size through the sensor system 726; 731 is recorded. If necessary, the control can also be aimed at a desired profile, ie with different powder flows across the width in the sections under consideration.
  • the powder supply device 700; 700' such as B. already explained above in FIG. 17 a conveyor device 702, through which powdery material 004, 004 'is conveyed on a conveyor width and from there to a roller gap 104 underneath; 104 or a possibly provided feed aid 711 is fed.
  • the feed itself takes place in particular by the powder stream falling down after reaching the end of the or a last conveyor device 702 over a fall path and into the nip 104; 104' or the insertion aid 711.
  • a powder feed device 700; 700' in one of the versions or variants set out above or set out below is the above-mentioned powder flow sensor system 726; 731 in the area of the fall path between the only or downstream last conveyor 701 of the powder feed device 700; 700' and the nip 104; 104 'or the possibly provided insertion aid 711.
  • a powder flow sensor system 726; 731 is e.g. B. shown in connection with an advantageous embodiment for the dispensing device 701 according to FIG. 18 and FIG. 19, for which the same reference numerals as before in FIG. 17 are used for functionally comparable or identical parts.
  • FIG. 18 and FIG. 19 the same reference numerals as before in FIG. 17 are used for functionally comparable or identical parts.
  • the dispensing device 701 here is without a vibration conveyor 704, but with a z. B. in Fig. 17 only schematically indicated and the delivery flow at the outlet of the supply device 703 relevant dosing device 721 is shown, with which z. B. the free flow cross section in the provision device 703 or out of it can be varied.
  • the powder flow sensor system 726; 731 can also be applied to an embodiment set out above with a vibration conveyor 704 or any other embodiment in which the powder flow from a conveyor 702 over a fall path to the roller gap 104; 104 'or an insertion aid 711 provided above it is or can be supplied.
  • R82 can be used in a control loop based on the integral value for the quantity I;
  • the speed of the conveyor device can also be regulated by appropriately controlling the drive means 712.
  • the metering device 721 includes actuating elements 723.x formed in sections by actuating element segments 723.x.
  • the actuator segments 723.x or their actuators 722.x z. B. via respective control loops R82; R85 according to the specified control task based on individual values for the size l.x; P.x placed at the relevant sections or measuring locations.
  • it can be regulated to a profile that is uniform across the width or, if necessary, to a predetermined profile with powder flows that differ across the width.
  • this is based on a measurement using electromagnetic radiation, in particular light in the UV, IR or visible wavelength range, in particular in the manner of a light barrier 726.
  • a radiation source 727 e.g. B.
  • a light source 727 is provided and on the other side a sensor 728; 728.x, in particular radiation receiver 728; 728.x.
  • the variable I providing information about the powder flow; lx is a radiation intensity I registered on the sensor 728; lx used.
  • a single radiation source 727 e.g. B.
  • a single radiation receiver 728 e.g. B. a photodiode 728 or a phototransistor 728 may be provided.
  • a radiation receiver array 728.x, a photodiode array 728.x or a line camera 728.x may be provided.
  • the constancy of a mass current can be checked, if e.g. B. an empirically determined relationship even the powder flow can be controlled or regulated with regard to its throughput - in sections or integrally, depending on the design.
  • this is based on the use of a force measurement, in particular on a measurement of the pulse of the falling powder particles on a force transducer 733; 733.x trained sensor 733; 733.x acting force.
  • F.x is a value for a sensor 733; 733.x registered force F; F.x used.
  • a single force transducer 733 can be provided, on which the powder flow of the entire width or a partial section representative of the width acts.
  • a plurality of individual force transducers 733.x e.g. B. as - for example piezoelectrically operating - force transducer array 733.x, be provided.
  • the effect on the force transducer(s) 733; 733.x can basically be implemented in any way that an impulse of the material 004; falling across the width or a section in the powder stream; 004' to the relevant force transducer 733; 733.x is transmitted.
  • a baffle element 732; 732.x e.g. B. a baffle plate 732; 732.x, which is located in the fall path of the section to be viewed and in operative connection to an assigned force transducer 733; 733.x is available.
  • the baffle plate 732; 732.x can take the form of a deflection plate 732; 732.x, so that a pulse can be transmitted, but the material 004, 004 'continues to the nip 104; 104 'or an insertion aid 711 provided above it flows.
  • the impact element 732; 732.x can be pivoted or elastically mounted and/or against the force transducer 733; 733.x must be supported, so that e.g. B. with increasing load due to the powder flow through the force transducer 733; 733.x registered force F; Fx magnified.
  • F mxa
  • force mass x acceleration
  • the measuring arrangement 801 or device comprises one or the above-mentioned removal device 114; 114';116;116', which is used to remove at least part of the material layer 003; 003' at a point on the circumference of the roller 103; 103 'on at least part of a usable working width, e.g. B. the width of the roller surface effective for film formation, the roller 103; 103 'can be adjusted or turned on to the lateral surface during rotation.
  • a usable working width e.g. B. the width of the roller surface effective for film formation
  • the decrease in at least the part of the material layer 003 that is relevant for determining the density p; 003' is carried out by the acceptance device 114; 114';116;116' while rotating the roller 103; 103' over an angular range A ⁇ , e.g. B. also angular interval A 9, between a first and a second angular position ⁇ 1; cp2, whereby if there is more than one revolution to be covered, the second angular position cp2 must be taken into account with a value greater than 360° in accordance with the angular difference covered.
  • the part of the material layer 003 that is relevant for determining the density p; 003' can result from the decrease during one, more than one or part of a full revolution.
  • the material layer 003; 003' for sampling by a z. B. over the effective width of the roll surface for film formation e.g. B. above-mentioned removal device 114; 114' can be or can be removed over the entire width over a certain length or a certain angular range A 9.
  • the measuring arrangement 801 or device further comprises a weighing device 802, on which a removed, in particular defined and/or detectable part 008; 008' on reel 103; 103' previously promoted material layer 003; 003' can or will be collected.
  • the removed part of the material layer 003 which at least serves to determine the density p; 003 'for example in a weighing container 803 stored on a scale 809, e.g. B. a weighing pan 803, collected and its mass m determined.
  • This can z. B. a dead time must be taken into account, which corresponds to the path of the part of the material layer 003; which is removed and serves to determine the density p; 003' from the point of peeling to the weighing device 802 takes into account.
  • a 9 relevant for determining the density p; 008' of the material layer 003; 003' is determined by forming a difference between the mass m registered by the weighing device 802 at time t2 of the end and at time t1 of the beginning of the determination process.
  • z. B. in which z. B. during operation of the coating device 100; 100* also an edge strip 008; 008 'can be or be removed continuously and, if necessary, by a collecting device 117; 117 'is recorded and possibly dissipated via this, is one via z. B.
  • a drive means 818 actuated separation device 808 is provided, through which - e.g. B. via a defined and / or for acceptance in the relevant angular range A 9 z. B.
  • the separation device 808 can be used as a diversion device 808 in the form of a switch 808 with a z. B. switch tongue 817 actuated by a drive means 818 or in the manner of a diverter 808 with a z. B. slide 817 or bottom 817 actuated by the drive means 818. In a modification with z. B.
  • a material layer 003 interrupted by free sections; 003' can e.g. B. a number of material layer sections to be used for the determination, an edge region 008 can be separated by such a separation device 808 in the above-mentioned manner, with z. B. possibly other edge areas 008 in a collecting device 117; 117' can be recorded.
  • the sample material of the removed material layer 003 picked up on or in the weighing container 803; 003 'can, for example, after a determination cycle via a drive means 814, e.g. B. one Tilt drive 814, in a z. B. larger material holder 816, for example a container 816, can be emptied, in particular tilted.
  • a measuring device 806 is provided, via which a strength d, e.g. B. layer thickness d on the roller 103; 103' conveyed material layer 003; 003' can be determined.
  • a strength d e.g. B. layer thickness d on the roller 103; 103' conveyed material layer 003; 003'
  • the strength d003, e.g. B. Layer thickness d003 basically somewhere on the width b003; b003' of material layer 003; 003' and/or at a time of stationary operation of a device comprising the roller, but preferably a strength d008 or
  • Such a measuring device 806 is preferably based on a non-contact measurement and is designed, for example, as an ultrasound-based, an inductive or a capacitive measuring device 806 with a corresponding measuring head.
  • a sufficiently straight side edge on the roller 103; 103' conveyed material layer 003; 003' and one about the axial position of the removal device 116; 116' known width 008 of the material strip 008 to be removed or removed; 008' can be determined using information about a part 008 relevant to the determination of the density p during the sampling; 008' of the material layer 003; 003' swept angular range A ⁇ and a radius r of the roller 103; 003' is directly a measure of the area A and, together with the layer thickness, a measure of the volume V of the part 008 that is relevant and removed for determining the density p; 008' of the material layer 003; 003' can be determined.
  • a width b008 of the material strip 008 to be removed is not known, for example a sensor system 804, e.g. B. an optically operating sensor 804 can be provided, through which the width b; b008 of the edge strip 008 to be removed; 008' or a course of width b; b008 or the side edge can be determined and z.
  • an average width can be determined from this, whereby in the latter case the average width occurs as width b in the above relationship.
  • a sensor system 804 with corresponding evaluation means can be provided, through which, when the position of the cutting line s is known, taking into account the rotational movement over the angular range A 9 or a corresponding time interval At as well as one mentioned above Radius r the area A is determined directly, e.g. B. integrated in the course of the rotational movement.
  • the sensor system 804 or the optically operating sensor 804 can be formed, for example, by a camera 804, in particular a line camera 804.
  • One is the current angular position 5 of the roller 103; 103 'representing information or the information about a part 008 relevant to the determination of the density p during the sampling; 008' of the material layer 003; 003' swept angular range A 9 can be provided to the data processing means 811, for example via a Signal connection can be supplied from an angle position sensor 813, which z. B. is coupled directly to the roller axis of rotation, or via a signal connection from one of the angular positions of the roller 103; 103' intermediate or direct drive control.
  • the determination of the density p on a lateral surface of an above-mentioned roller 103; 103' conveyed material layer 003; 003 'thus takes place in that the material layer 003; 003' bearing roller 103 on its lateral surface; 103' about its axis of rotation R103; R103' is rotated at a point on the circumference between a receiving and a downstream delivery of the material layer 003; 003' to another roller 103; 103 'or, for example, the above-mentioned carrier substrate 006, the material layer 003; 003' on all or part of 008; 008' of its width b003; b008 while rotating through a removal device 114; 114';116;116' over an angular range is removed from the lateral surface, the mass m of the part 008 of the material layer 003 removed over the angular range A ⁇ is measured by weighing; 003 'is determined, a
  • the determined value for the density p can be used, for example, via a display device 812, e.g. B. a display 812, can be displayed and / or in a the coating device 100; 100* controlling control device can be used.
  • a display device 812 e.g. B. a display 812, can be displayed and / or in a the coating device 100; 100* controlling control device can be used.
  • a machine for producing, in particular in an inline process, a multi-layer product (see e.g. Fig. 3, Fig. 10, Fig. 15 or Fig. 16), which has one of the above on at least one side of a carrier substrate 006 a dry film 003 formed from a powder mixture; 003 ', preferably comprises a substrate feed 200, through which the carrier material 006 can be fed to the machine on the input side, a first substrate path section 300, via which the carrier substrate 006 is fed to an application stage 100; 100* for applying the dry film 003; 003 'on at least one side of the carrier substrate 006 and a second substrate path section 400, via which the carrier material 006 provided with the dry film 003 on at least one side can be fed to a product holder 500, through which the product can be formed into product containers, e.g. B. can be combined into rolls or stacks.
  • the order level is 100; 100* in one of the above Design, design, configurations, embodiments or variant for the device 100 described above; 100* executed.
  • the application stage 100 shown as an example in FIG Group.
  • refinements, configurations, embodiments or variants of the first group for the application stage 100 ie with separate application devices 101; 101 ', apply.
  • the substrate feed 200 is formed by a substrate unwinder 200, in particular a reel changer 200, preferably by a reel changer 200 comprising several reel positions and/or qualified for a non-stop reel change.
  • a substrate guide element 202 designed as a motor-driven roller 202, in particular a pull roller 202, and/or a substrate guide element 203 in the form of a - e.g. B. on a lever or a guide resiliently biased transversely to the substrate path - dancer roller 203 include.
  • the carrier substrate web 006 is unwound on the substrate unwinder 200 and fed to the substrate path leading through the machine on the input side at the location of unwinding.
  • this can be surrounded by a traction mechanism 207, in particular feed mechanism 207, which, for example, in addition to the traction roller 202, the traction roller 202 - in particular independently of other pull rollers - driving drive means that can be regulated and/or controlled in terms of speed, in particular a drive motor, e.g. B. in the form of a servo drive motor, and / or adjustable to the pull roller 202 Has pressure rollers to increase friction.
  • a drive motor e.g. B. in the form of a servo drive motor
  • the roller 202 or the drive means - depending on the web tension conditions and / or web tension requirements present before and after the roller 202 - can also be operated or operated as a generator or to inhibit the advance of the carrier substrate web 006, for example in the subsequent and z. B. up to a next clamping or web tension point extending substrate path section 300 or in a part of the substrate path section 300 formed by a subsequent substrate path section to build up or maintain a specific and / or desired web tension.
  • a substrate guide element 208; 307 as measuring roller 208, e.g. B. web tension measuring roller 208; 307 (shown as an example for all versions, for example in FIG. 16), through which, for example, the web tension or at least a variable representing the web tension can be determined in order to e.g. B. to regulate the web tension e.g. B. about the conveying speed of individual units 100; 100*; 600 or one or more, in particular motor-driven web guide elements 202; 308; 401 ; 502 to be used.
  • the substrate feed 200 designed as a roll changer 200 advantageously comprises a roll drive that is mechanically independent of the rest of the machine and/or driven by a single motor and/or a lifting device to support a roll loading and/or roll unloading process.
  • a device for lateral web edge control 204 (shown as an example for all embodiments, for example in FIG. 15), in particular a web edge, can still be in the substrate path section to be attributed to the substrate feed 200 and/or in the adjoining first substrate path 300 detecting sensors and an actuator which causes a lateral offset of the carrier substrate, e.g. B. a pair of turning bars that can be pivoted about an axis running perpendicular to the transport direction Ts can be provided.
  • the web edge control 204 is equipped with an gluing device 206, e.g. B. an adhesive table 206, combined.
  • a spreading device in particular a single- or multi-member web guiding element with a convex lateral surface, is provided in the substrate path section of the substrate feed 200 and/or in the first substrate path 300.
  • surface contaminants e.g. B. dust or cutting residue
  • electrical charge carriers e.g. electrical charge carriers
  • a measuring station 303 in particular with a sound- or radiation-based measuring device 303, is advantageously provided, through which the material thickness of the carrier material 006 is determined based on its strength and/or homogeneity in thickness and/or or can be checked for contamination and e.g. B. in the event of impermissible deviations from a target specification, an optical/and/or acoustic warning signal and/or an error signal is transmitted to a machine control and/or a control center.
  • an advantageous embodiment can be in a substrate path section structurally assigned to the roll unwinder 200 and/or in an adjoining substrate path section of the first substrate path 300 substrate guide element 208; 307 can be designed as a measuring roller 307 (shown as an example for all versions, for example in FIGS. 15 and 16), through which, for example, the web tension can be determined in order to e.g. B. to regulate the web tension e.g. B. about the conveying speed of individual units 100; 100*; 600 or one or more, in particular motor-driven web guide elements 202; 308; 401; 502 to be used.
  • the downstream measuring roller 307 is used to determine and / or regulate the web tension in the substrate path route upstream of the first or only application point.
  • the first substrate path 300 z. B. a pretreatment station 304 designed as an application station 304 is provided, through which the carrier material 006 can be acted upon on one or both sides with a binder and / or a primer.
  • a dryer (not shown), e.g. B. a hot air or radiation dryer, may be provided directly downstream of the application station 304.
  • a thermal pretreatment station 306 in particular a temperature control station 306, e.g. B. an infrared radiation source 306, can be provided, through which the carrier material 006 can be heated above ambient temperature, in particular to over 60 ° C, preferably to at least 80 ° C. This can e.g. B.
  • a sensor 311 can be used to determine the temperature of the carrier substrate web 006, e.g. B. temperature sensor 311, in particular non-contact and / or radiation-based temperature sensor 311 may be provided.
  • the sensor 311, e.g. B. as a temperature sensor 311 can be part of a control circuit for regulating the temperature of the carrier substrate web 006 with the possibly provided temperature control station 306
  • a draw roller 308 or a draw mechanism 309 can be placed next to the substrate unwinder 200 and/or at the location of the first or only dry film application, ie the first or only one laminating gap 107; 107 ', leading substrate path section 300 may be provided.
  • the first application point ie the first or only laminating gap 107; 107 ', in the substart path such a pull roller 202; 308 or such a traction mechanism 207; 309 is arranged upstream, for example in order to build up or maintain a specific and/or desired web tension in the subsequent substrate path section or in a part of the substrate path section formed by a subsequent substrate path section.
  • the traction mechanism has - in accordance with the traction mechanism 207 already described above - z. B. in addition to the pull roller 308, a drive means that drives the pull roller 308 - in particular independently of other pull rollers - and can be regulated and / or controlled in terms of speed, e.g. B.
  • roller 308 or the drive means - depending on the web tension conditions and / or web tension requirements present before and after the roller 308 - can also be operated or operated in a generator or the feed of the carrier substrate web 006, for example in the subsequent and z.
  • substrate path section extending up to a next clamping or web tension point or in a part of the substrate path section formed by a subsequent substrate path section to build up or maintain a specific and / or desired web tension.
  • Calendering unit 600 with two a gap, e.g. B. calendering gap between forming rolls 601; 602, in particular calendering rolls 601; 602, provided, of which z. B. at least one, preferably both, can be heated, in particular heated in such a way that their lateral surface - e.g. B.
  • the product strand 002 which is coated on at least one side, is passed through the calendering gap for the purpose of further compaction of the dry film 003; 003' can be passed through using pressure and/or a temperature that is higher than the ambient temperature.
  • a cooling device 402 e.g. B. with one or more partially wrapped tempered cooling rollers 402.1; 402.2, provided, through which a product strand 002, e.g. B. can be cooled by at least 20 ° C, in particular by at least 50 ° C.
  • an inspection device 403 in particular based on an optical and/or acoustic measurement; 403.1; 403.2, e.g. B. with a sensor 403.1 directed to one side and a sensor 403.2 directed to the other side, through which the product surface is checked for errors or defects, e.g. B. on the completeness of the area and/or thickness of the applied dry film 003; 003', can be verified.
  • the inspection device 403; 403.1, 403.2 can be used - such as B. shown in Fig. 15 - in the substrate path downstream of the calendering unit 600 or - such as. B.
  • the inspection device 403 can preferably be used as sensors 403.1; 403.2 one camera per side, e.g. B. line camera, through which the respective surface is recorded or optically scanned and evaluated for faulty or missing locations via a downstream evaluation device.
  • a device for marking defects 412 is provided, for example by a printing device, e.g. B. an inkjet print head, or an insertion device can be formed, the latter being, for example, a physical marking means, e.g. B. a so-called flag or Marking label that can be inserted or applied to the carrier substrate web 006.
  • a printing device e.g. B. an inkjet print head
  • an insertion device can be formed, the latter being, for example, a physical marking means, e.g. B. a so-called flag or Marking label that can be inserted or applied to the carrier substrate web 006.
  • At least one substrate guide element 409 can be designed as a measuring roller 409 in the second substrate path 400, through which, for example, the web tension can be determined in order to e.g. B. to regulate the web tension, e.g. B. about the relative conveying speed of individual units 100; 100*; 600 or one or more, in particular motor-driven web guide elements 202; 308; 401; 502, to be used.
  • at least one substrate guide element 409 is designed as a measuring roller 409 in the calendaring 600 downstream of the substrate path section.
  • a substrate guide element 507 structurally assigned to the product winder 500 can be designed as a measuring roller 507 arranged downstream of the calendering unit 600 in the substrate path.
  • a substrate guide element 401 designed as a motor-driven pull roller 401 is provided.
  • This can be comprised of a traction mechanism 411, which, for example, in addition to the traction roller 401 itself, has a drive means which drives the traction roller 401 - in particular independently of other traction rollers - and can be regulated and/or controlled in terms of speed, e.g. B. in the form of a servo output motor, and / or pressure rollers that can be adjusted to the pull roller 401 to increase the friction.
  • the roller 401 or the drive means - depending on the web tension conditions and/or web tension requirements present before and after the roller 401 - in principle it can also be operated or operated as a generator or to inhibit the advance of the carrier substrate web 006, but here it is motorized to build up and/or maintain web tension on the upstream substrate path section, ie conveying the carrier substrate web 006 in the transport direction Ts or with an advance compared to z.
  • a web tension compensation and / or control device 406 (e.g. shown as an example in FIG. 15 for all versions), with z. B. one - e.g. B.
  • an embodiment is particularly advantageous in which the application stage 100; 100* downstream substrate path - in the case of a calendering unit 600 provided in the substrate path; 600 downstream of this single or last calendering mill 600; 600 - before combining into the product container 501 in the product holder - a measuring station 408 is provided for determining the product strand thickness, in particular the total thickness (e.g. shown as an example in FIG. 15 and FIG. 16 for all versions).
  • Cooling device 402 in the second substrate path section 400 can have one or more cooling devices 402; 504 can also be provided in the substrate path section to be attributed to the product holder 500 or on its frame.
  • a cooling device 504 can be formed, for example, by a substrate guide element 504 designed as a cooling roller 504.
  • such a cooling device 504, which can be attributed to the second substrate path section 400 or structurally to the product holder 500, can also be provided by one or more temperature-controlled cooling rollers 504.1; 504.2 must be formed.
  • the sensor 508 e.g. B. as a temperature sensor 508, is in particular a non-contact and / or radiation-based temperature sensor 311, designed and / or can be part of a control circuit for regulating the temperature with the cooling device 504, if necessary.
  • the product holder 500 is designed as a product winder 500, in particular in the manner of a roll changer 500.
  • the product winder 500 is qualified for a non-stop roll change and/or comprises an above-mentioned substrate guide element 502 designed as a motor-driven pull roller 502 and/or a substrate guide element 503 in the form of a - e.g. B. on a lever or a guide resiliently biased transversely to the substrate path - dancer roller 503.
  • a motor-driven pull roller 401; 502 formed substrate guide element 401; 502 provided.
  • a traction mechanism 411; 506 which may be included, for example next to the pull roller 401; 502 on the pull roller 401; 502 - in particular independently of other pull rollers - driving drive means which can be regulated and/or controlled in terms of speed, e.g. B. in the form of a servo drive motor, and/or to the pull roller 401; 502 adjustable pressure rollers to increase friction.
  • a machine comprising a calendering unit 600 is in one between the place of unwinding from the substrate roll 201 in the substrate unwinder 200 to the entry into the single or first laminating gap 107; 107' of order level 100; 100* located first substrate path route, as well as in a second, between the location of the exit of the then at least one side with the dry film 003; 003' provided carrier substrate web from the single or downstream last laminating gap 107; 107' of order level 100; 100* and - for the version with calendering unit 600; 600* - the entry into the calendering gap between the two calendering rolls 601; 602 located substrate path section at least one positively driven pull roller 202; 308; 401 and/or at least one measuring roller 208; 307; 409 is intended for determining web tension.
  • 600* is also in between the location of the exit of at least one side with the dry film 003; 003 'provided carrier substrate web 006 from the calendering gap and the place of winding onto the product roll 501 in the product winder 500 located third substrate path route a positively driven pull roller 502 and / or a measuring roller 409; 507 to determine a Web tension provided.
  • a web tension control device (not shown here) is provided, which on the input side has one or more in the first and one or more in the second above.
  • measuring roller 208 provided for the substrate path; 307; 409 and on the output side each with a drive control controlling the roller drives, or one in the first and the or one in the second above.
  • Substrate path section provided pull roller 202; 308; 401, and which in particular has data processing and/or electronic switching means which are set up by appropriately controlling the drive control of the drive of one or more of the pull rollers 202; 308; 401 to build up and/or maintain a predetermined web tension and/or a web tension difference predetermined for the two substrate path routes in each of the two substrate path routes.
  • the web tension control device can also be equipped on the input side with the or one in the third above-mentioned.
  • measuring roller 409 provided on the substrate path; 507 and on the output side with a drive control that controls the drive of the relevant pull roller 502 or one in the third above-mentioned.
  • Substrate path stretch provided pull roller 502 stand and z. B. can also be regulated by this with regard to a predetermined web voltage and / or a predetermined web voltage difference to the substrate path route arranged upstream.
  • this is at the top of the pull rollers 202; 308; 401 and measuring rollers 208; 307; 409, to the signal connections and to the web tension control device set out for an embodiment with at least one measuring and/or at least one tension roller 202; 208; 307; 308 in the first substrate path between unwinding and the location of the initial application by the application stage 100; 100* and at least one measuring and/or at least one drawing roller 409; 507; 401 ; 502 in a substrate path distance between leaving the only or last point of the dry film application through application level 100; 100* and the winding in the roll winder 500 to transfer or apply.
  • One of the above pull roller 203; 308; 401; 502 includes e.g. B. a speed-adjustable and/or controllable drive motor, in particular a servo motor, and/or acts, for example, to improve the conveying behavior with one or more pressing elements, e.g. B, pressure rollers together and/or depending on the location in the substrate path - for example to generate or maintain an upstream web tension or - for example to generate or maintain a downstream web tension as a generator, i.e. H. with braking effect, can be operated and/or is controlled by a web tension regulator - and, for example, in one of the above.
  • Web tension control device integrated - control circuit e.g. B. includes as an actuator.
  • a cross-cutting device may be provided, through which a product strand 002 produced in the machine can already be cross-cut into product sections 001.
  • the product holder 500 is z. B. designed as a stacking boom, in particular as a multiple stacking boom laying out several stacks one behind the other.
  • 100* becomes e.g. B. a web-shaped carrier substrate 006 continuously and preferably on both sides with a dry film 003; 003 'is provided with a smaller width than the carrier substrate width, so that an uncoated edge of the carrier substrate 106 remains on both sides.
  • Removal device squeegee, cleaning squeegee
  • Substrate guide element measuring roller
  • Substrate path section conveyor path, first, upstream side, supply side
  • Pretreatment station cleaning station, deionization station measuring station (support substrate thickness) Pre-treatment station, application station
  • Pre-treatment station thermal, temperature control station, infrared radiation source
  • Substrate guide element measuring roller
  • Substrate path section conveyor section, second, downstream side, discharge side
  • Cooling device * Cooling device (alternative or additional)
  • Measuring station (product strand thickness)
  • Substrate guide element measuring roller
  • Cooling device substrate guide element, roller, cooling roller .1 cooling roller .2 cooling roller
  • Substrate guide element measuring roller
  • web tension measuring roller sensor web tension measuring roller sensor
  • Calendering unit Calendering unit, calender, aggregate, calendering unit * Calendering unit, calender (alternative or additional), aggregate, calendering unit
  • Provision device supply line, storage container, dosing device, linear conveyor, vibration conveyor
  • Drive means drive motor, servo motor
  • Radiation source light source, extended, light bar
  • Radiation receiver array photodiode array, line scan camera
  • sensor signal s intersection line t time t1 time, first t2 time, second

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Abstract

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (100; 100*) zum Beschichten eines Trägersubstrates (006) mit einer einem pulverförmigen Material (003), insbesondere einer Pulververbundstoff- oder Trockenfilm (106), umfasst wenigstens ein erstes Auftragwerk (101) welches eine erste Walze (102; 102) und eine zweite Walze (103; 103) umfasst, die im Nipp zwischen ihren Mantelflächen einen der Filmbildung dienenden ersten Spalt (104; 104) ausbilden, durch welchen eine insbesondere lösungsmittelfreie und/oder trockene Pulvermischung (004) förderbar ist um einen ersten Trockenfilm (003) auszubilden, und eine erste Gegendruckwalze (103; 106), welche mit der zweiten Walze (103; 103) oder einer zwischen der Gegendruckwalze (103; 106) und der zweiten Walze (103; 103) angeordneten weiteren Walze einen zweiten Spalt (107; 107) ausbildet, durch welchen ein zu beschichtendes Trägersubstrat (106) führbar und, insbesondere durch Anpressen und/oder unter Anwendung einer Anpresskraft, mit dem im ersten Spalt (104; 104) gebildeten Trockenfilm (106) beaufschlagbar ist, wobei der erste Spalt (104; 104) zwischen erster und zweiter Walze (102; 102; 103; 103) auf Basis eines positionsbasierten Stellantriebs (109; 109) stellbar, d. h. auf eine konstante und/oder definierte Spaltbreite einstellbar ist, und der zweite Spalt (107; 107) zwischen der Gegendruckwalze (106; 106; 103; 103) und der zweiten oder einer dazwischenliegenden weiteren Walze (103; 103) des ersten Auftragwerks (101; 101) auf Basis eines kraftbasierten Stellantriebs (111; 111) stellbar, d. h. auf eine konstante und/oder definierte Anstell- bzw. Linienkraft einstellbar, ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Maschine zur Herstellung eines Produktstranges mit einem aus einer Pulvermischung ausgebildeten Trockenfilm (003).

Description

Beschreibung
Vorrichtung zum Beschichten eines Trägersubstrates mit einem pulverförmigen Material sowie Maschine zur Herstellung eines Produktstranges mit einem auf einem Trägersubstrat aufgebrachten Trockenfilm
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten, insbesondere Trockenbeschichten, eines Trägersubstrates mit einem pulverförmigen Material, insbesondere einem Pulververbundstoff- oder Trockenfilm, sowie eine Maschine zur Herstellung eines Produktastranges mit einer auf einem Trägersubstrat ausgebildeten Trockenfilm, insbesondere einem durch einen aus einem pulverförmigen Material gebildeten Trockenfilm, gemäß Anspruch 1 bzw. 18.
Durch die DE 102017208220 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beschichten eines Trägersubstrates bekannt, wobei in einem Spalt zwischen einer ersten und einer zweiten Walze ein Trockenfilm gebildet und in einer Ausführung in einem Spalt mit einer weiteren Walze auf das Trägersubstrat übertragen wird. Die Walzen werden zur Ausbildung von Fibrillen mit einer Differenzgeschwindigkeit betrieben.
Die US 2015/0224529 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Beschichtung eines zu beschichtenden Objektes mit Beschichtungsmaterial, wobei das Beschichtungsmaterial unter Anderem 20 bis 65 Vol.% Wasser enthält. Zwischen einer ersten und einer zweiten Walze wird die Schicht gebildet, wobei die erste Walze zur besseren Abgabe verbesserte Transfereigenschaften, z. B. eine rauere Oberfläche aufweist und die Walzen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben werden können.
In der WO 2020/150254 A1 wird ein Film durch Kalandrieren einer Pulvermischung erzeugt und auf einer Rolle aufgewickelt, um als solche einem weiteren Prozess zugeführt zu werden, in welchem sie auf einen Kollektor laminiert werden kann. In einer Ausführung wird die Pulvermischung auf ein Band aufgegeben und auf diesem in den Walzenspalt zweier Walzen geführt.
Die JP 57 72 427 B2 betrifft eine Pulverwalzvorrichtung zur Herstellung eines Elektrodenmaterial aus Pulver. In einer Ausführung wird durch einen zentralen Vibrationsförderer Puder in einen mittleren Bereich eines Vorlagetrichters gefördert, durch zwei äußere Vibrationsförderer in die Randbereiche. In einer anderen Ausführung umfasst der Zufuhrtricher fünf Sektionen.
Die WO 01/32312 A1 offenbart eine Walzenmühle zum Mahlen von körnigen Materialien, insbesondere Getreide mit einer eine Öffnung aufweisende Zuführvorrichtung, durch welche das Körnergut in ein durch zwei Walzen gebildetes Mahlwerk abgebbar ist. Die Zuführvorrichtung umfasst einen Vibrationsantrieb zur Erzeugung einer Vibrationsbewegung der Zuführvorrichtung.
Die DE 102020 214 052 A1 betrifft ein zweimaliges Kalandern eines bereits mit Aktivmaterial beschichteten Substratbandes in zwei aufeinander folgenden Kalandrierspalten, wobei der erste Spalt und/oder zweite Spalt in Abhängigkeit einer ermittelten Dicke, und der zweite Spalt zum Ausgleichen einer ggf. vorliegenden Balligkeit des Elektrodenbandes im Hinblick auf ein Längsprofil eingestellt wird.
Durch die DE 102004 040 123 A1 ist eine Dosiervorrichtung zum Dosieren pulverförmigen Materials in einen ersten Walzenspalt bekannt, wobei das Pulver mittels Bürstenelementen durch Öffnungen einer siebartigen Trommel befördert wird. Aufgrund eines über die Breite homogenen Austrages sei es für die Homogenität der gebildeten Schicht ausreichend, die Größe des Walzenspaltes einzustellen. Eine Steuerung des Spaltes sei nicht mehr nötig.
Die EP 2 737 126 B1 offenbart einen Kalander mit zwischen drei Walzen gebildeten Kalandrierspalten, wobei über eine Druckänderung eine Linienkraft im Nip zweier Walzen veränderbar ist.
Durch die KR 102 359 521 B1 ist eine Vorrichtung zum Trockenbeschichten einer Stromkollektorbahn mit einer Aktivmaterialschicht offenbart, wobei je Bahnseite eine erste und zweite Walze vorgesehen ist, zwischen welchen eine Aktivmaterialschicht gebildet wird, und wobei die jeweilige Aktivmaterialschicht in einer Nipstelle zwischen den beiden zweiten Walzen auf die Stromkollektorbahn aufgetragen wird. Es sind eine erste und eine zweite Einrichtung zum Einstellen des Walzenabstandes vorgesehen, durch welche jeweils die Abstände zwischen erster und zweiter Walze einstellbar sind. Die erste und zweite Einrichtung umfassen einen von einem Servomotor angetriebenen mechanischen Zylinder. Des Weiteren ist eine dritte Einrichtung zum Einstellen des zwischen den zweiten Walzen gebildeten Walzenspaltes vorgesehen. Hiermit sei die Dicke der Elektrode einfach über die Spaltbreite steuerbar. In einer Ausführung kann ferner ein Luftzylinder zwischen den zweiten Walzen vorgesehen sein, durch welche, der Abstand konstant gehalten wird.
Die DE 28 10 507 A1 betrifft einen Kalander zum Mahlen von Teilchen, hier insbesondere von Kakaopulver. Dabei wird das Pulver in einem Nip zwischen einer ersten und zweiten Walze hindurchgeführt, über die Oberfläche der zweiten Walze auf und über eine dritte Walze und schließlich auf eine vierte Walze geführt, wo das gemahlene Pulver mittels einer Rakel abgenommen wird. In den Walzenmänteln sind hydrostatischen Druckelemente vorgesehen, über welche den Durchbiegungen entgegengewirkt werden kann.
In der US 11040368 B2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer mit pastösem Material beschichteten Kollektorfolie offenbart, wobei zwischen einer ersten und zweiten Walze ein erster Spalt gebildet ist, durch welchen das pastöse Material hindurchgeführt wird um daraus einen Film zu bilden, und wobei die zweite Walze mit einer dritten Walze einen Spalt ausbilden, durch welchen die Kollektorfolie geführt wird um diese mit dem Film zu beschichten. Durch Sensoren sind die nach dem ersten Spalt gebildete Filmdicke und die sich nach dem zweiten Spalt ergebende Beschichtungsdicke ermittelbar. Einer temperaturbedingten Veränderung in der Spaltbreite wird durch eine entsprechende Variation der radialen Lage der ersten bzw. der zweiten Walze über jeweilige an der Walze angreifende Mechanismen begegnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtung zum Beschichten, insbesondere zum Trockenbeschichten, eines Trägersubstrates mit einem pulverförmigen Material, insbesondere einem Pulververbundstoff- oder Trockenfilm, sowie eine Maschine zur Herstellung eines Produktastranges mit einem auf einem Trägersubstrat ausgebildeten Trockenfilm, insbesondere einem durch einen aus einem pulverförmigen Material gebildeten Trockenfilm, zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 18 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mittels der Vorrichtung bzw. der Maschine kontinuierlich und zuverlässig ein solch beschichtetes Trägersubstrat mit einer möglichst gleichmäßigen und/oder wenig fehlerbehafteten Aktivmaterialschicht herstellbar ist.
In einer für die Erfindung besonders zu bevorzugenden Ausführung für eine Vorrichtung zum Beschichten, insbesondere Trockenbeschichten eines, insbesondere bahnförmigen Trägersubstrates mit einer z. B. einen Pulververbundstofffilm und/oder Trockenfilm ausbildenden Materialschicht, umfasst diese wenigstens ein erstes Auftragwerk, welches eine erste Walze und eine zweite Walze umfasst, die im Nipp zwischen ihren Mantelflächen einen der Filmbildung dienenden ersten Spalt ausbilden, durch welchen eine insbesondere lösungsmittelfreie und/oder trockene, beispielsweise in einem im Bereich des Zwickels oberhalb des Spaltes zwischen der ersten und zweiten Walze ausgebildeten und/oder vorgesehenen Einfüll- und/oder Vorlageraum vorliegende Pulvermischung förderbar ist um, insbesondere durch Verpressen und/oder unter Anwendung einer Presskraft, einen ersten Trockenfilm auszubilden, und eine erste Gegendruckwalze, welche mit der zweiten Walze oder einer zwischen der Gegendruckwalze und der zweiten Walze angeordneten weiteren Walze einen zweiten Spalt ausbildet, durch welchen ein zu beschichtendes Trägersubstrat führbar und, insbesondere durch Anpressen und/oder unter Anwendung einer Anpresskraft, mit dem im ersten Spalt gebildeten Trockenfilm beaufschlagbar ist.
Erfindungsgemäß ist der erste Spalt zwischen erster und zweiter Walze auf Basis eines positionsbasierten Stellantriebs stellbar, d. h. auf eine konstante und/oder definierte Spaltbreite einstellbar, und der zweite Spalt zwischen der Gegendruckwalze und der zweiten oder einer dazwischenliegenden weiteren Walze des ersten Auftragwerks auf Basis eines kraftbasierten Stellantriebs stellbar, d. h. auf eine konstante und/oder definierte Anstell- bzw. Linienkraft einstellbar.
Das positionsbasierte Stellen des betreffenden Walzenspaltes ist dabei auf eine definierte und konstant zu haltende, insbesondere vorgegebene, Spaltbreite bzw. relative Lage der beiden Walzen in ihrer Arbeitslage gerichtet, das kraftbasierte Stellen auf eine definierte und/oder konstant zu haltende, insbesondere vorgegebene, Anstell- bzw. Linienkraft zwischen den beiden am zweiten Spalt beteiligten Walzen. Entsprechend ist ein positionsbasiertes Stellen einer Walze, häufig auch als „wegbasiertes Stellen bezeichnet, auf das Positionieren der zu stellenden Walze im Hinblick auf eine vorgegebene und einzuhaltende Position gerichtet während ein kraftbasiertes Stellen der zu stellenden Walze auf ein Anstellen gegen eine andere Walze im Hinblick auf eine vorgegebene und einzuhaltende Anstell- bzw. Linienkraft gerichtet ist. Die definierte Spaltbreite bzw.
Anstellkraft ist dabei in dem Sinne einstellbar bzw. eingestellt, dass diese Spaltbreite bzw. Anstellkraft - im Gegensatz zu einem zufälligen Überstreichen - auf der betreffenden Einstellung verbleibt, bis z. B. eine neue definierte Einstellung vorgegeben wird. Als positionsbasierter Stellantrieb ist insbesondere ein Stellantrieb von Vorteil, wobei die Spaltbreite des ersten Spaltes über positionsbasierte Antriebsmittel oder über zumindest einseitige, eine Anstelllage in Richtung Nipp begrenzende und in ihrer Lage stellbare Anschlagmittel einstellbar ist und/oder über weichen eine definierte Position für das zu stellende Bauteil, hier insbesondere für die zu stellende Walze bzw. für deren Lagerung, anfahrbar ist, in vorteilhafter Ausführung dadurch, dass ein Stellweg zumindest zur relevanten Seite hin durch einen - bevorzugt, z. B. über Antriebsmittel, stellbaren - Anschlag begrenzt ist, welcher die Endposition definiert und gegen welchen das bzgl. der Position zu stellende Bauteil mittels eines Antriebsmittels gestellt wird oder stellbar ist.
Als ein kraftbasierter Stellantrieb kommt insbesondere ein Stellantrieb in Frage, über welchen eine eingestellte und/oder einzustellende Linienkraft zwischen den beiden beteiligten Walzen auch bei schwankender Trockenfilmstärke durch - z. B. selbsttätiges oder geregeltes - Nachführen zumindest einer der beiden Walzen konstant gehalten wird oder werden kann. Beim einem selbsttätigen Nachführen kann es sich im Gegensatz zu einem über einen Regelkreis geregeltes Nachführen um ein Nachführen handelt, welches durch das Antriebsmittel selbst und ohne ein Nachregeln über einen zusätzlichen Regelkreis erfolgt.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist der erste Spalt zwischen erster und zweiter Walze desselben Auftragwerks und/oder der zweite Spalt zwischen der zweiten oder einer dazwischen liegenden weiteren Walze des betreffenden Auftragwerks und der mit dieser zweiten oder weiteren Walze zusammenwirkenden Gegendruckwalze auf Basis eines kombinieten Stellantriebs wahlweise positionsbasiert oder kraftbasiert stellbar, d. h. beispielsweise in einer Betriebsweise auf eine definierte Position einer der beiden Walzen und/oder auf eine konstante Spaltbreite hin, und in anderer Betriebsweise auf eine definierte und/oder konstante Anstell- bzw. Linienkraft hin einstellbar und insbesondere mit dieser Spaltbreite bzw. Anstellkraft konstant haltbar. Insbesondere kann eine der am betreffenden zweiten Spalt beteiligten Walzen in einem kombinierten Stellmechanismus wahlweise positionsbasiert oder kraftbasiert stellbar gelagert und/oder der betreffende erste und/oder zweite Spalt wahlweise auf eine konstante und/oder definierte Spaltbreite oder auf eine konstante und/oder definierte Anstell- bzw. Linienkraft hin einstellbar sein.
Ein solcher kombinierter Stellantrieb kann - z. B. in Bezug auf eine besonders robuste Ausgestaltung - durch einen kraftbasierten Stellantrieb mit einem Stellmechanismus gebildet sein, in dessen Stellweg zur Positionsbegrenzung wahlweise ein z. B. über Antriebsmittel positionierbarer Anschlag einbringbar ist. Alternativ hierzu könnte er - z. B. in einer mechanisch weniger aufwändigen Ausführung - durch einen Stellantrieb gebildet sein, welcher als Antriebsmittel einen wahlweise lagegeregelt oder -gesteuert oder momentengeregelt oder -gesteuert betreibbaren Motor umfasst.
In einer für die Erfindung besonders geeigneten Ausführung eines Auftragwerks umfasst dieses eine Pulverzufuhrvorrichtung zur Zufuhr eines pulverförmigen Materials, wobei im Bereich des Zwickels oberhalb des Spaltes zwischen der ersten und zweiten Walze ein Einfüll- und/oder Vorlageraum ausgebildet und/oder vorgesehen ist, in welchen über eine Pulverzufuhrvorrichtung pulverförmiges Material zuführbar ist.
In einer ersten vorteilhaften Ausführungsvariante einer - beispielsweise eine o. g. Vorrichtung umfassenden oder durch eine solche Vorrichtung gebildeten - Auftragstufe sind beidseitig des Substratpfades Auftragwerke mit einer jeweiligen Walze, z. B. Laminierwalze, vorgesehen, welche in einem Nipp zwischen ihren Mantelflächen einen zweiseitigen Auftrag- bzw. Laminierspalt ausbilden. Dabei sind die beiden den Spalt zwischen sich ausbildenden Laminierwalzen gegenseitig als Gegendruckwalzen wirksam. Das zwischen diesen Laminierwalzen hindurchgeführte Trägersubstrat ist hiermit beidseitig mit dem im jeweiligen Auftragwerk gebildete gebildeten Trockenfilmen beaufschlagbar. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsvariante für eine Auftragstufe ist beidseitig des Trägersubstrates in derselben Maschine ein Trockenfilm unabhängig von der Herstellung des jeweils anderen durch ein jeweiliges Auftragwerk herstellbar. Dies z. B. durch eine Vorrichtung zum Beschichten, insbesondere Trockenbeschichten eines bahnförmigen Trägersubstrates mit einem Pulververbundstofffilm, mit wenigstens einem ersten Auftragwerk, durch welches eine trockene Pulvermischung zunächst zu einem Trockenfilm verarbeitbar und nachfolgend dieser Trockenfilm in einem Auftrag- bzw. Laminierspalt zwischen einer Laminierwalze des ersten Auftragwerks und einer ersten Gegendruckwalze auf eine erste Seite des Trägersubstrates aufgebringbar ist, und wobei im Substratpfad zum ersten Auftragwerk beabstandet ein zweites Auftragwerk vorgesehen ist, durch welches eine trockene Pulvermischung zunächst zu einem zweiten Trockenfilm verarbeitbar und auf die andere Seite des Trägersubstrates aufbringbar ist, wobei das zweite Auftragwerk eine von der ersten Gegendruckwalze und/oder von der Laminierwalze des ersten Auftragwerks verschiedene zweite Gegendruckwalze umfasst, die mit einer Laminierwalze des zweiten Auftragwerks einen zweiten Auftrag- bzw. Laminierspalt ausbildet, in welchem der zweite Trockenfilm auf eine zweite Seite eines durch den zweiten Laminierspalt hindurch geführtes Trägersubstrat aufbringbar ist.
Eine besonders zu bevorzugende Vorrichtung zum Zuführen pulverförmigen Materials in einen o.g. Walzenspalt, umfasst eine einen Vibrationsförderer ausweisenden Abgabevorrichtung, durch welche in den Walzenspalt zu förderndes pulverförmiges Material auf einer parallel zum Walzenspalt betrachteten Abgabebreite abgebbar ist, wobei stromabwärts der Abgabevorrichtung und stromaufwärts des Walzenspaltes im Förderweg des pulverförmigen Materials eine durch ein Förderband gebildete Fördereinrichtung vorgesehen ist, über welche dem Walzenspalt oder einer darüber vorgesehenen Einführhilfe direkt oder über ein oder mehrere weitere Fördereinrichtungen auf einer quer zur Förderrichtung verlaufenden Zufuhrbreite pulverförmiges Material mittel- oder unmittelbar zuführbar ist. Alternativ oder zusätzlich hierzu umfasst eine besonders zu bevorzugende Vorrichtung zum Zuführen pulverförmigen Materials in einen Walzenspalt eine Abgabevorrichtung, durch welche in den Walzenspalt zu förderndes pulverförmigen Materials an eine Fördereinrichtung abgebbar ist, wobei über der Fördereinrichtung in Förderrichtung zwischen der Stelle der Materialzuführung auf die Fördereinrichtung und einer Abgabestelle an eine weitere Fördereinrichtung oder in den Walzenspalt oder in eine darüber vorgesehene Einführhilfe eine sich horizontal über zumindest eine Förderbreite erstreckende und im Abstand zur Fördereinrichtung einstellbare Abnahmeeinrichtung vorgesehen ist.
Alternativ oder zusätzlich zu einer oder mehreren der o. g. Ausführungen umfasst eine besonders zu bevorzugende Vorrichtung zum Zuführen pulverförmigen Materials in einen Walzenspalt eine Pulverzufuhrvorrichtung, von welcher dem Walzenspalt oder einer darüber vorgesehenen Einführhilfe auf einer quer zur Förderrichtung verlaufenden Zufuhrbreite pulverförmiges Material zuführbar ist, wobei das die Pulverzufuhrvorrichtung stromabwärts verlassende pulverförmiges Material dem Walzenspalt oder der darüber vorgesehenen Einführhilfe über eine Fallstrecke zuführbar ist, und wobei an der Fallstrecke des aus der Pulverzufuhrvorrichtung austretenden und dem Walzenspalt oder der darüber angeordneten Einführhilfe zuzuführenden Pulverstroms eine Sensorik mit einem im Fallweg angeordneten Prallelement vorgesehen ist, welches mit einem als Kraftaufnehmer ausgebildeten Sensor zur Aufnahme der auf das Prallelement durch den Pulverstrom ausgeübten Kraft wirkverbunden ist. Alternativ kann an der Fallstrecke eine auf den Fallweg des aus der Pulverzufuhrvorrichtung austretenden und dem Walzenspalt oder der darüber angeordneten Einführhilfe zuzuführenden Pulverstroms gerichtete Sensorik vorgesehen sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Dichte einer auf einer Mantelfläche der Walze geförderten Materialschicht vorgesehen, welcher eine Abnahmeeinrichtung umfasst, die zur Abnahme zumindest eines Teils der Materialschicht an einer Stelle des Umfangs der Walze auf zumindest einem Teil einer nutzbaren Arbeitsbreite der Walze während des Rotierens an die Mantelfläche anstellbar oder angestellt ist, eine Wägeeinrichtung, auf welcher zumindest ein Teil der abgenommenen Materialschicht sammelbar und durch welche dessen Masse bestimmbar ist, und eine Messeinrichtung, über welche eine Schichtdicke der auf der Walze geförderten Materialschicht an zumindest einer Stelle bestimmbar ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist darüber hinaus eine auf die Mantelfläche der Walze gerichtete Sensorik vorgesehen, durch welche eine Breite eines abzunehmenden Randstreifens oder ein Verlauf der Breite oder zumindest der Seitenkante ermittelbar ist.
Zur Bestimmung der Dichte der auf einer Mantelfläche einer Walze geförderten Materialschicht wird in einer vorteilhaften Weiterbildung die die Materialschicht auf ihrer Mantelfläche tragende Walze um ihre Rotationsachse rotiert, an einer Stelle des Umfangs zwischen einer Aufnahme und einer stromabwärtigen Abgabe der Materialschicht an eine weitere Walze oder an ein Trägersubstrat die Materialschicht auf zumindest einem Teil ihrer Breite während des Rotierens durch eine Abnahmeeinrichtung über einen Winkelbereich hinweg von der Mantelfläche abgenommen, über eine Wägung eine Masse des über den Winkelbereich abgenommene Teils der Materialschicht ermittelt, über eine Messeinrichtung, bevorzugt noch vor der Abnahme, eine Schichtdicke der Materialschicht ermittelt, eine Fläche der im Winkelbereich abgenommenen oder abzunehmenden Materialschicht auf der Walze bestimmt und schließlich unter Verwendung der Fläche, der Masse und der Schichtdicke bzw. deren ermittelter Werte ein Wert für die Dichte der auf der Walze geförderten Materialschicht gewonnen. In einer besonders vorteilhaften Ausführung wird die Materialschicht hierzu lediglich auf einem Teil der Breite als Materialstreifen, insbesondere als Randstreifen abgenommen.
Eine zu bevorzugende Vorrichtung zum Beschichten eines Trägersubstrates mit einer Materialschicht mit wenigstens einem Auftragwerk, durch welches pulverförmiges Material zunächst unter Anwendung einer Presskraft, zu einer Materialschicht verarbeitbar ist und nachfolgend diese Materialschicht auf eine erste Seite eines Trägersubstrates, insbesondere durch Anpressen und/oder unter Anwendung einer Anpresskraft, aufgebringbar ist, wobei eine erste Walze und eine zweite Walze des Auftragwerks derart angeordnet sind, sodass sie im Nipp zwischen ihren Mantelflächen einen ersten Walzenspalt ausbilden, durch welchen zur Ausformung des Trockenfilms das pulverförmige Material förderbar ist, umfasst vorzugsweise eine Messanordnung, insbesondere in Art einer o. g. Vorrichtung zur Bestimmung einer Dichte, durch welche eine Dichte der auf einer Mantelfläche der zweiten oder einer weiteren stromabwärtigen Walze des Auftragwerks geförderten Materialschicht bestimmbar ist.
In einer vorteilhaften Ausführung einer eine Vorrichtung zum Beschichten - z. B. in einer o. g. Ausführung - oder eine o. g. Auftragstufe umfassenden Maschine zur Beschichtung eines bahnförmigen Trägersubstrates auf zumindest einer ihrer Seiten mit einem aus einer Pulvermischung gebildeten Trockenfilm umfasst diese einen Substratabwickler, durch welchen der Maschine eingangsseitig das bahnförmige Trägersubstrat zuführbar ist, die Auftragstufe, durch welche zumindest ein Trockenfilm aus der Pulvermischung herstellbar und an mindestens einem vom Trägersubstrat durchlaufenden Auftragspalt auf zumindest einer Seite des Trägersubstrates aufbringbar ist, und einen Rollenaufwickler, in welchem das auf zumindest einer Seite mit dem Trockenfilm versehene Trägermaterial als Produktstrang auf einer Rolle aufwickelbar ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Maschine ist beidseitig des Trägersubstrates in derselben Maschine ein Trockenfilm herstellbar.
Unabhängig hiervon, vorteilhaft jedoch in Verbindung mit der Möglichkeit eines beidseitigen Beschichtens ist in einer vorteilhaften Ausführung der Maschine ist der Auftragstufe im ersten Substratpfadabschnitt eine thermische Vorbehandlungsstation vorgeordnet, durch welche das Trägersubstrat über Umgebungstemperatur erwärmbar ist und/oder im zweiten Substratpfadabschnitt eine Kühleinrichtung, durch welche ein hindurchgeführter Produktstrang abkühlbar ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist im Substratpfad in einem zur Auftragstufe stromaufwärtigen ersten Substratpfadabschnitt eine ein- oder mehrteilige Vorbehandlungsstation vorgesehen, durch welche das Trägersubstrat ein- oder beidseitig in einem kontaktlosen oder kontaktierenden Verfahren von oberflächlichen Verunreinigungen und/oder elektrischen Ladungsträgern befreit wird oder werden kann, und/oder eine Messstation, durch welche die Materialstärke des Trägermaterials auf deren Stärke und/oder Homogenität in der Stärke und/oder auf Verunreinigungen überprüfbar ist.
Alternativ oder zusätzlich hierzu ist in einer vorteilhaften Ausführung der Maschine stromabwärts der Vorrichtung zum Beschichten bzw. der Auftragstufe und stromaufwärts des Rollenaufwicklers ein Kalandrierwerk mit einem Kalandrierspalt, vorgesehen, durch welchen das zumindest auf einer Seite mit dem Trockenfilm versehene Trägersubstrat als Produktstrang unter Anwendung von Druck und/oder erhöhter Temperatur hindurch führbar und z. B. hierdurch der Trockenfilm weiter zu verdichten ist. Dabei sind z. B. zwei Walzen, z. B. Kalandrierwalzen, vorgesehen, von denen mindestens eine beheizbar ist und/oder zwischen welchen eine Pressung mit einer einstellbaren Linienkraft von z. B. zumindest 500 N/mm aufbringbar ist.
Hierdurch ist z. B. inline eine Herstellung des Produktes möglich, die eine besonders gute Haftung und/oder eine beschädigungsfreie Produktbereitstellung gewährleistet. Ersteres erfolgt z. B. durch zusätzliche Wärme- und/oder Druckbehandlung, zweites z. B. durch Temperierung, insbesondere Kühlung vor dem Sammeln im Gebinde, insbesondere der Rolle.
Für sich genommen oder zusätzlich zusammen mit einer oder mehreren o. g. vorteilhaften Ausführungsvarianten ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Maschine sowohl in einer zwischen dem Ort des Abwickelns von der Substratrolle im Substratabwickler bis zum Eintritt in den einzigen oder ersten Auftragspalt der Auftragstufe gelegenen ersten Substratpfadstrecke, als auch in einer zweiten, zwischen dem Ort des Austrittes der Trägersubstratbahn aus dem einzigen oder stromabwärts letzten Auftragspalt der Auftragstufe und dem Rollenaufwickler, für den Fall eines im Substratpfad gesondert vorgesehenen Kalandrierwerkes jedoch vor dem Eintritt in den Kalandrierspalt zwischen den beiden Kalandrierwalzen gelegenen Substratpfadstrecke, jeweils zumindest eine zwangsgetriebene Walze, insbesondere Zugwalze, und/oder jeweils zumindest eine Messwalze zur Ermittlung einer Bahnspannung vorgesehen.
Durch eine kontrollierte Bahnführung sind besonders gute Bedingungen für einen stabilen Betrieb und für einen konstanten Materialauftrag geschaffen. Stattdessen oder zusätzlich hierzu kann durch eine Temperaturmessung eingangsseitig des Auftrages und/oder vor dem Aufwickeln, insbesondere mit Integration in einen diese Temperatur betreffenden Regelkreis, weiter für stabile Betriebsverhältnisse und/oder durch eine Inspektion mit Fehlstellenmarkierung für eine fehlerfreie Verwertung im späteren Produkt gesorgt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines herzustellenden Produktes;
Fig. 2 eine Prinzipskizze für die Erzeugung und den Auftrag eine Trockenfilmes;
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine Maschine zur Herstellung eines mehrlagigen Produktes mit einem auf einem Trägersubstrat aufgebrachten Trockenfilm mit einer Auftragstufe gemäß einer Ausführung einer ersten Gruppe von Ausführungsbeispielen;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht der Auftragstufe erster Ausführung aus Fig. 3;
Fig. 5 eine alternative Ausführung einer Ausführung der ersten Gruppe von Ausführungsbeispielen;
Fig. 6 eine weitere alternative Ausführung der Ausführung einer ersten Gruppe von Ausführungsbeispielen;
Fig. 7 eine weitere alternative Ausführung der Ausführung einer ersten Gruppe von Ausführungsbeispielen;
Fig. 8 eine Prinzipskizze für eine Ausführung einer zweiten Gruppe von Ausführungsbeispielen;
Fig. 9 eine Prinzipskizze für eine weitere Ausführung einer zweiten Gruppe von Ausführungsbeispielen;
Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel für eine Maschine zur Herstellung eines mehrlagigen Produktes mit einem auf einem Trägersubstrat aufgebrachten Trockenfilm mit einer Auftragstufe gemäß einer Ausführung der zweiten Gruppe von Ausführungsbeispielen;
Fig. 11 eine vergrößerte Ansicht der Auftragstufe aus Fig. 10 mit paarweise Kopplung zweier Walzen in einer ersten Ausgestaltung;
Fig. 12 eine vergrößerte Ansicht der Auftragstufe aus Fig. 10 mit paarweise Kopplung zweier Walzen in einer zweiten Ausgestaltung;
Fig. 13 eine Darstellung von schräg unten mit Abnahmeeinrichtungen;
Fig. 14 eine Schrägansicht eines Produktabschnittes geringfügig seitlichem Primerüberstand;
Fig. 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Maschine zur Herstellung eines mehrlagigen Produktes mit einem auf einem Trägersubstrat aufgebrachten Trockenfilm mit einer Auftragstufe gemäß einer Ausführung der zweiten Gruppe von Ausführungsbeispielen;
Fig. 16 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Maschine zur Herstellung eines mehrlagigen Produktes mit einem auf einem Trägersubstrat aufgebrachten Trockenfilm mit einer Auftragstufe gemäß einer Ausführung der zweiten Gruppe von Ausführungsbeispielen;
Fig. 17 ein schematisch dargestelltes Auftragwerk mit einer ersten Ausführung einer Vorrichtung zur Zufuhr pulverförmigen Materials in den Walzenspalt;
Fig. 18 ein schematisch dargestelltes Auftragwerk mit einer im Fallweg vorgesehenen Sensorik in einer ersten Ausführung;
Fig. 19 ein schematisch dargestelltes Auftragwerk mit einer im Fallweg vorgesehenen Sensorik in einer zweiten Ausführung;
Fig. 20 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte einer auf einer Mantelfläche einer Walze geförderten Materialschicht. Bei nachfolgend beschriebenen Vorrichtungen bzw. Maschinen handelt es sich um die Herstellung von Elektrodeneinheiten 001 elektrochemischer Speicher, wie sie insbesondere in Batterien bzw. Akkumulatoren, wie z. B Lithium-Schwefel-, Natrium-Ionen oder insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, wie auch in Festkörperbatterien, Anwendung finden.
Ein durch eine unten genannte Maschine herzustellendes Produkt 001 ; 002 kann beispielsweise durch ein noch zu schneidendes, z. B. bahnförmiges Zwischenprodukt 002, z. B. einen als Elektrodenstrang 002 ausgebildeten Produktstrang 002, oder durch bereits in der Maschine geschnittene, bogenförmige Endprodukte 001 , z. B. als Elekrodeneinheiten 001, kurz Elektroden 001. gebildete Produktabschnitte 001, gebildet sein.
Zur Herstellung solcher Produkte 001; 002 mit einer auf einem Trägersubstrat 006, bevorzugt einer Trägersubstratbahn 006, z. B. einem durch beispielsweise eine Stromableiterfolie 006 gebildetes Stromableitersubstrat 006, ein- oder beidseitig aufgebrachten Materialschicht 003; 003‘, insbesondere Aktivmaterialschicht 003; 003‘, bevorzug aufgebracht als Trockenfilm 003; 003‘ ist nun eine Vorrichtung 100; 100* zum Beschichten, kurz Beschichtungsvorrichtung 100; 100*, insbesondere zum Trockenbeschichten, eines, insbesondere bahnförmigen, z. B. oben genanntes Trägersubstrates 006, mit einer o. g. Materialschicht 003; 003‘, bevorzugt einem Trockenfilm 003; 003‘, insbesondere einem Pulververbundstofffilm 003, vorgesehen, die mindestens ein erstes Auftragwerk 101 umfasst, durch welches pulverförmiges, bevorzugt trockenes, Material 004; 004‘, insbesondere eine, bevorzugt lösungsmittelfreie und/oder trockene Pulvermischung 004; 004‘, zunächst, insbesondere durch Verpressen und/oder unter Anwendung einer Presskraft, zu einem Trockenfilm 003 verarbeitbar ist und nachfolgend dieser Trockenfilm 003; 003‘ auf eine erste Seite des Trägersubstrates 006, insbesondere durch Anpressen und/oder unter Anwendung einer Anpresskraft, aufgebringbar ist. Ein aufzubringender Trockenfilm 003; 003‘ soll beispielsweise nach dem Auftrag und Verpressen beispielsweise eine Stärke von 20 pm bis 240 pm, bevorzugt von 40 pm bis 100 pm aufweisen.
Eine o. g., insbesondere als Trockenpulver vorliegende Pulvermischung 004; 004‘ umfasst - insbesondere für die Herstellung von Elektrodeneinheiten 001 für Lithium- lonen-Batterien bzw. -Akkumulatoren - beispielsweise über neunzig Gewichtsprozent eines Aktivmaterials wie z. B. eines oder mehrere aus den Lithiumverbindungen Lithium- Eisenphosphat, Lithiummanganoxid, nickelreiches Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxyd, Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid, Lithium-Kobalt-Oxid, Lithium-Mangan-Nickeloxid und/oder Lithiumtitanat, wenige, z. B. drei Gewichtsprozent eines Leitadditivs, z. B. Graphit oder sog. CNTs, d. h. mehrwandige Kohlenstoffnanoröhren, und wenige, z. B. zwei Gewichtsprozent eines im späteren Pulververbund als Bindemittel wirksamer Kunststoff, z. B. Polytetrafluoräthylen (PTFE).
Das Trägersubstrat 006 stellt z. B. gleichzeitig die stromableitende Schicht der Elektrodeneinheit 001 dar und ist z. B. durch folien-, vlies- oder gewebeartig ausgebildetes elektrisch leitfähiges Material, z. B. einem Metall gebildet. Es ist z. B. - insbesondere für die Herstellung von Elektrodeneinheiten 001 für Lithium-Ionen-Batterien bzw. -Akkumulatoren - aus Aluminium oder Kupfer gebildet und/oder weist beispielsweise eine Dicke d006 von 5 bis 16 pm auf. Im Falle der Produktion einer Anode ist sie insbesondere aus Kupfer mit z. B. einer Dicke d006 von beispielsweise im Bereich von 5 bis 13 pm und im Falle der Produktion einer Kathode insbesondere aus Aluminium mit z. B. einer Dicke d006 im Bereich von 7 bis 16 pm.
In einer zu bevorzugenden Ausführung weist das Trägersubstrat 006 zumindest im mit dem Trockenfilm 003; 003‘ zu beschichtenden Oberflächenbereich eine oberflächliche Beschichtung mit einem verbindungsunterstützendes oder -bewirkenden Mittel 007; 007‘, z. B. ein Binder 007; 007‘, einen Primer 007; 007‘ oder ein Klebemittel 007; 007‘, auf. Ein solches Mittel 007; 007‘ kann durch einen thermoplastischen oder reaktiven Binder oder Primer gebildet sein und z. B. eine thermoplastische Komponente umfassen und/oder eine Dicke d007 von nur wenigen pm, z. B. höchstens 5 pm, insbesondere höchstens 3 pm aufweisen.
Eine Dicke d003; d003‘ der Aktivmaterialschicht 003; 003‘ des Produktes 001; 002, d. h. der Elektrodeneinheit 001 bzw. des Elektrodenstranges 002, beträgt beispielsweise höchstens 240 pm, insbesondere höchstens 150 pm, bevorzugt bei maximal 100 pm und/oder ist beispielsweise mindestens 20 pm, insbesondere mindestens 30 pm, bevorzugt bei mindestens 40 pm.
Eine Gesamtstärke des z. B. beidseitig beschichteten Produktes 001; 002 beläuft sich z. B. auf bis zu 500 pm, insbesondere bis 320 pm, bevorzugt bis 220 pm und/oder auf mindestens 50 pm, insbesondere mindestens 70 pm, bevorzugt mindestens 90 pm.
Um einen effektiven Herstellungsprozess zu gewährleisten, wird bevorzugt bahnförmiges Trägermaterial 006 zu einem o. g. End- oder Zwischenprodukt verarbeitet, welches z. B. eine Breite von mindestens 500 mm, insbesondere mindestens 600 mm, in einer besonders vorteilhaften Ausführung gar mindestens 1.200 mm aufweist. Dabei wird das Trägermaterial 006 beispielsweise nicht auf der gesamten breite mit dem Trockenfilm 003; 003‘ beschichtet, sondern nur bis auf einen freibleibenden Randbereich, in welchem die Oberfläche des metallisch leitenden Trägermaterials 006 frei und - z. B. für Verbindungszwecke mit Leitungen - zugänglich bleibt.
Zur o. g. Herstellung eines Trockenfilms 003 sind eine erste Walze 102, insbesondere eine Dosierwalze 102, und eine zweite Walze 103, insbesondere eine Laminierwalze 103 des ersten Auftragwerks 101 derart vorgesehen, dass sie im Nipp zwischen ihren Mantelflächen einen ersten Spalt 104, insbesondere ersten Filmbildungsspalt 104, ausbilden, durch welchen zur Ausformung des Trockenfilms 003 die z. B. durch eine Vorrichtung zur Zufuhr pulverförmigen Materials 700, kurz Pulverzufuhrvorrichtung 700, in den Nipp geförderte Pulvermischung 004 hindurch förderbar ist (siehe z. B. Fig. 2). Eine lichte Weite des ersten Spaltes 104 an dessen engster Stelle bestimmt die - ggf. gegenüber der Dicke im späteren Produkt 001; 002 noch größere - Dicke des Trockenfilms 003 noch vor dessen Passage einer Auftragstelle, an welcher er - insbesondere unter Druck - auf dem Trägersubstrat 006 aufgebracht wird.
Die Auftragstelle wird hier bevorzugt direkt durch einen Nipp der zweiten, in diesem Fall als Laminierwalze 103 wirksamen Walze 103 mit einer als Gegendruckwalze 106; 103‘ wirksamen Walze 106; 103 gebildet oder durch eine mit der zweiten Walze unmittelbar oder über eine oder mehrere weitere Walzen mittelbar zusammenwirkende und als Laminierwalze wirksame Walze mit einer als Gegendruckwalze 106; 103‘ wirksamen Walze 106; 103 (hier nicht dargestellt). Die als Laminierwalze 003 wirksame zweite oder weitere Walze und die als Gegendruckwalze 106; 103 wirksame Walze 106; 103 bilden im Nipp zwischen ihren Mantelflächen einen zweiten Spalt 107, insbesondere einen Auftragspalt 107, im Folgenden z. B. auch als Laminierspalt 107 bezeichnet, aus, durch welchen das Trägersubstrat 006 führbar und, insbesondere auf von der Gegendruckwalze 106; 103 abgewandten Seite her, mit dem über den ersten Filmbildungsspalt 104 gebildeten, z. B. mindestens 40 pm dicken, z. B. zwischen 50 pm bis 200 pm, insbesondere 60 bis 120 pm dicken Trockenfilm 003 beaufschlagbar ist.
Die Auftragstufe 100; 100* umfasst in bevorzugter Ausführung ein zweites Auftragwerk 10T (siehe z. B. Fig. 3 bis Fig. 13), durch welches ebenfalls eine, insbesondere lösungsmittelfreie und/oder trockene, z. B. durch eine zweite Vorrichtung zur Zufuhr pulverförmigen Materials 700‘, kurz Pulverzufuhrvorrichtung 700‘, in den Nipp geförderte Pulvermischung 004‘ zunächst, insbesondere durch Verpressen und/oder unter Anwendung einer Presskraft, zu einem zweiten Trockenfilm 003‘; 003 verarbeitbar und nachfolgend dieser zweite Trockenfilm 003‘; 003 auf die andere, zweite Seite des Trägersubstrates 006, insbesondere durch Anpressen und/oder unter Anwendung einer Anpresskraft, aufgebringbar ist. Dabei kann es sich grundsätzlich um eine selbe oder eine von der ersten Pulvermischung 004‘ verschiedene Pulvermischung 004‘ handeln.
Auch im zweiten Auftragwerk 10T sind bevorzugter weise eine erste Walze 102‘, insbesondere Dosierwalze 102‘, und eine zweite Walze 103‘, insbesondere Laminierwalze 103‘ derart vorgesehen, dass sie im Nipp zwischen ihren Mantelflächen einen ersten Spalt 104‘, insbesondere zweiten Filmbildungsspalt 104‘ ausbilden, durch welchen zur Ausformung des zweiten Trockenfilms 003‘ die Pulvermischung 004‘ förderbar ist.
Auch hier kann die zweite Walze 003‘ des zweiten Auftragwerks 10T direkt oder eine mit der zweiten Walze 103‘ unmittelbar oder über eine oder mehrere weitere Walzen mittelbar zusammenwirkende und als Laminierwalze wirksame Walze (hier nicht dargestellt) im Nipp zwischen ihren Mantelflächen einen Spalt 107‘; Spalt 107 mit einer als Gegendruckwalze 106‘; 103 wirksamen, Walze 106‘; 103 bilden, durch weichen das Trägersubstrat 006 führbar und, insbesondere auf von der zweiten Gegendruckwalze 106‘; 103 abgewandten zweiten Seite, mit dem über den zweiten Filmbildungsspalt 104‘; 104 gebildeten zweiten Trockenfilm 003‘ beaufschlagbar ist.
In einer ersten Gruppe von Ausführungsbeispielen für die Beschichtungsvorrichtung 100 (siehe z. B. Fig. 3 bis Fig. 7) ist ein zweiter Spalt 107‘ durch einen vom ersten Auftrag-, bzw. Laminierspalt 107‘ verschiedenen zweiten Auftragspalt 107‘, z. B. Laminierspalt 107‘, mit einer zweiten, insbesondere einer als Gegendruckwalze 106 wirksamen und von der ersten Gegendruckwalze 106 und/oder von der Laminierwalze 103 des ersten Auftragwerks 101 verschiedenen zweiten Gegendruckwalze 106‘ wirksamen, Walze 106‘ gebildet, durch welchen das Trägersubstrat 006 führbar und, insbesondere auf von der zweiten Gegendruckwalze 106‘ abgewandten zweiten Seite, mit dem über den zweiten Filmbildungsspalt 104‘ gebildeten zweiten Trockenfilm 003‘ beaufschlagbar ist. In dieser Ausführung sind zwei unabhängige Auftragwerke 101 ; 10T für die beiden Seiten des Trägersubstrates 106 vorgesehen. Es ist daher möglich, im betreffenden Laminierspalt 107; 107‘ unabhängig voneinander unterschiedliche Bedingungen für den jeweiligen Auftrag einzustellen. Dabei ist z. B. eine unterschiedliche Press- bzw. Linienkraft und/oder ggf. Temperatur einstellbar.
Für eine solche Ausführung können - z. B. im Hinblick auf eine große Umschlingung - im jeweiligen Auftragwerk 101; 10T die Dosierwalze 102; 102, die Laminierwalze 103; 103‘ und die mit letzterer den Laminierspalt 107; 107‘ ausbildende Gegendruckwalze 106; 106‘ in einer ersten Ausführungsvariante derart zueinander angeordnet sein, dass die die Rotationsachsen R102; R103; R106; R102‘; R103‘ der jeweils benachbarten Walzen 102; 103; 106; 102‘; 103‘; 106‘ verbindenden Ebenen sich unter einem Winkel a schneiden, der z. B. zwischen 40° und 130°, insbesondere zwischen 70° und 110°, bevorzugt zwischen 80° und 100°, liegt. Eine große Umschlingung kann einen besseren Wärmeübergang von einer ggf. temperierbaren Gegendruckwalze 106; 106‘ und/oder ein verbessertes -z. B. flatterfreies - Auf- und Ablaufen bedingen (siehe z. B. Fig. 3 bis Fig. 5).
So kann die jeweilige Gegendruckwalze 106; 106‘ z. B. derart unterhalb der Laminierwalze 103; 103‘ angeordnet sein, dass die die Rotationsachsen R103; R106; R103‘ der beiden Walzen 103; 103‘; 106; 106‘ verbindende Ebene höchsten um ± 30°, insbesondere höchstens ± 15° von der Vertikalen abweicht. Dabei wirken die Presskraft im Laminierspalt und die Gravitation überwiegend in einer selben Richtung.
In einer zweiten - z. B. im Hinblick auf die wirksamen Kräfte und Belastungsrichtungen vorteilhaften - Ausführungsvariante sind im jeweiligen Auftragwerk 101 ; 10T die Dosierwalze 102; 102, die Laminierwalze 103; 103‘ und die mit letzterer den Laminierspalt 107; 107‘ ausbildende Gegendruckwalze 106; 106‘ z. B. derart zueinander angeordnet, dass die die Rotationsachsen R102; R103; R106; R102‘; R103‘ der jeweils paarweise benachbarten Walzen 102; 103; 106; 102‘; 103‘; 106‘ verbindenden Ebenen sich höchstens unter einem spitzen Winkel a schneiden, der maximal bei 20° grad liegt, insbesondere bei 0°, sodass die Rotationsachsen R102; R103; R106; R102‘; R103‘ der drei Walzen 102; 103; 106; 102‘; 103‘; 106‘ desselben Auftragwerks 101; 101 ‘ in einer selben Ebene liegen. Damit ist die Anordnung sehr steif, da die Kräfte und Gegenkräfte zumindest überwiegend einander entgegengerichtet sind.
Dabei liegen die beiden Auftragwerke 101 ; 101 ‘ mit ihren Laminierwalzen 103; 103‘ auf unterschiedlichen Seiten des Substratpfades und können derart übereinander angeordnet sein, sodass die beiden Laminierspalte 107; 107‘ in einer Ausführungsform vertikal direkt übereinander liegen (siehe z. B. Fig. 6) oder in anderer Ausführungsform horizontal, insbesondere um mindestens einen halben und höchsten eineinhalb Laminierwalzendurchmesser, zueinander versetzt sind (siehe z. B. Fig. 7). Anhand Fig. 7 ist z. B. auch eine auf andere Ausführungen zu übertragende Substratführung exemplarisch durch strichlierte Line angedeutet, durch welche sich ein größerer Umschlingungswinkel und damit ein besserer Wärmeübergang und/oder ein stabileres Auflaufen realisieren lässt. Hierzu ist bzw. wird der Substratpfad durch ein zusätzliches Substratleitelement 121 derart ausgelenkt, so dass die Transportrichtung Ts beim Auflaufen auf die nachfolgende Walze 106; 106‘ um mindestens 45° geneigt zur Transportrichtung Ts des auslaufenden Substrates 006 verläuft.
Zusätzlich zu der Dosierwalze 102; 102‘, der zweiten Walze 103; 103‘ oder einer mit der zweiten Walze unmittelbar oder über eine oder mehrere weitere Walzen mittelbar zusammenwirkende und als Laminierwalze wirksame Walze kann in vorteilhafter Weiterbildung eine weitere Walze 118; 118‘ (siehe z. B. exemplarisch für sämtliche Ausführengen der ersten Gruppe in Fig. 5) vorgesehen sein, welche in einem betriebsmäßig, d. h. während des Produktionsbetriebes den Trockenfilm 003; 003‘ führenden Umfangsabschnitt zwischen Dosierspalt 104; 104‘ und Laminierspalt 107; 107‘ der Laminierwalze 103; 103‘ in Art einer Kalanderwalze 118; 118‘ an einen auf der Laminierwalze 103; 103‘ zuführenden oder geführten Trockenfilm 003; 003‘ anstellbar ist.
Für die o. g. Ausführungen, Ausführungsvarianten und - formen kann in einer ersten Konfiguration für die Walzenlagerung die Laminierwalze 103; 103‘ des jeweiligen Auftragswerkes 101; 10T mit ihrer Rotationsachse R103; R103‘ betriebsmäßig ortsfest, wenn auch ggf. in ihrer Lage justierbar, und die Dosierwalze 102; 102‘ sowie die Gegendruckwalze 106; 106‘ über jeweilige Stellantriebe 109; 109‘; 111; 11 T jeweils in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur zugeordneten Laminierwalze 103; 103‘ hin und/oder von dieser weg stellbar gelagert sein. Hier und im Folgenden ist unter dem Begriff eines Stellantriebs 109; 109‘; 111 ; 111 ‘ die Gesamtheit der das mittel- oder unmittelbare Stellen einer Walze 102; 102‘; 103; 103‘; 106; 106‘ bewerkstelligenden und/oder ermöglichenden Mittel zu verstehen, welche im Folgenden auch als Stellmittel 109; 109‘; 111; 11 T bezeichnet sind und zumindest einen die Walze 102; 102‘; 103; 103‘; 106; 106‘ entlang einer Stellbewegung führenden Stellmechanismus 112; 112‘; 113; 113‘ sowie ein oder mehrere das Stellen bewirkende Antriebsmittel 132; 132‘; 133; 133‘ umfasst.
Für das Stellen der jeweiligen Dosierwalze 102; 102' an die zweite Walze 103; 103' ist in einer ersten Ausgestaltung ein positionsbasierter Stellantrieb 109; 109' bzw. Stellmittel 109; 109' für ein positionsbasiertes Stellen vorgesehen, d. h. ein Stellantrieb 109; 109 ‘bzw. Stellmittel 109; 109‘, über weichen bzw. welche eine definierte Position für das zu stellende Bauteil anfahrbar ist.
Ein solcher positionsbasierter Stellantrieb 109; 109‘ kann z. B. dadurch realisiert sein, dass ein Antriebsmittel 132; 133, z. B. Antriebsmotor, selbst eine definierte und vorgebbare Lage einnehmen kann, wie es beispielsweise für einen lageregelbaren Servoantrieb bzw. -motor möglich ist, oder dadurch, dass ein Stellweg zumindest zur relevanten Seite hin durch z. B. über Stell- und/oder Antriebsmittel stellbare Anschlagmittel, z. B. einen stellbaren Anschlag, begrenzt ist, welcher die Endposition definiert und gegen welchen das bzgl. der Position zu stellende Bauteil mittels eines z. B. kraftbasierten oder nichtpositionstreuen Antriebsmittels 133; 133‘ gestellt wird oder stellbar ist. Dabei ist die Walze 102; 102‘ beispielsweise in oder an einem Stellmechanismus 112; 112’; 113; 113‘ gelagert, welcher durch eine den Stellweg z. B. positionsgenau umsetzende Lagermechanik 112; 112‘; 113; 113‘ gebildet ist. Eine solche ist - insbesondere für kleine Stellwege bei großen Kräften - z. B. vorteilhaft durch ein einen Exzenter umfassendes Lager 113; 113‘, z. B. ein Dreiringlager 113; 113‘ gegeben. Im Hinblick z. B. auf eine zur Stellrichtung parallele und daher bzgl. des Stellweges direktere Stellung kann jedoch stattdessen auch ein in Stellrichtung verlaufendes Linearlager 112; 112‘ von Vorteil sein.
Für das Stellen der jeweiligen Gegendruckwalze 106; 106‘ ist in dieser ersten, vorteilhaften Ausgestaltung ein kraftbasierter Stellantrieb 111 ; 111 ‘ bzw. sind Stellmittel 111 ; 111 ‘ für ein kraftbasiertes Stellen, vorgesehen, d. h. ein Stellantrieb 111 ; 111“ bzw. Stellmittel 111; 11 T, über welchen bzw. welche ein Anstellen mit einer definierten Kraft an das Widerlager realisierbar ist.
Ein solcher - insbesondere zumindest einseitig vorgesehener - kraftbasierter Stellantrieb 111 ; 111 ‘ kann z. B. dadurch realisiert sein, dass ein Antriebsmittel 132; 132 ‘ , z. B. ein Antriebsmotor 132; 132‘, selbst eine definierte und vorgebbare Kraft aufbringen kann, wie es beispielsweise für einen momentregelbaren oder -steuerbaren, insbesondere drehmomentregelbaren oder -steuerbaren Servoantrieb bzw. -motor möglich ist, oder dadurch, dass die zu stellende Walze mit einer Stellkraft zur relevanten Seite hin durch ein mittels eines Druckmittels betätigbaren Antriebsmittels 132; 132‘; 133; 133‘, z. B. durch ein pneumatisch oder hydraulisch betätigtes Zylinder-Kolben-System, gegen die andere Walze 103; 103‘ anstellbar ist, wobei der Druck des Antriebsmittels 132; 132‘; 133; 133‘ evorzugter Weise einstellbar ist. Die Gegendruckwalze 106; 106' ist hierbei beispielsweise in oder an einem Stellmechanismus 112; 112‘; 113; 113' gelagert, welcher durch eine die Stellkraft kraftbasiert, d. h. ohne zusätzliche mechanische Begrenzung des Stellweges, umsetzende Lagermechanik 112; 112‘ gebildet ist. Als solche kann z. B. - zumindest ein-, jedoch bevorzugt beidseitig - durch eine als Linearlager 112; 112‘ ausgebildete Lagermechanik 112; 112' vorteilhaft gebildet sein. In einer zweiten Ausgestaltung kann jedoch in umgekehrter Weise die Dosierwalze 102; 102‘ kraftbasiert und die Gegendruckwalze 106; 106 positionsbasiert stellbar sein. Hierfür ist das o. g. in jeweiliger Entsprechung zu übertragen und anzuwenden.
In einer dritten Ausgestaltung können jedoch beide Walzen 102; 102‘; 106; 106 kraftbasiert und in einer vierten Ausgestaltung beide Walzen 102; 102‘; 106; 106 positionsbasiert stellbar sein. Hierfür ist das o. g. in jeweiliger Entsprechung zu übertragen und anzuwenden.
In einer besonders vorteilhaften fünften Ausgestaltung ist für das Stellen zumindest der Dosierwalze 102; 102‘ und/oder zumindest für das Stellen der Gegendruckwalze 106; 106‘ ein kombinierter Stellmechanismus 112; 113; 112‘; 113‘ und/oder ein kombinierter Stellantrieb 109; 109‘; 111 ; 111‘ bzw. kombinierte Stellmittel 109; 109‘; 111 ; 111‘ vorgesehen, welcher bzw. welche wahlweise ein positionsbasiertes Stellen der betreffenden Walze 102; 102‘; 106; 106‘ oder ein kraftbasiertes Stellen erlaubt.
Ein solcher kombinierter Stellantrieb 109; 109‘; 111 ; 111 ‘ ist beispielsweise durch einen kraftbasierten Stellantrieb 111 ; 111‘ mit einem Stellmechanismus 112; 112‘; 113; 113‘ gebildet, in dessen Stellweg zur Positionsbegrenzung wahlweise ein z. B. über Antriebs- und/oder Stellmittel positionierbarer Anschlag einbringbar ist. Alternativ ist auch ein Stellantrieb 109; 109‘; 111 ; 111‘ von Vorteil, der als Antriebsmittel 132; 132‘; 133; 133‘ einen wahlweise lagegeregelt oder -gesteuert oder momentengeregelt oder -gesteuert betreibbaren Motor, insbesondere Servomotor, umfasst.
In einer zweiten Konfiguration für die Walzenlagerung kann die Gegendruckwalze 106; 106‘ des jeweiligen Auftragswerkes 101 ; 10T mit ihrer Rotationsachse R106; R106‘ betriebsmäßig ortsfest, wenn auch ggf. justierbar, und die Laminierwalzen 103; 103‘ mit jeweils zugeordneter Dosierwalze 102; 102‘ über jeweilige gemeinsame Lagermechaniken 112; 112‘ und/oder Stellantriebe 111; 11 T paarweise in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur zugeordneten Gegendruckwalze 106; 106‘ hin und/oder weg, und zusätzlich hierzu die jeweiligen Dosierwalzen 102; 102‘ über Lagermechaniken 112; 112‘; 113; 113‘ und/oder Stellantriebe 109; 109‘; 111; 11 T in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur jeweils zugeordneten Laminierwalze 103;
103‘ hin und/oder von dieser weg stellbar gelagert sein.
In einer ersten, vorteilhaften Ausgestaltung kann für das Stellen der jeweiligen Dosierwalze 102; 102‘ hierzu ein in obigem Sinne positionsbasierter Stellantrieb 109; 109‘, z. B. ein- oder beidseitig eine durch ein Dreiringlager 113; 113‘ oder durch ein Linearlager 112; 112‘; 113; 113‘ gebildete Lagermechanik 112; 112‘; 113; 113‘ vorgesehen sein. Für das paarweise Stellen der Laminierwalzen 103; 103‘ mit jeweils zugeordneter Dosierwalze 102; 102‘ kann ein kraftbasierter Stellantrieb 111 ; 111 in obigem Sinne vorgesehen sein.
In einer zweiten Ausgestaltung kann jedoch in umgekehrter weise die Dosierwalze 102; 102‘ kraftbasiert und das Walzenpaar 103, 102; 103‘, 102 positionsbasiert stellbar sein. Hierfür ist das o. g. in jeweiliger Entsprechung zu übertragen und anzuwenden.
In einer dritten Ausgestaltung können jedoch die Dosierwalze 102; 102‘ und das Walzenpaar 103, 102; 103‘, 102 kraftbasiert und in einer vierten Ausgestaltung die Dosierwalze 102; 102‘ und das Walzenpaar 103, 102; 103‘, 102 positionsbasiert stellbar sein. Hierfür ist das o. g. in jeweiliger Entsprechung zu übertragen und anzuwenden.
In einer besonders vorteilhaften fünften Ausgestaltung ist für das Stellen zumindest der Dosierwalze 102; 102‘ und/oder zumindest für das Stellen des Walzenpaars 103, 102;
103‘, 102 in obigem Sinne und/oder in obiger Ausführung ein kombinierter Stellmechanismus 112; 113; 112, 113 vorgesehen, welcher wahlweise ein positionsbasiertes oder kraftbasiertes Stellen des Paares hin zur Gegendruckwalze 106; 106‘; 103‘; 103 erlaubt.
In einer zweiten Gruppe von Ausführungsbeispielen für die Beschichtungsvorrichtung 100* (siehe z. B. Fig. 8 bis Fig. 12, Fig. 15 und Fig. 16) bilden die zweite Walze 003‘ des zweiten Auftragwerks 101 ‘ oder eine mit der zweiten Walze 103‘ unmittelbar oder über eine oder mehrere weitere Walzen mittelbar zusammenwirkende Walze des zweiten Auftragwerks 101 ‘ mit der als Laminierwalze 103 wirksamen zweiten oder weiteren Walze 103 des ersten Auftragswerks 101 in einem Nipp zwischen ihren Mantelflächen einen als zweiseitigen Laminierspalt 107 wirksamen gemeinsamen Spalt 107 aus, wobei die beiden den Spalt 107 zwischen sich ausbildenden Laminierwalzen 103; 103‘ gegenseitig als Gegendruckwalzen 103‘; 103 wirksam sind. Zwischen letzteren ist das Trägersubstrat 006 hindurch führbar und, insbesondere beidseitig, mit dem jeweils über den ersten und den zweiten Filmbildungsspalt 104; 104‘ gebildeten Trockenfilmen 003‘, 003‘ beaufschlagbar. Eine solche Anordnung zweier für den gleichzeitig beidseitigen Auftrag zusammenwirkender Auftragwerke 101; 10T ist im Folgenden auch als Doppelauftragwerk 101 , 10T bezeichnet.
Dabei schneiden sich die durch die im jeweiligen Auftragwerk 101; 10T durch die Rotationsachsen R102; R103; R102‘; R103‘ der Dosierwalze 102; 102 und der Laminierwalze 103; 103‘ gebildeten Ebenen z. B. höchstens unter einem spitzen Winkel a, der z. B. maximal bei 20° grad liegt, vorteilhaft bei maximal 5°, insbesondere bei 0°, sodass im letztgenannten Fall die Rotationsachsen R102; R103; R106; R102‘; R103‘ der Walzen 102; 103; 106; 102‘; 103‘; 106‘ der beiden in einem zweiseitigen Laminierspalt 107 zusammenwirkenden Auftragwerke 101; 10T in einer seiben Ebene liegen oder parallel, aber vertikal versetzt zueinander verlaufen.
In einer ersten Ausführungsvariante verlaufen die beiden Ebenen in einer gemeinsame horizontalen Ebene oder horizontal, jedoch vertikal versetzt zueinander (siehe z. B. Fig. 8). In einer zweiten, z. B. hinsichtlich einer kleinen Umschlingung vorteilhaften Ausführungsvariante, verlaufen die beiden Ebenen in einer gemeinsamen, gegen die Horizontale geneigten Ebene oder in zwei gegen die Horizontale geneigten, jedoch vertikal zueinander versetzten Ebenen. Dabei ist die gemeinsame Ebene bzw. sind die beiden versetzten Ebenen z. B. gegen die Horizontale um einen spitzen Winkel ß von 2° bis 15°, insbesondere 3° bis 10°, geneigt (siehe z. B. Fig. 9).
Zusätzlich zu der jeweiligen Dosierwalze 102; 102‘ und der zweiten Walze 103; 103‘ kann in vorteilhafter Weiterbildung auch hier eine weitere Walze 118; 118‘ in o. g. Art einer Kalanderwalze 118; 118‘ vorgesehen sein (siehe z. B. exemplarisch für sämtliche Ausführengen der zweiten Gruppe strichliert in Fig. 8 und Fig. 9).
Für die o. g. Ausführungsvarianten und -formen kann in einer ersten Konfiguration für die Walzenlagerung eine erste der beiden Laminierwalzen 103 oder als Laminierwalze wirksame weitere Walze eines ersten der beiden Auftragswerke 101 mit ihrer Rotationsachse R103 betriebsmäßig ortsfest, wenn auch ggf. justierbar, gelagert sein, während die zweite der Laminierwalzen 103‘ oder eine als zweite Laminierwalze wirksame weitere Walze mit der zugeordneten Dosierwalze 102; 102‘ über eine gemeinsame Lagermechanik 112; 112‘ und/oder einen gemeinsamen Stellantrieb 109; 109‘; 111 ; 111 ‘ paarweise in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur zugeordneten Gegendruckwalze 106; 106‘ hin und/oder von dieser weg, und zusätzlich hierzu die jeweiligen Dosierwalzen 102; 102‘ über Lagermechaniken 112; 112‘; 113; 113‘ und/oder Stellantriebe 109; 109‘; 111 ; 111‘ in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur jeweils zugeordneten Laminierwalze 103; 103‘ oder weiteren Walze hin und/oder von dieser weg stellbar gelagert sind. Für den Fall einer oder mehrere weiterer Walzen zwischen der Dosierwalze 102; 102‘ und der als Laminierwalze wirksamen Walze sind z. B. auch diese über die gemeinsame Lagermechanik 112; 112‘ und/oder den gemeinsamen Stellantrieb 109; 109‘; 111; 111 ‘ gemeinsam in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur zugeordneten Gegendruckwalze 106; 106‘ hin und/oder von dieser weg stellbar.
Für das Stellen der jeweiligen Dosierwalze 102; 102‘ ist in einer ersten, vorteilhaften Ausgestaltung ein positionsbasierter Stellantrieb 109; 109‘ in obigem Sinne und/oder in einer o. g. Ausführung vorgesehen. Für das paarweise Stellen der zweiten Laminierwalze 103‘ mit zugeordneter Dosierwalze 102‘ kann ein kraftbasierter Stellantrieb 111 ; 111 für ein kraftbasiertes Stellen in obigem Sinne und/oder in einer o. g. Ausführung vorgesehen sein.
In einer zweiten Ausgestaltung kann jedoch in umgekehrter weise die Dosierwalze 102; 102‘ kraftbasiert und das Walzenpaar 103, 102; 103‘, 102 positionsbasiert stellbar sein. Auch hierfür ist das o. g. in jeweiliger Entsprechung zu übertragen und anzuwenden.
In einer dritten Ausgestaltung können jedoch beide Walzen 102; 102‘; 106; 106 kraftbasiert und in einer vierten Ausgestaltung beide Walzen 102; 102‘; 106; 106 positionsbasiert stellbar sein. Hierfür ist das o. g. in jeweiliger Entsprechung zu übertragen und anzuwenden.
In einer vorteilhaften fünften Ausgestaltung ist für das Stellen zumindest der Dosierwalze 102; 102‘ und/oder zumindest für das Stellen des Walzenpaars 103, 102; 103‘, 102 in obigem Sinne und/oder in obiger Ausführung ein kombinierter Stellmechanismus 112; 113; 112; 113 vorgesehen, welcher wahlweise ein positionsbasiertes Stellen des Paares gegen die als Gegendruckwalze 103‘; 103 wirksame Laminierwalze 103‘; 103 über einen positionsbasierten Stellantrieb 109; 109‘ und ein kraftbasiertes Stellen über einen kraftbasierten Stellantrieb 111 ; 111 ‘ erlaubt.
Für sämtliche Ausführungen der beiden Gruppen von Ausführungsbeispielen mit gemeinsam stellbaren Walzen 103‘; 102‘; 103; 102 können diese beidseitig in Trägern 122‘; 122, insbesondere in Seitenteilen eines Untergestells, gelagert sein, welche ihrerseits über durch Linearlager 112; 112‘; 113‘; 113 gebildete Lagermechaniken 112;
112‘; 113‘; 113 in einem die Auftragwerke 101 ; 101 ‘ aufnehmenden Gestell gelagert sind.
Alternativ hierzu können die beiden gemeinsam stellbaren Walzen 102; 103; 102; 102‘ beidseitig jedoch in Trägern, insbesondere in Seitenteilen eines Untergestells, gelagert sein, welche ihrerseits um eine zur Rotationsachse der ersten, ortsfest gelagerten Laminierwalze 103; 103‘ parallele Schwenkachse verschwenkbar gelagert sind (siehe z. B. Fig. 12).
Wie bereits erwähnt, kann in einem jeweiligen Auftragwerk 101 ; 10T zwischen der zweiten Walze 103; 103‘ und der Nippstelle zur Gegendruckwalze 106; 103‘ mindestens eine weitere, als Laminierwalze wirksame und mit der Gegendruckwalze 106; 103‘ den Laminierspalt 107; 107‘ bildende Walze vorgesehen sein.
Für sämtliche Ausführungen der beiden Gruppen von Ausführungsbeispielen ist in einer besonders vorteilhaften Weiterbildung im jeweiligen Auftragwerk 101 ; 10T eine von z. B. einer Materialabnahme 127; 127‘ umfasste, zu Reinigungszwecken wahlweise an die Mantelfläche der ersten Walze 102; 102‘ an- und abstellbare Abnahmeeinrichtung 114;
114‘, insbesondere Reinigungsrakel 114; 114‘ vorgesehen. Diese reicht z. B. mindestens über die zur Filmbildung wirksame Breite der Walzenmantelfläche.
Stattdessen oder vorteilhafter Weise zusätzlich hierzu umfasst die Materialabnahme 127; 127‘ im jeweiligen Auftragwerk 101 ; 10T achsparallel zur zweiten Walze 103; 103‘ betrachtet voneinander beabstandet zwei achsparallel stellbare und an die zweite Walze 103; 103‘ angestellte oder anstellbare Abnahmeeinrichtungen 116; 116‘, insbesondere Seitenkantenrakel 116; 116‘, durch welche ein über die zweiten Walze 103; 103‘ geförderter Trockenfilm 003; 003‘ im Bereich seiner seitlichen Ränder abnehmbar und z. B. in eine Auffangvorrichtung 117; 117‘ abgebbar ist. Diese Abnahme dient beispielsweise als sog. Randbeschnitt dem Erhalt einer geraden Kante und/oder einer erwünschten Breite b003; b003‘ des Trockenfilms 003; 003. Die aufgefangene Menge kann z. B. wieder in die Zufuhr der Pulvermischung 004; 004‘ zurückgeführt werden. Eine solche Abnahmeeinrichtung 116; 116‘ kann auch zur Abnahme eines Randstreifens 008; 008‘ dienen, welcher z. B. bei der Bestimmung einer Dichte p der Materialschicht 003; 003‘ Verwendung finden, wie es beispielsweise unten in Verbindung mit z. B. der Fig. 20 dargelegt ist.
Zu Reinigungszwecken kann in vorteilhafter weise auch eine an die Mantelfläche der zweiten Walze 103; 103‘ an-und abstellbare Abnahmeeinrichtung 129; 129‘, insbesondere Reinigungsrakel 129; 129‘ vorgesehen sein, welche z. B. mindestens über die zur Filmbildung wirksame Breite der Walzenmantelfläche reicht, und ggf. eine nicht dargestellte Absaugung oder Auffangeinrichtung.
Für die Zufuhr bzw. das Einleiten der Pulvermischung 004; 004‘ in den ersten Spalt 004; 004 ist eine o. g. Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700‘ zur Zufuhr eines pulverförmigen Materials vorgesehen, wobei im Bereich des Zwickels oberhalb des Spaltes 104; 104‘ zwischen der ersten und zweiten Walze 102; 103; 102‘; 103‘ vorzugsweise ein Einfüll- und/oder Vorlageraum 126 mit einer sich in axialer Richtung der zweiten Walze 103; 103‘ erstreckenden Breite ausgebildet und/oder vorgesehen ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind im Auftragwerk 101; 10T oberhalb des ersten Spaltes 104; 104‘ zwei achsparallel zur ersten Walze 102; 102‘ voneinander beabstandete und in achsparalleler Richtung stellbare Begrenzungen 124, insbesondere Seitenschilder 124, vorgesehen, welche jeweils einen Bereich des zwischen den Mantelflächen der erste und die zweite Walze 102; 103; 102‘; 103‘ ausgebildeten oberen Zwickels zu beiden Stirnseiten des Auftragswerks 101 ; 10T hin abschotten und hierdurch einen dazwischenliegenden, bevorzugt in der Breite variierbaren Einfüll- und/oder Vorlageraum 126 für die Aufnahme der Pulvermischung 004; 004‘ ausbilden. Je nach gewünschter Breite und/oder Lage des Trockenfilms 003; 003‘ kann der Einfüll- und/oder Vorlageraum 126 dadurch auf mindestens einer, bevorzugt auf beiden Seiten in der Lage seiner seitlichen Begrenzung 124 variiert werden bzw. variierbar sein. Alternativ zu einem im unteren Bereich direkt durch die Mantelflächen begrenzten Einfüll- und/oder Vorlageraum 126 könnte - zumindest wo nicht widersprüchlich zu anderen Ausgestaltungsmerkmalen des Auftragwerks 101; 10T bzw. der Pulverzuführung 700; 700‘ - grundsätzlich auch ein Einfüll- und/oder Vorlageraum 126 in Art eines Einfüll- oder Vorlagetrichters, z. B. vergleichbar zu einer unten genannten Einführhilfe direkt im oder über dem Zwickel vorgesehen sein.
Für sämtliche o. g. Ausführungen, Varianten, Konfigurationen, Ausführungsformen oder Ausgestaltungen ist die Lagermechanik 112; 112‘; 113; 113‘ und/oder der Stellantrieb 109; 109‘; 111; 11 T der ersten Walze 102; 102 bevorzugt derart ausgelegt, dass eine Spaltbreite für den ersten Spalt 104; 104‘ betriebsmäßig auf eine variierbare lichte Weite an der engsten Stelle von mindestens 15 pm, vorteilhaft von mindestens 30 pm, insbesondere von mindestens 50 pm einstellbar ist, und/oder dass die Spaltbreite des ersten Spaltes 104; 104‘ zumindest über o. g. positionsbasierte Antriebsmittel 132; 132‘ und/oder über zumindest einseitige, eine Anstelllage in Richtung Nippstelle begrenzende und in ihrer Lage stellbare Anschlagmittel, d. h. beispielsweise einen oben genannten stellbaren bzw. positionierbaren Anschlag, einstellbar ist.
Alternativ oder zusätzlich hierzu sind die Lagermechanik 112; 112‘; 113; 113‘ und/oder der Stellantrieb 109; 109‘; 111; 11 T vorteilhaft ausgelegt, im ersten Spalt 104; 104‘ zumindest im Bereich ihrer zur Filmbildung beitragenden Breite eine Linienkraft von z. B. zumindest 500 N/mm, vorteilhaft mindestens 700 N/mm, bevorzugt eine zwischen 500 N/mm und 3000 N/mm liegende Linienkraft, zwischen den den ersten Spalt 104; 104‘ bildenden Walzen 102; 102‘; 102; 103‘ einzustellen und/oder aufzubringen.
Dabei kann wie oben erwähnt für das Stellen der Dosierwalze 102; 102‘ an die zweite Walze 103; 103‘ - z. B. in einer obigen Ausführung und/oder in obigem Sinne - ein kombinierter Stellmechanismus 112; 113; 112; 113 vorgesehen sein, welcher wahlweise - z. B. in einer Betriebsweise - ein positionsbasiertes Stellen über einen positionsbasierten Stellantrieb 109; 109‘ und - z. B. in einer zweiten Betriebsweise - ein kraftbasiertes Stellen über einen kraftbasierten Stellantrieb 111 ; 111 ‘ erlaubt.
Für sämtliche o. g. Ausführungen, Varianten, Konfigurationen, Ausführungsformen oder Ausgestaltungen und z. B. unabhängig von o. g. Umsetzung der Beschichtungsvorrichtung 100; 100* mit einzelnen Auftragwerken 101 ; 101‘ mit jeweiligen Gegendruckwalzen 106; 106 oder mit kombinierten Auftragwerken 101 ; 101 ‘ mit gegenseitig wirksamen Gegendruckwalzen 103‘; 103 ist in einer besonders vorteilhaften Ausführung der Dosierspalt 104; 104‘ zwischen erster und zweiter Walze 102; 102‘; 103; 103‘ auf Basis eines in obigem Sinne positionsbasierten Stellantriebs 109; 109‘ stellbar, also beispielsweise auf eine konstante und/oder definierte Spaltbreite einstellbar, z. B. auf eine vorgegebenen Spaltbreite hin positionierbar oder über z. B. eine Steuerkette steuerbar oder über z. B. einen Regelkreis regelbar, ist, wobei das positionsbasierte Stellen insbesondere auf eine definierte und konstant zu haltende relative Lage bzw. Spaltbreite der beiden Walzen 102; 103; 102‘; 103 in ihrer Arbeitslage gerichtet ist, und/oder der Laminierspalt 107; 107‘ zwischen der zweiten Walze 103; 103‘ und der Gegendruckwalze 106; 106; 103‘; 103 in obigem Sinne auf Basis eines kraftbasierten Stellantriebs 111 ; 111 ‘ stellbar, also beispielsweise auf eine konstante und/oder definierte Anstell- bzw. Linienkraft einstellbar, z. B. im Hinblick auf eine vorgegebene bzw. gewünschte Stellkraft über beispielsweise ein Druckregelventil oder z. B. über eine beispielsweise ein solches Druckregelventil umfassende Steuerstrecke steuerbar oder z. B. über beispielsweise eine ein solches Druckregelventil umfassende Steuerstrecke regelbar, ist, wobei das kraftbasierte Stellen insbesondere auf eine definierte und/oder konstant zu haltende Anstell- bzw. Linienkraft zwischen den beiden am zweiten Spalt beteiligten Walzen 106; 106‘; 103‘; 103 in ihrer Arbeitslage gerichtet ist. Lediglich klarstellend sei angemerkt, dass die zwischen den beiden am Spalt beteiligten Walzen wirksame Linien- bzw. Anstellkraft dabei insbesondere nicht unmittelbar, sondern über das durch den Spalt hindurch geführte Material, im Fall des Filmbildungsspaltes 104; 104‘ also z. B. über das pulverförmige Material 004; 004‘ und im Fall des Laminierspaltes 107; 107‘ über den ein- oder beidseitig den Trockenfilm 007 aufweisenden Produktstrang 002, wirkt.
Ohne Beschränkung der o. g. speziellen Ausführungsbeispiele kann dabei grundsätzlich eine beliebige der beiden am betreffenden Spalt 104; 104‘; 107; 107‘ beteiligten Walzen 102; 102‘; 103; 103‘; 106; 106‘ durch den entsprechenden Stellantrieb 109; 109‘; 111; 11 T stellbar und/oder an im obigen Sinne entsprechenden Stellmechanismen 112; 112‘; 113; 113‘ gelagert sein. Dies gilt auch für Ausführungen, wobei eine der am betreffenden Spalt 104; 104‘; 107; 107‘ beteiligten Walzen 102; 102‘; 103; 103‘; 106; 106‘ zusammen mit einer anderen, an diesem Spalt 104; 104‘; 107; 107‘ nicht beteiligten Walze 102; 102‘; 103; 103‘; 106; 106‘ gemeinsam derart stellbar gelagert ist.
Ebenfalls z. B. unabhängig von o. g. Umsetzung der Beschichtungsvorrichtung 100; 100* mit einzelnen Auftragwerken 101; 10T mit jeweiligen Gegendruckwalzen 106; 106 oder mit kombinierten Auftragwerken 101; 10T mit gegenseitig wirksamen Gegendruckwalzen 103‘; 103 ist in einer hinsichtlich der optimalen Einsteilbarkeit besonders vorteilhaften Ausführung der Dosierspalt 104; 104‘ zwischen erster und zweiter Walze 102; 102‘; 103; 103‘ desselben Auftragwerks 101; 10T und/oder der Laminierspalt 107; 107‘ zwischen der zweiten Walze 103; 103‘ und der zusammenwirkenden Gegendruckwalze 106; 106; 103‘; 103 - beispielsweise nicht nur lediglich positions- oder kraftbasiert, sondern - auf Basis eines kombinierten Stellantriebs 109; 109‘; 111 ; 11 T wahlweise - insbesondere in obigem Sinne - positionsbasiert stellbar, z. B. bzgl. der Spaltbreite positionierbar, über z. B. eine Steuerkette steuerbar oder über z. B. einen Regelkreis regelbar, d. h. in z. B. einer Betriebsweise auf eine konstante und/oder definierte relative Lage der beiden Walzen und/oder eine konstante und/oder definierte Spaltbreite stellbar, oder in z. B. einer anderen Betriebsweise kraftbasiert stellbar, z. B. bzgl. der Stellkraft über beispielsweise ein Druckregelventil oder z. B. eine beispielsweise ein solches Druckregelventil umfassende Steuerstrecke steuerbar oder z. B. über beispielsweise eine ein solches Druckregelventil umfassende Steuerstrecke regelbar, ausgeführt, d. h. in z. B. einer anderen Betriebsweise auf eine definierte und/oder konstante Anstell- bzw. Linienkraft hin einstellbar, z. B. im Hinblick auf eine vorgegebene bzw. gewünschte Stellkraft über beispielsweise ein Druckregelventil oder z. B. über eine beispielsweise ein solches Druckregelventil umfassende Steuerstrecke steuerbar oder z. B. über beispielsweise eine ein solches Druckregelventil umfassende Steuerstrecke regelbar, ausgeführt. Insbesondere ist eine der am betreffenden Spalt 104; 104‘; 107; 107‘ beteiligten Walzen 102; 102‘; 103; 103‘; 106; 106‘ in einem kombinierten Stellmechanismus 112; 113; 112; 113 wahlweise positionsbasiert oder kraftbasiert stellbar gelagert und/oder der betreffende Spalt 104; 104‘; 107; 107‘ wahlweise auf eine konstante und/oder definierte Spaltbreite oder auf eine konstante und/oder definierte Anstell- bzw. Linienkraft hin in obigem Sinne einstellbar. Auch hier kann ohne Beschränkung der o. g. speziellen Ausführungsbeispiele dabei grundsätzlich eine beliebige der beiden am betreffenden Spalt 104; 104‘; 107; 107‘ beteiligten Walzen 102; 102‘; 103; 103‘; 106; 106‘ durch den entsprechenden kombinierten Stellantrieb 109; 109‘; 111; 11 T derart stellbar und/oder an im obigen Sinne entsprechenden kombinierten Stellmechanismen 112; 112‘; 113; 113‘ entsprechend gelagert sein. Dies gilt auch für Ausführungen, wobei eine der am betreffenden Spalt 104; 104‘; 107; 107‘ beteiligten Walzen 102; 102‘; 103; 103‘; 106; 106‘ zusammen mit einer anderen, am an diesem Spalt 104; 104‘; 107; 107‘ nicht beteiligten Walze 102; 102‘; 103; 103‘; 106; 106‘ gemeinsam derart stellbar gelagert ist.
Der kombinierte Stellantrieb 109; 109‘; 111; 11 T ist in einer vorteilhaften Ausführung durch einen kraftbasierten Stellanterieb 111 ; 111 ‘ mit einem Stellmechanismus 113; 113‘; 112; 112‘ gebildet, in dessen Stellweg zur Positionsbegrenzung wahlweise ein z. B. über Antriebs- oder Stellmittel positionierbarer Anschlag einbringbar ist.
Zum Stellen kann die erste Walze 102; 102‘ über eine Lagermechanik 113; 113‘; 112; 112‘ und/oder einen z. B. positionsbasierten oder kraftbasierten oder wahlweise positions- oder kraftbasierten Stellantrieb 109; 109‘; 111 ; 111 ‘ in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur jeweils zugeordneten zweiten Walze 103; 103‘ hin und/oder von dieser weg stellbar gelagert sein. Zusätzlich oder stattdessen kann die Gegendruckwalze 106; 106‘; 103‘; 103 über eine Lagermechanik 113; 113‘; 112; 112‘ und/oder einen z. B. positionsbasierten oder kraftbasierten oder wahlweise positions- oder kraftbasierten Stellantrieb 109; 109‘; 111 ; 111‘ in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur zweiten oder einer dazwischenliegenden weiteren Walze 103; 103‘ hin und/oder von dieser weg stellbar gelagert sein.
Alternativ kann die erste Walze 103; 103‘ mit zugeordneter zweiter Walze 102; 102‘ über eine gemeinsame Lagermechanik 112; 112‘; 113; 113‘ und/oder einen gemeinsamen z. B. positionsbasierten oder kraftbasierten oder wahlweise positions- oder kraftbasierten Stellantrieb 109; 109‘; 111 ; 111 ‘ paarweise in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur zugeordneten Gegendruckwalze 106; 106‘ hin und/oder weg bewegbar gelagert sein, und zusätzlich hierzu die jeweilige erste Walze 102; 102‘ über eine Lagermechanik 113; 113‘; 112; 112‘ und/oder einen z. B. positionsbasierten oder kraftbasierten oder wahlweise positions- oder kraftbasierten Stellantrieb 109; 109‘; 111; 111 ‘ in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur jeweils zugeordneten zweiten Walze 103; 103‘ hin und/oder von dieser weg stellbar gelagert ist.
Für sämtliche o. g. Ausführungen, Varianten, Konfigurationen, Ausführungsformen oder Ausgestaltungen sind die erste Walze 102; 102‘ und die mit dieser den ersten Spalt 104; 104‘ bildende zweite Walze 103, 103‘ betriebsmäßig gegensinnig und mit voneinander verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten und/oder durch voneinander verschiedene Antriebsmotoren, insbesondere zumindest geschwindigkeitsregel- oder steuerbaren Servomotoren, mechanisch voneinander unabhängig antreibbar oder angetrieben
Dabei ist die erste Walze 102; 102‘ mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben, wobei die erste Walze 102; 102‘, insbesondere Dosierwalze 102; 102‘, und die zugeordnete zweite Walze 103; 103‘, insbesondere Laminierwalze 103; 103‘, betriebsmäßig z. B. in einem Verhältnis V102(102‘) : V103(103‘) ihrer Umfangsgeschwindigkeit der ersten zur zweiten Walze 102, 102‘; 103; 103‘ betreibbar oder betrieben sind, welches in einem Bereich zwischen 1 : 5 bis 3 : 5, insbesondere bei 1 : 4 liegt.
Die den zweiten Spalt 107; 107‘ miteinander ausbildenden Walzen 103; 106; 103; 103‘ sind bevorzugt betriebsmäßig mit einer selben Umfangsgeschwindigkeit durch einen gemeinsamen Antriebsmotor, insbesondere Servomotor, oder bevorzugt durch voneinander verschiedene Antriebsmotoren, insbesondere Servomotoren, mechanisch voneinander unabhängig antreibbar oder angetrieben sind.
Die voneinander mechanisch unabhängigen Antriebsmotoren sind in vorteilhafter Ausführung über eine elektronische, insbesondere virtuelle Leitachse von einer Antriebssteuerung her betreibbar.
Von besonderem Vorteil ist eine Weiterbildung, wobei die erste Walze 102; 102‘ im Bereich ihrer zur Filmbildung beitragenden Mantelfläche eine im Hinblick auf der Pulvermischung stärker materialabweisende Oberfläche und/oder weniger stark adhäsiv wirksame Mantelfläche aufweist als die zweite Walze 103; 103‘ im Bereich ihrer zur Filmbildung beitragenden Mantelfläche.
Zumindest die zweite Walze 102; 102‘; 103; 103‘ kann zumindest im Bereich ihrer zur Filmbildung beitragenden Mantelfläche eine polierte und/oder chrombeschichtete oder keramikbeschichtete Oberfläche aufweisen. Die erste Walze 102; 102‘ kann zumindest die im Bereich ihrer zur Filmbildung beitragenden Mantelfläche eine strukturierte oder materialabweisende Oberfläche aufweisen.
Für sämtliche o. g. Ausführungen, Varianten, Konfigurationen, Ausführungsformen oder Ausgestaltungen ist die erste und/oder die zweite Walze 102; 102; 103; 103‘ temperierbar, insbesondere beheizbar, bevorzugt derart, dass ihre Mantelfläche - z. B. bei einer Umgebungstemperatur von 25°C - auf mindestens 80°C, vorteilhaft auf mindestens 100°C, bevorzugt auf mindestens 120°C aufheizbar ist.
Stattdessen oder bevorzugt zusätzlich hierzu ist auch die lediglich als Gegendruckwalze 106; 106‘; 103; 103 wirksame Walze 106; 106‘ der ersten Gruppe von Ausführungsbeispielen temperierbar, insbesondere beheizbar, bevorzugt derart, dass ihre Mantelfläche - z. B. bei einer Umgebungstemperatur von 25°C - auf mindestens 80°C, vorteilhaft auf mindestens 100°C, bevorzugt auf mindestens 120°C aufheizbar ist.
Für sämtliche o. g. Ausführungen, Varianten, Konfigurationen, Ausführungsformen oder Ausgestaltungen können die beiden Auftragwerke 101; 10T in einer vorteilhaften Ausführung zusammen mit einem oder mehreren ggf. direkt vor, nach oder dazwischen angeordneten Substratleitelementen 121, in einem gemeinsamen Gestell, z. B. zwei stirnseitigen Seitenwänden eines selben Gestells, gelagert sein. Damit ist eine kompakte und/oder in sich steife und/oder zueinander definierte Anordnung der Auftragwerke 101; 101‘ in einer als Aggregat 100; 100*, z. B. Laminieraggregat 100; 100* ausgebildeten Laminiereinheit 100; 100* bereitstellbar.
Für den Fall, dass im Substratpfad - z. B. unmittelbar - stromabwärts der Laminiereinheit 100; 100* ein z. B. unten beschriebenes, auch als Kalander 600, 600* bezeichnetes Kalandrierwerk 600; 600*, vorgesehen sein sollte, können vom Kalandrierwerk 600; 600* umfasste Walzen 601 ; 601 ‘; 602; 602* in einer vorteilhaften Weiterbildung ebenfalls in diesem Gestell 603 oder in einer vorteilhaften Variante z. B. als getrenntes Aggregat 600; 600*, z. B. Kalandrieraggregat 600; 600*, in Seitenwänden eines direkt auf und/oder über dem die Auftragwerke 101; 10T tragenden Gestell 128 angeordneten eigenen Gestell 603 gelagert sein. In einer z. B. in Fig. 15 und Fig. 16 dargestellten Ausführung der Maschine, welche zwar ggf. etwas länger baut, in welcher jedoch beispielsweise die Gefahr von Schwingungsübertragung zwischen den Aggregaten 100; 100*; 600; 600*, insbesondere zumindest dem Laminieraggregat 100; 100* und dem Kalandrieraggregat 600; 600*, vermindert ist, sind Laminieraggregat 100; 100* und das dort vorgesehene Kalandrieraggregat 600 horizontal nebeneinander, bevorzugt gar in eigenen, z. B. schwingungstechnisch voneinander getrennten Gestellen 128; 603, vorgesehen. Das Kalandrieraggregat 600; 600* kann in einer nicht dargestellten Variante zu Fig. 15 und/oder Fig. 16 auch entfallen.
Für sämtliche o. g. Ausführungen, Varianten, Konfigurationen, Ausführungsformen oder Ausgestaltungen sind der Stellantrieb 109; 109‘; 111; 11 T und/oder die von diesem umfasste Lagermechanik 112; 112‘; 113; 113‘ zumindest der den zweiten Spalt 107; 107‘ bildenden Walzen 103; 103‘; 106; 106‘ bevorzugt ausgeführt, betriebsmäßig an der engsten Stelle eine Spaltbreite b107 von mindestens 15 pm, vorteilhaft von mindestens 30 pm, insbesondere von mindestens 50 pm auszubilden und/oder, insbesondere zumindest innerhalb von den maximalen Stellweg definierenden Grenzen, eine sich zwischen den beiden Walzen 103; 106; 103; 103‘ über einen zu bildenden Produktstrang 002; 002‘ und/oder durch mindestens einen Stellmechanismus 112; 112‘ und/oder zumindest einen Stellantrieb 109; 109‘ hervorgerufene Anpress- oder Linienkraft einstellende Spaltbreite auszubilden, und/oder im zweiten Spalt 107; 107‘ zumindest im Bereich ihrer zur Filmbildung beitragenden Breite eine Linienkraft von z. B. zumindest 500 N/mm, vorteilhaft mindestens 700 N/mm, bevorzugt eine zwischen 500 N/mm und 3000 N/mm liegende Linienkraft, zwischen den den zweiten Spalt 107; 107‘ bildenden Walzen 103; 103‘; 106; 106‘ einzustellen und/oder aufzubringen und/oder ein Konstanthalten einer gewünschten Linienkraft auch bei schwankender Trockenfilmstärke durch - z. B. selbsttätiges oder geregeltes - Nachführen zumindest einer der beiden Walzen 103; 106; 103; 103‘ zu ermöglichen. Dabei handelt es sich beim selbsttätigen Nachführen im Gegensatz zu einem über einen Regelkreis geregeltes Nachführen beispielsweise um ein Nachführen, welches durch das Antriebsmittel selbst und ohne ein Nachregeln über einen zusätzlichen Regelkreis erfolgt.
Für sämtliche o. g. Ausführungen, Varianten, Konfigurationen, Ausführungsformen oder Ausgestaltungen ist in einer besonders vorteilhaften Weiterbildung oberhalb des jeweiligen Auftragwerks 101; 10T bzw. der Auftragwerke 101 ; 101 ‘ eine Absaugung 123; 123‘ vorgesehen, durch welche ggf. entweichende Gase oder entstehende Dämpfe absaugbar sind.
Die Walzen 102; 102‘; 103; 103‘; 106; 106‘ oben genannter Auftragwerke 101; 10T sind bevorzugter Weise mit einer im Bereich von 400 mm bis 800 mm, insbesondere von 500 mm bis 700 mm liegenden zur Filmbildung und/oder zum Auftrag nutzbaren Breite ausgebildet.
Obgleich grundsätzlich eine beliebig ausgebildete Vorrichtung zur Zufuhr pulverförmigen Materials 700; 700‘ vorgesehen sein kann, durch welche dem Aufragwerk 101 ; 101 ‘ Pulvermischung 004 in den zwischen der ersten und der zweiten Walze ausgebildeten ersten Spalt 104; 104‘ zuführbar ist, ist besonders bevorzugt eine Zufuhr 700; 700‘ vorgesehen, durch welche dem Spalt 104; 104‘ unmittelbar bzw. direkt oder über eine oberhalb des Walzenspaltes 104; 104‘ vorgesehene Einführhilfe 711, z. B. in Art einer Trichterwanne 711 , mittelbar oder indirekt ein definierter und/oder kontrollierbarer Strom Pulvermischung 004 gleichmäßig über die gesamte Abgabebreite zuführbar ist. Hierzu sind nachfolgend in verschiedener Hinsicht besonders vorteilhafte Ausführungen oder Ausführungsvarianten für die Vorrichtung zur Zufuhr pulverförmigen Materials 700; 700‘ dargelegt, die für sich betrachtet oder vorteilhaft in Verbindung zu jeglicher Ausführung oder Ausgestaltungen der dargelegten Auftragwerke 101; 10T und/oder Beschichtungsvorrichtungen 100; 100* und/oder Maschinenkonfigurationen vorsehbar sind. Die in den Figuren zu den Ausgestaltungen der Auftragwerke 101; 10T und/oder Beschichtungsvorrichtungen 100; 100* und/oder Maschinenkonfigurationen dargestellten Vorrichtungen zur Zufuhr pulverförmigen Materials 700; 700‘ können dabei lediglich schematisch verstanden und durch eine der nachfolgenden Ausführungen ausgebildet sein.
Dabei kann die Vorrichtung zur Zufuhr des pulverförmigen Materials 700; 700‘ in bevorzugter Ausführung mindestens eine die Abgabemenge kontrollierende und/oder definierende Abgabevorrichtung 701 aufweisen, die z. B. in Art einer Dosiervorrichtung 701 ausgebildet ist oder zumindest eine Dosiereinrichtung 704; 721 umfasst. Dabei kann eine als Dosiervorrichtung 701 ausgebildete oder eine Dosiereinrichtung 704; 721 umfassende Abgabevorrichtung 701 grundsätzlich in unterschiedlichster Weise beliebig derart ausgebildet sein, dass durch diese ein kontrollierter Strom Materials 004; 004‘ in oben genannter Weise abgebbar ist. In einer zu bevorzugenden Ausführung ist der Strom pulverförmigen Materials 004; 004‘ mittels der Abgabevorrichtung 701 an eine sich stromabwärts anschließende Fördereinrichtung 702, z. B. einen vorzugsweise als Förderband 702 ausgebildeten Linearförderer 702 abgebbar. Durch diese Fördereinrichtung 702 ist das pulverförmige Material 004; 004‘ - z. B. auf einer quer zur Förderrichtung TP verlaufenden Förderbreite - in Art einer Pulverschüttung oder -schicht stromabwärts förderbar und ausgangsseitig bevorzugt unmittelbar oder ggf. mittelbar, z. B. über eine oder mehrere weitere Fördereinrichtungen, direkt dem Nipp 104; 104‘ oder der ggf. vorgesehenen Einführhilfe 711 auf einer sich quer zur Förderrichtung TP erstreckenden Zufuhrbreite zuführbar. Die Fördereinrichtung 702, insbesondere eine vom Förderband 702 umschlungene Walze 705, z. B. Umlenkwalze 705, insbesondere Antriebswalze 705, ist vorzugsweise bzgl. der Fördergeschwindigkeit variierbar und beispielsweise durch ein bzgl. der Geschwindigkeit variierbares Antriebsmittel 712, z. B. einen Antriebsmotor 712, insbesondere einen Servomotor 712, antreibbar. Zur Begünstigung des Transportes kann die Oberfläche einer als Förderband 702 ausgebildeten Fördereinrichtung 702 bevorzugt rau sein und/oder kann eine in Förderrichtung TP abfallende Neigung aufweisen. Die Zufuhrbreite entspricht hier exakt oder zumindest in etwa, d. h. mit z. B. einer maximalen Abweichung von ± 10 %, einer Vorlagebreite eines beidseitig in der Breite begrenzten und im Walzenspalt 104; 104‘ direkt oder in einer darüber ggf. vorgesehenen Einführhilfe das Material 004; 004‘ aufnehmenden Einfüll- und/oder Vorlageraum 123.
In einer, z. B. bzgl. eines definierten und/oder vergleichmäßigten Eintrages in die Förderstrecke der Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700‘, besonders vorteilhaften Ausführung umfasst die Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700‘ eine in Art einer Dosiervorrichtung 701; 701 ‘ ausgebildete Abgabevorrichtung 701, 70T, welche als eine, insbesondere die Fördergeschwindigkeit, betreffende Dosiereinrichtung 704 einen Linearförderer 704 umfasst, der bevorzugt als - insbesondere elektromagnetisch betriebener oder betreibbarer - Vibrationsförderer 704 ausgebildet ist, und durch welche bzw. welchen pulverförmige Material 004, 004‘ dosiert an eine stromabwärts folgende, Fördereinrichtung 702, z. B. einen Linearförderer 702, insbesondere ein stromabwärts folgendes Förderband 702, abgebbar ist. Die Abgabe an bzw. Aufgabe auf das Förderband 702 erfolgt hierbei nicht lediglich punktuell an einem eng begrenzten Ort, sondern abschnittsweise oder kontinuierlich über eine Abgabebreite, die - zumindest in Betriebslage - z. B. bevorzugt exakt oder zumindest in etwa, d. h. mit z. B. einer maximalen Abweichung von ± 10 %, der letztlich für die Zufuhr in den Nipp 104; 104‘ relevanten Zufuhrbreite entspricht. Bevorzugter Weise - z. B. zur Anpassung an unterschiedliche Produktformate oder zu Korrekturzwecke - ist die Abgabebreite für die Abgabe des Materials 004; 004‘ durch die Dosiervorrichtung 701 bzw. Aufgabe auf das Förderband 704 quer zur Förderrichtung TP betrachtet in der Breite und/oder der seitlichen Lage, z. B. manuell oder vorteilhaft fernbetätigt durch Antriebsmittel, einstellbar. Zusätzlich sind z. B. auf dem Vibrationstisch 706 - beispielsweise manuell oder in weiter automatisierbarer Ausprägung fernbetätigt durch Antriebsmittel, quer zur Förderrichtung TP verlagerbare - seitliche Begrenzungen 717, z. B. Seitenführungen 717, vorgesehen. Dadurch ist auf der nachfolgenden Fördereinrichtung 702 keine signifikante Änderung in der Strombreite erforderlich, welche ansonsten ggf. einen störenden Einfluss auf das in der Breite verlaufende Höhenprofil haben könnte. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist auch eine Förderbreite auf dem Förderband - z. B. aus o. g. Gründen - in der Breite und/oder seitlichen Lage einstellbar. Hierzu sind z. B., beispielsweise manuell oder in weiter automatisierbarer Ausprägung fernbetätigt durch Antriebsmittel, quer zur Förderrichtung TP verlagerbare seitliche Begrenzungen 716, z. B. Seitenführungen 716, vorgesehen, die über einen entsprechenden Mechanismus, z. B. eine jeweilige Gewindespindel oder Gewindespindelabschnitte, in der seitlichen Lage variierbar sind. Die Abgabebreite entspricht - zumindest in Betriebslage - beispielsweise bevorzugt exakt oder zumindest in etwa, d. h. mit z. B. einer maximalen Abweichung von ± 5 %, der letztlich für die Zufuhr in den Nipp 104; 104‘ relevanten und gewünschten Zufuhrbreite. Abgabe- und Förderbreite können mechanisch unabhängig voneinander, mechanisch gekoppelt oder steuerungstechnisch gekoppelt in der Breite stellbar sein.
Die als Dosiereinrichtung 701 ausgeführte oder wirksame Abgabevorrichtung 701 bzw. die mindestens eine Dosiereinrichtung 704; 721 ist vorzugsweise ’ derart fein im Pulverstrom einstellbar, dass im für den relevanten Bereich für die spezifische, d. h. auf die Breite bezogene Abgaberate, ein konstanter und/oder, insbesondere mit einer Genauigkeit in der Abgabemenge von maximal 3 %, insbesondere maximal 2 % Abweichung von der Soll-Abgabemenge, kontrollierbarer Strom Pulvermischung 004 an eine oder die stromabwärtig folgende, insbesondere mit konstanter und/oder kontrollierter Geschwindigkeit betreibbare, Fördereinrichtung 702, insbesondere das Förderband 702, abgebbar ist.
In einer z. B. in Fig. 17 ersichtlichen, z. B. bzgl. eines definierten und/oder vergleichmäßigenden Transportes in zumindest einem ersten Teil der Förderstrecke der Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700‘ besonders vorteilhaften Ausführung ist als eine erste oder einzige Dosiereinrichtung 704 ein o. g., bevorzugt elektromagnetischer, Linearförderer 704, insbesondere ausgebildet als Vibrationsförderer 704, vorgesehen. Dieser erstreckt sich in der in axialer Richtung der Walzen 102, 103; 102‘; 103‘ verlaufende Breite z. B. über eine Abgabebreite, die beispielsweise bevorzugt exakt oder zumindest in etwa, d. h. mit z. B. einer maximalen Abweichung von ± 5 %, der letztlich für die Zufuhr in den Nipp 104; 104‘ relevanten und gewünschten Zufuhrbreite entspricht. Die Abgabebreite ist vorzugsweise einstellbar. Über diesem Vibrationsförderer 704 mündet ein abschnittsweise oder durchgehend über eine Auslassbreite reichender Auslass einer Bereitstellungseinrichtung 703, z. B. einer Versorgungsleitung 703 oder, wie z. B. in Fig. 17 dargestellt, eines Vorlagebehältnisses 703, über welche pulverförmiges Material an den Linearförderer 704 abgebbar ist. Eine als Vorlagebehältnis 703 ausgeführte Bereitstellungseinrichtung 703 kann beispielsweise in zumindest dem unteren Teil trichterförmig zusammenlaufenden Behältnisses, z. B. in Art eines Vorlagetrichters 703 ausgeführt und z. B. manuell oder über ein Leitungssystem befüllbar sein. Sie kann vorteilhaft eine fluidisierende Einrichtung, wie z. B. eine Einrichtung zum Einblasen eines gasförmigen Mediums, insbesondere von Luft, umfassen. In dargestellter und vorteilhafter Ausführung umfasst die Dosiereinrichtung 701 den Vibrationsförderer 704 sowie eine zumindest in einem gewissen Umfang Material 004; 004‘ vorhaltende Bereitstellungseinrichtung 703 und kann eine hier z. B. auch als Dosiergerät mit Vibrationsantrieb 701 oder kurz als Dosierrüttler 701 bezeichnete, und z. B. eine Baugruppe darstellende und als solche beziehbare Einheit bilden, welche beispielsweise manuell oder über eine Zuführleitung aus einem Vorrat nachbefüllbar ist.
Der Vibrationsförderer 704 umfasst z. B. einen Vibrationstisch 706 und ein diesen antreibendes Antriebsmittel 707, insbesondere einen diesen antreibenden, insbesondere elektromagnetisch angeregten, Vibrations- oder Rüttelantrieb 707, wobei die Begriffe Vibrations- oder Rüttelantrieb 707 hier einander gleichbedeutend verstanden werden als eine eine Rüttel- oder Vibrationseinrichtung antreibende Antriebeinrichtung 707. Dabei ist der Vibrations- bzw. Rüttelantrieb 707 bzw. eine diesen Vibrationsantrieb 707 steuernde Steuerung vorzugsweise in der Vibrationsfrequenz und/oder -amplitude variierbar und/oder der Vibrationstisch 706 hinsichtlich seines in Förderrichtung TP betrachteten Gefälles manuell oder mittels eines Antriebsmittels 715, z. B. Stellantriebes 715, einstellbar.
Zusätzlich zu der o. g., durch einen Vibrationsförderer 704 ausgebildeten Dosiereinrichtung 704 kann in einer z. B. bzgl. eines besonders gut definierbaren Zuführstromes und/oder z. B. zum Vordosieren, eine den Abgabestrom am Auslass und damit den Aufgabestrom auf die Fördereinrichtung 702 variierende Dosiereinrichtung 721 vorgesehen sein. Eine solche kann z. B. durch einen in Fig. 17 lediglich schematisch angedeuteten Stellmechanismus 721 gegeben sein, durch welchen mittels zugeordneter Antriebsmittel 722, z. B. durch ein oder mehrere Stellmotoren 722; 722.x, in Verbindung mit einer das Aufgabeniveau auf die Fördereinrichtung 702 betreffenden Dosiereinrichtung 721 z. B. ein Abstand zwischen dem Auslass und der Oberseite des Linearförderers 704 und/oder in Verbindung mit einer den Abgabestrom am Auslass betreffenden Dosiereinrichtung 721 z. B. ein freier Fließquerschnitt aus oder in der Bereitstellungseinrichtung 703 variierbar ist.
Als eine den Abgabestrom am Auslass betreffenden Dosiereinrichtung 721 kann dem Auslass der Bereitstellungseinrichtung 703 ein steuerbarer, den Auslassquerschnitt über ein oder mehrere zugeordnete Antriebsmittel 722; 722.x, z. B. einen oder mehrere Stellmotoren 722, variierender Stellmechanismus 721 zu- oder vorgeordnet sein. Ein solcher kann als in Fig. 17 exemplarisch und lediglich symbolhaft angedeutetes Stellelement 723 eine über die Auslassbreite reichende und durch das Antriebsmittel 722 betätigte Klappe 723 oder einen Schieber 723, oder durch mehrere über die Auslassbreite nebeneinander angeordnete und unabhängig voneinander durch mehrere Antriebsmittel 722.x stellbare Stellelemente 723.x wie z. B. Klappen- oder Schiebersegmente 723.x umfassen (siehe z. B. exemplarisch in Fig. 18 und Fig. 19). Im Fall mehrerer durch Antriebsmittel 722.x stellbarer Stellelemente 723.x kann beispielsweise der Fließquerschnitt bzw. Abgabestrom über die Abgabebreite hinweg variiert und/oder individuell korrigiert werden. Als eine zusätzlich hierzu oder stattdessen vorgesehene, das Aufgabeniveau auf die Fördereinrichtung 702 betreffenden Dosiereinrichtung betreffenden Dosiereinrichtung 721 können ein oder mehrere zugeordnete Antriebsmittel 722; 722.x, z. B. einen oder mehrere Stellmotoren 722, vorgesehen sein, die über einen entsprechenden Stellmechanismus 723, z. B. ein Getriebe, den Abstand zwischen dem Auslass der Bereitstellungseinrichtung 703 und der Oberseite des Linearförderers 704 variieren, insbesondere die Bereitstellungseinrichtung 703 oder den den Auslass umfassenden Teil anheben oder absenken.
Grundsätzlich unabhängig von der Ausführung der Abgabevorrichtung 701 mit einer als Vibrationsförderer 704 ausgebildeten Dosiereinrichtung 704 und vom Vorhandensein und/oder von der Ausführung einer o. g. weiteren Dosiereinrichtung 721 , vorzugsweise jedoch in Verbindung mit einer als Vibrationsförderer 704 ausgebildeten Dosiereinrichtung 704 und/oder z. B. wenigstens einer o. g. weiteren Dosiereinrichtung 721, ist in einer z. B. bzgl. eines vergleichmäßigten Materialstromes besonders vorteilhaften Ausführung der Pulverzuführvorrichtung 700; 700‘ über dem oder einem der Abgabevorrichtung 701 nachgeordneten Linearförderer 702 in Förderrichtung TP zwischen der Stelle der Materialzuführung auf den Linearförderer 702 und einer Abgabestelle an den Walzenspalt 104; 104’ oder die ggf. vorgesehene Einführhilfe 711 oder aber ggf. an eine weitere stromabwärtige Fördereinrichtung eine sich horizontal über zumindest die Förderbreite erstreckende und im Abstand zur Oberseite des Linearförderers 704 einstellbare Abnahmeeinrichtung 708 vorgesehen.
Durch eine solche Abnahmeeinrichtung 708 ist - Parallelität zwischen der Unterseite der Abnahmeeinrichtung 708 und der Oberseite des Linearförderers 704 auf zumindest der Wirklänge vorausgesetzt - eine gewünschte und gleichmäßige Schichthöhe des auf dem Linearförderer 702 bzw. Förderband 702 zu fördernden Materials 004; 004‘ über die Förderbreite hinweg festlegbar bzw. darstellbar. Sofern auf der gesamten Förderbreite stromaufwärts der Abnahmeeinrichtung 708 Material 004; 004‘ einer Stärke aufgebracht wird, die mindestens dem Abstand zwischen der Abnahmeeinrichtung 708 und der Oberseite des Linearförderers 704 entspricht, ist stromabwärts der Abnahmeeinrichtung 708 ein Materialstrom mit einer über die Lage der Abnahmeeinrichtung 708 definierten und gleichmäßigen Schichtstärke des pulverförmigen Materials 004; 004‘ sichergestellt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Abnahmeeinrichtung 708 als - bevorzugt quer zur Förderrichtung TP changierbare - Abnahmerakel 708 ausgebildet, die während des Betriebes z. B. eine oszillierende bzw. changierende hin- und her-Bewegung ausführt. Hierzu ist die Abnahmerakel 708 beispielsweise axial bewegbar gelagert und durch ein Antriebsmittel 709, z. B. einen Antriebsmotor 709, changierend bzw. changierbar angetrieben. Dieser Antriebsmotor 709 kann direkt als Linearmotor oder als die Abnahmerakel 708 über ein Changiergetriebe treibender rotatorischer Motor ausgebildet sein. In vorteilhafter Weiterbildung ist die Abnahmeeinrichtung 708 durch ein - z. B. in Fig. 17 lediglich schematisch angedeutetes -Antriebsmittel 719, z. B. einen Stellantrieb 719, beispielsweise über eine Signalverbindung S6 fernbetätigt im Abstand zur Fördereinrichtung 702 einstellbar.
In einer alternativen Ausführung kann als Abnahmeeinrichtung 708 eine auf ihrer Unterseite entgegen der Förderrichtung TP rotierbare bzw. rotierende Walze, insbesondere eine sog. Rollrakel, vorgesehen sein. In Weiterbildung kann diese zusätzlich in obiger Weise über entsprechende Antriebsmittel und eine entsprechende Lagerung changierbar sein.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung einer Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700‘, die z. B. auf sämtliche hier dargelegten Ausführungen, Ausgestaltungen und Varianten der Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700‘ anzuwenden ist, ist zumindest eine Sensorik mit einem bevorzugt berührungslos arbeitenden Sensor 713; 714 vorgesehen, welche beispielsweise eine Information zu einer vertikalen Lage einer Pulverschichtoberfläche liefert und/oder welche beispielsweise auf einem berührungslosen Messprinzip z. B. unter Verwendung von Schallwellen oder elektromagnetischer Strahlung basiert und/oder welche zusammen mit einer über eine Signalverbindung S1; S3 verbundenen Steuer- und/oder Regeleinrichtung 724, insbesondere mit einer von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 724 umfassten Regelungslogik oder elektronischen Regelungsschaltung, und mit einem der oder einer Dosier- oder Fördereinrichtung 702; 704; 721 zur Variation der Abgabe- oder Förderrate zugeordneten Antriebsmittel 712 722; 707 über eine jeweilige Signalverbindung S2; S4; S5; S7 einen Regelkreis R11 ; R14; R15; R17; R34; R35; R37 ausbildet.
In einer besonders vorteilhaften, auf sämtliche hier dargelegten Ausführungen, Ausgestaltungen und Varianten der Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700‘ anzuwenden Ausführung ist als eine Information zu einer Höhe einer Pulverschicht liefernde Sensorik eine Sensorik, insbesondere Füllstandssensorik, vorgesehen mit einem eine Information zur Füllhöhe im Walzenspalt 104; 104‘ bzw. in der Einführhilfe 711 liefernden Sensor 713, kurz Füllstandsensor 713, der - insbesondere von oben her - in den Zwickel des Walzenspaltes 104; 104‘ oder ins Innere einer ggf. über dem Walzenspalt 104; 104‘ vorgesehenen Einführhilfe 711 auf die Pulverschicht, insbesondere Pulverschichtoberfläche gerichteter ist und hierdurch eine mit einer Füllhöhe im Walzenspalt 104; 104 bzw. in der Einführhilfe 711 - an zumindest der betrachteten Stelle - korrespondierende Information bereitstellt.
Ein vorteilhafterweise vorgesehener Regelkreis R11; R14; R15; R17 umfasst eine o. g. Füllstandssensorik mit dem Sensor 713 zur Erfassung einer einen Füllstand an pulverförmigen Material 004; 004‘ im Walzenspalt 104; 104 bzw. in der Einführhilfe 711 repräsentierenden Information. In einem solchen Regelkreis R1 ; R1‘ ist z. B. der die Information zur Füllhöhe im Walzenspalt 104; 104‘ bzw. in der Einführhilfe 711 liefernde Sensor 713 signaltechnisch mit einer von einer o. g. Steuer- und/oder Regeleinrichtung 724 umfassten Regelungslogik oder -Schaltung verbunden, die ihrerseits in Signalverbindung S2; S4; S5; S7 mit den Steuerungsmitteln eines oder mehrerer Antriebsmittel 712; 722; 715; 707 einer oder mehrerer o. g. Förder- und/oder Dosiereinrichtungen 702; 704; 721 zur Variation der Förder- und/oder Ab- bzw. Aufgaberate pulverförmigen Materials 004, 004‘ steht.
In einer, insbesondere für Phasen wechselnder Maschinengeschwindigkeiten wie z. B. einer Anfahrphase, vorteilhaften Ausführung ist z. B. ein die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung 702 betreffender Regelkreis R12 vorgesehen, in welchem die Füllstandssensorik über die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 724 bzw. eine von dieser umfasste und entsprechend eingerichtete Regelungslogik oder -Schaltung zur Bildung eines die Förderrate betreffenden Regelkreises R12 mit einem die Fördereinrichtung 702 antreibenden Antriebsmittel 712, hier z. B. dem das Förderband 702 antreibenden Abgabevorrichtung 701, in Signalverbindung steht. Eine Regelung der Fördergeschwindigkeit durch das betreffende Antriebsmittel 712 erfolgt hierzu z. B. füllstandabhängig, beispielsweise in der Weise, dass bei Unterschreitung einer definierten Untergrenze für den Füllstand eine Vergrößerung und bei Überschreitung einer definierten Obergrenze eine Verminderung der Fördergeschwindigkeit erfolgt.
Anstelle der füllstandabhängigen Variation oder zusätzlich hierzu kann dem Antrieb der Fördereinrichtung 702 eine zu einer die Maschinengeschwindigkeit repräsentierenden Größe V über einen hinterlegten Zusammenhang korrelierende Steuerung unterlegt sein, durch welche die Fördereinrichtung 702 beispielsweise bei ansteigender Maschinengeschwindigkeit schneller, und bei fallender Maschinengeschwindigkeit langsamer betrieben wird. Dieser Steuerung kann o. g. füllstandabhängige Regelung als Basis unterlagert sein.
Anstelle oder zusätzlich zu einem o. g., die Förderrate betreffenden Regelkreis R12 und/oder der maschinengeschwindigkeitsabhängigen Steuerung der Fördereinrichtung 702 kann in einer vorteilhaften Ausführung ein die Abgabevorrichtung 701, insbesondere die Abgaberate der Abgabevorrichtung 701 auf die Fördereinrichtung 702 betreffender Regelkreis R15; R14; R17 vorgesehen sein, in welchem die Füllstandssensorik über die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 724 bzw. eine von dieser umfasste und entsprechend eingerichtete Regelungslogik oder -Schaltung in Signalverbindung S4; S5; S7 mit einem oder mehreren von der Abgabevorrichtung 701 zu Dosierzwecken umfassten Antriebsmitteln 722; 722.x; 707; 715 steht, z. B. in einem die Abgabevorrichtung 701 betreffenden Regelkreis R15 mit einem Antriebsmittel 722; 722.x des dem Auslass vor- oder zugeordneten Stellmechanismus 721 und/oder in einem anderen die Abgabevorrichtung 701 betreffenden Regelkreis R14 dem Vibrationsantrieb 707 und/oder in einem weiteren die Abgabevorrichtung 701 betreffenden Regelkreis R117 dem Stellantrieb 715 für das Tischgefälle. Die genannten, die Abgabevorrichtung 701 betreffenden Regelkreise R15; R14; R17 können einzeln, zu zweien oder sämtlich vorgesehen sein, wobei im Fall mehrerer solcher Regelkreise R15; R14; R17 bevorzugt eine Kaskadierung oder Priorisierung einzelner Regelalgorithmen vorgesehen ist.
Eine die Füllstandssensorik zugrunde legende Regelung der Abgabevorrichtung 701, insbesondere des oder der die Abgaberate der Abgabevorrichtung 701 auf die Fördereinrichtung 702 betreffenden Regelkreises R15; R14; R17 bzw. Regelkreise R15; R14; R17 durch das betreffende Antriebsmittel 722; 722.x; 707; 715 erfolgt hierzu z. B. füllstandabhängig, beispielsweise in der Weise, dass bei Unterschreitung einer definierten Untergrenze für den Füllstand eine Vergrößerung und bei Überschreitung einer definierten Obergrenze eine Verminderung der Abgaberate erfolgt.
Anstelle der füllstandabhängigen Variation der Abgaberate oder bevorzugt zusätzlich hierzu kann der Dosierung durch die Dosiereinrichtung 701 eine zu einer die Maschinengeschwindigkeit repräsentierenden Größe V korrelierende Steuerung unterlegt sein, durch welche die Dosiereinrichtung 701 bzw. eine oder mehrere von dieser umfassten Dosiereinrichtungen 704; 721 beispielsweise bei ansteigender Maschinengeschwindigkeit die Abgaberate durch die Dosiereinrichtung 701 bzw. einer oder mehrerer von der Dosiereinrichtung 701 umfasste Dosiereinrichtungen über entsprechende Ansteuerung eines oder mehrerer o. g. Antriebsmittel 722; 722.x; 707; 715 erhöht und bei fallender Maschinengeschwindigkeit absenkt. Diese Steuerung kann mit der o. g. maschinengeschwindigkeitsabhängigen Steuerung der Fördereinrichtung 702 korreliert und/oder der o. g. füllstandabhängige Regelung der Abgabevorrichtung 701 als Basis unterlagert sein.
In einer Weiterbildung der die Abnahmeeinrichtung 708 umfassenden Ausführung kann die Zufuhrrate zusätzlich auch dadurch variiert, z. B. voreingestellt werden, indem manuell oder über eine Signalverbindung S6 fernbetätigt oder ggf. einen hier nicht explizit dargelegten Regelkreis (R16) der Abstand der Abnahmeeinrichtung 708 über ein zugeordnetes Antriebsmittel 719 variiert wird.
Grundsätzlich unabhängig von, jedoch vorteilhaft in Verbindung mit einer o. g. Füllstandssensorik und/oder einem oder mehreren o. g., den Füllstand zugrunde legenden Regelkreisen R12; R14; R15; R17 (R16) ist z. B. in einer, insbesondere einen Linearförderer 702 umfassenden, vorteilhaften Ausführung als eine alternative oder weitere, Informationen zur vertikalen Lage einer Pulverschichtoberfläche liefernde Sensorik eine eine Information zum vertikalen Niveau der Pulverschichtoberfläche auf der Fördereinrichtung 702 liefernde Sensorik, kurz Schichtniveausensorik, vorgesehen. Diese umfasst einen eine Information zur Schichthöhe oder zumindest zum Niveau der Pulverschichtoberfläche auf der Fördereinrichtung 702 liefernden, bevorzugt berührungslos arbeitender Sensor 714, z. B. Niveausensor 714, welcher beispielsweise - z. B. als optischer oder Ultraschallsensor - von einer Seite her auf das Profil der Pulverschicht gerichtet ist und zumindest eine Information zur vertikalen Lage zumindest einer höchsten Erhebung der Pulverschicht über die Förderbreite quer zur Förderrichtung TP hinweg liefert. Bei hier betriebsmäßig stabiler vertikaler Lage der Förderereinrichtung 702 steht das Niveau der Pulverschichtoberfläche für eine resultierende Pulverschichtdicke. In einem einfachen Fall wird durch den Sensor 714 beispielsweise lediglich ein Über- oder Unterschreiten eines bestimmten Niveaus einer höchsten Erhebung überwacht und das Ergebnis z. B. für Regelungszwecke herangezogen. Die Überwachung lediglich einer bestimmten Höhe auf Über- oder Unterschreitung kann beispielsweise durch eine einstrahlige Lichtschranke oder einen linear arbeitenden Ultraschallsensor realisierbar sein. In einer aufwändigeren, jedoch ggf. zu mehr Information führenden Ausführung kann durch die Sensorik - zumindest in einer bestimmten Bandbreite - auch eine Information zur vertikalen Lage einer über die Förderbreite aktuell vorliegenden höchsten Erhebung bereitstellbar sein. Hierbei kann beispielsweise eine sich in vertikaler Richtung über eine gewisse Höhe erstreckende Sensorik, wie z. B. ein Lichtgitter oder ein Ultraschallsensor mit vertikaler Auflösung, Anwendung finden.
Grundsätzlich unabhängig von, jedoch vorteilhaft in Verbindung mit einem oder mehreren o. g., den Füllstand zugrunde legenden Regelkreisen R12; R15; R14 oder R17 und/oder einer o. g. geschwindigkeitsabhängigen Steuerung, ist in einer vorteilhaften Ausführung einer die Abnahmeeinrichtung 708 umfassenden Vorrichtung, z. B. ein Regelkreis R35; R34; R37 vorgesehen, der eine o. g. Schichtniveausensorik mit einem o. g.
Schichtniveausensor 714 umfasst. Dieser ist in einem solchen Regelkreis R35; R34; R37 signaltechnisch mit einer von einer o. g. Steuer- und/oder Regeleinrichtung 724 umfassten Regelungslogik oder -Schaltung verbunden, die ihrerseits in Signalverbindung mit den Steuerungsmitteln eines oder mehrerer Antriebsmittel 707; 722; 715 einer oder mehrerer o. g. Dosiereinrichtungen 704; 721 zur Variation der Abgaberate der Dosiervorrichtung 701 steht. Eine Regelung der Dosiervorrichtung 701 hinsichtlich der Abgaberate bzw. einer von dieser umfassten Dosiereinrichtung 704; 721 durch das betreffende Antriebsmittel 707; 722; 715 erfolgt hierbei z. B. niveauabhängig, d. h. in Abhängigkeit von der die Schichtniveausensorik gelieferte Information, beispielsweise in der Weise, dass bei Unterschreitung einer definierten Untergrenze für das Niveau der Oberfläche oder eines Sollwertes z. B. um mehr als eine zulässige Toleranz eine Vergrößerung und bei Überschreitung einer definierten Obergrenze oder des Sollwertes z. B. um mehr als eine zulässige Toleranz eine Verminderung der durch die Abgabevorrichtung 701 abgegebenen bzw. auf der Fördereinrichtung 702 aufgegebenen Abgaberate durch wenigstens einen den Schichtniveausensor 714 umfassenden Regelkreis R35; R34; R37 erfolgt.
Anstelle oder zusätzlich zu einem o. g., die Förderrate betreffenden Regelkreis R12 und/oder der maschinengeschwindigkeitsabhängigen Steuerung der Fördereinrichtung 702 und/oder einem die Abgabevorrichtung 701, insbesondere die Abgaberate der Abgabevorrichtung 701 auf die Fördereinrichtung 702 in Abhängigkeit vom Füllstand betreffender Regelkreis R15; R14; R17 kann in einer vorteilhaften Ausführung daher ein die Abgabevorrichtung 701, insbesondere die Abgaberate der Abgabevorrichtung 701 auf die Fördereinrichtung 702 in Abhängigkeit vom Schichtniveau betreffender Regelkreis R35; R34; R37 vorgesehen sein, in welchem die Schichtniveausensorik über die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 724 bzw. eine von dieser umfasste und entsprechend eingerichtete Regelungslogik oder -Schaltung in Signalverbindung mit einem oder mehreren von der Abgabevorrichtung 701 zu Dosierzwecken umfassten Antriebsmitteln 722; 722.x; 707; 715 steht, z. B. in einem die Abgabevorrichtung 701 betreffenden Regelkreis R35 mit einem Antriebsmittel 722; 722.x des dem Auslass vor- oder zugeordneten Stellmechanismus 721 und/oder in einem anderen die Abgabevorrichtung 701 betreffenden Regelkreis R34 mit dem Vibrationsantrieb 707 und/oder in einem weiteren die Abgabevorrichtung 701 betreffenden Regelkreis R37 dem Stellantrieb 715 für das Tischgefälle. Die genannten, die Abgabevorrichtung 701 betreffenden Regelkreise R35; R34; R37 können einzeln, zu zweien oder sämtlich vorgesehen sein, wobei im Fall mehrerer solcher Regelkreise R35; R34; R37 bevorzugt eine Kaskadierung oder Priorisierung einzelner Regelalgorithmen vorgesehen ist.
Eine Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700 mit Dosiervorrichtung 701 , insbesondere einer
Dosiervorrichtung 701 mit einem Dosiergerät mit Vibrationsantrieb 702, und einer stromabwärtigen Fördereinrichtung 702, insbesondere einem Linearförderer 702, wird in einer vorteilhaften Weise wie folgt betrieben:
Die insbesondere als Dosiervorrichtung 701 ausgebildete Abgabevorrichtung 701 wird anfangs und während des Betriebes bedarfsweise mit zu verarbeitenden pulverförmigen Material 004; 004‘ befüllt und das Material aus der Dosiervorrichtung 701 dosiert an die Fördereinrichtung 702 abgegeben, insbesondere gerüttelt. In besonders vorteilhafter Weiterbildung unter Anwendung einer o. g. Abnahmeeinrichtung 708 wird geringfügig, beispielsweise bis zu 10% bevorzugt lediglich bis zu 5% mehr Material 004; 004‘ an die Fördereinrichtung 702 abgegeben als tatsächlich abgenommen wird, das dann zur Bereitstellung einer gleichmäßigen Materialschichtdicke mit der sich bevorzugt changierenden Abnahmeeinrichtung auf eine bestimmte, insbesondere einstellbare Höhe abgenommen bzw. zurückgehalten wird. Die Abgaberate der Abgabevorrichtung 701 an die Fördereinrichtung 702 kann dabei z. B. über einen o. g., den Niveausensor 14 an der Fördereinrichtung 702 umfassenden Regelkreis R35; R34; R37 geregelt werden, z. B. derart, dass das detektierte Niveau immer mindestens dem eingestellten Abstand zur Fördereinrichtung 702 entspricht, vorteilhaft gar darüber liegt.
Das auf der Fördereinrichtung 702 geförderte, vorzugsweise unter der Abnahmeeinrichtung 708 in o. g. Weise durchgeführte pulverförmige Material 004; 004‘ wird von der Fördereinrichtung 702 direkt oder ggf. , über eine weitere Fördereinrichtung in den Spalt 104; 104‘ oder eine ggf. darüber vorgesehene Einführhilfe 711 gefördert.
Die Fördereinrichtung 702 und ggf. eine sich anschließende weitere Fördereinrichtung kann in einer vorteilhaften Ausführung über einen o. g. Regelkreis R12 mit einem Füllstandsensor 713, der den Füllstand im Spalt 004; 004‘ oder in der Einführhilfe 711 überwacht, in einer oben dargelegten Weise geregelt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird für einen Formatwechsel im herzustellenden Produkt 001; 002 die Abgabebreite der Abgabevorrichtung 701 und/oder die Förderbreite der Fördereinrichtung 702 manuell oder bevorzugt über entsprechende Antriebsmittel fernbetätigt eingestellt.
Um z. B. über ein Dosieren durch die Abgabevorrichtung 701 hinaus oder aber alternativ hierzu eine maximale Materialzufuhr zu variieren, kann in einer vorteilhaften Ausführung die Abnahmeeinrichtung 708 in ihrem Abstand zur Fördereinrichtung 702 variiert werden.
Für o. g. Ausführungen und Ausführungsvarianten der Pulverzufuhrvorrichtung 700 (z. B. in Verbindung mit Fig. 17) sowie insbesondere auch für hiervon abweichende, z. B. in Verbindung mit Fig. 18 und Fig. 19 dargelegten Ausführungen und Ausführungsvarianten für die Ausführung der Abgabe- bzw. Dosiervorrichtung 701 ist - grundsätzlich unabhängig von o. g. Sensoriken, Sensoren 713; 714 oder Regekreisen R12; R14; R15; R17; R34; R35; R37, vorteilhaft jedoch in Verbindung mit einem oder mehreren der o. g. Sensoriken, Sensoren 713; 714 oder Regekreise R12; R14; R15; R17; R34; R35; R37 - eine auf den aus der Pulverzufuhrvorrichtung 700 austretenden und in den Walzenspalt 104, 104‘ bzw. in die ggf. darüber angeordnete Einführhilfe 711 zugeführten Pulverstrom - insbesondere in einer Fallstrecke zwischen der oder einer letzten von der Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700‘ umfassten Fördereinrichtung 702 und dem Walzenspalt 104; 104“ bzw. einer ggf. vorgesehenen Einführhilfe 711 - an zumindest einer Stelle oder bevorzugt auf der gesamten Breite, insbesondere Fallbreite, durchgehend oder an mehreren Stellen punktuell oder abschnittweise gerichtete Sensorik 726; 731 , z. B. Pulverstromsensorik 726; 731 , mit z. B. einem Sensor 728; 733 vorgesehen, durch welche eine Information zum Pulverstroms, insbesondere zur Größe und/oder Homogenität, bereitstellbar ist. Eine solche Sensorik 726; 731 bzw. hieraus erhaltene Information kann in erster Ausführungsform eine integral, d. h. in Summe über die betrachtete, z. B. gesamte oder über einen Abschnitt durchgehende oder abschnittsweise unterbrochene Breite, insbesondere Fallbreite des Pulverstromes gewonnene Größe I; F, z. B. Messgröße I; F, liefern oder aber in zweiter Ausführungsform vorzugsweise eine in der Breite einzelne, ortsaufgelöste Werte einer solchen Größe l.x; F.x liefern. In erster Ausführungsform kann über einen integralen Wert der Größe I; F eine Information über den Pulverstrom im beobachteten Bereich erhalten werden, die im Fall, dass nicht über die gesamt Breite detektiert wird in erster Näherung als ein Maß für den gesamten Strom herangezogen werden kann. Hiermit kann in einem z. B. unten erläuterten Regelkreis R82; R85 beispielsweise ein Pulverstrom geführt, z. B. konstant gehalten werden oder - beispielsweise bei Vorliegen z. B. empirisch ermittelter Zusammenhänge zwischen der ermittelten Größe I; F und der Größe des Durchsatzes - der Pulverstrom hinsichtlich seines Durchsatzes gesteuert oder geregelt werden.
In vorteilhafter Ausführung dieser ersten Ausführungsform ist ein Regelkreis R82; R85 vorgesehen, der eine o. g. integrale Pulverstromsensorik 726; 731 mit einem o. g. Sensor 728; 733 umfasst. Dieser ist in einem solchen Regelkreis R82; R85 über eine Signalverbindung S8 mit einer von einer o. g. Steuer- und/oder Regeleinrichtung 724 umfassten Regelungslogik oder -Schaltung verbunden, die ihrerseits über eine Signalverbindung S2; S5; S7 mit den Steuerungsmitteln eines oder mehrerer Antriebsmittel 712; 707; 722; 715 einer oder mehrerer o. g. Förder- oder Dosiereinrichtungen 704; 721 zur Variation der Förderrate der Fördereinrichtung und/oder der Abgaberate der Dosiervorrichtung 701 steht. Die betreffende Regelungslogik oder - Schaltung steht z. B. in einem die Förderrate betreffenden Regelkreis R82 über mit dem die Fördereinrichtung 702 antreibenden Antriebsmittel 712 und/oder in einem die Abgabevorrichtung 701 betreffenden Regelkreis R85 mit einem Antriebsmittel 722; 722.x des dem Auslass vor- oder zugeordneten Stellmechanismus 721 in Signalverbindung S2; S5. Für eine Ausführungsvariante mit einer Abgabevorrichtung mit einem o. g.
Vibrationsförderer 704 kann in einem anderen die Abgabevorrichtung 701 betreffenden Regelkreis (nicht dargestellt) eine mit einem Sensor 728; 733 der Pulverstromsensorik 726; 731 signaltechnisch verbundene Regelungslogik oder -Schaltung der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 724 mit dem Vibrationsantrieb 707 und/oder in einem weiteren die Abgabevorrichtung 701 betreffenden Regelkreis (nicht dargestellt) mit dem Stellantrieb 715 für das Tischgefälle verbunden sein. Die genannten, die Abgabevorrichtung 701 und/oder Fördereinrichtung 702 betreffenden Regelkreise R82; R85 können einzeln, zu mehreren oder sämtlich vorgesehen sein, wobei im Fall mehrerer solcher Regelkreise R82; R85 bevorzugt eine Kaskadierung oder Priorisierung einzelner Regelalgorithmen vorgesehen ist.
In zweiter Ausführungsform mit an mehreren Stellen punktuell oder abschnittweise vorgesehener Sensorik 726; 731 können über die Breite hinweg durch einzelne, ortsaufgelöste Werte einer o. g. Größe l.x; P.x je einzelnem Abschnitt oder Messort jeweilige Informationen über den Pulverstrom im betreffenden Abschnitt bzw. am betreffenden Messort erhalten werden, die jeweils ein Maß für den Pulverstrom im betreffenden Abschnitt bzw. am betreffenden Messort darstellen. Hiermit kann in einem beispielsweise oben erläuterten Regelkreis R82; R85 - z. B. nach Summen- oder Mittelwertbildung - ebenfalls ein Gesamtpulverstrom geführt, z. B. konstant gehalten werden oder - beispielsweise bei Vorliegen z. B. empirisch ermittelter Zusammenhänge zwischen der ermittelten Größe I; F und der Größe des Durchsatzes - der Pulverstrom hinsichtlich seines Durchsatzes gesteuert oder geregelt werden. Anstelle oder zusätzlich zu dieser integralen Bewertung und einer darauf basierenden Regelung kann jedoch für mehrere oder sämtliche Abschnitte oder Messorte in jeweiligen Regelkreisen R82; R85 ein Pulverteilstrom zumindest relativ zu Pulverteilströmen in anderen Abschnitten bzw. an anderen Messorten oder - beispielsweise bei Vorliegen z. B. empirisch ermittelter Zusammenhänge zwischen der ermittelten Größe l.x; F.x und der Größe des Durchsatzes - der betreffende Pulverstrom, insbesondere Pulverteilstrom, hinsichtlich des Durchsatzes gesteuert oder geregelt werden.
In vorteilhafter Ausführung dieser zweiten Ausführungsform ist für mehrere oder sämtliche Abschnitte oder Messorte mit einem eigenen o. g. Sensor 728.x; 733.x je ein Regelkreis R82; R85 vorgesehen. Dieser Sensor 728.x; 733.x ist in einem solchen Regelkreis R82; R85 signaltechnisch mit einer von einer o. g. Steuer- und/oder Regeleinrichtung 724 umfassten Regelungslogik oder -Schaltung verbunden, die ihrerseits in Signalverbindung mit Steuerungsmitteln mehrerer Antriebsmittel 722.x einer in der Breite abschnitt- bzw. segmentweise stellbaren Dosiereinrichtung 721 zur abschnittweisen Variation der Abgaberate aus der Dosiervorrichtung 701 steht. Dabei korrespondieren Abschnitte oder Messorte mit eigenen Sensoren 728.x; 733.x mit Abschnitten bzw. Segmenten, insbesondere Stellelementsegmenten 723.x, einer abschnittweise stellbaren Dosiereinrichtung 721 , z. B. mit o. g. und durch Antriebsmittel 722.x angetriebenen Stellelementsegmenten 723.x, z. B. Klappen- oder Schiebersegmenten 723.x. Eine Regelung der einzelnen Stellelemente 723.x bzw. Stellelementsegmente 723.x erfolgt beispielsweise derart, dass in sämtlichen betrachteten Abschnitten z. B. ein gleich großer Pulverstrom durch die Sensorik 726; 731 erfasst wird. Bei Bedarf kann die Regelung auch auf ein gewünschtes Profil, d. h. mit über die Breite unterschiedlichen Pulverströmen in den betrachteten Abschnitten, gerichtet sein.
In einer vorteilhaften Ausführung (siehe z. B. Fig. 18 und Fig. 19) umfasst die Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700‘ wie z. B. bereits oben zu Fig. 17 dargelegt eine Fördereinrichtung 702, durch welche pulverförmiges Material 004, 004‘ auf einer Förderbreite gefördert und von dort einem darunterliegenden Walzenspalt 104; 104 bzw. einer ggf. vorgesehenen Zuführhilfe 711 zugeführt wird. Die Zuführung selbst erfolgt hierbei insbesondere durch ein Herabfallen des Pulverstromes nach Erreichen des Endes der oder einer letzten Fördereinrichtung 702 über einen Fallweg und in den Walzenspalt 104; 104‘ oder die Einführhilfe 711 hinein.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung einer Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700‘ in einer der oben dargelegten oder nachfolgend dargelegten Ausführungen oder Varianten ist die o. g. Pulverstromsensorik 726; 731 im Bereich des Fallweges zwischen der einzigen oder stromabwärts letzten Fördereinrichtung 701 der Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700‘ und dem Walzenspalt 104; 104‘ oder der ggf. vorgesehenen Einführhilfe 711 vorgesehen. Eine solche Pulverstromsensorik 726; 731 ist z. B. in Verbindung mit einer vorteilhaften Ausführung für die Abgabevorrichtung 701 nach Fig. 18 und Fig. 19 dargestellt, wobei für diese bei funktional vergleichbaren oder gleichen Teilen dieselben Bezugszeichen wie zuvor in Fig. 17 Verwendung finden. Im Unterschied zur anhand von Fig. 17 dargestellten Ausführungsform ist die Abgabevorrichtung 701 hier ohne Vibrationsförderer 704, dafür jedoch mit einer z. B. in Fig. 17 lediglich schematisch angedeuteten und den Abgabestrom am Auslass der Bereitstellungseinrichtung 703 betreffenden Dosiereinrichtung 721 dargelegt, mit welcher z. B. der freie Fließquerschnitt in der Bereitstellungseinrichtung 703 oder aus dieser heraus variierbar ist. Das zur Pulverstromsensorik 726; 731 ausgeführte ist jedoch auch auf eine oben dargelegte Ausführung mit Vibrationsförderer 704 oder jede andere Ausführungsform anzuwenden, in welcher der Pulverstrom von einer Fördereinrichtung 702 her über eine Fallstrecke dem Walzenspalt 104; 104‘ bzw. einer ggf. darüber vorgesehenen Einführhilfe 711 zugeführt wird bzw. werden kann.
In Verbindung mit dem oben erläuterten, die Pulverstromsensorik 726; 731 umfassenden Regelkreis R85 auf der Basis eines integralen Wertes für die Größe I; F kann die Dosiereinrichtung 721 mit einem über die Breite durchgehenden oder segmentierten Stellelement 723; 723.x ausgebildet sein, wobei für letzteres beim Regeln über einen einzelnen integralen Wert der Größe I; F beispielsweise ein gleiches Stellen der Stellelemente 723.x erfolgt. Wird anhand der über die Größe I; F bereitgestellten Information ein zu geringer Pulverstrom oder eine unerwünschte Abnahme im Pulverstrom festgestellt, so wird das durchgehende Stellelement 723 bzw. werden die Stellelementsegmente 723.x für einen größeren Materialdurchtritt weiter geöffnet und umgekehrt. Auch kann bei Vorliegen eines o. g. Zusammenhangs auf einen bestimmten Durchsatz geregelt werden.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann in einem Regelkreis R82 auf der Basis des integralen Wertes für die Größe I; F durch entsprechende Ansteuerung des Antriebsmittels 712 auch die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung geregelt werden.
In Verbindung mit dem oben erläuterten, die Pulverstromsensorik 726; 731 umfassenden Regelkreis R85 eines Regelns in einzelnen Abschnitten auf der Basis einzelner Werte für eine solche Größe l.x; P.x umfasst die Dosiereinrichtung 721 abschnittsweise durch Stellelementsegmente 723.x gebildete Stellelemente 723.x. Dabei werden die Stellelementsegmente 723.x bzw. deren Stellantriebe 722.x z. B. über jeweilige Regelkreise R82; R85 entsprechend der vorgegebenen Regelaufgabe auf Basis jeweils einzelner Werte für die Größe l.x; P.x an den betreffenden Abschnitten bzw. Messorten gestellt. Dabei kann beispielsweise auf ein über die Breite gleichmäßiges Profil oder ggf. auf ein vorgegebenes Profil mit über die Breite unterschiedlichen Pulverströmen geregelt werden. Auch kann bei Vorliegen eines o. g. Zusammenhangs auf ein Profil mit einem über die Breite gleichmäßigen oder variierenden Durchsatz geregelt werden. Im jeweiligen Regelkreis R82; R85 können ein oder mehrere weitere Schaltungsglieder 729, wie z. B. ein Totzeitglied 729, vorgesehen sein.
In einer ersten vorteilhaften Ausführung der Pulverstromsensorik 726 (siehe z. B. Fig. 18) basiert diese auf einer Messung unter Anwendung elektromagnetischer Strahlung, insbesondere von Licht im UV-, IR oder sichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere in Art einer Lichtschranke 726. Hierzu ist beispielsweise auf einer Seite des Fallweges eine Strahlungsquelle 727, z. B. eine Lichtquelle 727 vorgesehen und auf der anderen Seite eine Sensor 728; 728.x, insbesondere Strahlungsempfänger 728; 728.x. Als die Information über den Pulverstrom liefernde Größe I; l.x wird hier eine am Sensor 728 registrierte Strahlungsintensität I; l.x herangezogen. Für den Fall einer im obigen Sinne integralen Bestimmung und Bewertung mittels lediglich eines Wertes für die Größe I kann eine einzelne Strahlungsquelle 727, z. B. insbesondere gerichtete Lichtquelle 727, und/oder ein einzelner Strahlungsempfänger 728, z. B. eine Fotodiode 728 oder ein Fototransistor 728 vorgesehen sein. Für den zweiten Fall, die ein Regeln in einzelnen Abschnitten auf der Basis einzelner Werte für eine solche Größe l.x; P.x erlaubt, kann eine ausgedehnte Strahlungs- bzw. Lichtquelle 727.x, z. B. in Art eines Lichtgitters 726 eine Mehrzahl einzelner Lichtquellen 727.x oder eine Lichtleiste 727.x, und eine Mehrzahl von Strahlungsempfängern 728.x, ein ausgedehnter, insbesondere ortsauflösender Strahlungsempfänger 728.x oder aber Strahlungsempfängersegmente 728.x, wie z. B. ein Strahlungsempfängerarray 728.x, ein Fotodiodenarray 728.x oder eine Zeilenkamera 728.x, vorgesehen sein. Durch Erfassung der Strahlungsintensität I; l.x kann die Konstanz eines Massestromes überprüft werden, bei Vorliegen z. B. eines empirisch ermittelten Zusammenhangs gar der Pulverstrom hinsichtlich seines Durchsatzes - je nach Ausführung abschnittsweise oder integral - gesteuert oder geregelt werden.
In einer zweiten vorteilhaften Ausführung der Pulverstromsensorik 731 (siehe z. B. Fig. 19) basiert diese auf Anwendung einer Kraftmessung, insbesondere auf einer Messung der durch den Impuls der fallenden Pulverpartikel auf einen als Kraftaufnehmer 733; 733.x ausgebildeten Sensor 733; 733.x wirkenden Kraft. Als die Information über den Pulverstrom liefernde Größe F; F.x wird hier ein Wert für eine am Sensor 733; 733.x registrierte Kraft F; F.x herangezogen. Für den Fall einer im obigen Sinne integralen Bestimmung und Bewertung mittels eines Wertes für die Größe I kann ein einzelner Kraftaufnehmer 733 vorgesehen sein, auf welchen der Pulverstrom der gesamten Breite oder eines die Breite repräsentativen Teilabschnittes wirkt. Für den zweiten Fall eines Regelns in einzelnen Abschnitten auf der Basis einzelner Werte für eine solche Größe F.x kann eine Mehrzahl einzelner Kraftaufnehmer 733.x, z. B. als - beispielsweise piezoelektrisch arbeitendes - Kraftaufnehmerarray 733.x, vorgesehen sein.
Die Wirkung auf den oder die Kraftaufnehmer 733; 733.x kann grundsätzlich beliebig derart realisiert sein, dass ein Impuls des auf der Breite oder einem Teilabschnitt im Pulverstrom herabfallenden Materials 004; 004‘ an den betreffenden Kraftaufnehmer 733; 733.x übertragen wird. Im hier dargestellter und vorteilhafter Ausführung ist hierbei für den oder jeden zu betrachtenden Abschnitt, d. h. über die gesamte Breite, einen repräsentativen Teilabschnitt oder mehrere einzelne Teilabschnitte, ein Prallelement 732; 732.x, z. B. eine Prallplatte 732; 732.x, vorgesehen, welches sich im Fallweg des zu betrachtenden Abschnittes befindet und in Wirkverbindung zu einem zugeordneten Kraftaufnehmer 733; 733.x steht. Die Prallplatte 732; 732.x kann dabei in Art eines Umlenkblechs 732; 732.x ausgeführt sein, sodass zwar ein Impuls übertragen werden kann, das Material 004, 004‘ jedoch weiter zum Walzenspalt 104; 104‘ bzw. eine darüber vorgesehene Einführhilfe 711 abfließt. Das Prallelement 732; 732.x, kann schwenkbar oder elastisch gelagert und/oder gegen den Kraftaufnehmer 733; 733.x abgestützt sein, sodass sich z. B. bei wachsender Last durch den Pulverstrom die durch den Kraftaufnehmer 733; 733.x registrierte Kraft F; F.x vergrößert. Das Messprinzip ist hierbei auf einen Aufprall mit Richtungsänderung gestützt, wobei einer resultierenden Kraft F der physikalische Zusammenhang F = m x a (Kraft = Masse x Beschleunigung) und die Richtungsänderung beim Aufprall zugrunde liegt. Durch Erfassung der Kraft F kann die Konstanz eines Massestromes überprüft werden, bei Vorliegen z. B. eines empirisch ermittelten Zusammenhangs gar der Pulverstrom hinsichtlich seines Durchsatzes gesteuert oder geregelt werden.
Grundsätzlich unabhängig von, jedoch insbesondere vorteilhaft in Verbindung mit einer der o. g. Ausführungen, Varianten, Konfigurationen, Ausführungsformen oder Ausgestaltungen der Beschichtungsvorrichtung 100; 100* und/oder einer der o. g. Ausführungen oder Varianten für die Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700* und/oder einer der unten näher erläuterten Ausstattungen und/oder Konfigurationen für die Maschine ist eine z. B. in Fig. 20 exemplarisch dargestellte Messanordnung 801 bzw. Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte p einer auf einer Mantelfläche einer der Walzen 103; 103‘ des Auftragwerkes 101; 10T geförderten Materialschicht 003; 003‘ vorgesehen. In Verbindung mit einer o. g. Beschichtungsvorrichtung 100; 100* und/oder einer o. g. Pulverzufuhrvorrichtung 700; 700* wäre eine solche Messanordnung 801 gedanklich zu ergänzen. Die Messanordnung 801 bzw. Vorrichtung umfasst eine oder die bereits o. g. Abnahmeeinrichtung 114; 114‘; 116; 116‘ , die zur Abnahme zumindest eines Teils der Materialschicht 003; 003‘ an einer Stelle des Umfangs der Walze 103; 103‘ auf zumindest einem Teil einer nutzbaren Arbeitsbreite, z. B. der zur Filmbildung wirksame Breite der Walzenmantelfläche, der Walze 103; 103‘ während des Rotierens an die Mantelfläche anstellbar oder angestellt ist. Die Abnahme zumindest des für die Bestimmung der Dichte p relevanten Teils der Materialschicht 003; 003‘ erfolgt durch die Abnahmeeinrichtung 114; 114‘; 116; 116‘ während des Rotierens der Walze 103; 103‘ über einen Winkelbereich A< , z. B. auch Winkelintervall A 9, zwischen einer ersten und einer zweiten Winkellage < 1 ; cp2 hinweg, wobei bei mehr als einer zurückzulegenden Umdrehung die zweite Winkellage cp2 entsprechend der zurückgelegten Winkeldifferenz mit einem Wert größer 360° anzurechnen ist. Der für die Bestimmung der Dichte p relevante Teil der Materialschicht 003; 003‘ kann aus der Abnahme während einer, mehr als einer oder einem Teil einer vollen Umdrehung resultieren. Gleichbedeutend mit dem Bezug auf einen für die Abnahme relevanten Winkelbereich A 9 bzw. das betreffende Winkelintervall A 9 ist im Folgenden, wo der Bezug auf die Winkellage cp bzw. den Winkelbereich A 9 nicht zwingend oder ein direkter Bezug auf die Zeit t explizit ausgenommen ist, auch ein Zeitintervall At mit einem ersten Zeitpunkt t1 für den Start der Abnahme bei z. B. einer ersten Winkellage pA und einem zweiten Zeitpunkt t2 für das Ende der Abnahme bei z. B. einer zweiten Winkellage p2 zu verstehen.
Grundsätzlich kann die Materialschicht 003; 003‘ zur Probenahme durch eine z. B. über die zur Filmbildung wirksame Breite der Walzenmantelfläche reichende, z. B. o. g. Abnahmeeinrichtung 114; 114‘ auf der gesamten Breite über eine bestimmte Länge bzw. einen bestimmten Winkelbereich A 9 hinweg abnehmbar sein bzw. abgenommen werden. Dies insbesondere z. B. im Fall eines Aufragwerkes 101 ; 10T, durch welches eine durch freie Abschnitte unterbrochene Materialschicht 003; 003‘ auf das Trägersubstrat 006 aufgebracht wird.
In einer beispielsweise o. g. und vorteilhaften Ausführung, in welcher z. B. eine über eine mehr- oder Vielzahl von Umdrehungen der o. g. Laminierwalze 103; 103‘ hinweg ununterbrochene Materialschicht 003; 003‘ auf das Trägersubstrat 006 aufgebracht wird, ist jedoch eine Abnahmeeinrichtung 116; 116‘ vorgesehen, die zur Abnahme lediglich eines Teils 008; 008‘ der Materialschicht 003; 003‘, insbesondere eines Materialstreifens 008; 008‘, der im Randbereich, d. h. einem in axialer Richtung betrachtet an einem Ende der Materialschicht 003; 003‘ liegenden Bereich, durch einen Randstreifen 008; 008‘ gebildet ist, an einer Stelle des Umfangs der Walze 103; 103‘ auf lediglich einem Teil einer nutzbaren Arbeitsbreite an die Mantelfläche anstellbar oder angestellt ist. Der Materialstreifen 008 wird dabei entlang einer in Umfangsrichtung verlaufenden Schnittlinie s abgetrennt und von der Mantelfläche abgehoben. Beim Randstreifen 008; 008‘kann es sich um eine Verwendung des oben zum Erhalt einer geraden Kante dienenden Randbeschnittes handeln.
Die Messanordnung 801 bzw. Vorrichtung umfasst weiter eine Wägeeinrichtung 802, auf welcher ein abgenommener, insbesondere definierter und/oder feststellbarer Teil 008; 008‘ der auf der Walze 103; 103‘ zuvor geförderten Materialschicht 003; 003‘ gesammelt werden kann bzw. wird. Hierzu wird der abgenommene, zumindest der Bestimmung der Dichte p dienende Teil der Materialschicht 003; 003‘ beispielsweise in einem auf einer Waage 809 gelagerten Wägebehältnis 803, z. B. einer Wägeschale 803, gesammelt und hierüber dessen Masse m bestimmt. Dabei kann z. B. eine Totzeit berücksichtigt sein oder werden, die dem Weg des abgenommenen und der Bestimmung der Dichte p dienenden Teils der Materialschicht 003; 003‘ von der Stelle des Abschälens bis zur Wägeeinrichtung 802 Rechnung trägt.
Grundsätzlich ist hierbei eine Ausführung denkbar, in welcher während des Betriebes der
Beschichtungsvorrichtung 100; 100* ein Randstreifen 008; 008‘ kontinuierlich abgenommen und auf der Wägeeinrichtung 803 bzw. im entsprechend dimensionierten Wägebehältnis 803 gesammelt wird, wobei die Masse m des über den für die Bestimmung der Dichte p relevanten Winkelbereich A 9 abgenommenen Teils 008; 008‘ der Materialschicht 003; 003‘ ermittelt wird, indem eine Differenz zwischen der zum Zeitpunkt t2 des Endes und zum Zeitpunkt t1 des Beginns des Bestimmungsprozesses durch die Wägeeinrichtung 802 registrierten Masse m gebildet wird.
In einer vorteilhaften und z. B. in Fig. 20 exemplarisch dargestellten Ausführung, in welcher z. B. während des Betriebes der Beschichtungsvorrichtung 100; 100* ebenfalls ein Randstreifen 008; 008‘ kontinuierlich abgenommen sein oder werden kann und ggf. durch eine Auffangvorrichtung 117; 117‘ aufgenommen und über diese ggf. abgeführt wird oder werden kann, ist eine über z. B. ein Antriebsmittel 818 betätigte Separationseinrichtung 808 vorgesehen, durch welche - z. B. über ein definiertes und/oder ein zur Abnahme im relevanten Winkelbereich A 9 z. B. über eine Totzeit korrelierendes Zeitintervall At hinweg - der bzw. ein für die Bestimmung der Dichte p im relevanten Winkelbereich A 9 abgenommene Teil 008; 008‘ der Materialschicht 003; 003‘ der eigens für diesen Zweck vorgesehenen Wägeeinrichtung 802, insbesondere dem Wägebehältnis 803, zuleitbar ist. Die Separationseinrichtung 808 kann dabei als Ausleiteinrichtung 808 in Art einer Weiche 808 mit einer z. B. durch ein Antriebsmittel 818 betätigten Weichenzunge 817 ausgebildet sein oder aber in Art eines Diverters 808 mit einem z. B. durch das Antriebsmittel 818 betätigten Schieber 817 oder Boden 817. In einer Abwandlung mit z. B. einer durch freie Abschnitte unterbrochenen Materialschicht 003; 003‘ kann z. B. eine für die Bestimmung heranzuziehende Anzahl von Materialschichtabschnitten ein Randbereich 008 durch eine solche Separationseinrichtung 808 in o. g. Weise separierbar sein, wobei z. B. ggf. andere Randbereiche 008 in einer Auffangvorrichtung 117; 117‘ aufgenommen werden. Das auf bzw. in dem Wägebehältnis 803 aufgenommene Probematerial der abgenommenen Materialschicht 003; 003‘ kann beispielsweise nach einem Bestimmungszyklus über ein Antriebsmittel 814, z. B. einen Kippantrieb 814, in eine z. B. größere Materialaufnahme 816, beispielsweise ein Behältnis 816, geleert, insbesondere gekippt werden.
Des Weiteren ist eine Messeinrichtung 806 vorgesehen, über welche eine Stärke d, z. B. Schichtdicke d, der auf der Walze 103; 103‘ geförderten Materialschicht 003; 003‘ bestimmbar ist. Als solche kann in erster Näherung die Stärke d003, z. B. Schichtdicke d003, grundsätzlich irgendwo an einem Ort auf der Breite b003; b003‘ der Materialschicht 003; 003‘ und/oder zu einem Zeitpunkt eines stationären Betriebes einer die Walze umfassenden Vorrichtung eingehen, bevorzugt jedoch eine Stärke d008 bzw.
Schichtdicke d008 der Materialschicht 003; 003‘ im abzunehmenden Materialstreifen 008; 008‘. Eine solche Messeinrichtung 806 basiert bevorzugt auf einer berührungslosen Messung und ist beispielsweise als eine ultraschallbasierte, eine induktive oder eine kapazitive Messeinrichtung 806 mit einem entsprechenden Messkopf ausgeführt.
Die Bestimmung der Dichte p erfolgt - z. B. in hierzu vorgesehenen und beispielsweise in einer den Prozess zur Bestimmung der Dichte p steuernden Steuerungseinrichtung 807 vorgesehenen Datenverarbeitungsmitteln 811 - z. B. nach: p = m / V = m / (A- d).
Im einfachsten Fall mit z. B. einer ausreichend geraden Seitenkante der auf der Walze 103; 103‘ geförderten Materialschicht 003; 003‘ und einer über die axiale Lage der Abnahmeeinrichtung 116; 116‘ bekannten Breite 008 des abzunehmenden bzw. abgenommenen Materialstreifens 008; 008‘ kann unter Verwendung einer Information zu einem während der Probenahme des für die Bestimmung der Dichte p relevanten Teils 008; 008‘ der Materialschicht 003; 003‘ überstrichenen Winkelbereich A< und einem Radius r der Walze 103; 003‘ unmittelbar ein Maß für die Fläche A und zusammen mit der Schichtdicke ein Maß für das Volumen V des für die Bestimmung der Dichte p relevanten und abgenommenen Teils 008; 008‘ der Materialschicht 003; 003‘ ermittelt werden. Dabei kann in die Bestimmung der Dichte p als Breite b die bekannte Breite b008 und in guter Näherung als Radius r direkt der Radius der Walze 103; 103‘ im Bereich der nutzbaren Mantelfläche selbst eingehen oder ein - z. B. geringfügig, beispielsweise um die mittlere Schichtdicke d008 - nach oben korrigierter Radius. Bei bekannter Breite b erfolgt die Ermittlung der Fläche A für obige Beziehung z. B. nach: A = b • 2 r TT • A 5/360°.
Für den Fall z. B., dass keine ausreichend gerade Seitenkante der auf der Walze 103; 103‘ geförderten Materialschicht 003; 003‘ vorliegt und/oder eine Breite b008 des abzunehmenden Materialstreifens 008 nicht bekannt ist, kann beispielsweise eine Sensorik 804, z. B. ein optisch arbeitender Sensor 804, vorgesehen sein, durch welche über den zu betrachtenden Winkelbereich A< dass die Breite b; b008 des abzunehmenden Randstreifens 008; 008‘ oder ein Verlauf der Breite b; b008 oder der Seitenkante ermittelbar und z. B. hieraus eine gemittelte Breite bestimmbar ist, wobei im letztgenannten Fall in obiger Beziehung als Breite b die gemittelte Breite tritt.
In einer vorteilhaften Alternative für den Fall einer unbekannten und/oder variierenden Breite b008 des Materialstreifens 008 kann eine Sensorik 804 mit entsprechenden Auswertemitteln vorgesehen sein, durch welche bei bekannter Lage der Schnittlinie s unter Berücksichtigung der Drehbewegung über den Winkelbereich A 9 oder ein entsprechendes Zeitintervall At sowie einen o. g. Radius r die Fläche A direkt ermittelt, z. B. im Verlauf der Drehbewegung aufintegriert, wird.
Die Sensorik 804 bzw. der optisch arbeitender Sensor 804 kann beispielsweise durch eine Kamera 804, insbesondere eine Linienkamera 804, gebildet sein.
Eine die jeweils aktuelle Winkellage 5 der Walze 103; 103‘ repräsentierende Information bzw. die Information zu einem während der Probenahme des für die Bestimmung der Dichte p relevanten Teils 008; 008‘ der Materialschicht 003; 003‘ überstrichenen Winkelbereich A 9 können den Datenverarbeitungsmitteln 811 beispielsweise über eine Signalverbindung von einem Winkellagegeber 813 her zuleitbar sein, welcher z. B. mittelöder unmittelbar an die Walzendrehachse gekoppelt ist, oder über eine Signalverbindung von einer die Winkellage der Walze 103; 103‘ mittel- oder unmittelbar vorgebenden Antriebsteuerung her.
Die Bestimmung der Dichte p einer auf einer Mantelfläche einer oben genannten Walze 103; 103‘ geförderten Materialschicht 003; 003‘ erfolgt somit dadurch, dass die die Materialschicht 003; 003‘ auf ihrer Mantelfläche tragende Walze 103; 103‘ um ihre Rotationsachse R103; R103‘ rotiert wird, an einer Stelle des Umfangs zwischen einer Aufnahme und einer stromabwärtigen Abgabe der Materialschicht 003; 003‘ an eine weitere Walze 103; 103‘ oder an ein beispielsweise ein o. g. Trägersubstrat 006 die Materialschicht 003; 003‘ auf der gesamten oder einem Teil 008; 008‘ ihrer Breite b003; b008 während des Rotierens durch eine Abnahmeeinrichtung 114; 114‘; 116; 116‘ über einen Winkelbereich
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hinweg von der Mantelfläche abgenommen wird, über eine Wägung die Masse m des über den Winkelbereich A^ abgenommene Teils 008 der Materialschicht 003; 003‘ ermittelt wird, über eine Messeinrichtung 806 noch vor der Abnahme eine Bestimmung einer Schichtdicke d; d003; d008 der Materialschicht 003; 003‘, vorzugsweise im abzunehmenden Bereich, erfolgt, eine Fläche A der im Winkelbereich A^ abgenommenen oder abzunehmenden Materialschicht 003; 003‘ auf der Walze auf z. B. einem der o. g. Wege bestimmt wird, und schließlich aus der Fläche A, der Masse m und der Schichtdicke ein Wert für die Dichte der auf der Walze 103; 103‘ geförderten Materialschicht 003; 003‘ gewonnen wird.
Der ermittelte Wert für die Dichte p kann beispielsweise über eine Anzeigeeinrichtung 812, z. B. ein Display 812, anzeigbar sein und/oder in einer die Beschichtungsvorrichtung 100; 100* steuernden Steuerungseinrichtung Verwendung finden.
Mittels einer o. g. Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte p bzw. einem entsprechenden Verfahren kann während einer Produktion - inline oder in einem eigens vorgesehenen Lauf - die Dichte p und damit eine Qualität der z. B. in obiger Weise als Pulververbundstofffilm 003; 003‘ und/oder Aktivmaterialschicht 003; 003, beispielsweise in Art eines Trockenfilms 003; 003‘ ausgebildeten Materialschicht 003; 003‘ überprüft und ggf. erforderlichenfalls bei Abweichung von einem Sollwert oder erlaubten Sollbereich Gegenmaßnahmen getroffen werden. Diese können z. B. bei zu niedriger Dichte p beispielsweise eine Erhöhung eines Druckes z. B. über die o. g. Linienkraft oder eine Verkleinerung der Spaltbreite b104 in einem o. g. Walzenspalt 104; 104‘ oder z. B. bei zu großer Dichte beispielsweise eine Verkleinerung eines Druckes z. B. über die o. g. Linienkraft oder eine Vergrößerung der Spaltbreite b104 in einem Walzenspalt 104; 104‘ z. B. bei zu niedriger Dichte p Verkleinerung einer Spaltbreite sein. Stattdessen oder zusätzlich hierzu kommt auch eine Modifikation der Pulverzusammensetzung und/oder einer Temperatur an z. B. einer der an der Materialschichtbildung beteiligten Walzen 102; 102‘; 103; 103‘ und/oder eine Modifikation einer o. g. Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den an der Materialschichtbildung beteiligten Walzen 102; 102‘; 103; 103‘ in Frage.
Eine Maschine zur Herstellung, insbesondere in einem Inline-Prozess, eines mehrlagigen Produktes (siehe z. B. Fig. 3, Fig. 10, Fig. 15 oder Fig. 16), welches auf zumindest einer Seite eines Trägersubstrates 006 einen o. g., aus einer Pulvermischung ausgebildeten Trockenfilm 003; 003‘ aufweist, umfasst bevorzugter weise eine Substratzufuhr 200, durch welche der Maschine eingangsseitig das Trägermaterial 006 zuführbar ist, einen ersten Substratpfadabschnitt 300, über weichen das Trägersubstrat 006 einer Auftragstufe 100; 100* zum Aufbringen des Trockenfilms 003; 003‘ auf zumindest eine Seite des Trägersubstrates 006 und einen zweiten Substratpfadabschnitt 400, über welchen das auf zumindest auf einer Seite mit dem T rockenfilm 003 versehene Trägermaterial 006 einer Produktaufnahme 500 zuführbar ist, durch welche das Produkt zu Produktgebinden, z. B. zu Rollen oder Stapeln, zusammenfassbar ist.
In besonders zu bevorzugender Ausführung ist die Auftragstufe 100; 100* in einer o. g. Ausführung, Ausgestaltung, Konfigurationen, Ausführungsformen oder Variante für die oben beschriebene Vorrichtung 100; 100* ausgeführt. Dabei sollen anstelle der exemplarisch in Fig. 3 dargestellten Auftragstufe 100 sämtliche Ausführungen, Ausgestaltungen, Konfigurationen, Ausführungsformen der ersten Gruppe von Ausführungsbeispielen treten können und anstelle der exemplarisch in Fig. 10, Fig. 15 oder Fig. 16 dargestellten Auftragstufe 100* sämtliche der zweiten Gruppe. In den in Fig. 15, und Fig. 16 dargestellten Ausführungsbeispielen für die Maschine sind als Varianten auch Ausführungen, Ausgestaltungen, Konfigurationen, Ausführungsformen oder Varianten der ersten Gruppe für die Auftragstufe 100, d. h. mit getrennten Auftrageinrichtungen 101 ; 101 ‘, anzuwenden.
Die Substratzufuhr 200 ist in einer vorteilhaften Ausführung durch einen Substratabwickler 200, insbesondere einen Rollenwechsler 200, bevorzug durch einen mehrere Rollenplätze umfassenden und/oder für einen Nonstop-Rollenwechsel qualifizierten Rollenwechsler 200, ausgebildet. Sie kann vorteilhaft ein als motorisch zwangsgetriebene Walze 202, insbesondere Zugwalze 202, ausgebildetes Substratführungselement 202 und/oder ein Substratführungselement 203 in Form einer - z. B. an einem Hebel oder einer Führung quer zum Substratpfad federnd vorgespannten - Tänzerwalze 203 umfassen.
Am Substratabwickler 200 wird die Trägersubstratbahn 006 abgewickelt und am Ort des Abwickelns eingangsseitig dem durch die Maschine führenden Substratpfad zugeführt.
Für den Fall einer vom Substratabwickler umfassten und diesem z. B. baulich zugerodneten Zugwalze 202 (siehe exemplarisch z. B. in Fig. 3 oder Fig. 10) kann diese von einem Zugwerk 207, insbesondere Einzugwerk 207, umfasst sein, welches beispielsweise neben der Zugwalze 202 ein die Zugwalze 202 - insbesondere unabhängig von anderen Zugwalzen - antreibendes und bezüglich der Geschwindigkeit regel- und/oder steuerbares Antriebsmittel, insbesondere einen Antriebsmotor, z. B. in Form eines Servoantriebsmotors, und/oder an die Zugwalze 202 anstellbare Andrückrollen zur Erhöhung der Friktion aufweist. Dabei kann die Walze 202 bzw. das Antriebsmittel - je nach den vor und nach der Walze 202 vorliegenden Bahnspanungsverhältnissen und/oder Bahnspanungserfordernissen - auch generatorisch bzw. den Vorschub der Trägersubstratbahn 006 hemmend betreibbar oder betrieben sein, um beispielsweise im sich anschließenden und sich z. B. bis zu einer nächsten Klemmoder Bahnzugstelle stelle erstreckenden Substratpfadabschnitt 300 oder in einem durch eine sich anschließende Substratpfadstrecke gebildeten Teil des Substratpfadabschnitt 300 eine bestimmte und/oder gewünschte Bahnspannung aufzubauen bzw. aufrechtzuerhalten.
Z. B. noch baulich dem Substratpfad im Rollenabwickler 200 oder bereits dem ersten Substratpfadabschnitt 300 zugeordnet kann im Substratpfad ein Substratführungselement 208; 307 als Messwalze 208, z. B. Bahnspannungsmesswalze 208; 307 (exemplarisch für sämtliche Ausführungen z. B. in Fig. 16 dargestellt), ausgebildet sein, durch welche beispielsweise die Bahnspannung oder zumindest ein die Bahnspannung repräsentierendes Größe ermittelbar ist um diese z. B. zur Regelung der Bahnspannung z. B. über die Fördergeschwindigkeit einzelner Aggregate 100; 100*; 600 oder eines oder mehrerer insbesondere motorisch zwangsgetriebener Bahnführungselemente 202; 308; 401 ; 502 heranzuziehen.
Die als Rollenwechsler 200 ausgebildete Substratzufuhr 200 umfasst vorteilhaft einen mechanisch unabhängig vom Rest der Maschine und/oder einzelmotorisch angetriebenen Rollenantrieb und/oder eine Hebeeinrichtung zur Unterstützung eines Rollenlade- und/oder Rollenentladeprozesses.
Noch in der der der Substratzufuhr 200 zuzurechnenden Substratpfadstrecke und/oder im sich anschließenden ersten Substratpfad 300 kann in einer vorteilhaften Ausführung eine Einrichtung zur seitlichen Bahnkantensteuerung 204 (exemplarisch für sämtliche Ausführungen z. B. in Fig. 15 dargestellt), insbesondere eine eine Bahnkante detektierende Sensorik und ein einen seitlichen Versatz des Trägersubstrates bewirkendes Stellglied, z. B. einen um eine senkrecht zur Transportrichtung Ts verlaufende Achse verschwenkbares Wendestangenpaar, vorgesehen sein. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Bahnkantensteuerung 204 mit einer Anklebeeinrichtung 206, z. B. einem Anklebetisch 206, kombiniert.
Stattdessen oder zusätzlich ist in einer vorteilhaften Ausführung noch in der Substratpfadstrecke der Substratzufuhr 200 und/oder im ersten Substratpfad 300 eine Breitstreckeinrichtung, insbesondere ein ein- oder mehrgliedriges Bahnleitelement mit einer konvex verlaufenden Mantelfläche, vorgesehen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist im ersten Substratpfad 300 eine ein- oder mehrteilige Vorbehandlungsstation 302, insbesondere eine Reinigungs- und/oder Entionisierungsstation 302 vorgesehen, durch welche das Trägersubstrat 006 ein- oder beidseitig in einem kontaktlosen oder kontaktierenden Verfahren von oberflächlichen Verunreinigungen, z. B. Staub oder Schnittresten, und/oder elektrischen Ladungsträgern befreit wird oder werden kann.
Im ersten Substratpfad 300, insbesondere stromabwärts eines ggf. vorgesehenen Reinigens, ist vorteilhaft eine Messstation 303, insbesondere mit einer schall- oder strahlungsbasierten Messvorrichtung 303, vorgesehen, durch welche die Materialstärke des Trägermaterials 006 auf deren Stärke und/oder Homogenität in der Stärke und/oder auf Verunreinigungen überprüfbar ist und z. B. bei unzulässigen Abweichungen von einer Sollvorgabe ein optisches/und/oder akustisches Warnsignal und/oder eine Fehlersignal an eine Maschinensteuerung und/oder einen Leitstand übermittelt wird.
Für sämtliche Ausführungen der Maschine kann in vorteilhafter Ausführung in einer baulich dem Rollenabwickler 200 zugeordneten Substratpfadstrecke und/oder in einer sich daran anschließenden Substratpfadstrecke des ersten Substratpfades 300 ein Substratführungselement 208; 307 als Messwalze 307 (exemplarisch für sämtliche Ausführungen z. B. in Fig. 15 und Fig. 16 dargestellt) ausgebildet sein, durch welche beispielsweise die Bahnspannung ermittelbar ist um diese z. B. zur Regelung der Bahnspannung z. B. über die Fördergeschwindigkeit einzelner Aggregate 100; 100*; 600 oder eines oder mehrerer insbesondere motorisch zwangsgetriebener Bahnführungselemente 202; 308; 401; 502 heranzuziehen. Dabei kann lediglich eine der beiden Messwalzen 208; 307 oder können vorteilhaft beide Messwalzen 208; 307 vorgesehen sein, wobei im letzten Fall z. B. die stromabwärtiger liegende Messwalze 307 zur Ermittlung und/oder der unten genannten Regelung der der Bahnspannung im der ersten oder einzigen Auftragstelle vorgeordneten Substratpfadstrecke herangezogen wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist im ersten Substratpfad 300 z. B. eine als Auftragstation 304 ausgebildete Vorbehandlungsstation 304 vorgesehen, durch welche das Trägermaterial 006 ein- oder beidseitig mit einem Binder und/oder einem Primer beaufschlagbar ist. In diesem Fall kann vorzugsweise ein nicht dargestellter Trockner, z. B. ein Heißluft- oder Strahlungstrockner, direkt stromabwärts der Auftragstation 304 vorgesehen sein.
In einer besonders zu bevorzugenden Ausführung grundsätzlich für sich betrachtet, jedoch vorteilhaft in Verbindung mit einer oder mehreren der anderen Ausführungsvarianten der Maschine, ist im Substratpfad unmittelbar vor der Auftragstufe 100; 100*, d. h. z. B. stromabwärts des letzten mit der Trägersubstratbahn 006 zusammenwirkenden Substratführungselements 301 ; 307, eine thermische Vorbehandlungsstation 306, insbesondere eine Temperierstation 306, z. B. eine Infrarotstrahlungsquelle 306, vorgesehen sein, durch welche das Trägermaterial 006 über Umgebungstemperatur, insbesondere auf über 60°C, bevorzugt auf mindestens 80°C, erwärmbar ist. Dies kann z. B. von besonderem Vorteil für ein Aktivieren eines auf dem Trägersubstrat 006 vorgesehenen oder aufgebrachten verbindungsunterstützenden oder -bewirkenden Mittels 007; 007‘ sein. Grundsätzlich unabhängig hiervon, jedoch vorteilhaft in Verbindung mit einer solchen Temperierstation 306 kann ein Sensor 311 zur Ermittlung der Temperatur der Trägersubstratbahn 006, z. B. Temperatursensor 311, insbesondere berührungslos und/oder strahlungsbasiert arbeitender Temperatursensor 311 vorgesehen sein. Der Sensor 311, z. B. als Temperatursensor 311 kann mit der ggf. vorgesehenen Temperierstation 306 Bestandteil eines Regelkreises zum Regeln der Temperatur der Trägersubstratbahn 006 sein
Anstatt einer dem Substratabwickler 200 zuzurechnenden Zugwalze 202 bzw. zuzurechnenden Zugwerks 207 oder ggf. zusätzlich hierzu kann eine Zugwalze 308 bzw. ein Zugwerk 309 im sich an den Substratabwickler 200 anschließenden und/oder zur Stelle des ersten oder einzigen Trockenfilmauftrag, d. h. zum ersten oder einzigen Laminierspalt 107; 107‘, führenden Substratpfadabschnitt 300 vorgesehen sein. Im Fall lediglich einer Zugwalze 202; 308 bzw. lediglich eines Zugwerks 207; 309 im Substratpfad zwischen der Abwicklung von der Rolle 201 und dem Eintritt in den ersten oder einzigen Laminierspalt 107; 107‘ kann eine solche Zugwalze 202; 308 bzw. ein solches Zugwerk 207; 309 grundsätzlich baulich dem Substratabwickler 200, einem sich zwischen Substratabwickler 200, insbesondere von der Abwicklung, und Auftragstufe 100; 100*, insbesondere der erster oder einziger Auftragstelle, erstreckenden Substratpfadabschnitt 300 oder baulich ebenso gut der Auftragstufe 100; 100* eingangsseitig zuordenbar oder zugeordnet sein. Wesentlich ist hierbei, dass der ersten Auftragstelle, d. h. dem ersten oder einzigen Laminierspalt 107; 107‘, im Substartpfad eine solche Zugwalze 202; 308 bzw. ein solches Zugwerk 207; 309 vorgeordnet ist, um beispielsweise im sich anschließenden Substratpfadabschnitt oder in einem durch eine sich anschließende Substratpfadstrecke gebildeten Teil des Substratpfadabschnittes eine bestimmte und/oder gewünschte Bahnspannung aufzubauen bzw. aufrechtzuerhalten. Das Zugwerk weist dabei - in Entsprechung zum bereits oben beschriebene Zugwerk 207 - z. B. neben der Zugwalze 308 ein die Zugwalze 308 - insbesondere unabhängig von anderen Zugwalzen - antreibendes und bezüglich der Geschwindigkeit regel- und/oder steuerbares Antriebsmittel, z. B. in Form eines Servoantriebsmotor, und/oder an die Zugwalze 308 anstellbare Andrückrollen zur Erhöhung der Friktion auf. Dabei kann die Walze 308 bzw. das Antriebsmittel - je nach den vor und nach der Walze 308 vorliegenden Bahnspanungsverhältnissen und/oder Bahnspanungserfordernissen - auch generatorisch bzw. den Vorschub der Trägersubstratbahn 006 hemmend betreibbar oder betrieben sein, um beispielsweise im sich anschließenden und sich z. B. bis zu einer nächsten Klemmoder Bahnzugstelle erstreckenden Substratpfadabschnitt oder in einem durch eine sich anschließende Substratpfadstrecke gebildeten Teil des Substratpfadabschnitt eine bestimmte und/oder gewünschte Bahnspannung aufzubauen bzw. aufrechtzuerhalten.
In einer vorteilhaften Ausführung ist im zweiten Substratpfad 400, insbesondere im Substratpfad unmittelbar nach der Auftragstufe 100; 100*, ein o. g. Kalander 600 bzw. ein o. g. Kalandrierwerk 600 mit zwei einen Spalt, z. B. Kalandrierspalt zwischen sich ausbildenden Walzen 601 ; 602, insbesondere Kalandrierwalzen 601; 602, vorgesehen, von denen z. B. mindestens eine, bevorzugt beide beheizbar, insbesondere derart beheizbar ist bzw. sind, dass ihre Mantelfläche - z. B. bei einer Umgebungstemperatur von 25°C - auf mindestens 80°C, vorteilhaft auf mindestens 100°C, bevorzugt auf mindestens 120° verbringbar ist und/oder zwischen welchen eine Pressung mit einer bevorzugt einstellbaren Linienkraft von zumindest 500 N/mm, vorteilhaft mindestens 700 N/mm, bevorzugt eine zwischen 500 N/mm und 3000 N/mm liegende Linienkraft aufbringbar ist. Durch den Kalandrierspalt ist der zumindest einseitig beschichtete Produktstrang 002 zwecks weiterer Verdichtung des Trockenfilms 003; 003‘ unter Anwendung von Druck und/oder gegenüber der Umgebungstemperatur erhöhter Temperatur hindurch führbar.
Grundsätzlich unabhängig von, jedoch vorteilhaft in Verbindung mit einer oder mehreren der anderen Ausführungsvarianten der Maschine, ist in besonders vorteilhafter Ausführung im zweiten Substratpfad 400 nach der Auftragstufe 100; 100*, im Fall eines ggf. vorgesehenen Kalandrierwerk 600 stromabwärts von diesem, eine Kühleinrichtung 402, z. B. mit einer oder mehreren teilumschlungenen temperierten Kühlwalzen 402.1; 402.2, vorgesehen, durch welche ein hindurchgeführter Produktstrang 002, z. B. um mindestens 20°C, insbesondere um mindestens 50°C, abkühlbar ist.
Grundsätzlich unabhängig von, jedoch vorteilhaft in Verbindung mit einer oder mehreren der anderen Ausführungsvarianten der Maschine, ist in vorteilhafter Weiterbildung im zweiten Substratpfad 400 eine, insbesondere auf einer optischen und/oder akustischen Messung basierende, Inspektionseinrichtung 403; 403.1; 403.2, z. B. mit einem auf die eine Seite gerichteten Sensor 403.1 und einem auf die andere Seite gerichteten Sensor 403.2, vorgesehen, durch welche die Produktoberfläche auf Fehler oder Fehlstellen, z. B. auf Vollständigkeit in der Fläche und/oder Stärke des aufgebrachten Trockenfilms 003; 003‘, überprüfbar ist. Die Inspektionseinrichtung 403; 403.1 , 403.2 kann dabei - wie z. B. in Fig. 15 dargestellt - im Substratpfad stromabwärts des Kalandrierwerks 600 oder - wie z. B. in Fig. 16 dargestellt - im Substratpfad stromabwärts der Auftragstufe 100; 100‘ jedoch stromaufwärts des Kalandrierwerks 600 vorgesehen sein. Im erstgenannten Fall können durch das Kalandrieren hervorgerufene Fehler erkannt werden, im zweiten Fall jedoch ein möglichst frühzeitiges Feststellen von ggf. in der Auftragstufe 100; 100‘ hervorgerufene Fehler. Die Inspektionseinrichtung 403 kann dabei vorzugsweise als Sensoren 403.1 ; 403.2 je Seite eine Kamera, z. B. Zeilenkamera, umfassen, durch welche die jeweilige Oberfläche aufgenommen bzw. optisch abgetastet und über eine nachgelagerte Auswerteeinrichtung auf fehlerhafte oder fehlende Stellen ausgewertet wird.
Grundsätzlich unabhängig von, jedoch auch vorteilhaft zusammen mit anderen Ausführungsvarianten der Maschine, insbesondere jedoch in Verbindung mit einer am Substratpfad vorgesehenen Inspektionseinrichtung 403; 403.1 ; 403.2 ist in vorteilhafter Weiterbildung eine Einrichtung zur Fehlstellenmarkierung 412 vorgesehen, die beispielsweise durch ein Druckeinrichtung, z. B. ein Inkjet-Druckkopf, oder eine Einschießeinrichtung gebildet sein kann, wobei letztere beispielsweise ein gegenständliches Markierungsmittel, z. B. eine sog. Markierungsfahne oder Markierungslabel, auf die Trägersubstratbahn 006 ein- bzw. aufbringen kann.
Für sämtliche Ausführungen der Maschine kann in vorteilhafter Ausführung im zweiten Substratpfad 400 mindestens ein Substratführungselement 409 als Messwalze 409 ausgebildet sein, durch welche beispielsweise die Bahnspannung ermittelbar ist um diese z. B. zur Regelung der Bahnspannung, z. B. über die relative Fördergeschwindigkeit einzelner Aggregate 100; 100*; 600 oder eines oder mehrerer insbesondere motorisch zwangsangetriebener Bahnführungselemente 202; 308; 401; 502, heranzuziehen. Bevorzugter Weise ist zumindest in der der Auftragstufe 100; 100*, insbesondere der Stelle des letzten oder einzigen Auftrages nachgeordneten und einem ggf. vorgesehenen Kalandrierwerk 600, insbesondere der Stelle eines ggf. stattfindenden Kalandrierens vorgeordneten, Substratpfadstrecke des zweiten Substratpfadabschnittes 400, insbesondere bevorzugt jedoch sowohl in der genannten als auch in der dem in einer vorteilhaften Ausführung vorgesehenen Kalandrierwerk 600 nachgeordneten Substratpfadstrecke mindestens ein Substratführungselement 409 als Messwalze 409 ausgebildet. Stattdessen oder zusätzlich hierzu kann ein baulich dem Produktaufwickler 500 zugeordnetes Substratführungselement 507 als eine dem Kalandrierwerk 600 im, Substratpfad nachgeordneten Messwalze 507 ausgebildet sein.
Um einen optimalen Substratlauf durch die Auftragstufe 100; 100* sicherstellen zu können, ist in einer vorteilhaften Ausführung im zweiten Substratpfad 400, bevorzugt unmittelbar hinter der Auftragstufe 100; 100*, jedoch vor einem ggf. vorgesehenen Kalandrierwerk 600, ein als motorisch zwangsgetriebene Zugwalze 401 ausgebildetes Substratführungselement 401 vorgesehen. Diese kann von einem Zugwerk 411 umfasst sein, welches beispielsweise neben der Zugwalze 401 selbst ein die Zugwalze 401 - insbesondere unabhängig von anderen Zugwalzen - antreibendes und bezüglich der Geschwindigkeit regel- und/oder steuerbares Antriebsmittel, z. B. in Form eines Servoabtriebsmotor, und/oder an die Zugwalze 401 anstellbare Andrückrollen zur Erhöhung der Friktion aufweist. Dabei kann die Walze 401 bzw. das Antriebsmittel - je nach den vor und nach der Walze 401 vorliegenden Bahnspanungsverhältnissen und/oder Bahnspanungserfordernissen - grundsätzlich zwar auch generatorisch bzw. den Vorschub der Trägersubstratbahn 006 hemmend betreibbar oder betrieben sein, ist hier jedoch zum Aufbau und/oder Erhalt einer Bahnspannung auf der vorgelagerten Substratpfadstrecke motorisch, d. h. die Trägersubstratbahn 006 in Transportrichtung Ts fördernd bzw. mit einer Voreilung gegenüber z. B. der Geschwindigkeit an einer stromaufwärtig nächsten Zugwalze 202; 301 und/oder der Umfangsgeschwindigkeit der letzten oder einzigen Laminierwalze 107; 107‘ oder des Paares von Laminierwalzen 107; 107‘ betrieben oder betreibbar.
Alternativ oder zusätzlich hierzu ist in einer bevorzugten Ausführung im zweiten Substratpfad 400 stromabwärts der Auftragstufe 100, 100*, ggf. zwischen der Auftragstufe 100; 100* und einem in einer vorteilhaften Ausführung vorgesehenen Kalandrierwerk 600, eine Bahnspannungsausgleichs- und/oder -regeleinrichtung 406 (z. B. in Fig. 15 exemplarisch dargestellt für sämtliche Ausführungen), mit z. B. einer - z. B. an einem Hebel oder einer Führung quer zum Substratpfad federnd vorgespannten - Tänzerwalze 407, vorgesehen, durch welche beispielsweise Schwankungen in der Bahnspannung ausgleichbar und/oder die Fördergeschwindigkeit eines vor- oder nachgelagerten Aggregates 100; 100*; 600 oder eines oder mehrerer insbesondere motorisch angetriebener Bahnführungselemente 202; 308; 401 ; 502 - insbesondere über den Ausschlag der Tänzerwalze 407 - regelbar ist.
Für sämtliche hier genannten Ausführungen und Varianten der Maschine ist eine Ausführungsform von besonderem Vorteil, in welcher im der Auftragstufe 100; 100* nachgeordneten Substratpfad - für den Fall eines im Substratpfad vorgesehenen Kalandrierwerks 600; 600 stromabwärts dieses einzigen oder letzten Kalandrierwerks 600; 600 - vor dem Zusammenfassen zum Produktgebinde 501 in der Produktaufnahme - eine Messstation 408 zur Ermittlung der Produktstrangstärke, insbesondere der Gesamtstärke, vorgesehen ist (z. B. in Fig. 15, und Fig. 16 exemplarisch dargestellt für sämtliche Ausführungen).
Anstelle oder zusätzlich zu o. g. Kühleinrichtung 402 im zweiten Substratpfadabschnitt 400 kann eine solche oder weitere Kühleinrichtung 402; 504 auch in der der Produktaufnahme 500 zuzurechnenden Substratpfadstrecke bzw. an deren Gestell vorgesehen sein. Eine solche Kühleinrichtung 504 kann beispielsweise durch ein als Kühlwalze 504 ausgebildetes Substratführungselement 504 gebildet sein. Alternativ kann eine solche - dem zweiten Substratpfadabschnitt 400 oder baulich der Produktaufnahme 500 zuzurechnende Kühleinrichtung 504 auch durch eine oder mehrere nacheinander teilumschlungene temperierte Kühlwalzen 504.1 ; 504.2 gebildet sein.
In Weiterbildung kann - z. B. stromabwärts der ggf. vorgesehenen Kühleinrichtung 504 - Sensor 508 zur Ermittlung der Temperatur des Produktes 002, insbesondere des Produktstranges 002, im Substratpfad stromabwärts des ggf. vorgesehenen Kalandrierwerks 600, jedoch spätestens vor der Auslage, z. B. vor einem Aufwickeln im Produktaufwickler 500. Der Sensor 508, z. B. als Temperatursensor 508, ist insbesondere berührungslos und/oder strahlungsbasiert arbeitender Temperatursensor 311 , ausgebildet und/oder kann mit der ggf. vorgesehenen Kühleinrichtung 504 Bestandteil eines Regelkreises zum Regeln der Temperatur sein.
In einer vorteilhaften Ausführung ist die Produktaufnahme 500 als Produktaufwickler 500, insbesondere in Art eines Rollenwechslers 500, ausgebildet.
Vorzugsweise ist der Produktaufwickler 500 für einen Nonstop-Rollenwechsel qualifiziert und/oder umfasst ein o. g., als motorisch zwangsgetriebene Zugwalze 502 ausgebildetes Substratführungselement 502 und/oder ein Substratführungselement 503 in Form einer - z. B. an einem Hebel oder einer Führung quer zum Substratpfad federnd vorgespannten - Tänzerwalze 503. Um einen optimalen Substratlauf zwischen dem ggf. vorgesehenen Kalandrierwerk 600 und dem Aufwickeln auf dem Produktaufwickler 500 sicherstellen zu können, kann in einer vorteilhaften Ausführung im zweiten Substratpfad 400 oder in einer dem Produktaufwickler 500 zuzurechnenden Substratpfadstrecke ein als motorisch zwangsgetriebene Zugwalze 401; 502 ausgebildetes Substratführungselement 401 ; 502 vorgesehen. Diese kann von einem Zugwerk 411; 506, umfasst sein, welches beispielsweise neben der Zugwalze 401 ; 502 ein die Zugwalze 401 ; 502 - insbesondere unabhängig von anderen Zugwalzen - antreibendes und bezüglich der Geschwindigkeit regel- und/oder steuerbares Antriebsmittel, z. B. in Form eines Servoantriebsmotor, und/oder an die Zugwalze 401 ; 502 anstellbare Andrückrollen zur Erhöhung der Friktion aufweist.
In einer insbesondere für den stabilen und störungsarmen Inline-Dauerbetrieb besonders vorteilhaften Ausführung einer z. B. ein Kalandrierwerk 600 umfassenden Maschine ist sowohl in einer zwischen dem Ort des Abwickelns von der Substratrolle 201 im Substratabwickler 200 bis zum Eintritt in den einzigen oder ersten Laminierspalt 107; 107‘ der Auftragstufe 100; 100* gelegenen ersten Substratpfadstrecke, als auch in einer zweiten, zwischen dem Ort des Austrittes der dann zumindest einseitig mit dem Trockenfilm 003; 003‘ versehenen Trägersubstratbahn aus der einzigen oder stromabwärts letzten Laminierspalt 107; 107‘ der Auftragstufe 100; 100* und - für die Ausführung mit Kalandrierwerk 600; 600* - dem Eintritt in den Kalandrierspalt zwischen den beiden Kalandrierwalzen 601; 602 gelegenen Substratpfadstrecke zumindest eine zwangsgetriebene Zugwalze 202; 308; 401 und/oder zumindest eine Messwalze 208; 307; 409 zur Ermittlung einer Bahnspannung vorgesehen. In einer vorteilhaften Weiterbildung für die Ausführung mit Kalandrierwerk 600; 600* ist auch in einer zwischen dem Ort des Austrittes der zumindest einseitig mit dem Trockenfilm 003; 003‘ versehenen Trägersubstratbahn 006 aus dem Kalandrierspalt und dem Ort des Aufwickelns auf die Produktrolle 501 im Produktaufwickler 500 gelegenen dritten Substratpfadstrecke eine zwangsgetriebene Zugwalze 502 und/oder eine Messwalze 409; 507 zur Ermittlung einer Bahnspannung vorgesehen.
Bevorzugter Weise ist eine hier nicht dargestellte Bahnspannungsregeleinrichtung vorgesehen, welche eingangsseitig mit jeweils der oder einer in der ersten sowie der oder einer in der zweiten o. g. Substratpfadstrecke vorgesehenen Messwalze 208; 307; 409 und ausgangseitig mit jeweils einer die Walzenantriebe steuernden Antriebssteuerung der oder einer in der ersten sowie der oder einer in zweiten o. g. Substratpfadstrecke vorgesehenen Zugwalze 202; 308; 401 stehen, und welche insbesondere Datenverarbeitungs- und/oder elektronische Schaltmitteln aufweist, die eingerichtet sind durch entsprechende Ansteuerung der Antriebssteuerung des Antriebes einer oder mehrerer der Zugwalzen 202; 308; 401 in jeder der beiden Substratpfadstrecken eine jeweils vorgegebene Bahnspannung und/oder eine für die beiden Substratpfadstrecken vorgegebene Bahnspannungsdifferenz aufzubauen und/oder zu erhalten. In Weiterbildung kann die Bahnspannungsregeleinrichtung eingangsseitig zusätzlich mit jeweils der oder einer in der dritten o. g. Substratpfadstrecke vorgesehenen Messwalze 409; 507 und ausgangseitig mit einer den Antrieb der betreffenden Zugwalze 502 steuernden Antriebssteuerung der oder einer in der dritten o. g. Substratpfadstrecke vorgesehenen Zugwalze 502 stehen und z. B. ebenfalls durch diese bezüglich einer vorgegebenen Bahnspannung und/oder einer vorgegebenen Bahnspannungsdifferenz zur stromaufwärts vorgeordneten Substratpfadstrecke regelbar sein.
Ganz allgemein, insbesondere auch für die o. g. Ausführung der Maschine ohne Kalandrierwerk stromabwärts der Auftragstufe 100; 100*, ist das oben zu den Zugwalzen 202; 308; 401 und Messwalzen 208; 307; 409, zu den Signalverbindungen und zur Bahnspannungsregeleinrichtung dargelegte auf eine Ausführung mit mindestens einer Mess- und/oder mindestens einer Zugwalze 202; 208; 307; 308 in der ersten Substratpfadstrecke zwischen dem Abwickeln und der Stelle des Erstauftrages durch die Auftragstufe 100; 100* und mindestens einer Mess- und/oder mindestens einer Zugwalze 409; 507; 401 ; 502 in einer Substratpfadstrecke zwischen dem Verlassen der einzigen oder letzten Stelle des Trockenfilmauftrages durch die Auftragstufe 100; 100* und dem Aufwickeln im Rollenaufwickler 500 zu übertragen bzw. anzuwenden.
Durch eine o. g. Tänzerwalze 203; 407; 503 und einen diese umfassenden - und beispielsweise in eine o. g. Bahnspannungsregeleinrichtung eingebundener - Regelkreis sind beispielsweise Schwankungen in der Bahnspannung ausgleichbar bzw. ausregelbar und/oder ist eine Fördergeschwindigkeit eines vor- oder nachgelagerten Aggregates 100; 100*; 600 oder eines oder mehrerer insbesondere motorisch angetriebener Bahnführungselemente 202; 308; 401; 502, wie z. B. der Antrieb eines vorgeordneten Substratabwicklers 200 oder nachgeordneten Substrataufwicklers 500 oder einer vor- oder nachgeordneten Zugwalze 202; 308; 401; 502, insbesondere über den Ausschlag der Tänzerwalze 407, regelbar. Sie ist - z. B. an einer Führung oder an einem Hebel - quer zum Substratpfad federnd vorgespannt, insbesondere gegen die Wirkrichtung der Bahnspannung der die Walze schlaufenförmig umschlingenden Substratbahn 006 (bzw. des Produktstranges 002) mit einer Kraft pneumatisch oder elastisch vorgespannt.
Eine o. g. Zugwalze 203; 308; 401; 502 umfasst z. B. einen bezüglich der Geschwindigkeit regel- und/oder steuerbaren Antriebsmotor, insbesondere Servomotor, und/oder wirkt beispielsweise zur Verbesserung des Förderverhaltens mit einer oder mehreren Andrückelementen, z. B, Andrückrollen zusammen und/oder ist je nach Lage im Substratpfad - beispielsweise zur Erzeugung bzw. Aufrechterhaltung einer stromaufwärtigen Bahnspannung motorisch oder - beispielsweise zur Erzeugung bzw. Aufrechterhaltung einer stromabwärtigen Bahnspannung generatorisch, d. h. mit Bremnswirkungm, betreibbar und/oder ist von einem die Bahnspannung regelnden - und beispielsweise in eine o. g. Bahnspannungsregeleinrichtung eingebundener - Regelkreis z. B. als Stellglied umfasst.
Alternativ zur Ausführung der Maschine mit einer als Rollenaufwickler 500 ausgebildeten Produktaufnahme 500 kann in einer besonders vorteilhaften Ausführung im zweiten Substratpfad 400 oder eingangs der Produktaufnahme 500 eine Querschneideinrichtung vorgesehen sein, durch welche ein in der Maschine hergestellter Produktstrang 002 bereits in Produktabschnitte 001 quer schneidbar ist. Die Produktaufnahme 500 ist hierbei z. B. als Stapelausleger, insbesondere als mehrere Stapel hintereinander auslegender Mehrfachstapelausleger ausgebildet.
In einer oben beschriebenen Maschine und/oder Vorrichtung 100; 100* wird z. B. ein bahnförmiges Trägersubstrat 006 kontinuierlich und bevorzugt beidseitig mit einem Trockenfilm 003; 003‘ einer gegenüber der Trägersubstratbreite kleineren Breite versehen, sodass beidseitig ein unbeschichteter Rand Trägersubstrat 106 stehen bleibt.
Bezugszeichenliste
001 Produkt, Endprodukt, produktabschnitt, Elekrodeneinheit, Elektrode
002 Produkt, Zwischenprodukt, Produktstrang, Elektrodenstrang
003 Aktivmaterialschicht, Materialschicht, Trockenfilm, Pulververbundstofffilm (insbes. lösungsmittelfrei)
003‘ Aktivmaterialschicht, Materialschicht, Trockenfilm, Pulververbundstofffilm (insbes. lösungsmittelfrei)
004 Material, pulverförmig, Pulvermischung (insbes. trocken)
004‘ Material, pulverförmig, Pulvermischung (insbes. trocken)
005 -
006 Trägersubstrat, Trägersubstratbahn, Stromableitersubstrat, Stromableiterfolie, bahnförmig
007 Verbindungsunterstützendes oder -bewirkendes Mittel, Primer, Binder, Klebstoff 007‘ Verbindungsunterstützendes oder -bewirkendes Mittel, Primer, Binder, Klebstoff 008 Teil, Materialstreifen, Randstreifen
100 Vorrichtung zum Beschichten, Beschichtungsvorrichtung, Auftragstufe, Aggregat, Laminieraggregat, Laminiereinheit
100* Vorrichtung zum Beschichten, Beschichtungsvorrichtung, Auftragstufe, Aggregat, Laminieraggregat, Laminiereinheit
101 Auftragwerk, erstes
10T Auftragwerk, zweites
102 Walze, erste, Dosierwalze
102‘ Walze, erste, Dosierwalze
103 Walze, zweite, Laminierwalze, Gegendruckwalze
103‘ Walze, zweite, Laminierwalze, Gegendruckwalze
104 Spalt, erster, Filmbildungsspalt, Dosierspalt, Walzenspalt, Nipp
104‘ Spalt, erster, Filmbildungsspalt, Dosierspalt, Walzenspalt, Nipp - Walze, Gegendruckwalze ‘ Walze, Gegendruckwalze Spalt, zweiter, Auftragspalt, Laminierspalt ‘ Spalt, zweiter, Auftragspalt, Laminierspalt - Stellantrieb, Stellmittel, positionsbasiert ‘ Stellantrieb, Stellmittel, positionsbasiert - Stellantrieb, Stellmittel, kraftbasiert ‘ Stellantrieb, Stellmittel, kraftbasiert Stellmechanismus, Lagermechanik, Linearlager ‘ Stellmechanismus, Lagermechanik, Linearlager Stellmechanismus, Lagermechanik, Dreiringlager, Linearlager‘ Stellmechanismus, Lagermechanik, Dreiringlager, Linearlager Abnahmeeinrichtung, Rakel, Reinigungsrakel ‘ Abnahmeeinrichtung, Rakel, Reinigungsrakel - Abnahmeeinrichtung, Rakel, Seitenkantenrakel ‘ Abnahmeeinrichtung, Rakel, Seitenkantenrakel Auffangvorrichtung, Auffangwanne ‘ Auffangvorrichtung, Auffangwanne Walze, weitere, Kalanderwalze ‘ Walze, weitere, Kalanderwalze - - Substratleitelement, Leitwalze, Umlenkwalze Träger, Seitenteile (Untergestell) ‘ Träger, Seitenteile (Untergestell) Absaugung ‘ Absaugung
Begrenzung, Seitenschild
Einfüll- und/oder Vorlageraum
Materialabnahme ‘ Materialabnahme
Gestell (Auftragstufe)
Abnahmeeinrichtung, Rakel, Reinigungsrakel
Antriebsmittel
Antriebsmittel
Substratzufuhr, Substratabwickler, Rollenwechsler
Rolle, Substratrolle
Substratführungselement, Walze, Zugwalze, zwangsgetrieben
Substratführungselement, T änzerwalze
Bahnkantensteuerung
Anklebeeinrichtung, Anklebetisch
Zugwerk, Einzugwerk
Substratführungselement, Messwalze, Bahnspannungsmesswalze
Substratpfadabschnitt, Förderstrecke, erste, aufstromseitig, zufuhrseitig
Substratleitelement, Walze, Leitwalze, Umlenkwalze
Vorbehandlungsstation, Reinigungsstation, Entionisierungsstation Messstation (T rägersubstratstärke) Vorbehandlungsstation, Auftrag station
Vorbehandlungsstation, thermisch, Temperierstation, Infrarotstrahlungsquelle
Substratführungselement, Messwalze, Bahnspannungsmesswalze
Substratleitelement, Walze, Zugwalze, zwangsgetrieben
Zugwerk
Sensor, Temperatursensor
Substratpfadabschnitt, Förderstrecke, zweite, abstromseitig, abfuhrseitig
Substratleitelement, Walze, Zugwalze, zwangsgetrieben
Kühleinrichtung * Kühleinrichtung (alternativ oder zusätzlich)
Inspektionseinrichtung (Fehlstellen)
Substratleitelement, Walze, Leitwalze, Umlenkwalze
Bahnspannungsausgleichs- und/oder -regeleinrichtung
Tänzerwalze
Messstation (Produktstrangstärke)
Substratführungselement, Messwalze, Bahnspannungsmesswalze
Zugwerk
Fehlstellenmarkierung
Produktaufnahme, Produktaufwickler, Rollenwechsler
Produktgebinde, Rolle, Produktrolle
Substratführungselement, Zugwalze, zwangsgetrieben
Tänzerwalze
Kühleinrichtung, Substratführungselement, Walze, Kühlwalze .1 Kühlwalze .2 Kühlwalze
Zugwerk
Substratführungselement, Messwalze, Bahnspannungsmesswalze Sensor, Temperatursensor
Kalandrierwerk, Kalander, Aggregat, Kalandrieraggregat * Kalandrierwerk, Kalander (alternativ oder zusätzlich), Aggregat, Kalandrieraggregat
Walze, Kalanderwalze, erste, beheizt * Walze, Kalanderwalze, erste (alternativ oder zusätzlich)
Walze, Kalanderwalze, zweite, beheizt * Walze, Kalanderwalze, zweite (alternativ oder zusätzlich)
Gestell (Kalandrierwerk)
Vorrichtung zur Zufuhr pulverförmigen Materials, Pulverzufuhrvorrichtung‘ Vorrichtung zur Zufuhr pulverförmigen Materials, Pulverzufuhrvorrichtung Abgabevorrichtung, Dosiervorrichtung, Dosiergerät mit Vibrationsantrieb Dosierrüttler
Fördereinrichtung, Linearförderer, Förderband
Bereitstellungseinrichtung, Versorgungsleitung, Vorlagebehältnis Dosiereinrichtung, Linearförderer, Vibrationsförderer
Walze, Umlenkwalze, Antriebswalze
Vibrationstisch
Antriebsmittel, Vibrationsantrieb
Abnahmeeinrichtung, Abnahmerakel
Antriebsmittel, Antriebsmotor Einführhilfe, Trichterwanne
Antriebsmittel, Antriebsmotor, Servomotor
Sensor, Füllstandsensor
Sensor, Niveausensor, Schichtniveausensor
Antriebsmittel, Stellantrieb
Begrenzung, seitlich, Seitenführung
Begrenzung, seitlich, Seitenführung
Antriebsmittel, Stellantrieb
Dosiereinrichtung, Stellmechanismus
Antriebsmittel, Stellmotor
Antriebsmittel, Stellmotor
Stellelement, Klappe, Schieber
Stellelement, Klappensegment, Schiebersegment, Stellelementsegment
Steuer- und/oder Regeleinrichtung
Sensorik, Pulverstromsensorik, Lichtschranke, Lichtgitter
Strahlungsquelle, Lichtquelle
Strahlungsquelle, Lichtquelle, ausgedehnt, Lichtleiste
Sensor, Strahlungsempfänger, Fotodiode, Fototransistor
Sensor, Strahlungsempfänger, ausgedehnt, Strahlungsempfängersegmente,
Strahlungsempfängerarray, Fotodiodenarray, Zeilenkamera
Schaltungsglieder, Totzeitglied
Sensorik, Pulverstromsensorik
Sensorik, Pulverstromsensorik
Prallelement, Prallplatte, Umlenkblech
Prallelement, Prallplatte, Umlenkblech 733 Sensor, Kraftaufnehmer
733.x Sensor, Kraftaufnehmer, ausgedehnt, Kraftaufnehmerarray
801 Messanordnung zur Bestimmung einer Dichte
802 Wägeeinrichtung, Waage
803 Wägebehältnis, Wägeschale
804 Sensorik, Sensor, optisch, Kamera, Zeilenkamera
805
806 Messeinrichtung, ultraschallbasiert, induktiv, kapazitiv
807 Steuerungseinrichtung
808 Separationseinrichtung, Ausleiteinrichtung, Weiche, Diverter
809 Waage
810
811 Datenverarbeitungsmittel
812 Anzeigeeinrichtung, Display
813 Winkellagegeber
814 Antriebsmittel, Kippantrieb
815
816 Materialaufnahme, Behältnis
817 Weichenzunge, Schieber, Boden
818 Antriebsmittel, Zylinder-kolben-System b Breite d Stärke, Schichtdicke b003 Breite (003; 003‘) b006 Breite (006) b008 Breite (008) d003 Stärke, Schichtdicke (003) d003‘ Stärke, Schichtdicke (003‘) d006 Stärke (006) d008 Stärke, Schichtdicke (008)
F Messgröße, Kraft
F.x Messgröße, Kraft
I Messgröße, Strahlungsintensität l.x Messgröße, Strahlungsintensität
<p Winkellage p Dichte r Radius m Masse
R12 Regelkreis
R14 Regelkreis
R15 Regelkreis
R17 Regelkreis
R34 Regelkreis
R35 Regelkreis
R37 Regelkreis
R82 Regelkreis
R85 Regelkreis
R102 Rotationsachse
R102‘ Rotationsachse
R103 Rotationsachse
R103’ Rotationsachse
R106 Rotationsachse
R106’ Rotationsachse 51 Signalverbindung, Sensorsignal
52 Signalverbindung, Steuersignal
53 Signalverbindung, Sensorsignal
54 Signalverbindung, Steuersignal
55 Signalverbindung, Steuersignal
56 Signalverbindung, Steuersignal
57 Signalverbindung, Steuersignal
58 Signalverbindung, Sensorsignal s Schnittlinie t Zeit t1 Zeitpunkt, erster t2 Zeitpunkt, zweiter
Ts T ransportrichtung (T rägersubstrat 006)
TP Förderrichtung (pulverförmiges Material 004)
V Maschinengeschwindigkeit repräsentierende Größe

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (100; 100*) zum Beschichten eines Trägersubstrates (006) mit einem pulverförmigen Material (003), mit wenigstens einem ersten Auftragwerk (101), welches eine erste Walze (102; 102‘) und eine zweite Walze (103; 103‘) umfasst, die im Nipp zwischen ihren Mantelflächen einen der Filmbildung dienenden ersten Spalt (104; 104‘) ausbilden, durch welchen eine trockene Pulvermischung (004) förderbar ist um einen ersten Trockenfilm (003‘) auszubilden, und mit einer ersten Gegendruckwalze (103‘; 106), welche mit der zweiten Walze (103; 103‘) oder einer zwischen der ersten Gegendruckwalze (103‘; 106) und der zweiten Walze (103;
103‘) angeordneten weiteren Walze einen zweiten Spalt (107; 107‘) ausbildet, durch welchen ein zu beschichtendes Trägersubstrat (106) führbar und auf einer ersten Seite mit dem im ersten Spalt (104; 104‘) gebildeten Trockenfilm (106) beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spalt (104; 104‘) zwischen erster und zweiter Walze (102; 102‘; 103; 103‘) auf Basis eines positionsbasierten Stellantriebs (109; 109‘) stellbar, d. h. auf eine konstante und/oder definierte Spaltbreite einstellbar ist, und dass der zweite Spalt (107; 107‘) zwischen der Gegendruckwalze (106; 106‘; 103‘; 103) und der zweiten oder der dazwischen liegenden weiteren Walze (103; 103‘) des ersten Auftragwerks (101;
10T) auf Basis eines kraftbasierten Stellantriebs (111 ; 11 T) stellbar, d. h. auf eine konstante und/oder definierte Anstell- bzw. Linienkraft einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Substratpfad ein zweites Auftragwerk (10T) vorgesehen ist, welches eine erste Walze (102; 102‘) und eine zweite Walze (103; 103‘) umfasst, die im Nipp zwischen ihren Mantelflächen einen der Filmbildung dienenden ersten Spalt (104; 104‘) des zweiten Auftragwerks (10T) ausbilden, durch welchen eine trockene Pulvermischung (004) förderbar ist um einen zweiten Trockenfilm (003‘) auszubilden. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Gegendruckwalze (106‘) vorgesehen ist, welche mit der zweiten Walze (103‘; 103) des zweiten Auftragwerks (101 101) oder einer zwischen der zweiten Gegendruckwalze (106‘) und der zweiten Walze (103‘; 103) des zweiten Auftragwerks (101 101) angeordneten weiteren Walze einen vom zweiten Spalt (107) des ersten Auftragwerks (101; 10T) verschiedenen und im Substratpfad beabstandeten zweiten Spalt (107‘) des zweiten Auftagwerks (10T) ausbildet, durch welchen das zu beschichtende Trägersubstrat (106) führbar und auf dessen zweiter Seite mit dem im ersten Spalt (104; 104‘) des zweiten Auftragwerks (10T; 101) gebildeten Trockenfilm (106) beaufschlagbar ist, und dass der erste Spalt (104‘; 104) zwischen erster und zweiter Walze (102‘; 102; 103‘; 103) des zweiten Auftragwerks (10T; 101) auf Basis eines positionsbasierten Stellantriebs (109‘; 109) stellbar, d. h. auf eine konstante und/oder definierte Spaltbreite einstellbar ist, und dass der zweite Spalt (107‘; 107) zwischen der zweiten Gegendruckwalze (106‘; 106; 103; 103‘) und der zweiten oder einer dazwischen liegenden weiteren Walze (103; 103‘) des zweiten Auftragwerks (10T; 101) auf Basis eines kraftbasierten Stellantriebs (111 ; 11 T) stellbar, d. h. auf eine konstante und/oder definierte Anstell- bzw. Linienkraft einstellbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Walze (003‘; 003) des zweiten Auftragwerks (10T; 101) oder eine mit der zweiten Walze (103‘) unmittelbar oder über eine oder mehrere weitere Walzen mittelbar zusammenwirkende Walze des zweiten Auftragwerks (10T) mit der an der Bildung des zweiten Spaltes (107) beteiligten zweiten oder weiteren Walze (103; 103‘) des ersten Auftragswerks (101; 10T) in einem Nipp zwischen ihren Mantelflächen den als zweiseitigen Laminierspalt (107) wirksamen gemeinsamen Spalt (107) ausbilden, durch welchen das zu beschichtendes Trägersubstrat (106) führbar und auf beiden Seite mit dem im ersten Spalt (104; 104‘) des zweiten Auftragwerks (10T; 101) gebildeten zweiten Trockenfilm (106) beaufschlagbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame zweite Spalt (107) durch dessen Stellantrieb (111; 11 T) zumindest kraftbasiert stellbare ist, und dass der erste Spalt (104‘; 104) zwischen erster und zweiter Walze (102‘; 102; 103‘; 103) des zweiten Auftragwerks (101 ‘; 101) auf Basis eines positionsbasierten Stellantriebs (109‘; 109) stellbar, d. h. auf eine konstante und/oder definierte Spaltbreite einstellbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltbreite des ersten Spaltes (104; 104‘) über positionsbasierte Antriebsmittel oder über zumindest einseitige, eine Anstelllage in Richtung Nipp begrenzende und in ihrer Lage stellbare Anschlagmittel einstellbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spalt (104; 104‘) zwischen erster und zweiter Walze (102; 102‘; 103; 103‘) des selben Auftragwerks (101 ; 101 ‘) auf Basis eines kombinieten Stellantriebs (109, 111 ; 109‘, 111’) wahlweise positionsbasiert oder kraftbasiert stellbar und/oder wahlweise auf eine konstante und/oder definierte Spaltbreite oder auf eine konstante und/oder definierte Anstell- bzw. Linienkraft hin einstellbar ist und/oder dass eine der am betreffenden ersten Spalt (104; 104‘) beteiligten Walzen (102; 102‘; 103; 103‘) in einem kombinierten Stellmechanismus (112, 113; 112, 113) wahlweise positionsbasiert oder kraftbasiert stellbar gelagert ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spalt (107; 107‘) zwischen der zweiten oder einer dazwischen liegenden weiteren Walze (103; 103‘) des betreffenden Auftragwerks (101 ‘; 101) und der mit dieser zweiten oder weiteren Walze (103; 103‘) zusammenwirkenden Gegendruckwalze (106; 106‘; 103‘; 103) auf Basis eines kombinieten Stellantriebs (109, 111 ; 109‘, 11 T) wahlweise positionsbasiert oder kraftbasiert stellbar und/oder wahlweise auf eine konstante und/oder definierte Spaltbreite oder auf eine konstante und/oder definierte Anstell- bzw. Linienkraft hin einstellbar ist und/oder dass eine der am betreffenden zweiten Spalt (104; 104‘; 107; 107‘) beteiligten Walzen (102; 102‘; 103; 103‘; 106; 106‘) in einem kombinierten Stellmechanismus (112, 113; 112‘, 113‘) wahlweise positionsbasiert oder kraftbasiert stellbar gelagert ist. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Stellantrieb (109, 109‘; 111 , 111 ‘) durch einen kraftbasierten Stellantrieb (111; 111’) mit einem Stellmechanismus (112; 112‘; 113; 113‘) gebildet ist, in dessen Stellweg zur Positionsbegrenzung wahlweise ein positionierbarer Anschlag einbringbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Stellantrieb (109, 109‘; 111 , 111 ‘) durch einen Stellantrieb (109; 109‘; 111 ; 111 ‘) gebildet ist, der als Antriebsmittel einen wahlweise lagegeregelt oder -gesteuert oder momentengeregelt oder -gesteuert betreibbaren Motor umfasst. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze (102; 102‘) über eine Lagermechanik (113; 113‘; 112; 112‘) und den zumindest positionsbasiert stellbaren Stellantrieb (109; 109‘; 111; 11 T) in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur jeweils zugeordneten zweiten Walze (103; 103‘) hin und/oder von dieser weg stellbar gelagert ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruckwalze (106; 106‘; 103‘; 103) über eine Lagermechanik (113; 113‘; 112; 112‘) und/oder den zumindest kraftbasiert stellbaren Stellantrieb (111; 11 T) in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur den zweiten Spalt (107) mit ausbildenden zweiten oder zu einer zwischen zweiter und Gegendruckwalze (106; 106‘; 103‘; 103) liegenden weiteren Walze (103; 103‘) hin und/oder von dieser weg stellbar gelagert ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze (103; 103‘) mit zugeordneter zweiter Walze (102; 102‘) über eine gemeinsame Lagermechanik (112; 112‘; 113; 113‘) und/oder einen gemeinsamen, zumindest kraftbasierten Stellantrieb (111 ; 111 ‘) paarweise in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur zugeordneten Gegendruckwalze (106; 106‘) hin und/oder weg bewegbar gelagert sind, und zusätzlich hierzu die erste Walze (102; 102‘) über eine Lagermechanik (113; 113‘;
112; 112‘) und/oder einen zumindest positionsbasiert stellbaren Stellantrieb (109; 109‘) in einer Richtung mit zumindest einer Bewegungskomponente zur zugeordneten zweiten Walze (103; 103‘) hin und/oder von dieser weg stellbar gelagert ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass über den positionsbasierten Stellantrieb (109; 109‘) eine definierte Position für das zu stellende Bauteil dadurch anfahrbar ist, dass ein Stellweg zumindest zur relevanten Seite hin durch einen Anschlag begrenzt ist, welcher eine Endposition definiert und gegen welchen das bzgl. der Position zu stellende Bauteil mittels eines Antriebsmittels gestellt wird oder stellbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch den kraftbasierten Stellantriebs (111; 111 ‘) eine konstante und definierte Anstell- bzw. Linienkraft derart einstellbar ist, dass durch den kraftbasierten Stellantrieb (111 ; 111 ‘) die Linienkraft auch bei schwankender Trockenfilmstärke durch Nachführen zumindest einer der beiden Walzen (103; 106; 103; 103‘) konstant gehalten wird oder werden kann. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Zwickels oberhalb des Spaltes (104; 104‘) zwischen der ersten und zweiten Walze (102; 103; 102‘; 103‘) ein in der Breite variierbarer Einfüll- und/oder Vorlageraum (126) für die Aufnahme der in den Spalt (104; 104‘) zuzuführenden Pulvermischung (004; 004‘) vorgesehen ist. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des ersten Spaltes (104; 104‘) zwei achsparallel zur ersten Walze (102; 102‘) voneinander beabstandete und in achsparalleler Richtung stellbare Begrenzungen (124) vorgesehensind, welche jeweils einen Bereich des zwischen den Mantelflächen der erste und die zweite Walze (102; 103; 102‘; 103‘) ausgebildeten oberen Zwickels zu beiden Stirnseiten des Auftragswerks (101; 10T) hin abschotten und hierdurch den dazwischenliegenden in der Breite variierbaren Einfüll- und/oder Vorlageraum (126) für die Aufnahme der Pulvermischung (004; 004‘) ausbilden. Maschine zur Herstellung eines Produktstranges, welcher auf zumindest einer Seite eines Trägersubstrates (006) einen aus einer Pulvermischung gebildeten Trockenfilm (003) aufweist, mit einem Substratabwickler (200), durch welchen der Maschine eingangsseitig von einer Substratrolle (291) abzuwickelndes bahnförmiges Trägersubstrat (006) in Form einer Trägersubstratbahn (006) zuführbar ist, mit einem ersten Substratpfadabschnitt (300), über weichen das bahnförmige Trägersubstrat (006) einer Auftragstufe (100; 100*) zuführbar ist, durch welche zumindest ein erster Trockenfilm (003; 003‘) herstellbar und auf zumindest eine erste Seite des Trägersubstrates (006) aufbringbar ist, und mit einem zweiten Substratpfadabschnitt (400), über welchen das auf zumindest auf der ersten Seite mit dem Trockenfilm (003) versehene bahnförmige Trägermaterial (006) als Produktstrang (002) einem Produktaufwickler (500) zuführbar ist, durch welchen der Produktstrang (002) zu einer Produktrolle (501) zusammenfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragstufe (100; 100*) im ersten Substratpfadabschnitt (300) eine thermische Vorbehandlungsstation (306) vorgeordnet ist, durch welche das Trägersubstrat (006) über Umgebungstemperatur erwärmbar ist und/oder dass im zweiten Substratpfadabschnitt (400) eine Kühleinrichtung (504) vorgesehen ist, durch welche ein über oder durch die Kühleinrichtung (504) geführter Produktstrang (002) abkühlbar ist. Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts der Kühleinrichtung (504) ein Sensor (508) zur Ermittlung der Temperatur des Produktstranges (002) vorgesehen ist, welcher vorzugsweise zusammen mit der Kühleinrichtung (504) Bestandteil eines Regelkreises zum Regeln der Temperatur des Produktstranges (002) ist. Maschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der thermischen Vorbehandlungsstation (306) und dem Eintritt in den ersten oder einzigen Auftragspalt (107; 107‘) ein Sensor (311) zur Ermittlung der Temperatur der Trägersubstratbahn (006) vorgesehen ist, welcher vorzugsweise zusammen mit der thermischen Vorbehandlungsstation (306) Bestandteil eines Regelkreises zum Regeln der Temperatur der Trägersubstratbahn (006) ist. Maschine nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Inspektionseinrichtung (403; 408) vorgesehen ist, durch welche die Produktoberfläche auf Vollständigkeit in der Fläche und/oder auf die Stärke des aufgebrachten Trockenfilms (003; 003‘) hin überprüfbar ist. Maschine nach Anspruch 18, 19, 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass im der Auftragstufe (100; 100‘) nachgelagerten zweiten Substratpfadabschnitt (400) eine auf die Produktstrangoberfläche gerichtete Inspektionseinrichtung (403; 403.1; 403.2) vorgesehen ist, durch welche am die Inspektionseinrichtung (403; 403.1;
403.2) passierenden Produktstrang (002) die Produktstrangoberfläche auf Fehlstellen überprüfbar ist. Maschine nach Anspruch 18, 19, 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass im der Auftragstufe (100; 100‘) nachgelagerten Substratpfadabschnitt (400) eine auf die Produktstrangoberfläche gerichtete Inspektionseinrichtung (408) vorgesehen ist, durch welche am die Inspektionseinrichtung (408) passierenden Produktstrang (002) zumindest punktuell oder bereichsweise die Dicke des auf dem Trägersubstrat (009) aufgebrachten Trockenfilms (003) oder die Produktstrangstärke bestimmbar ist. Maschine nach Anspruch 21 , 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Inspektionseinrichtung (403; 403.1 ; 403.2; 416; 403) im Substratpfad eine Einrichtung zur Fehlstellenmarkierung (412) nachgeordnet ist, durch welche Stellen oder Abschnitte mit Fehlern oder Fehlstellen auf dem Produktstrang (002) kenntlich gemacht werden können. Maschine nach Anspruch 18, 19, 20, 21, 22, 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Substratpfadabschnitt (300) eine ein- oder mehrteilige Vorbehandlungsstation (302) vorgesehen ist, durch welche das Trägersubstrat (006) ein- oder beidseitig in einem kontaktlosen oder kontaktierenden Verfahren von oberflächlichen Verunreinigungen und/oder elektrischen Ladungsträgern befreit wird oder werden kann, und/oder eine Messstation, durch welche die Materialstärke des Trägermaterials (006) auf deren Stärke und/oder Homogenität in der Stärke und/oder auf Verunreinigungen überprüfbar ist. Maschine nach Anspruch 18, 19, 20, 21 , 22, 23, 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zwischen dem Ort des Abwickelns von der Substratrolle (201) im Substratabwickler (200) bis zum Eintritt in einen ersten oder einzigen Auftragspalt (107; 107‘) der Auftragstufe (100; 100*) gelegenen ersten Substratpfadstrecke eine zwangsgetriebene Zugwalze (202; 308) und/oder in einer zwischen dem Ort des Austrittes der Trägersubstratbahn (006) aus dem einzigen oder einem stromabwärts letzten Auftragspalt (107; 107‘) der Auftragstufe (100; 100*) und dem Ort des Aufwickelns im Produktaufwickler (500) gelegenen zweiten Substratpfadstrecke eine zwangsgetriebene Zugwalze (308; 401) vorgesehen ist. Maschine nach Anspruch 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zwischen dem Ort des Abwickelns von der Substratrolle (201) im Substratabwickler (200) bis zum Eintritt in einen ersten oder einzigen Auftragspalt (107; 107‘) der Auftragstufe (100; 100*) gelegenen ersten Substratpfadstrecke eine die Bahnspannung in der Trägersubstratbahn (006) oder eine die Bahnspannung repräsentierende Größe liefernde Messwalze (307; 308) und/oder in einer zwischen dem Ort des Austrittes der Trägersubstratbahn (006) aus dem einzigen oder einem stromabwärts letzten Auftragspalt (107; 107‘) der Auftragstufe (100; 100*) und dem Ort des Aufwickelns im Produktaufwickler (500) gelegenen zweiten Substratpfadstrecke eine die Bahnspannung im Produktstrang (002) oder eine die Bahnspannung repräsentierende Größe liefernde Messwalze (409) vorgesehen ist. Maschine nach den Ansprüchen 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenverarbeitungs- und/oder elektronische Schaltmittel umfassende Bahnspannungsregeleinrichtung vorgesehen ist, welche eingangsseitig mit zumindest einer der oder beiden Messwalzen (208; 307; 409) und ausgangseitig mit dem Antrieb zumindest einer oder beider der in der ersten und/oder in der zweiten Substratpfadstrecke vorgesehenen Zugwalzen (202; 308; 401) steht, und wobei die Datenverarbeitungs- und/oder elektronische Schaltmitteln eingerichtet sind durch entsprechende Ansteuerung der Antriebssteuerung des Antriebes einer oder mehrerer der Zugwalzen (202; 308; 401) in jeder der beiden Substratpfadstrecken eine jeweils vorgegebene Bahnspannung und/oder eine für die beiden Substratpfadstrecken vorgegebene Bahnspannungsdifferenz aufzubauen und/oder zu erhalten. Maschine nach Anspruch 18, 19, 20, 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem Ort des Abwickelns von der Substratrolle (201) im Substratabwickler (200) nachgeordneten Stelle im Substratpfad eine Tänzerwalze (203) und/oder in einer dem Ort des Aufwickelns auf die Produktrolle (501) im Substrataufwickler (500) vorgeordneten Stelle eine Tänzerwalze (503) vorgesehen ist. Maschine nach Anspruch 18, 19, 20, 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragstufe (100; 100*) im zweiten Substratpfadbschnitt (400) ein Kalandrierwerk (600) mit einem Kalandrierspalt nachgeordnet ist, durch welchen das zumindest auf einer Seite mit dem Trockenfilm (003; 003‘) versehene Trägersubstrat (006) als Produktstrang (002) unter Anwendung von Druck und/oder erhöhter Temperatur hindurch führbar ist. Maschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass im Substratpfad zwischen Auftragstufe (100; 100*) und Kalandrierwerk (600) eine zwangsgetriebene Zugwalze (401) und/oder eine Tänzerwalze (407) vorgesehen ist. Maschine nach Anspruch 18, 19, 20, 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 oder 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragstufe (100; 100*) gemäß einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgeführt ist.
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