Verfahren und Vorrichtung zum rasterförmigen Beschichten von flexiblen Flächengebilden und deren Fertigungsprodukte

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum rasterförmigen Beschichten von bahnförmigen flexiblen Flächengebilden mit Schmelzklebern im Pulver-Punkt-Tiefdruckverfahren durch Einrakeln von Schmelzkleberpulver in die Vertiefungen einer rotierenden Gravurwalze (1) und Übertragen der Gravurpulverfüllungen auf die Flächengebilde (8) unter Anwendung einer an die Gravurwalze angepreßten rotierenden Heizwalze (5). Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Gattung so auszugestalten, daß sie ohne zusätzlichen Aufwand die Notwendigkeit der Benutzung von zusätzlichen bahnförmigen Trägerbändern zum Übertragen der rasterförmigen Beschichtung von der Gravurwalze auf das endgültig zu beschichtende Flächengebilde vermeidet. Zu diesem Zweck werden die Pulverfüllungen in den Vertiefungen der Gravurwalze zunächst auf die Oberfläche der direkt und kräftig an diese Walze (1) angepreßten Heizwalze (5) überführt und von hier aus unter Anwendung einer weiteren an die Heizwalze mit geringerem Druck angepreßten rotierenden Walze (9) auf das zwischen dieser und der Heizwalze hindurchgeführte Flächengebilde übertragen.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum rasterförmigen Beschichten bahnförmiger flexibler Flächengebilde mit Schmelzklebern im Pulverpunkt-Tiefdruck und deren Fertigungsprodukte.

[0002] Es sind verschiedene Verfahren zum rasterförmigen, insbesondere punktrasterförmigen Beschichten von bahnförmigen flexiblen Flächengebilden wie Geweben, Gewirken, Webwirkwaren, Vliesen, Schaumstoffen, Kunstleder, Folien und anderen bekannt. Diese Verfahren arbeiten entweder nach dem Siebdruckverfahren mit Pasten oder nach dem Tiefdruckverfahren mit Pulvern. Dabei werden diese beiden Basisarbeitsweisen mit anderen Beschichtungsverfahren, beispielsweise mit einer Streubeschichtung oder einer Rollcoater-Beschichtung, kombiniert.

[0003] Es sind auch Beschichtungsverfahren bekanntgeworden, bei denen die rasterförmige Beschichtung zunächst auf einen Träger aufgebracht und diese dann vom Träger auf das eigentlich zu beschichtende Flächengebilde übertragen wird. Aus DE-B-2 536 911 ist beispielsweise u.a. eine netzrasterförmige Pulverbeschichtung auf Silikonpapierträger und die Übertragung der Beschichtung auf Partien von Kleidungsstücken durch Aufbügeln des beschichteten Papiers und Abziehen des Trägers beschrieben worden. Eine punktrasterförmige Beschichtung auf einem klebstoffabweisenden Trägerpapier beschreibt weiterhin die DE-A-28 10 042, und auch aus der EPO 219 378 A1 ist eine derartige punktförmige Beschichtung durch Auftrag einer rasterförmigen Dispersionpaste auf einen antiadhäsiven Transferträger und das Übertragen der Klebstoffpunkte auf bahnenförmige Flächengebilde bekannt.

[0004] Diese bekannten Transferbeschichtungen zeigen in manchen Fällen Vorteile dahingehend, daß die Beschichtungspunkte exakt ausgebildet und auf Flächengebilde übertragen werden können, die im Direktbeschichtungsverfahren nicht oder nur schwierig beschichtbar sind oder eine zu hohe Rückschlagneigung der Beschichtungspunkte durch den Beschichtungsträger hindurch beim Direktbeschichtungsvorgang zeigen. Allerdings sind die bisher bekanntgewordenen Arbeitsweisen umständlich, wenn sie für die Beschichtung bahnenförmiger Flächengebilde, wie beispielsweise bahnenförmiger Einlagestoffe, vorgesehen werden.

[0005] So muß der Transferträger nach der EP-0 219 378 A1 in der Breite exakt auf die zu beschichtende Flächengebildebahn abgestimmt sein und nach dem Transfervorgang muß der Transferträger umgewickelt und gereinigt werden. Auch Nahtstellen im Transferträger wirken sich immer störend aus. Sofern die Trägerbahn als Endlosbahn im Kreis geführt wird, entfällt zwar das Umwickeln, stattdessen ist es aber schwierig, die Bahn exakt und verzugsfrei zu führen und sie an der Verbindungsstelle stoßfrei zu verbinden. Auch Quetschfalten können entstehen.

[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum rasterförmigen Beschichten bahnförmiger flexibler Flächengebilde mit Schmelzklebern im Pulverpunkt-Tiefdruck zu schaffen, das in ähnlicher Weise wie die bekannten Beschichtungsverfahren ohne nennenswerten zusätzlichen Aufwand ausgeführt werden kann und die Notwendigkeit der Benutzung von bahnenförmigen Trägerbändern vermeidet.

[0007] Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren und einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung gelöst, bei welchem erfindungsgemäß in die Vertiefungen einer Gravurwalze eingerakelte Schmelzkleber-Pulverfüllungen zunächst auf die Oberfläche einer direkt und kräftig an die Gravurwalze angepreßten Heizwalze überführt und von hier aus unter Anwendung einer weiteren, an die Heizwalze mit geringem Druck angepreßten rotierenden Walze auf das zwischen dieser und der Heizwalze hindurchgeführte Flächengebilde übertragen werden. Der Anpreßdruck dieser weiteren Walze über das Flächengebilde auf die Heizwalze soll also so bemessen werden, daß er wesentlich kleiner ist als der Anpreßdruck der Heizwalze an die Gravurwalze. So kann beispielsweise die Heizwalze mit einem Druck von 1000 p/cm an die Gravurwalze angedrückt werden, während die weitere Walze über das Flächengebilde an die Heizwalze mit einem Druck von etwa 50 p/cm angepreßt werden sollte.

[0008] Zweckmäßig hat die Heizwalze eine antiadhäsive gummiartige Oberfläche, auf welche die Pulverfüllungen der Gravurwalze durch Andruck überführbar sind. Diese Oberfläche kann von einem Walzenüberzug gebildet sein, der eine Dicke von 1 bis 10 mm haben und aus einem weichen ausvulkanisierten Silikongummibelag bestehen kann. Um einen guten Wärmedurchgang durch den Belag zu erhalten, kann er wärmeleitfähige Füllstoffe, wie Ruß, Metallpulver, Metalloxidpulver od.dgl. enthalten.

[0009] Es ist auch zweckmäßig, die Gravurwalze mit einem eingebrannten dünnen Trennfilm auf der Basis von Tetrafluorethylen zu versehen, um die Übertragung von Pulverfüllungen auf den Silikongummibelag zu begünstigen.

[0010] Um den anschließenden Transfervorgang der aus den Vertiefungen der Gravurwalze herausgelösten und auf der Oberfläche der Heizwalze zusammensinternden Pulverhäufchen auf das vorzugsweise bahnförmige Flächengebilde völlig reibungslos ablaufen zu lassen, ist es zweckdienlich, Schmelzkleberpulver zu verwenden, die geringe Anteile von etwa 0,1-2 % Fettsäure, beispielsweise Palmitin-, Stearin- oder Behensäure in feinster Verteilung enthalten.

[0011] Der Übertragungsvorgang soll mit leichtem Anpreßdruck erfolgen, der durch die weitere rotierende Walze erzeugt wird, die der Heizwalze zugeordnet ist und zwischen welcher und der Heizwalze das Flächengebilde hindurch zu- und abgeführt wird. Bei diesem Transfervorgang findet eine Abflachung der die Beschichtung bildenden Pulverhäufchen statt. Eine zu starke Abflachung kann durch entsprechende Wahl eines niederen Anpreßdruckes der Walze verhindert werden.

[0012] Die für die Transferbeschichtung geeigneten Schmelzklebermassen sind die gleichen, wie sie bei den eingangs erwähnten bekannten Verfahren Anwendung finden. Geeignet sind Pulver auf Basis von Copolyestern, Copolyamiden und Polyethylenen und deren Mischungen. Auch die Körnungen sind die gleichen.

[0013] Die Gravur und die Beschichtung kann in Punkt-, Stäbchen- oder Netzform ausgebildet sein.

[0014] Die Verfahrensbedingungen sind praktisch die gleichen wie bei den vorerwähnten bekannten Pulverpunkt-Tiefdruckbeschichtungen, wobei die Gravurwalzentemperaturen im Temperaturbereich von etwa 30-90° C und die Heizwalzentemperaturen im Temperaturbereich von 160-240° C je nach Art der verwendeten Schmelzklebertype liegen sollten.

[0015] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich ein breites Sortiment von Flächengebilden beschichten, auch solche, die aufgrund einer haarigen oder zu offenmaschigen Konstruktion im Direktbeschichtungsverfahren nicht oder nur schiwerig beschichtbar sind. Es lassen sich beschichtete Einlagestoffe auf Basis von Geweben, Gewirken, Webwirkwaren, Vliesen, Wirkvliesen, Webwirkvliesen herstellen. Auch beschichtete Kunstleder, Folien, Papiere, Schaumstoffe können problemlos erzeugt werden.

[0016] In der Zeichnung sind ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie eine mit dieser Vorrichtung beschichtete Warenbahn schematisch dargestellt, die im folgenden näher beschrieben werden:

Fig. 1 zeigt diese Vorrichtung schematisch dargestellt, teilweise im Schnitt, teilweise in Seitenansicht,

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein mit dieser Vorrichtung beschichtetes Flächengebilde in vergrößerter, abgebrochener Darstellung,

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 2 in noch stärkerer Vergrößerung.

[0017] Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung besitzt oberhalb der Gravurwalze 1, die an ihrer zylindrischen Oberfläche mit napfförmigen Vertiefungen 2 ausgestattet ist, und um ihre Achse drehbar ist, einen trichterförmigen Vorratsbehälter 3 für pulverförmige Schmelzkleber 4. Dieser Trichter sitzt unmittelbar auf der Gravurwalze 1 und ist an seinem Boden geöffnet, so daß das Schmelzkleberpulver 4 beim Vorbeidrehen der Oberfläche der Gravurwalze in die darin befindlichen Vertiefungen 2 einströmen kann. Ein an der Trichterwandung befestigtes und an der Gravurwalze tangential anliegendes Rakelblech sorgt für einen glatten Abstrich des eingefüllten Pulvers. Die Gravurwalze wird in Richtung des Pfeiles gedreht, so daß die mit Schmelzkleberpulver gefüllten Vertiefungen 2 zu einer beheizten Walze 5 hinbewegt werden, die beheizbar ist und einen antiadhäsiven Gummiüberzug 6 hat. Diese Heizwalze 5, die in Richtung des in Fig. 1 gezeigten Pfeiles konform mit der Gravurwalze 1 umläuft, wird relativ kräftig an die Gravurwalze angedrückt, wodurch die in den Vertiefungen 2 der Gravurwalze befindlichen Pulverfüllungen auf den Gummiüberzug 6 der Heizwalze übertragen werden und dort als Pulverhäufchen 7 aufsitzen.

[0018] Die Gravurwalze 1 hat an der Oberfläche insbesondere ihrer Vertiefungen einen dünnen Trennfilmbelag zum leichten Herauslösen der Pulverfüllungen aus diesen Vertiefungen, der aus einem Material auf der Basis von Tetrafluorethylen bestehen kann.

[0019] An der der Gravurwalze gegenüberliegenden Seite der Heizwalze 5 wird das zu beschichtende Flächengebilde 8 in Form einer z.B. textilen Warenbahn 8 zugeführt und zwischen der Heizwalze 5 und einer weiteren, dieser zugeordneten Walze 9 hindurchgeführt, die so angeordnet ist, daß sie die Warenbahn 8 nur leicht gegen die Heizwalze 5 drückt. Die Heizwalze wird auf eine Temperatur von etwa 160 bis etwa 240° C gebracht, was dazu führt, daß die auf ihrem Überzug 6 sitzenden Pulverhäufchen 7 zusammensintern. Durch den geringen Andruck der Warenbahn 8 gegen die Heizwalze 5 werden diese zusammengesinterten Pulverhäufchen auf die Warenbahn übertragen, wo sie infolge dieses Andrucks eine etwas plattgedrückte rasterförmige Beschichtung bilden. Die rasterförmige Beschichtung kann punkt-, stäbchen- oder linienförmig sein. Die Anordnung und Gestalt des Beschichtungsrasters 10 auf dem Flächengebilde 8 wird natürlich durch die Anordnung und die Gestalt der napfförmigen Vertiefungen 2 an der Oberfläche der Gravurwalze bestimmt. Je nach der gewünschten Art des Beschichtungsrasters auf dem Flächengebilde müssen daher diese Vertiefungen 2 auf der Oberfläche der Gravurwalze 1 entsprechend angeordnet und gestaltet sein.

Ansprüche

1. Verfahren zum rasterförmigen Beschichten von bahnförmigen flexiblen Flächengebilden mit Schmelzklebern im Pulverpunkt-Tiefdruckverfahren durch Einrakeln von Schmelzkleberpulver in die Vertiefungen einer rotierenden Gravurwalze und Übertragen der Gravurpulverfüllungen auf die Flächengebilde unter Anwendung einer an die Gravurwalze angepreßten rotierenden Heizwalze, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverfüllungen zunächst auf die Oberfläche der direkt und kräftig angepreßten Heizwalze überführt und von hier aus unter Anwendung einer weiteren an die Heizwalze mit geringem Druck angepreßten rotierenden Walze auf das zwischen dieser und der Heizwalze hindurchgeführte Flächengebilde übertragen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schmelzkleberpulver mit einem Anteil von 0,1 bis 2 % Fettsäure, beispielsweise Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure, in feinster Verteilung verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schmelzkleberpulver verwendet wird, das im wesentlichen aus Copolyestern, Copolyamiden und bzw. oder Polyethylenen besteht.

4. Vorrichtung zum rasterförmigen Beschichten von bahnförmigen flexiblen Flächengebilden mit Schmelzklebern im Pulverpunkt-Tiefdruckverfahren, welche Vorrichtung eine rotierende Gravurwalze (1) mit einer entsprechend der gewünschten Beschichtung rasterförmig angeordnete Vertiefungen (2) aufweisenden Oberfläche und einer an diese Walze (1) angepreßten rotierenden Heizwalze (5) hat, wobei eine Einrichtung (3) zum Füllen der Vertiefungen der Gravurwalze mit Schmelzkleberpulver (4) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwalze (5) eine weitere rotierende Walze (9) zugeordnet ist, und zwar derart, daß zwischen dieser und der Heizwalze das zu beschichtende Flächengebilde (8) hindurchführbar ist, und daß der Anpreßdruck dieser weiteren Walze über das Flächengebilde auf die Heizwalze wesentlich kleiner ist als der Anpreßdruck der Heizwalze an die Gravurwalze.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Walze (9) das zu beschichtende Flächengebilde (8) an einer Umfangsstelle der Heizwalze (5) an diese andrückt, die mindestens um einen Drehwinkel der Heizwalze von 180° von deren Andrückstelle an die Gravurwalze (1) entfernt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwalze (5) eine antiadhäsive gummiartige Oberfläche hat, auf welche die Pulverfüllungen der Gravurwalze durch Andruck überführbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die antiadhäsive gummiartige Oberfläche der Heizwalze von einem Gummiüberzug (6) gebildet ist, der eine Dicke von 1 bis 10 mm hat.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gummiartige Oberfläche oder der Gummiüberzug (6) von Silikongummi gebildet ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gummiartige Oberfläche oder der Gummiüberzug (6) aus Weichgummi besteht, der mit wärmeleitfähigem Füllstoff gefüllt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gravurwalze (1) an der Oberfläche insbesondere ihrer Vertiefungen (2) einen dünnen Trennfilmbelag zum leichteren Herauslösen der Pulverfüllungen aus diesen Vertiefungen besitzt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Trennfilmbelags als Basis Tetrafluorethylen besitzt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechend der gewünschten rasterförmigen Beschichtung (8) angeordneten und ausgebildeten Vertiefungen (2) in der Oberfläche der Gravurwalze (1) Punkt-, Stäbchen-, Linien- oder Netzform haben.

13. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gravurwalze (1) auf etwa 30 bis 90° C und die Heizwalze auf etwa 160 bis 240° C beheizt werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nur leicht gegen die Heizwalze (5) angedrückte weitere Walze (9) ggfs. durch Kühlung auf einer Temperatur unter etwa 100° C gehalten wird.

15. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 mit Schmelzkleber rasterförmig beschichtetes bahnförmiges flexibles Flächengebilde, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde (8) ein Einlagestoff auf der Basis von Geweben, Gewirken, Wirkwaren, Vliesen, Webvliesen, Webwirkvliesen für Bekleidungsstücke ist, auf welchem die Rasterbeschichtung (10) aufgebracht ist.

16. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 mit Schmelzkleber rasterförmig beschichtetes bahnförmiges flexibles Flächengebilde, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengebilde (8) ein Folienmaterial, Kunstleder, Papier, flächiger Schaumstoff od.dgl. ist, auf welchem die Rasterbeschichtung (10) aufgebracht ist.

Zeichnung