[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines pulver- oder flockenförmigen
Materials auf ein Substrat.
[0002] Obwohl ähnliche Probleme auch auf anderen technischen Gebieten auftreten, beispielsweise
bei der Pulverbeschichtung oder Beflockung von hochpolymeren Werkstoffen, soll im
folgenden nur noch auf den Auftrag des unter der Bezeichnung "Superabsorbent" bekannten
pulver- oder flockenförmigen Materials eingegangen werden.
[0003] Um eine möglichst gute Saugfähigkeit bzw. Feuchtigkeitsaufnahme bei Hyieneartikeln,
beispielsweise Babywindeln, Damenbinden und ähnliches zu erzielen, wird den üblicherweise
bei der Herstellung dieser Artikel verwendeten Flocken aus Zellulose oder synthetischen
Werkstoffen ein Feuchtigkeit absorbierendes Material in Faser- bzw. Flockenform zugesetzt.
[0004] In den letzten Jahren ist ein neues Absorptionsmittel entwickelt worden, das als
"Superabsorbent" bezeichnet wird und im Vergleich mit den herkömmlichen Materialien
eine wesentlich höhere Feuchtigkeitsaufnahme und Absorptionsgeschwindigkeit bei gleichzeitig
geringerem Volumen hat. Dieses Material wird in Pulver- oder Flockenform hergestellt
und muß entsprechend verarbeitet werden.
[0005] Superabsorbent wird bei verschiedenen Herstellungsverfahren, beispielsweise für
die Fertigung von Babywindeln oder Damenbinden, eingesetzt, so daß entsprechend vielseitige
Auftragsvorrichtungen benötigt werden. Dabei stellen die erforderlichen, relativ geringen
Auftragsgewichte von etwa 1 g bis 25 g pro Produkt ein Problem dar, und zwar insbesondere
in Verbindung mit den benötigten, hohen Produktionsgeschwindigkeiten von 50 bis 100
Produkten pro Minute.
[0006] Für die Zuführung, Dosierung und Auftragung von Superabsorbent ist also ein universelles
System erforderlich, das außerdem sowohl taktweise als auch kontinuierlich arbeiten
kann.
[0007] Eine besondere Schwierigkeit liegt dabei in der exakten, volumetrischen Dosierung
von Superabsorbent, unabhängig von der Produktionsgeschwindigkeit; für Superabsorbent
in Pulverform ist dieses Problem bisher nur mit extrem hohem Kostenaufwand gelöst
worden. Dosiersysteme für das exakte, volumetrische Dosieren von Superabsorbent in
Flockenform, welche diese Anforderungen erfüllen, sind bisher auf dem Markt nicht
bekannt geworden.
[0008] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auftragen
eines pulver- oder flockenförmigen Materials, insbesondere des unter der Bezeichnung
"Superabsorbent" bekannten Materials, auf ein Substrat zu schaffen, bei dem die oben
erwähnten Nachteile nicht auftreten. Insbesondere soll eine Vorrichtung vorgeschlagen
werden, die das exakte, volumetrische Dosieren dieses Materials in Pulver- oder Flockenform,
unabhängig von der Produktionsgeschwindigkeit, ermöglicht.
[0009] Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale erreicht.
[0010] Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Unteransprüche definiert.
[0011] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf der Verwendung eines Modulsystems
aus einem Applikator, der das Material sowohl in Pulver- als auch in Flockenform aufbringen
kann, und einer Transporteinrichtung, die auf die Pulver- oder Flockenform des Materials
abgestellt wird und das Material aus einem Vorratsbehälter dem Applikator zuführt.
[0012] Dabei besteht insbesondere auch die Möglichkeit, das Material direkt aus seinem Transportbehälter,
beispielsweise einem Sack, abzuziehen und dem Applikator zuzuführen.
[0013] Damit im Zuführ- bzw. Transportbehälter stets eine ausreichende Materialmenge zur
Verfügung steht, kann ein entsprechender Materialsensor, der beispielsweise kapazitiv
arbeitet, vorgesehen werden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, den Transportbehälter
und den Vorratsbehälter räumlich voneinander zu trennen, also nicht das Material direkt
aus seinem Transportbehälter dem Applikator zuzuführen, sondern das Material zunächst
aus seinem Transportbehälter in den Vorratsbehälter zu überführen, damit beim Wechsel
des Transportbehälters genügend Material im Vorratsbehälter verbleibt, um die Wechselzeit
ohne Maschinenstop überbrücken zu können.
[0014] Als Alternative hierzu ist es selbstverständlich auch möglich, den Transportbehälter
direkt als Vorratsbehälter zu benutzen, also den Applikator direkt aus dem Transportbehälter
zu beschicken.
[0015] Während sich diese Ausführungsform besonders für das pulverförmige Material anbietet,
muß für das flockenförmige Material ein spezieller Flokkenvorratsbehälter mit angetriebenen
"Kammwellen" vorgesehen werden, der das Verklumpen des Materials bzw. eine Brückenbildung
über der Transporteinrichtung verhindern und gleichzeitig für gleichmäßig aufgelockertes
Material im Bereich der Transporteinrichtung sorgen muß.
[0016] Der Vorratsbehälter für das flockenförmige Material kann beispielweise Konus-Form
haben, sich also von oben nach unten verjüngen, so daß das Material von der tiefsten
und schmalsten Stelle des Vorratsbehälters abge zogen werden kann. Dadurch wird gewährleistet,
daß sich das verbleibende Material am Boden im Bereich der Transportvorrichtung ansammelt
und damit sicher und zuverlässig weitergefördert wird.
[0017] Als Alternative hierzu kann jedoch der Vorratsbehälter für das flockenförmige Material
auch parallele Seitenwände, Kessel-, Pyramiden- oder eine andere Form haben.
[0018] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Vorratsbehälter für das flockenförmige
Material mindestens eine Kammwelle mit mindestens einem zweiflügeligen Rotor angeordnet;
die beiden Flügel des Rotors können entweder geradlinig oder unter einem Winkel zueinander
verlaufen.
[0019] Als Transportvorrichtung für die Überführung des pulver- oder flockenförmigen Materials
von dem Vorrats- bzw. Transportbehälter zu dem Applikator kann eine Schlauch-Spirale,
eine Schnecke, Ansaugen durch Unterdruck, eine Pneumatikpumpe oder eine ähnliche Fördereinrichtung
vorgesehen werden.
[0020] Besonders geeignet ist wegen ihres geringen Volumens eine Schlauch-Spirale, die
beispielsweise direkt in den Transportbehälter für das pulverförmige Material eingeführt
wird und diesen allmählich entleert. Bei Verwendung eines Vorratsbehälters mit konischem
Querschnitt kann die Schlauch-Spirale an der tiefsten Stelle des Konus angeordnet
werden, so daß sich dieser Vorratsbehälter vollständig entleeren läßt.
[0021] Der als Austrags- und Dosier-Vorrichtung dienende Applikator kann sowohl pulverförmiges
Material als auch flockenförmiges Material verarbeiten und besteht aus einem feststehenden,
zentralen Lagerkern, der Zylinderform hat und auf einer Seite mit einer Luft-Ansaugleitung
und auf der gegenüberliegenden Seite mit einer Auslaßleitung versehen ist. Die durch
Unterdruck beaufschlagte Luft-Ansaugleitung und die Auslaßleitung befinden sich nach
einer bevorzugten Ausführungsform im Abstand voneinander, jedoch symmetrisch zueinander
in den beiden Hälften des zylindrischen Lagerkerns.
[0022] Die Außenwand des Lagerkerns weist zumindest im Bereich der Ansaugleitung und der
Ausblasleitung eine Vielzahl von Durchbrüchen auf, die durch Bohrungen, Schlitze,
Perforationen oder ähnliches gebildet werden. Im Prinzip können solche Durchbrüche
auch in den anderen Bereichen vorgesehen werden; dadurch könnte jedoch der erforderliche
Unterdruck im Lagerkern beeinträchtigt werden.
[0023] Es besteht keinerlei Verbindung zwischen Ansaug- bzw. Ausblasleitung einerseits und
den zugehörigen Durchbrüchen andererseits.
[0024] Um den stationären Lagerkern rotiert ein angetriebener, etwa ringförmiger Mantel,
der mit mindestens einer, im Boden perforierten Vertiefung versehen ist, die zur
Aufnahme des pulver- oder flockenförmigen Materials dient. Die Abmessungen, insbesondere
die Länge und Breite der Vertiefungen, ist an die zu dosierende Menge des pulver-
oder flockenförmigen Materials angepaßt.
[0025] Der rotierende Mantel kann komplett ausgewechselt werden, um an unterschiedliche
Produkt-Größen bzw. Produkt-Zahlen pro Mantelumdrehung angepaßt zu werden.
[0026] Um zusätzliche Variationsmöglichkeiten zu erhalten, kann man in die Vertiefungen
des rotierenden Mantels unterschiedliche Taschen einsetzen, die im Boden ebenfalls
perforiert sind; dadurch lassen sich ebenfalls unterschiedliche Auftragsgewichte
erzielen, wobei bei einer Änderung des jeweils vorgegebenen Auftragsgewichtes nur
die einzelnen Taschen ausgewechselt werden müssen.
[0027] Diese Taschen könnnen mit sogenannten "Dosierstiften" versehen sein, die in die Taschen
hineinragen und das Volumen des Innenraums der Tasche reduzieren; auf diese Weise
kann man beispielsweise bei unterschiedlichen pulver- bzw. flockenförmigen Materialien
geringfügige Volumenunterschiede austarieren.
[0028] Diese Dosierstifte können beispielsweise mit den Befestigungsschrauben für die Taschen
kombiniert sein und als Verlängerung der Befestigungsschrauben in die Tasche hineinragen,
um das Volumen ihres Innenraumes zu reduzieren.
[0029] Der rotierende Mantel kann direkt über die Antriebswelle der zugehörigen Produktionsmaschine
angetrieben werden und damit mit einer Geschwindigkeit laufen, die in einer direkten,
beispielsweise linearen Abhängigkeit zur Maschinengeschwindigkeit steht. Selbstverständlich
ist auch als Alternative hierzu ein kontinuierlicher Antrieb über unabhängige bzw.
leitspannungsgetriebene Motoren oder ein intermittierender Antrieb über Schrittmotoren
oder ähnliche Antriebseinrichtungen möglich.
[0030] Während in der Regel die Luft kontinuierlich angesaugt wird, kann die Ausblasleitung
sowohl kontinuierlich als auch intermittierend betrieben werden. Bei intermittierendem
Betrieb ist ein entsprechendes Steuerventil in der Ausblasleitung vorgesehen.
[0031] Zweckmäßigerweise ist der rotierende Mantel des Applikators von einer Abdeckung umgeben,
die lediglich im Bereich der Material-Zuführung sowie des Material-Austrages durchbrochen
ist. Die Größe der dadurch gebildeten Zuführ- bzw. Austragöffnung, in Längsrichtung
des Applikators sowie senkrecht hier zu gesehen, hängt von der Beschaffenheit des
herzustellenden Produktes sowie von der Fertigungsgeschwindigkeit ab.
[0032] Das über die Transportvorrichtung von dem Transport- bzw. Zuführbehälter geförderte
pulver- oder flockenförmige Material wird durch die Zuführöffnung in der Abdeckung
des Applikators in eine Vertiefung des rotierenden Kerns angesaugt, und zwar mittels
der durch Unterdruck beaufschlagten Ansaugleitung des Lagerkerns, die einen genau
definierten Druckunterschied zwischen der Zuführöffnung der Abdeckung einerseits und
der Ansaugleitung andererseits liefert. Dieser Druckunterschied führt zu einer Luftströmung
von der Zuführöffnung der Abdeckung über die Vertiefungen bzw. Taschen in dem rotierenden
Mantel, die Perforationen in den Vertiefungen bzw. Taschen und den stationären Lagerkern
zur Ansaugleitung.
[0033] Dadurch sammelt sich in jeder Tasche bzw. Vertiefung des rotierenden Lagerkerns
eine Materialmenge, die von der Beschaffenheit des Materials, dem Innenvolumen der
Vertiefung bzw. Tasche und der Strömungsgeschwindigkeit abhängt. Überschüssiges Material
wird durch die Drehung des Mantels an der Kante zwischen Tasche bzw. Vertiefung und
Zuführöffnung in der Abdeckung des Applikators abgestreift.
[0034] Diese Materialmenge, deren Volumen sich genau bestimmen läßt, wird bei der Drehung
des rotierenden Mantels mitgenommen und gelangt nun auf die gegenüberliegende Seite
des Lagerkerns, wo die Ausblasluft aus der Ausblasleitung durch den Lagerkern, die
Durchbrüche im Mantel des Lagerkerns und die Perforationen in den Vertiefungen bzw.
Taschen des Mantels in die Vertiefungen bzw. Taschen gelangt und das dort befindliche
Material zur Austragöffnung mitnimmt. Da die gesamte, in den Taschen bzw. Vertiefungen
befindliche Materialmenge ausgestoßen wird, läßt sich eine exakte Dosierung vornehmen.
[0035] Durch eine Regelung der Transportvorrichtung, aber auch des Applikators, beispielsweise
eine Niveau- bzw. Druckregelung am Applikator, wird dafür gesorgt, daß ständig eine
ausreichende Materialmenge an der Zuführöffnung in der Abdeckung des Applikators,
also im Ansaugbereich, ansteht.
[0036] An die Austragöffnung in der Abdeckung des Applikators kann beispielsweise eine
düsenförmige Verlängerung, im Bedarfsfall noch mit einem zusätzlichen Krümmer, vorgesehen
werden, um die ausgeblasene Materialmenge zur eigentlichen Verarbeitungsstelle zu
bringen, beispielsweise einer Beschichtungsvorrichtung für Windeln.
[0037] Durch Regulierung der Luftmenge bzw. des Luftdruckes im Ausstoßbereich kann das pulver-
oder flockenförmige Material beliebig beschleunigt oder auch bei Bedarf ohne Druckluft
drucklos ausgestreut werden.
[0038] Insbesondere beim kontinuierlichen Auftrag von flockenförmigem Material ist die exakte
Trennung der einzelnen Dosiermengen nicht zu wesentlich, so daß in diesem Fall eine
einzige, "endlose" Vertiefung im rotierenden Mantel vorgesehen werden kann, also eine
einzige, umlaufende Rinne. Die Dosierung erfolgt dann im wesentlichen über die Steuerung
der Ansaug-bzw. Ausblasluft.
[0039] Obwohl auch beim kontinuierlichen Auftrag eines pulverförmigen Materials mit einer
solchen endlosen Vertiefung gearbeitet werden kann, empfiehlt es sich hier, schmale
Querstege auf dem Mantel auszubilden, um einen besseren Halt für das pulverförmige
Material zu gewährleisten.
[0040] Bei diskontinuierlichem, intermittierendem Betrieb müssen selbstverständlich entweder
mehrere getrennte Vertiefungen vorgesehen oder die erwähnten Taschen in die "endlose"
Vertiefung eingesetzt werden.
[0041] Dabei besteht sogar die Möglichkeit, abwechselnd mit unterschiedlichen Dosiermengen
zu arbeiten, indem beispielsweise zwei unterschiedliche Taschentypen mit jeweils
unterschiedlichen Volumina an dem Mantel befestigt werden.
[0042] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung einer Vorrichtung zum Auftragen eines pulver- oder flockenförmigen
Superabsorbents auf eine Windel,
Fig. 2 eine Darstellung eines Vorratsbehälters für flockenförmiges Superabsorbent
mit Transportvorrichtung,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Vorratsbehälters nach Fig. 2,
Fig. 4 eine Darstellung eines Vorratsbehälters für flockenförmiges Superabsorbent
und seiner Transportvorrichtung,
Fig. 5 eine Seitenansicht des Vorratsbehälters nach Fig. 4,
Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch den Applikator, und
Fig. 7 eine Seitenansicht von außen auf den Applikator.
[0043] Obwohl ähnliche Probleme auch bei anderen Anwendungen von pulver- oder flockenförmigen
Materialien auftreten, soll im folgenden nur eine Vorrichtung zum Auftragen von pulver-
oder flockenförmigem Superabsorbent bei der Herstellung einer Windel beschrieben werden.
[0044] Die aus Fig. 1 ersichtliche, allgemein durch das Bezugszeichen 10 angedeutete Vorrichtung
zum Auftragen von Superabsorbent auf eine Windel weist einen Vorratsbehälter 12 auf,
der über eine Schlauchspirale 14 mit der "Windelmaschine" 16 verbunden ist. An der
Windelmaschine 16 befindet sich ein in Fig. 1 nur schematisch angedeuteter Applikator
18.
[0045] In Fig. 1 ist der Aufbau der Windelmaschine 16 nur schematisch angedeutet, nämlich
durch jeweils eine Aufwickelspule 20 und eine Abwickelspule 22 für das Windelmaterial.
Diese beiden Spulen sind so angeordnet, daß das Windelmaterial 24 zwischen ihnen
auf einer horizontalen Bahn transportiert und von oben her mit dem Superabsorbent
26 beschichtet wird, das aus einer langgestreckten Düse 28 des Applikators 18 austritt.
[0046] In Fig. 1 ist eine weitere Variante angedeutet, nämlich zwei senkrecht übereinander
angeordnete Spulen 20, 22, zwischen denen das Windelmaterial 24 in lotrechter Richtung
verläuft. Nun wird das Superarbsorbent 26 von der Düse 28 von der Seite her aufgebracht,
wie man in Fig. 1 erkennt.
[0047] Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform eines Vorratsbehälters 12 für pulverförmiges
Superabsorbent; dieser Vorratsbehälter 12 hat eine trichterförmige Füllöffnung 30,
an die sich nach innen konische Wände 32 anschließen, die am Boden des Vorratsbehälters
12 zusammenlaufen.
[0048] An dieser untersten, schmalsten Stelle des Vorratsbehälters 12 ist eine als Transportvorrichtung
dienende Transportspirale 33 angeordnet, die durch einen Elektromotor 34 gedreht wird
und dadurch das pulverförmige Superabsorbent vom Boden des Vorratsbehälters 12 über
die Schlauchspirale 14 zum Applikator 18 fördert.
[0049] An einer Seitenwand des Vorratsbehälters 12 befindet sich ein kapazitiver Materialsensor
36, der den Füllstand in dem Vorratsbehälter 12 überwacht und bei Absinken des Füllstandes
unter einen vorgegebenen Wert beispielsweise ein Alarmsignal erzeugt und damit die
Bedienungsperson darauf hinweist, daß der Vorratsbehälter 12 wieder aufgefüllt werden
muß.
[0050] Eine solche Transportspirale 14, 33 kann das pulverförmige Material auch direkt aus
dem Transportbehälter, beispielsweise ein Faß, ein Sack, einen Container oder ähnliches,
fördern, so daß der Transportbehälter gleichzeitig auch als Vorratsbehälter dient.
[0051] Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform eines Vorratsbehälters 12 für flockenförmiges
Superabsorbent. Auch dieser Vorratsbehälter 12 weist eine trichterförmige Füllöffnung
30 sowie konisch verlaufende Seitenwände 32, einen kapazitiven Materialsensor 36 und
die Transportspirale 33 am Boden des Vorratsbehälters 12 auf.
[0052] Wie man in Fig. 5 erkennt, sind in den beiden einander gegenüberliegenden, parallelen
Seitenwänden des Vorratsbehälters 12 insgesamt fünf Kammwellen 38 gelagert, die (siehe
Fig. 4) etwas über die Seitenwand hinaus vorstehen und durch einen gemeinsamen Antrieb,
nämlich einen Riementrieb 40 gedreht werden, der an den Elektromotor 34 für die Transportspirale
33 angeschlossen ist.
[0053] Auf jeder Kammwelle 38 sitzen mehrere vierflügelige Rotoren 42, deren Flügel unter
einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Als Alternative hierzu können die
vier Flügel auch schräg zueinander verlaufen. Schließlich reicht für viele Fälle auch
ein einziger Flügel pro Rotor aus.
[0054] Diese Kammwellen 38 mit den rotierenden Rotoren 42 verhindern das Verklumpen des
flockenförmigen Superarbsorbent bzw. eine Brückenbildung über der Transportspirale
33 und sorgen gleichzeitig dafür, daß im Bereich der Transportspirale 33 immer gleichmäßig
aufgelockertes Superabsorbent zur Verfügung steht.
[0055] In gleicher Weise wie bei der Pulverzuführung aus dem Vorratsbehälter 12 nach Fig.
2 wird das flockenförmige Superabsorbent mittels der Transportspirale 33 und der
Schlauchspirale 14 dem Applikator 18 zugeführt.
[0056] Die Figuren 6 und 7 zeigen Details des Applikators 18, der eine geschlossene, gehäuseartige
Abdeckung 45 aufweist, die auf einer Seite, gemäß der Darstellung in Fig. 6 der Oberseite,
mit einer an die Schlauchspirale 14 angeschlossenen Zuführöffnung 44 für das flocken-
oder pulverförmigen Superabsorbent und auf der gegenüberliegen Seite, also gemäß
in der Darstellung in Fig. 6 der unteren Seite, mit einer Austragöffnung 46 versehen
ist. Die Transportrichtung für das Superabsorbent ist dabei durch die beiden Pfeile
angedeutet.
[0057] Im Zentrum des Applikators 18 befindet sich ein hohlzylindrischer, stationärer Lagerkern,
der an einer Stirnseite, gemäß der Darstellung in Fig. 7 der linken Stirnseite, verschlossen
und auf der gegenüberliegenden, also gemäß der Darstellung in Fig. 7 rechten Stirnseite,
mit einer Ansaugleitung 50 und einer Ausblasleitung 52 versehen ist. An die Ansaugleitung
50 wird ein Unterdruck angelegt, so daß die Luft aus dem stationären Lagerkern 48
in Richtung der Doppelpfeile abgesaugt wird, während die Ausblasleitung 52 mit Druckluft
beaufschlagt wird, wie durch die Doppelpfeile angedeutet ist.
[0058] Wie man in Fig. 6 erkennt, befinden sich die Zuführöffnung 44, die Ansaugleitung
50, die Ausblasleitung 52 und die Austragöffnung 46 auf einer geraden Linie, sind
jedoch nicht unmittelbar miteinander verbunden. Die Ansaugleitung und die Ausblasleitung
52 sind symmetrisch zueinander sowie lotrecht übereinander in den beiden Hälften des
zylindrischen Lagerkerns 48 angeordnet.
[0059] Der stationäre Lagerkern 48 weist in seiner Außenwand eine Reihe von Durchbrüchen
auf, und zwar einmal auf seiner der Zuführöffnung 44 zugewandten Seite und zum anderen
auf seiner der Austragöffnung 46 zugewandten Seite. Diese Durchbrüche können durch
Bohrungen, Schlitze, Perforationen oder ähnliches gebildet werden. Bei Bedarf kann
auch die gesamte Wand mit solchen Durchbrüchen versehen sein.
[0060] Der stationäre Lagerkern 48 ist von einem rotierenden Mantel 54 umgeben, dessen Innenfläche
an der Außenwand des stationären Lagerkerns 48 anliegt und der die Form eines Hohlzylinders
hat.
[0061] Die beiden Stirnflächen des Mantels 54 sind verschlossen; an einer Stirnfläche befindet
sich eine Welle 56, die über einen Antriebsriemen 58 mit dem Elektromotor 60 der Windelmaschine
16 (siehe Fig. 1) gekuppelt und dadurch direkt von der Windelmaschine angetrieben
wird, so daß die Drehgeschwindigkeit des Mantels 54 direkt von der Maschinengeschwindigkeit
abhängt.
[0062] Der Mantel 54 dreht sich also koaxial zum stationären Lagerkern 48 in Richtung der
Pfeile um diesen und weist in seiner Außenfläche drei schematisch angedeutete Vertiefungen
58 auf, die an ihrem Boden mit Durchbrü chen, also Bohrungen, Schlitzen, Perforationen
oder ähnlichem versehen sind.
[0063] In diese drei Vertiefungen 58 sind ebenfalls perforierte Taschen 60 eingesetzt und
durch Schrauben befestigt; die Taschen können, ebenso wie der ganze Mantel 54, ausgewechselt
und dadurch unterschiedlichen Betriebsbedingungen angepaßt werden.
[0064] Das von der Schlauchspirale angeförderte pulver- oder flockenförmige Superabsorbent
gelangt zur Zuführöffnung 44 in der Abdeckung 45 des Applikators 18 und damit in
den Bereich der Ansaugleitung 50, die Luft aus der Zuführöffnung 44 in die Tasche
60 in der gemäß der Darstellung nach Fig. 6 oberen Vertiefung 58 und von dort durch
die Perforationen in Tasche 60 und Vertiefung 58 in das Innere des stationären Lagerkerns
48 saugt. Durch die angesaugte Luft wird das pulver- oder flockenförmige Superabsorbent
in die Tasche 60 transportiert, und zwar in einer Menge, die von der Strömungsgeschwindigkeit
der Ansaugluft, der Rotationsgeschwindigkeit des Mantels 54 und dem Innenvolumen der
Tasche 60 abhängt.
[0065] Bei der weiteren Drehung des Mantels 54 in Richtung der Pfeile wird das überschüssige
Superabsorbent an der Kante zwischen der Tasche 60 und der Zuführöffnung 44 abgestreift
und die Tasche 60 weiter in Richtung der Pfeile transportiert, bis sie die gemäß der
Darstellung in Fig. 6 untere Lage erreicht und damit in den Wirkungsbereich der Ausblasleitung
52 gelangt, die Druckluft durch die Durchbrüche in dem stationären Lagerkern 48 und
die Durchbrüche in der Tasche 60 bzw. der Vertiefung 58 des rotierenden Mantels 54
in das Innere der Tasche 60 bläst, so daß das dort befindliche Material durch die
Austragöffnung 46 in Richtung der Doppelpfeile nach außen abgegeben wird.
[0066] Die Transportwege des pulver- oder flockenförmigen Superabsorbent sind in Fig. 6
durch die Pfeile angedeutet.
[0067] Insbesondere beim kontinuierlichen Auftragen des flockenförmigen Superabsorbent
kann eine "endlose" Vertiefung 58 in dem rotierenden Mantel 54 vorgesehen sein, also
eine umlaufende Rinne, die an ihrem Boden mit Perforationen versehen ist.
[0068] Beim kontinuierlichen Auftrag eines pulverförmigen Superabsorbent empfiehlt es sich,
schmale Querstege vorzusehen, um einen besseren Halt für das Material zu gewährleisten.
[0069] Beim intermittierenden Auftrag werden entweder getrennte Vertiefungen 58 oder die
bereits erläuterten Taschen 60 vorgesehen, die den diskreten Auftrag ermöglichen.
[0070] Während die Ansaugluft üblicherweise kontinuierlich arbeitet, kann die Blasluft sowohl
kontinuierlich als auch intermittierend über ein entsprechendes Steuerventil, insbesondere
Magnetventil, betrieben werden, das in Fig. 1 durch das Bezugszeichen 19 angedeutet
ist.
[0071] Die Größe der Zuführöffnung 44 bzw. der Austragöffnung 46 in Längsrichtung des Applikators
18 richtet sich nach der Beschaffenheit des herzustellenden Produktes, beispielweise
einer Windel, und der Fertigungsgeschwindigkeit.
[0072] Wie man in Fig. 1 erkennt, ist an die Austragöffnung 46 eine düsenartige Verlängerung
28 angeschlossen, die eine genau dosierte Materialmenge zur eigentlichen Verarbeitungsstelle
bringt.
[0073] Auch Umlenkungen in der Förderrichtung sind durch Verwendung eines geeigneten Krümmers
möglich.
[0074] Durch Regulierung der Luftmenge bzw. des Luftdruckes im Auftragsbereich kann das
Superabsorbent-Material beliebig beschleunigt oder auch drucklos ausgestreut werden,
wie es beispielsweise bei dem Auftrag lotrecht nach unten auf ein horizontales Substrat
möglich ist.
1. Vorrichtung zum Auftragen eines pulver- oder flockenförmigen Materials auf ein
Substrat,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
a) eine Transportvorrichtung (14, 33) fördert das pulver- oder flockenförmige Material
von einem Vorratsbehälter (12) zu einem Applikator (18);
b) der Applikator (18) weist eine bewegliche Folge von Aufnahmebehältern (58, 60)
für die Aufnahme des pulver- oder flockenförmigen Materials auf; und
c) das von dem Vorratsbehälter (12) kommende, pulver- oder flockenförmige Material
wird an einer ersten Stelle in einem beweglichen Aufnahmebehälter (58, 60) aufgenommen
und an einer zweiten Stelle aus diesem Aufnahmebehälter (58, 60) abgegeben und einer
Austragöffnung (46) zugeführt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportbehälter
für das Material, insbesondere für das pulverförmige Material, als Vorratsbehälter
dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Vorratsbehälter
(12) mindestens eine angetriebene Welle (38) mit Rotoren (42) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rotor (42) mindestens
einen von seiner Welle (38) abstehenden Flügel aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung
(14) sich in den Vorrats- bzw. Transportbehälter (12) erstreckt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung
(14) durch eine Schlauchspirale, eine Schnecke, ein Unterdrucksystem oder eine Pneumatikpumpe
gebildet wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Materialsensor
(36) für den Füllstand des Vorrats- bzw. Transportbehälters (12).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material
an der ersten Stelle in den Aufnahmebehäler (58, 60) gesaugt und an der zweiten Stelle
aus dem Aufnahmebehälter (58, 60) herausgeblasen wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Applikator
(18) einen stationären Lagerkern (48) mit mindestens einer Ansaugleitung (50) und
mindestens einer Ausblasleitung (52) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkern (48) zumindest
im Bereich einer Zuführöffnung (44) für das von von dem Vorratsbehälter (12) kommende
pulver- oder flockenförmige Material und der Austragöffnung (46) mit Durchbrüchen
versehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
stationäre Lagerkern (48) von einem rotierenden Mantel (54) mit Vertiefungen (58)
bzw. Taschen (60) mit Durchbrüchen umgeben ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Mantel
(54) und/oder die Taschen (60) auswechselbar sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der rotierende Mantel (54) sich in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit
dreht.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
rotierende Mantel (54) mit einer kontinuierlichen, umlaufenden Rinne (58) versehen
ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (58) Querstege
aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der
Applikator (18) eine Abdeckung (45) mit der Zuführöffnung (44) und der Austragöffnung
(46) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführöffnung (44),
die Ansaugleitung (50), die Ausblasleitung (52) und die Austragöffnung (46) auf einer
Linie angeordnet sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ansaugleitung (50) und Ausblasleitung (52) in eine Stirnfläche des stationären Lagerkerns
münden.