[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen von Fluiden, insbesondere
Klebstoffen, auf ein Substrat, bei dem ein Fluid aus einer Fluidquelle auf eine Umfangsfläche
einer rotierbar an einem Gehäuse gelagerten Auftragswalze transportiert wird, und
die Umfangsfläche der Auftragswalze mit einem Substrat so in Kontakt gebracht wird,
dass Fluid von der Umfangsfläche auf das Substrat aufgetragen wird.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner eine Auftragsvorrichtung zum Auftragen von Fluid, insbesondere
Klebstoff auf ein Substrat, mit einer an einem Gehäuse rotierbar gelagerten Auftragswalze,
auf deren Umfangsfläche Fluid aus einer Fluidquelle aufbringbar ist, wobei die Umfangsfläche
der Auftragswalze mit einem Substrat so in Kontakt bringbar ist, dass Fluid von der
Umfangsfläche der Auftragswalze auf das Substrat aufgetragen wird.
[0003] Solche Verfahren und Auftragsvorrichtungen werden eingesetzt um fließfähige Materialien
(nachfolgend als Fluide bezeichnet) wie beispielsweise Kaltleim, Heißschmelzklebstoff,
Dichtstoffe oder dgl. auf unterschiedliche Gegenstände (nachfolgend Substrate) aufzutragen.
Beispielsweise werden bei der Herstellung von Hygieneartikeln wie Windeln oder Binden
Klebstoffe oder Dichtstoffe auf Teile dieser Hygieneartikel aufgetragen. Andere Beispiele
sind die Aufbringung von Klebstoffen auf Verpackungen, Folien, Möbelteile, Buchrücken
oder dgl.
[0004] Aus der veröffentlichten Patentanmeldung DE 100 54 425.8 der Nordson Corporation
ist eine Auftragsvorrichtung mit einer rotierbaren Auftragswalze bekannt, in welcher
ein in die Umfangsfläche der Auftragswalze mündender Fluidkanal ausgebildet ist, welcher
mit einer fluiddurchlässigen Struktur, die eine Vielzahl von kommunizierenden Hohlräumen
aufweist, gefüllt ist. Die fluiddurchlässige Struktur kann beispielsweise ein Sintermetallteil
sein. Durch die z. B. als Sintermetallteil ausgebildete fluiddurchlässige Struktur
lässt sich eine gleichmäßige Verteilung des Fluids und eine gleichmäßige Auftragung
von Fluid auf dem Substrat erzielen.
[0005] In der Industrie besteht Bedarf an Verfahren und Vorrichtungen, mit denen unterschiedliche
Fluide in unterschiedlichsten Mustern oder Auftragsbildern aufgetragen werden. Beispielsweise
besteht Bedarf, Beschichtungen mit dünnen Schichtdicken aufzutragen oder spezielle
Formen von Beschichtungen oder Auftragsmustern zu erzielen.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, verbesserte Auftragsverfahren und
Auftragsvorrichtungen bereitzustellen, mit denen Beschichtungen von unterschiedlichsten
Substraten in verschiedenen Formen erzeugt werden können. Auch ist es Aufgabe der
Erfindung, besonders dünne Beschichtungen mit scharfen Rändern bereitzustellen, und
es soll ein Nachtropfen oder Nachziehen von Fluid nach der Aufbringung mittels einer
Auftragswalze möglichst weitgehend reduziert werden.
[0007] Die Erfindung löst die Aufgabe gemäß eines ersten Aspektes bei einem Verfahren der
eingangs genannten Art dadurch, dass Fluid aus mindestens zwei unterschiedlichen Fluidquellen
zu der Umfangsfläche der Auftragswalze gefördert wird und anschließend auf das Substrat
übertragen wird.
[0008] Die Erfindung löst die Aufgabe gemäß dieses Aspektes der Erfindung ferner bei einer
Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, dass in der Auftragswalze zwei separate,
mit unterschiedlichen Fluidquellen verbindbare Zuführkanäle ausgebildet sind, durch
welche Fluid zu der Umfangsfläche der Auftragswalze geleitet und von dort auf das
Substrat aufgetragen werden kann.
[0009] Durch die erfindungsgemäße Aufbringung von Fluiden aus unterschiedlichen Fluidquellen
mittels einer Auftragswalze kann vorteilhaft in einem Verfahrensschritt unterschiedliches
Fluid auf ein Substrat aufgebracht werden, beispielsweise eine Klebstoffschicht und
eine Abdichtungsschicht. Alternativ könnten auch unterschiedlich farbige Fluide mittels
der Auftragswalze gleichzeitig aufgetragen werden. Es ist auch erfindungsgemäß möglich,
dass mehr als zwei, beispielsweise drei oder vier Fluide aus unterschiedlichen Fluidquellen
mittels einer Auftragswalze aufgebracht werden. Hierzu wären mehrere Fluidkanäle in
der Auftragswalze ausgebildet und führen zur Umfangsfläche der Auftragswalze. Insbesondere
bei Hygieneprodukten ist es wünschenswert, in einem Ablauf auf ein Produkt Klebstoffe
oder Dichtstoffe aufzubringen.
[0010] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Fluid
vor dem Auftragen auf das Substrat durch eine in dem Fluidkanal der Walze ausgebildete,
eine Vielzahl von kommunizierenden Hohlräumen aufweisende fluiddurchlässige Struktur
geleitet wird. Zweckmäßigerweise ist die fluiddurchlässige Struktur als Sintermetallteil
ausgebildet. Hieraus ergibt sich der besondere Vorteil, dass eine sehr gleichmäßige
Verteilung von Fluid erfolgt, denn das Fluid wird beim Durchströmen der miteinander
kommunizierenden Hohlräume verteilt. Ferner lässt sich eine sehr dünne, bei Bedarf
sogar partiell unterbrochene Beschichtung mit geringen Auftragsmengen je Flächeneinheit
realisieren. Dies ist besonders mithilfe von Sintermetallteilen möglich. Auch beim
Aufbringen mehrerer Fluide aus unterschiedlichen Fluidquellen durch mehrere separate
Zuführkanäle innerhalb der Auftragswalze lässt sich vorteilhaft mit Sintermetalleinsätzen
arbeiten, die innerhalb der Fluidkanäle angeordnet sind. Es lassen sich somit gleichmäßige
und scharf begrenzte Auftragsbilder auch mit geringen sogenannten Flächengewichten
(d. h. geringen aufgetragenen Fluidmengen je Fläche) realisieren.
[0011] Die Erfindung löst die Aufgabe gemäß eines zweiten Aspektes ferner bei einem Verfahren
der zuvor genannten Art dadurch, dass mindestens zwei Auftragswalzen in Bewegungsrichtung
des Substrats hintereinander angeordnet sind, so dass das Substrat mittels der zwei
hintereinander angeordneten Auftragswalzen mit Fluid beschichtet wird.
[0012] Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe gemäß dieses
zweiten Aspekts dadurch gelöst, dass zwei Auftragsvorrichtungen mit mindestens zwei
Auftragswalzen in Bewegungsrichtung des Substrats hintereinander angeordnet sind,
so dass das Substrat mittels der zwei hintereinander angeordneten Auftragswalzen mit
Fluid beschichtet wird.
[0013] Beim Auftragen von beispielsweise Kleb- oder Dichtstoffen auf Substrate wie Hygieneartikel
können erfindungsgemäß nacheinander unterschiedliche Fluide durch hintereinander geschaltete
Auftragswalzen aufgebracht werden. Vorteilhafterweise wird das Verfahren so weitergebildet,
dass unterschiedliche benachbarte Abschnitte der Oberfläche des Substrates von den
zwei oder mehreren Auftragswalzen beschichtet werden. Werden benachbarte Abschnitte
durch die nacheinander geschalteten Auftragswalzen beschichtet, können zusammengesetzte
Auftragsmuster gebildet werden und es erfolgt keine Vermischung der Fluide und auch
keine Übertragung auf die jeweils andere Auftragswalze. So können zusammengesetzte
Muster erzeugt werden.
[0014] Gemäß einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass
gleiche Abschnitte der Oberfläche des Substrates von den zwei oder mehreren Auftragswalzen
nacheinander mit unterschiedlichen Fluiden beschichtet werden. Durch Aufbringung unterschiedlicher
Fluide mittels - in Substratbewegungsrichtung - nacheinander angeordneten Auftragswalzen
können die Fluide auf dem Substrat vermischt werden. Dies kann bei reaktiven Klebstoffen
oder sonstigen Substanzen vorteilhaft sein, so dass dann auf dem Substrat eine chemische
Reaktion nach der Vermischung erfolgt. Auch können so unterschiedliche Fluide übereinander
auf einem Substrat abgelegt werden.
[0015] Vorzugsweise wird dieses Verfahren so ausgeführt, dass das mittels einer ersten Auftragswalze
aufgetragene erste Fluid mindestens teilweise aushärtet oder trocknet und anschließend
ein weiteres Fluid mittels einer zweiten Auftragswalze auf das erste und auf das Substrat
aufgebrachte Fluid aufgetragen wird, so dass die Vermischungseffekte aufgrund der
Aushärtung oder Trocknung minimiert werden, falls sie für eine bestimmte Anwendung
unerwünscht ist.
[0016] Gemäß eines dritten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe bei einem Verfahren der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in der Auftragswalze ein mit einer fluiddurchlässigen
Struktur gefüllter Fluidkanal ausgebildet ist und mit einer derartigen Randkontur
in die Oberfläche der Auftragswalze mündet, dass ein Auftragsbild mit gekrümmtem Rand
auf das Substrat aufgetragen wird.
[0017] Die Erfindung gemäß dieses Aspektes löst die Aufgabe gleichermaßen bei einer Vorrichtung
der eingangs genannten Art dadurch, dass die fluiddurchlässige Struktur sich bis zur
Umfangsfläche der Auftragswalze erstreckt und als separates an der Auftragswalze befestigtes
Sintermetallteil ausgebildet ist, und dass die äußere Oberfläche der fluiddurchlässigen
Struktur am Rand derart gekrümmt ist, dass ein gekrümmtes Auftragsbild auf dem Substrat
entsteht.
[0018] Mittels einem fluiddurchlässigen, sich bis in die Umfangsfläche der Auftragswalze
erstreckenden Sintermetallteil mit gekrümmten, nicht eckigen Randkonturen lassen sich
beliebig gekrümmte Konturen von Beschichtungsmustern erreichen, die technischen und/oder
ästhetischen Anforderungen genügen. Die Erzeugung abgerundeter gekrümmter Ränder mittels
mit Sintermetallteilen versehenden Auftragswalzen ist besonders vorteilhaft, da bis
in die Randbereiche eine gleichmäßige Beschichtung auch mit geringen Flächengewichten
erzeugt werden kann.
[0019] Es können erfindungsgemäß durchgängige flächige Beschichtungen oder auch streifenförmige,
kreisförmige oder elliptische oder anders umlaufende Beschichtungen hergestellt werden.
[0020] Gemäß eines weiteren Aspektes wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei einem Verfahren
zum Auftragen von Fluiden dadurch gelöst, dass die Auftragswalze mit 350 bis 600 Umdrehungen/Minute,
vorzugsweise im Bereich von 500 Umdrehungen pro Minute rotiert wird.
[0021] Derartige Bereiche von Drehzahlen lassen sich bei Auftragswalzen mit im Fluidkanal
angeordneten fluiddurchlässigen Strukturen wie Sintermetallteilen verwirklichen, weil
in vorteilhafterweise das Fluid in den Hohlräumen der fluiddurchlässigen Struktur
teilweise zurückgehalten und nicht unkontrolliert aufgrund der hohen Fliehkräfte herausgeschleudert
wird. Statt dessen wird erfindungsgemäß selbst bei derartig hohen Drehzahlen und hohen
Substratgeschwindigkeiten eine zuverlässige Beschichtung vorgenommen. Durch solch
hohe Drehzahlen lässt sich bei Produktionsanlagen die Effizienz deutlich steigern.
[0022] Insbesondere lassen sich gute Beschichtungsergebnisse und insbesondere Klebstoffaufträge
ohne unerwünschte Fadenbildung im Kontaktbereich zwischen Auftragswalze und Substrat
realisieren, wenn das Fluid mit einer Viskosität im Bereich von 1000 bis 5000 cps
(centipoise), vorzugsweise im Bereich von 1000 bis 2000 cps und mit einer Temperatur
im Bereich von 50 bis 170°C, vorzugsweise im Bereich von 150 bis 170°C aufgetragen
wird.
[0023] Gemäß eines fünften Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe bei einem Verfahren dadurch
gelöst, dass ein Gasstrom, vorzugsweise ein Luftstrom in den Kontaktbereich zwischen
Auftragswalze und Substrat geleitet wird.
[0024] Ein solcher Gasstrom sorgt für eine Verringerung der Fädenbildung beim Fluidauftrag,
insbesondere von Klebstoffen. Bei einer hohen Strömungsgeschwindigkeit des Gasstrahles
ist eine Art Gasmesser oder Luftmesser (air knife) realisiert, mit dem die aufzubringende
Klebstoffschicht getrennt wird von der Auftragswalze, um die Haftung von der Auftragswalze
zu lösen, ein Ziehen von Fäden aus Fluid zu vermeiden und einen sicheren Transfer
des Fluids auf das Substrat zu unterstützen. Zweckmäßigerweise wird Luft eingesetzt
und wird der Gas- bzw. Luftstrom über die gesamte Auftragsbereite der Auftragswalze
in den Kontaktbereich zwischen Auftragswalze und Substrat geleitet.
[0025] Die zugehörige Auftragsvorrichtung ist gemäß dieses Aspektes der Erfindung mit einer
Gasdüse ausgestattet, durch welche ein punktueller, im Wesentlichen zylindrischer
oder besonders bevorzugt ein über die gesamte Breite sich erstreckender Luftfilm oder
eine Luftschicht in den Kontaktbereich geleitet werden kann.
[0026] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Mengen- oder Volumenstrom
des Gasstroms und/oder die Geschwindigkeit des Gasstroms in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
des Substrates relativ zur Auftragswalze eingestellt oder geregelt wird. Auf diese
Weise lässt sich automatisch eine Anpassung des Gasstroms an die Substratgeschwindigkeit
und somit die Umfangsgeschwindigkeit der Auftragswalze verwirklichen, so dass in unterschiedlichen
Betriebszuständen stets ein möglichst günstiger Fluidtransfer von der Auftragswalze
auf das Substrat erfolgt.
[0027] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren und Auftragsvorrichtungen
sind in den Unteransprüchen definiert.
[0028] Die Erfindung ist nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Auftrags-Vorrichtung zum Auftragen
von Fluid;
- Figur 2
- eine Auftragswalze einer Vorrichtung gemäß Figur 1 in einer Schnittdarstellung;
- Figur 3
- eine Teilschnittdarstellung einer Vorrichtung gemäß Figur 1;
- Figur 4
- eine Schnittdarstellung entlang. Schnittebene A-A gemäß Figur 3;
- Figur 5
- ein alternatives Ausführungsbeispiel in einer Teilschnittdarstellung;
- Figur 6
- die Vorrichtung gemäß Figur 5 in einer Schnittebene A-A
- Figur 7
- eine schematische Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit
einer Gasdüse;
- Figur 8
- eine schematische Draufsicht auf zwei hintereinander angeordnete Auftragsvorrichtungen
mit zwei Auftragswalzen in einer Draufsicht;
- Figur 9
- ein durch ein erfindungsgemäßes Verfahren beschichtetes Produkt in einer perspektivischen
Draufsicht in einem Ausführungsbeispiel;
- Figur 10
- ein durch ein erfindungsgemäßes Verfahren beschichtetes Produkt in einer perspektivischen
Draufsicht in einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- Figur 11
- ein durch ein erfindungsgemäßes Verfahren beschichtetes Produkt in einer perspektivischen
Draufsicht in einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- Figur 12
- ein durch ein erfindungsgemäßes Verfahren beschichtetes Produkt in einer perspektivischen
Draufsicht in einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- Figur 13
- ein durch ein erfindungsgemäßes Verfahren beschichtetes Produkt in einer perspektivischen
Draufsicht in einem weiteren Ausführungsbeispiel.
[0029] Das in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Auftragsvorrichtung 1 dient zum
Auftragen von Klebstoff auf einen Hygieneartikel wie eine Windel, kann jedoch gleichermaßen
auch für andere Zwecke eingesetzt werden, z. B. zum Beschichten von Folien, Verpackungsteilen,
Möbelteilen mit Klebstoffen, Dichtstoffen oder auch zum Besichten von Folien mit unterschiedlich
farbigen Flüssigkeiten. Die nachfolgend näher erläuterten Komponenten der Vorrichtung
werden von einer Grundplatte 2 getragen, die an einem Gestell einer Produktionsanlage
befestigbar ist.
[0030] Zwei beabstandete Lager oder Lagerböcke 4, 6 sind an der Grundplatte 2 befestigt
und dienen mittels jeweils eines Kugellagers 7 (siehe Figur 2 und 3) oder Gleitlagers
zur rotierbaren Lagerung einer Auftragswalze 8, deren äußere Umfangsfläche 9 im Betrieb
in Kontakt mit einem zu beschichtenden Substrat kommt, welches mittels nicht näher
dargestellter Fördereinrichtungen entlang einer Bewegungsbahn gefördert wird, wie
durch Doppelpfeil 10 in Figur 1 angedeutet ist. Die Komponenten Grundplatte 2 und
Lagerböcke 4, 6 können als Gehäuse aufgefasst werden, an welchem die Auftragswalze
8 rotierbar gelagert ist.
[0031] Zum Antreiben der Auftragswalze 8 ragt ein Endabschnitt 12 der Auftragswalze 8 über
den Lagerbock 4 hinaus und ist mit einem formschlüssig verbundenen Zahnrad 14 gekoppelt,
welches mit einem Zahnriemen 16 verbunden ist. Der Zahnriemen 16 ist in Eingriff mit
einem weiteren Zahnrad 18, welches mit einer Antriebswelle 20 eines Antriebsmotors
22 gekoppelt ist. Der Antriebsmotor 22 ist auf die Grundplatte 2 geschraubt und als
Elektromotor oder alternativ auch als Fluidmotor ausgebildet. Mittels des Antriebsmotors
22 lässt sich die Auftragswalze 8 mit einstellbaren Drehzahlen und Drehgeschwindigkeiten
antreiben, je nach Anwendung und Substratgeschwindigkeit. So lassen sich Drehzahlen
der Auftragswalze 8 von 350 bis 600 Umdrehungen und Umfangsgeschwindigkeiten von bis
zu 500 Meter pro Minute und somit entsprechende Substratgeschwindigkeiten erzielen.
Der Antriebsmotor 22 ist zweckmäßigerweise mit der nicht dargestellten Fördereinrichtung
für das Substrat, genauer gesagt dessen Steuerungseinrichtung gekoppelt.
[0032] Wie Figuren 1 und 2 gut veranschaulichen, weist die Auftragswalze 8 mindestens einen
in die Umfangsfläche 9 der Auftragswalze 8 mündenden Fluidkanal 24 auf, der mit Fluid
aus einer nicht dargestellten Fluidquelle, beispielsweise einem Klebstoffbehälter,
einem Fassschmelzer oder dgl. gespeist werden kann. Durch den Fluidkanal 24 gelangt
Fluid in den Bereich der Umfangsfläche 9 und kann durch Kontakt mit dem Substrat auf
dieses aufgetragen werden. In den Fluidkanal 24 ist in dessen Endabschnitt, der bis
in die Umfangsfläche 9 mündet, eine fluiddurchlässige Struktur 26 in Form eines oder
mehrerer Sintermetallteile ausgebildet, die eine Vielzahl miteinander kommunizierender
unregelmäßiger Hohlräume aufweisen, durch die das Fluid hindurchströmen kann. Die
Größe der Hohlräume wird an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst, insbesondere
die Fluideigenschaften (Viskosität) und die Rotationsgeschwindigkeiten der Auftragswalze
8. So können beispielsweise gesinterte Strukturen verwendet werden, die aus Kugeln
aus Metall mit Durchmessern im Bereich von bis zu 0,1 mm gebildet sind. Anstelle von
Sintermetallteilen oder -einsätzen, die in den Fluidkanal eingepasst, eingepresst
oder, bei Bedarf eingeklebt oder anderweitig befestigt sein können, können auch andere
fluiddurchlässige Strukturen mit einer Vielzahl von kommunizierenden Hohlräumen verwendet
werden, z. B. poröser Hartschaumstoff.
[0033] Wie Figur 2 in Verbindung mit Figur 1 zeigt, wird Fluid, wie durch Pfeile 28 veranschaulicht
im Bereich des Lagerbocks 6 in parallel zur Zentral- und Drehachse 30 der Auftragswalze
8 verlaufende Zuführkanäle 32, 34 in die Auftragswalze 8 eingeleitet und strömt dann
weiter durch mehrere radial angeordnete Kanäle 36, 38 in einen umlaufenden als Spalt
ausgebildeten Querverteilungskanal 40 und von dort in die Fluidkanäle 24, die in die
Umfangsfläche 9 münden. In dem Lagerbock 6 kann ein Fluid aus einer Fluidquelle oder
aber auch mehreren Fluidquellen durch einen Fluideinleitungsstutzen 42 eingeleitet
und in den Zuführkanal 32, 34 eingeleitet werden. Die Zuführkanäle 32, 34 sind durch
einschraubbare oder einpressbare Verschlussstopfen 57 auf einer Seite verschlossen.
[0034] Die Auftragswalze 8 weist eine Welle 31, eine erste seitliche Begrenzungsplatte 42,
eine gegenüberliegende zweite Begrenzungsplatte 44 sowie einen umlaufenden, die Fluidkanäle
24 und die Sintermetallteile umlaufenden Ringabschnitt 46 auf, an welchem die Platte
44 angeschraubt ist mittels Schraubverbindungen 48. Die Platte 44 ist mit einem Wellenlagerabschnitt
50 einstückig ausgebildet. Die Kanäle 36 sind innerhalb eines weiteren im Wesentlichen
ringförmigen Walzenelement 52 angeordnet, welches mittels O-Ring-Dichtungen 54 gegenüber
einem Wellenabschnitt 56 und mittels O-Ringen 58 gegenüber dem Ringabschnitt 46 abgedichtet
ist.
[0035] Die Auftragswalze 8 ist mittels einer Walzenheizung 60 (Figur 1) elektrisch beheizbar.
Alternativ kann selbstverständlich in nicht dargestellter Weise die Anordnung des
Zahnriemens 16 und des gesamten Antriebs sowie die Walzenheizung 60 sowie die Fluidzufuhr
in die Auftragswalze 8 seitenvertauscht sein.
[0036] Wie Fig. 1 zeigt, kann mittels zweier rotierbar gelagerter Andruckwalzen 62 das vorbeigeführte
Substrat in einer gewünschten Position relativ zur Umfangsfläche 9 der Auftragswalze
8 und gegebenenfalls in einem gewünschten Umschlingungswinkel geführt und angedrückt
werden. Mittels einer Linearführung 64 mit einer Führungsschiene und nicht gezeigten
Rollenlagern lassen sich die Führungswalzen 62 vertikal verstellen und in einer gewünschten
Position feststellen.
[0037] Die Figuren 3 und 4 veranschaulichen die Zuführung von Fluid durch die Vorrichtung
1 in die Auftragswalze 8. Ein im Bereich des Lagerbocks 6 mit einem Kugellager 7 eingeschraubter
Anschlussstutzen 66 (Figur 4) ist mit einer Fluidquelle verbindbar und dient zum Einleiten
von Fluid. Ein in das Gehäuse 68 des Lagerbocks 6 einschraubbares Filterelement zum
Filtern des Fluids ist in eine vertikale zylindrische Bohrung 72 eingeschraubt, welche
mit einer horizontalen Bohrung 76 kommuniziert, die unterhalb einer zylindrischen
Bohrung 74 zur Aufnahme der Auftragswalze 8 angeordnet ist. Bohrung 76 ist mit einer
Vertikalbohrung 78 verbunden, welche ihrerseits mit einer weiteren horizontalen Bohrung
80 verbunden ist, welche wiederum in eine horizontale zylindrische Bohrung 82 einmündet.
Einschraubbare Verschlussstopfen 92 verschließen die Bohrungen 76, 78 und 80.
[0038] Ein pneumatisch mittels einer (nicht gezeigten) Steuerungseinrichtung ansteuerbares
Steuerteil 84 dient zum Freigeben bzw. Unterbrechen des Fluidflusses durch die zuvor
genannten Bohrungen 72, 76, 78, 80 und ist mit einer als Nadelventil ausgebildeten
Ventilanordnung gekoppelt, die eine herkömmliche hin- und herbewegbare Ventilnadel
86 aufweist, welche mit einem im unteren Bereich der Bohrung 82 angeordneten Ventilsitz
zusammenwirkt. Das Steuerteil 84 ist in an sich bekannter Weise mittels Druckluft
beaufschlagbar, um die Ventilnadel 86 in die Öffnungs- oder Schließstellung zu bringen.
[0039] Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, schließt sich an den Ventilsitz stromabwärts eine
Bohrung 88 an, die in einen Ringkanal 90 mündet, welcher konzentrisch um die Welle
31 angeordnet ist und mit einer in der Welle 31 ausgebildeten Nut oder Bohrung 33
(siehe auch Figur 2) verbunden ist. Durch Ringkanal 90 und Bohrung 33 gelangt Fluid
in die Zuführkanäle 32, 34 (Figur 2). Dichtungen 96, 98 (Figur 3) sorgen für eine
Abdichtung des Ringkanals 90 und können beispielsweise als Lippen-, Stopfbuchs- oder
Gleitringdichtungen ausgebildet sein. Innerhalb des in Figur 3 - links - gezeigten
Lagerbocks 4 ist innerhalb dessen Gehäuses 94 ein nicht gezeigtes Kugellager zur Lagerung
der Welle 31 angeordnet und auf herkömmliche Weise gesichert.
[0040] Das in den Figuren 5 und 6 gezeigte alternative Ausführungsbeispiel einer Auftrags-Vorrichtung
1 dient zum Einleiten zweier Fluide aus unterschiedlichen Fluidquellen in eine einzige
Auftragswalze 8. Einige Gestaltungsmerkmale dieser Vorrichtung 1 sind ähnlich oder
identisch wie bei dem zuvor anhand der Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel;
soweit gleiche oder identische Teile vorhanden sind, werden gleiche Bezugszeichen
verwendet und es wird auf die obigen Beschreibungen Bezug genommen.
[0041] Bei den in Figur 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist sowohl in dem Lagerbock
6, der zuvor anhand der Figuren 3 und 4 ausführlich beschrieben ist, als auch im Bereich
des gegenüberliegenden Lagerbocks 104 (linke Seite in Figur 5) die Möglichkeit der
Zuführung von Fluid in die Auftragswalze 8 vorgesehen. Zu diesem Zweck ist im Bereich
des Lagerbocks 104 eine prinzipiell gleiche Gestaltung wie im Bereich des Lagerbocks
6 vorhanden, d. h. es ist im Bereich des Lagers 104 ein zusätzliches Steuerteil 106
in ein Gehäuse 68' eingelassen. Durch Kanal 88' kann Fluid in einen Ringkanal 90'
und von dort in eine in der Welle 31 ausgebildete Nut oder einen Kanal 33' und von
dort in in der Welle 31 ausgebildete axial verlaufende Zuführkanäle 32', 34' (durch
gestrichelte Linien in Figur 5 angedeutet) gelangen, welche anhand von Figur 2 zuvor
beschrieben worden sind. Durch die Zuführkanäle 32' und 34' kann Fluid durch in Figur
5 nicht näher gezeigte Kanäle 36 (Figur 2) und mit Sintermetallteilen. gefüllte Fluidkanäle
24 (Figur 2) in den Bereich der Umfangsfläche 9 strömen. Auf gleiche Weise gelangt
Fluid durch die in den Lagerbock 6 (Figuren 5 und 6) gezeigten Fluidströmungswege
aus einer Fluidquelle in die Zuführkanäle 32, 34 (Figur 5) und von dort in mit diesen
kommunizierende in die Umfangsfläche 9 mündende Fluidkanäle 24, wie sie in Figur 2
gezeigt sind. Es können somit durch die eine Auftragswalze 8 unterschiedliche Fluide
aus einer ersten Fluidquelle, die mit dem Lagerbock 6 gekoppelt ist, und einer zweiten
Fluidquelle, die mit dem Lagerbock 104 gekoppelt ist, in den Bereich der Umfangsfläche
9 der Auftragswalze 8 transportiert und von dort auf ein Substrat aufgebracht werden.
Je nach Form der Austrittsöffnungen der Fluidkanäle 24, die mit den unterschiedlichen
Fluidquellen gekoppelt sind, können gleiche oder unterschiedliche Fluide auf das Substrat
aufgebracht werden in unterschiedlichen Formen. Die konkreten Formen der erzeugbaren
Auftragsbilder sind durch die jeweilige Gestaltung der Austrittsöffnungen der Zuführkanäle
24 im Bereich der Umfangsfläche 9 bestimmt.
[0042] In Figur 7 ist in einer schematischen Seitenansicht eine erfindungsgemäße Gasdüse
110 zum Erzeugen mindestens eines Gasstroms, insbesondere eines Luftstroms dargestellt,
die Teil der Vorrichtung 1 ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Gasdüse 110
als eine Schlitzdüse mit einer länglichen, sich über die gesamte Auftragsbreite der
Auftragswalze 8 erstreckenden Austrittsöffnung 112 ausgebildet, so dass ein Luftfilm
oder eine Luftschicht zwischen der Umfangsfläche 9 und dem Substrat 3 in den Kontaktbereich
K strömen kann. Durch den austretenden Gasstrom wird das mittels der Auftragswalze
8 aufgebrachte Fluid vorteilhaft von der Umfangsfläche 9 abgelöst, und es werden eine
Fadenbildung oder ein unerwünschtes Anhaften an der Umfangsfläche 9 reduziert oder
verhindert. Die Gasdüse 110 kann auch als Luftmesser bezeichnet, werden, mit dessen
Hilfe das Fluid gewissermaßen von der Auftragswalze 8 abgeschnitten wird im Kontaktbereich
K.
[0043] Die Gasdüse 110 ist in nicht näher gezeigter Weise an einer Trägerstruktur für die
Auftragsvorrichtung 1 oder einer in Figur 1 gezeigten Tragstruktur 13 unterhalb der
Führungs- oder Andruckwalze 62 befestigt. Die Tragstruktur 13 dient zur Halterung
und Lagerung zweier in Figur 7 gezeigter Andruckwalzen 62 oder Führungswalzen 62 zum
definierten Führen des Substrates 3 entlang einer definierten Bewegungsbahn im Bereich
der Auftragswalze 8. Wie Figur 7 andeutet, können die Führungswalzen 62 vertikal (Pfeile
114 in Figur 7) mittels einer Linearführung 64 verstellt werden. Die Führungswalzen
62 können alternativ auch verschwenkbar angeordnet sein, um sie von der Auftragswalze
8 abschwenken zu können.
[0044] In Figur 8 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung bzw. eines
Verfahrens zum Auftragen von Fluid dargestellt, bei der zwei nacheinander angeordnete
Fluidauftrags-Vorrichtungen 1 vorgesehen sind, um ein schematisch dargestelltes Substrat
3 mittels zweier Auftragswalzen 8 beschichten zu können. Die zwei hintereinander angeordneten
Auftragsvorrichtungen 1 können wie das in Figur 1 und 2 oder 5 und 6 gezeigte Ausführungsbeispiel
ausgebildet sein und sind in Richtung der Bewegung des Substrates 3, illustriert durch
Pfeile 5 in Figur 3, nacheinander angeordnet, so dass das Substrat 3 zunächst an der
Auftragswalze 8 der ersten, in Figur 3 linken Auftragsvorrichtung 1 und anschließend
entlang der weiteren Auftragswalze 8 der weiteren, in Figur 3 rechten Auftragsvorrichtung
1 vorbeigeführt und beschichtet wird mit unterschiedlichen oder gleichen Fluiden.
Im Hinblick auf die Gestaltung der Auftragsvorrichtung 1 wird auf die obigen Beschreibungen
Bezug genommen.
[0045] Anhand der Figuren 9 bis 13 werden erfindungsgemäß hergestellte beschichtete Substrate
3 beispielhaft gezeigt. Es ist erkennbar, dass die Ränder der erzeugten Auftragsbilder
oder -muster auf den Substraten 3 im Wesentlichen nicht eckige, sondern gekrümmte,
abgerundete Konturen oder Ränder 15 mit unterschiedlichen Krümmungsradien aufweisen.
Die Ränder 15 können wenigstens abschnittsweise kreisförmig konvex oder konkav gekrümmt
sein oder/oder ellipsenförmig, parabelförmig oder dergleichen. Die gekrümmten Abschnitte
der Ränder 15 können in gerade Abschnitte übergehen. Auch können unterschiedliche
Fluide aufeinander geschichtet auf das Substrat nacheinander aufgetragen werden. Dies
wird dadurch erreicht, dass die äußere Begrenzungsfläche der fluiddurchlässigen Struktur
26 der Auftragswalze 8 , insbesondere der Sintermetallteile im Bereich der Umfangsfläche
9 entsprechend gekrümmt ausgebildet ist, wie beispielsweise in Figur 1 und Figur 8
erkennbar ist. Durch eine an den jeweiligen Anwendungsfall und das gewünschte Auftragsmuster
gemäß den Figuren 9 bis 13 angepasste Gestaltung der Struktur 26 lassen sich Auftragsbilder
mit gekrümmten Konturen oder Rändern oder wenigstens Randabschnitten erzeugen.
[0046] Figur 9 zeigt ein flächiges Substrat 3, zum Beispiel eine Kunststofffolie für die
Produktion von Hygieneartikel (z.B. Windeln), ein Papierstreifen oder dergleichen
mit einer erfindungsgemäß aufgetragenen flächigen durchgehenden Beschichtungen 116
mit konvex abgerundet gekrümmten Rändern 15 und konkav abgerundet gekrümmten Randabschnitten
17. Die einzelnen Beschichtungen 116 sind benachbart zueinander mittels der Auftragswalze
8 aufgebracht worden. Es kann ein Verfahren mit nur einer Auftragswalze 8 oder auch
ein Verfahren mit zwei hintereinandergeschalteten Auftragswalzen 8, wie in Figur 8
gezeigt, angewendet werden, wobei im letzteren Fall jede zweite Beschichtung 116 von
einer und die jeweils benachbarten Beschichtungen 116 von der anderen Auftragswalze
8 aufgetragen werden können. Die Beschichtung kann Klebstoff, Dichtstoff, ein Polster
aus Kunststoff oder Gel oder dergleichen sein. Es lassen sich somit Beschichtungen
mit definierten Rändern oder Konturen, vorzugsweise mit beliebig gekrümmten, abgerundeten
Konturen, aber im Bedarfsfall auch zusätzlich mit eher eckigen Konturen erzeugen.
[0047] Figur 10 veranschaulicht ein mit mehreren durchgehenden flächigen Beschichtungen
118 versehendes Substrat. Die Beschichtungen 118 werden zunächst appliziert und dann
werden auf diese zusätzliche im Ausführungsbeispiel ringförmig umlaufende streifen-
oder raupenförmige Beschichtungen 120 zusätzlich aufgebracht, beispielsweise als Dichtung
(sealing). Die so erzeugten Auftragsbilder werden vorzugsweise mittels zweier hintereinander
geschalteter Auftrags-Vorrichtungen 1 (Figur 8) erzeugt, wobei die erste Vorrichtung
1 die flächige Beschichtung 118 und die zweite Auftragsvorrichtung 1 die zusätzliche
Beschichtung 120 auf die erste Beschichtung 118 aufträgt. Die streifenförmige Beschichtung
120 ist ebenfalls mit gekrümmten abgerundeten Rändern versehen. Hierzu ist die entsprechende
Auftragswalze 8 mit einem entsprechend geformten Fluidkanal 24 mit einem Einsatz aus
einer fluiddurchlässigen Struktur 26, vorzugsweise einem Sintermetallteil, ausgebildet.
Soweit erforderlich, kann die erste Beschichtung 118 zunächst getrocknet oder angetrocknet
werden, etwa mit einem Luftstrom oder Infrarotstrahlern oder dergleichen, die zwischen
die zwei in Figur 8 gezeigten hintereinandergeschalteten Vorrichtungen 1 geschaltet
sein kann.
[0048] Figur 11 veranschaulicht ein Substrat 3, das mit einer als Firmenlogo ausgebildeten
Beschichtung 122 versehen ist, die aus mindestens einer durchgehenden hier quaderförmigen
Beschichtung 124 und einem aus Buchstaben gebildeten Firmennamen 126 und einem zusätzlichen
Ringelement 128 gebildet ist. Zunächst kann die durchgehende Beschichtung 124 mittels
einer ersten Auftragswalze 8 aufgebracht, dann mittels einer zweiten Auftragswalze
die aus Buchstaben bestehende Beschichtung 126 erfindungsgemäß aufgebracht und dann
schließlich mittels einer dritten nachgeschalteten Vorrichtung 1 die ringförmige Beschichtung
128 erfindungsgemäß aufgetragen werden.
[0049] In Figur 12 ist ein Substrat 3 mit zwei übereinander angeordneten grafischen Beschichtungen
130 mit gekrümmten Randkonturen 15 und einer darüber aufgebrachten weiteren hier im
Wesentlichen kreisförmigen Beschichtung 132 aus einem anderen Fluid aufgebracht worden.
Auch hierzu wird vorzugsweise ein Verfahren und eine Anordnung 2 in Substratbewegungsrichtung
nacheinander angeordneten Vorrichtungen 1 mit Auftragswalzen 8 verwendet.
[0050] Figur 13 zeigt schließlich ein Substrat 3 mit einer ersten unteren flächigen Beschichtung
134 mit konvex gekrümmten Randabschnitten 15 sowie mit einer den beiden äußeren Randbereichen
der Beschichtung 138 zusätzlich auf dieser abgelegten ebenfalls flächigen Beschichtungen
136. Schließlich sind mittig auf die Beschichtung 134 jeweils zwei streifen- oder
raupenförmige Beschichtungen 138 erfindungsgemäß aufgebracht worden.
[0051] Die erfindungsgemäßen Verfahren werden zusätzlich zu obigen Beschreibungen nachfolgend
anhand der Figuren beschrieben:
[0052] Aus einer nicht gezeigten Fluidquelle wird Fluid durch Anschluss 66 (Figuren 4 und
6) im Bereich des Lagerbocks 6 eingeführt und strömt dann bei geöffnetem Ventil, d.
h. in der Öffnungsstellung befindlichen Ventilnadel 86 durch Filter 70, Bohrungen
72, 76, 78, 80 und 82 sowie 88 in den Ringkanal 90 (Figuren 3 und 5). Bei Verwendung
einer Vorrichtung gemäß Figur 5 mit zwei Fluidzuführungen strömt auch im Bereich des
Lagerbocks 104 Fluid auf die zuvor beschriebene Weise in den Ringkanal 90'. Von dort
gelangt das Fluid dann durch die Zuführkanäle 32, 34 bzw. 32', 34' in die Auftragswalze
8 und von dort in die Fluidkanäle 24 (Figur 2) die mit einer fluiddurchlässigen Struktur,
vorzugsweise mit Sintermetalleinsätzen gefüllt sind.
[0053] Wie Figur 7 zeigt, wird ein Substrat 3 mittels Walzen 62 an der Umfangsfläche 9 der
Walze 8 so vorbeigeführt, dass das Fluid übertragen wird auf das Substrat 3, dieses
somit beschichtet wird. Dabei können sehr hohe Substratgeschwindigkeiten, im zuvor
beschriebenen Bereich, erzielt werden. Dabei ist die fluiddurchlässige Struktur insoweit
sehr vorteilhaft, als trotz hoher Umfangsgeschwindigkeiten und somit Fliehkräfte das
Fluid nicht unkontrolliert von der Auftragswalze 8 abgeschleudert wird.
[0054] Mittels eines von der Gasdüse 110 (Figur 7) erzeugten Luftstroms in Richtung auf
den Kontaktbereich K wird die Übertragung des Fluids auf das Substrat 3 begünstig.
Der Gasstrom aus der Gasdüse 110 wird vorzugsweise erfindungsgemäß in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit des Substrats bzw. der Drehgeschwindigkeit der Auftragswalze
8 eingestellt. Je höher die Geschwindigkeit, desto stärker der Gasstrom, d. h. desto
größer der Volumenund Mengenstrom und die Gasgeschwindigkeit.
[0055] Bei Einsatz einer Vorrichtung gemäß Figuren 5 und 6 können mittels einer Auftragswalze
8 unterschiedliche Fluide aus den zwei Fluidquellen der Auftragswalze 8 gleichzeitig
aufgebracht werden.
[0056] Bei einer Anordnung gemäß Figur 8 mit zwei in Reihe nacheinander geschalteten Vorrichtungen
1 können Fluide nacheinander auf ein Substrat aufgetragen werden. Dabei kann entweder
eine Vorrichtung gemäß Figur 3 mit Fluidzufuhr aus einer Fluidquelle und/oder eine
Vorrichtung gemäß Figur 5 mit Fluidzufuhr aus zwei oder mehreren Fluidquellen nacheinander
geschaltet sein.
[0057] Erfindungsgemäß können die beispielhaft gezeigten Auftragsbilder und Beschichtungen
gemäß den Figuren 8 bis 11 oder auch abweichende beliebig gestaltete Beschichtungen
erzeugt werden. Dabei können je nach konkreter Anwendung unterschiedliche fließfähige
Materialien (Fluide) erfindungsgemäß appliziert werden zur Herstellung ganz unterschiedlicher
Produkte. Zur Verringerung der Fadenbildung während des Auftrags können beispielsweise
Fluide mit geringerer Kohäsion verwendet werden.
1. Verfahren zum Auftragen von Fluiden, insbesondere Klebstoffen, auf ein Substrat (3),
bei dem
ein Fluid aus einer Fluidquelle auf eine Umfangsfläche (9) einer rotierbar an einem
Gehäuse gelagerten Auftragswalze (8) transportiert wird,
und die Umfangsfläche (9) der Auftragswalze (8) mit einem Substrat (3) so in Kontakt
gebracht wird, dass Fluid von der Umfangsfläche (9) auf das Substrat (3) aufgetragen
wird,
dadurch gekennzeichnet, dass Fluid aus mindestens zwei unterschiedlichen Fluidquellen zu der Umfangsfläche (9)
der Auftragswalze (8) gefördert wird und anschließend auf das Substrat (3) übertragen
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Fluide aus mindestens zwei Fluidquellen durch separate in der Auftragswalze
(8) ausgebildete Zuführkanäle (32, 34) zu der Umfangsfläche (9) geleitet und von dort
auf das Substrat (3) aufgetragen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid vor dem Auftragen auf das Substrat (3) durch eine in dem Fluidkanal der
Walze ausgebildete, eine Vielzahl von kommunizierenden Hohlräumen aufweisende fluiddurchlässige
Struktur (26) geleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die fluiddurchlässige Struktur (26) sich bis zur Umfangsfläche (9) der Auftragswalze
(8) erstreckt und als separates an der Auftragswalze (8) befestigtes Sintermetallteil
ausgebildet ist.
5. Verfahren zum Auftragen von Fluiden, insbesondere Klebstoffen, auf ein Substrat (3),
insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem
ein Fluid aus einer Fluidquelle auf eine Umfangsfläche (9) einer rotierbar an einem
Gehäuse gelagerten Auftragswalze (8) transportiert wird,
und die Umfangsfläche (9) der Auftragswalze (8) mit einem Substrat (3) so in Kontakt
gebracht wird, dass Fluid von der Umfangsfläche (9) auf das Substrat (3) aufgetragen
wird,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Auftragswalzen (8) in Bewegungsrichtung des Substrats (3) hintereinander
angeordnet sind, so dass das Substrat (3) mittels der zwei hintereinander angeordneten
Auftragswalzen (8) mit Fluid beschichtet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche benachbarte Abschnitte der Oberfläche des Substrates (3) von den
zwei oder mehreren Auftragswalzen (8) beschichtet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass gleiche Abschnitte der Oberfläche des Substrates (3) von den zwei oder mehreren Auftragswalzen
(8) nacheinander mit unterschiedlichen Fluiden beschichtet werden.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass Fluide aus unterschiedlichen Fluidquellen mittels zweier Auftragswalzen (8) übereinander
auf dem Substrat (3) abgelegt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das mittels einer ersten Auftragswalze (8) aufgetragene erste Fluid mindestens teilweise
aushärtet oder trocknet und anschließend ein weiteres Fluid mittels einer zweiten
Auftragswalze (8) auf das erste auf das Substrat (3) aufgebrachte Fluid aufgetragen
wird.
10. Verfahren zum Auftragen von Fluiden, insbesondere Klebstoffen, auf ein Substrat (3),
insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem,
ein Fluid aus einer Fluidquelle auf eine Umfangsfläche (9) einer rotierbar an einem
Gehäuse gelagerten Auftragswalze (8) transportiert wird,
und die Umfangsfläche (9) der Auftragswalze (8) mit einem Substrat (3) so in Kontakt
gebracht wird, dass Fluid von der Umfangsfläche (9) auf das Substrat (3) aufgetragen
wird,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Auftragswalze (8) ein mit einer fluiddurchlässigen Struktur gefüllter Fluidkanal
ausgebildet ist und mit einer derartigen Randkontur in die Oberfläche der Auftragswalze
(8) mündet, dass ein Auftragsbild mit gekrümmtem Rand auf das Substrat (3) aufgetragen
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Begrenzungsfläche der fluiddurchlässigen Struktur im Bereich der Umfangsfläche
(9) der Auftragswalze (8) nicht eckig ausgebildet ist, vorzugsweise abgerundet ausgebildet
ist.
12. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der in die Oberfläche der Auftragswalze (8) mündende Fluidkanal derart ausgebildet
ist, dass eine durchgehende flächige und durch abgerundete Randkonturen begrenzte
Beschichtung auf dem Substrat (3) ausgebildet wird.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der in die Oberfläche der Auftragswalze (8) mündende Fluidkanal derart ausgebildet
ist, dass eine raupen- oder streifenförmige Beschichtung auf das Substrat (3) aufgebracht
wird.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der in die Oberfläche der Auftragswalze (8) mündende Fluidkanal derart ausgebildet
ist, dass ein ringförmiger geschlossener Streifen oder eine Raupe auf das Substrat
(3) aufgebracht wird.
15. Verfahren zum Auftragen von Fluiden, insbesondere Klebstoffen, auf ein Substrat (3),
bei dem
ein Fluid aus einer Fluidquelle auf eine Umfangsfläche (9) einer rotierbar an einem
Gehäuse gelagerten Auftragswalze (8) transportiert wird,
und die Umfangsfläche (9) der Auftragswalze (8) mit einem Substrat (3) so in Kontakt
gebracht wird, dass Fluid von der Umfangsfläche (9) auf das Substrat (3) aufgetragen
wird, insbesondere auch nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragswalze (8) mit 350 bis 600 Umdrehungen/Minute, vorzugsweise im Bereich
von 500 Umdrehungen pro Minute rotiert wird.
16. Verfahren nach mindestens einem der,vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid mit einer Viskosität im Bereich von 1000 bis 5000 cps (centipoise), vorzugsweise
im Bereich von 1000 bis 2000 cps und mit einer Temperatur im Bereich von 50 bis 170°C,
vorzugsweise im Bereich von 150 bis 170°C aufgetragen wird.
17. Verfahren zum Auftragen von Fluiden, insbesondere Klebstoffen, auf ein Substrat (3),
insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem
ein Fluid aus einer Fluidquelle auf eine Umfangsfläche (9) einer rotierbar an einem
Gehäuse gelagerten Auftragswalze (8) transportiert wird,
und die Umfangsfläche (9) der Auftragswalze (8) mit einem Substrat (3) so in Kontakt
gebracht wird, dass Fluid von der Umfangsfläche (9) auf das Substrat (3) aufgetragen
wird,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasstrom, vorzugsweise ein Luftstrom in den Kontaktbereich zwischen Auftragswalze
(8) und Substrat (3) geleitet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom über die gesamte Auftragsbereite der Auftragswalze (8) in den Kontaktbereich
zwischen Auftragswalze (8) und Substrat (3) geleitet wird.
19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Mengen- oder Volumenstrom des Gasstromes und/oder die Geschwindigkeit des Gasstromes
in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Substrates (3) relativ zur Auftragswalze
(8) eingestellt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom und/oder die Geschwindigkeit des Gasstromes mit zunehmender Geschwindigkeit
des Substrates (3) zunimmt, vorzugsweise linear oder exponentiell zunimmt.
21. Vorrichtung zum Auftragen von Fluid, insbesondere Klebstoff auf ein Substrat (3),
insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche,
mit einer an einem Gehäuse rotierbar gelagerten Auftragswalze (8), auf deren Umfangsfläche
(9) Fluid aus einer Fluidquelle aufbringbar ist, wobei die Umfangsfläche (9) der Auftragswalze
(8) mit einem Substrat (3) so in Kontakt bringbar ist, dass Fluid von der Umfangsfläche
(9) der Auftragswalze (8) auf das Substrat (3) aufgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Auftragswalze (8) zwei separate, mit unterschiedlichen Fluidquellen verbindbare
Zuführkanäle (32, 34) ausgebildet sind, durch welche Fluid zu der Umfangsfläche (9)
der Auftragswalze (8) geleitet und von dort auf das Substrat (3) aufgetragen werden
kann.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, dass die zwei separaten Zuführkanäle (32, 34) axial bezogen auf die Drehachse der Auftragswalze
(8) angeordnet sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführkanäle (32, 34) innerhalb einer die Auftragswalze (8) antreibenden Antriebs-Welle
(31) angeordnet sind und mit in Richtung auf die Umfangsfläche (9) der Auftragswalze
(8) verlaufenden, in der Auftragswalze (8) angeordneten Kanälen (36) verbunden sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzufuhr in die Zuführkanäle (32, 34) im Bereich mindestens eines Lagers zur
Lagerung der Auftragswalze (8) erfolgt.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zu mindestens einem Lager in der Welle (31) eine Nut oder Bohrung (33)
ausgebildet ist, die einerseits mit einem um die Welle (31) angeordneten Ringkanal
(90) für Fluid und andererseits mit mindestens einem in der Auftragswalze (8) ausgebildeten
Zuführkanal (32, 34) kommuniziert.
26. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzufuhr in die Zuführkanäle (32, 34) mittels mindestens eines Steuerteils
(84) wahlweise ein- oder ausschaltbar ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerteil (84) benachbart zu einem Lager (7) angeordnet ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerteil (84) ein Nadelventil betätigt und mittels Druckluft ansteuerbar ist.
29. Vorrichtung zum Auftragen von Fluid, insbesondere Klebstoff auf ein Substrat (3),
insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche,
mit einer an einem Gehäuse rotierbar gelagerten Auftragswalze (8), auf deren Umfangsfläche
(9) Fluid aus einer Fluidquelle aufbringbar ist, wobei die Umfangsfläche (9) der Auftragswalze
(8) mit einem Substrat (3) so in Kontakt bringbar ist, dass Fluid von der Umfangsfläche
(9) der Auftragswalze (8) auf das Substrat (3) aufgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass zwei Auftragsvorrichtungen (1) mit mindestens jeweils einer Auftragswalze (8) in
Bewegungsrichtung des Substrats (3) hintereinander angeordnet sind, so dass das Substrat
(3) mittels der zwei hintereinander angeordneten Auftragswalzen (8) mit Fluid beschichtet
wird.
30. Vorrichtung zum Auftragen von Fluid, insbesondere Klebstoff auf ein Substrat (3),
insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche,
mit einer an einem Gehäuse rotierbar gelagerten Auftragswalze (8), auf deren Umfangsfläche
(9) Fluid aus einer Fluidquelle aufbringbar ist, wobei die Umfangsfläche (9) der Auftragswalze
(8) mit einem Substrat (3) so in Kontakt bringbar ist, dass Fluid von der Umfangsfläche
(9) der Auftragswalze (8) auf das Substrat (3) aufgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die fluiddurchlässige Struktur (26) sich bis zur Umfangsfläche (9) der Auftragswalze
(8) erstreckt und als separates an der Auftragswalze (8) befestigtes Sintermetallteil
ausgebildet ist,
und dass die äußere Oberfläche der fluiddurchlässigen Struktur am Rand derart gekrümmt
ist, dass ein Auftragsbild mit gekrümmten Rand (15) auf dem Substrat (3) entsteht.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Begrenzungsfläche der fluiddurchlässigen Struktur im Bereich der Umfangsfläche
(9) der Auftragswalze (8) nicht eckig ausgebildet ist, vorzugsweise abgerundet ausgebildet
ist.
32. Vorrichtung zum Auftragen von Fluid, insbesondere Klebstoff auf ein Substrat (3),
insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche,
mit einer an einem Gehäuse rotierbar gelagerten Auftragswalze (8), auf deren Umfangsfläche
(9) Fluid aus einer Fluidquelle aufbringbar ist, wobei die Umfangsfläche (9) der Auftragswalze
(8) mit einem Substrat (3) so in Kontakt bringbar ist, dass Fluid von der Umfangsfläche
(9) der Auftragswalze (8) auf das Substrat (3) aufgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Auftragswalze (8) im Bereich von 150-1700 mm ist.
33. Vorrichtung zum Auftragen von Fluid, insbesondere Klebstoff auf ein Substrat (3),
insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche,
mit einer an einem Gehäuse rotierbar gelagerten Auftragswalze (8), auf deren Umfangsfläche
(9) Fluid aus einer Fluidquelle aufbringbar ist, wobei die Umfangsfläche (9) der Auftragswalze
(8) mit einem Substrat (3) so in Kontakt bringbar ist, dass Fluid von der Umfangsfläche
(9) der Auftragswalze (8) auf das Substrat (3) aufgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einer Gasquelle verbindbare Gasdüse (110) zur Abgabe eines Gasstromes benachbart
zu der Auftragswalze (8) angeordnet ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gasdüse (110) eine sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Auftragswalze
erstreckende Schlitzdüse oder mehrere benachbart zueinander angeordnete Einzeldüsen
aufweist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gasdüse (110) so angeordnet ist, dass der Gasstrahl in den Kontaktbereich K zwischen
Umfangsfläche (9) der Auftragswalze (8) und Substrat (3) geleitet werden kann.
36. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gasdüse (110) mit einer Steuerungseinrichtung zum Einstellen und/oder Regeln
des Gasstromes gekoppelt ist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung mittels eines Signals, das ein Maß für die Geschwindigkeit
des Substrates (3) oder die Drehgeschwindigkeit der Auftragswalze (8) beinhaltet,
so gesteuert wird, dass der austretende Gasstrom in Abhängigkeit von der Substratgeschwindigkeit
bzw. Drehgeschwindigkeit einstellbar ist.
38. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Steuerteil (84) im Bereich eines Lagers (4, 6) und ein weiteres Steuerteil
(106) im Bereich eines weiteren Lagers zur Lagerung der Auftragswalze (8) angeordnet
ist.
39. Beschichtetes Substrat (3), insbesondere Hygieneprodukt wie Windel, Binde oder dgl.,
dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche hergestellt
worden ist.