Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffes auf elastische Fäden

Abstract

 Eine Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffes auf elastische Fäden (18) weist einen Auftragkopf und Auslaßöffnungen für den Klebstoff in dem Auftragkopf (20) auf; der Auftragkopf enthält Führungsnuten für die einzel­nen Fäden (18); und in jeder Führungsnut mündet mindestens eine Auslaßöff­nung für den Klebstoff.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffes auf elastische Fäden der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

[0002] Sich bei Erwärmung kräuselnde, bahnförmige Flächengebilde werden insbe­sondere als elastische Bünde für Wegwerfkleidung, bspw. für kerntechni­sche Anlagen, aber auch bei elastischen Binden, Verbänden und Hygienen-­Artikeln, wie bspw. Windeln, eingesetzt, um dichte, jedoch elastisch ver­formbare Abschlüsse zu erzielen.

[0003] Der Grundaufbau eines solchen Flächengebildes geht bspw. aus der US-PS 4 640 859 hervor und weist ein Substrat sowie in einen Klebstoff einge­bettete, vorgereckte Elastomorfäden auf, nämlich sogenannte "Spandex-Fa­sern", also Polyurethan-Elastomerfasern.

[0004] Bei den bekannten Flächengebilde werden Filme bzw. Folien aus einem un­elastischen, thermoplastischen Polymer, insbesondere auf der Basis von Ethylenvinylacetat (EVA)-Copolymeren verwendet, die von beiden Seiten auf die vorgereckten Elastomerfäden auflaminiert werden. Das Auflaminieren erfolgt unter Erwärmung, wobei die Wärmeenergie über eine Heizwalze zu­geführt wird; anschließend muß das Laminat wieder gekühlt werden, um das Ausreagieren des Klebstoffes zu unterbrechen.

[0005] Die Herstellung dieses Flächengebildes ist wegen der Erwärmung und des anschließend Abkühlens des Klebstoffes sehr aufwendig; außerdem müssen Klebstoffolien verwendet werden, die sehr kostspielig und in der Hand­habung kompliziert sind.

[0006] Weiterhin geht aus dem DE-GM 88 06 965 eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Flächengebildes hervor, bei der mittels eines Schmelzge­rätes zumindest partiell eine Schmelzkleberschicht auf das abgewickelte Substrat oder auf die elastischen Fäden aufgebracht wird. Dabei kann der zugehörige Auftragkopf mit einer Schmelzdüse oder einer Sprühdüse für das Aufbringen des Schmelzklebers versehen sein.

[0007] Schließlich wird in der DE-PS 37 07 349 ein Verfahren zum dauerhaften Verbinden von dehnbaren faden- oder bändchenförmigen Elementen auf einem flächigen Substrat beschrieben, bei dem das auf dem flächigen Substrat angeordnete bzw. fixierte faden- oder bändchenförmige Element mit einem versprühten Schmelzklebstoff abgedeckt oder besprüht wird; dabei befaßt der Schmelzklebstoff auch die Nachbarbereiche des faden- oder bändchen­förmigen Elementes, also die angrenzenden Substratbereiche, so daß der Schmelzklebstoff-Verbrauch relativ hoch wird, da sich auch auf den Be­reichen zwischen den Fäden, die für die Verklebung ansich nicht benötigt werden, Schmelzklebstoff befindet.

[0008] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auftragen eines Schmelzklebstoffes auf elastische Fäden der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der die oben erwähnten Nachteile nicht auftre­ten. Insbesondere soll eine Auftragvorrichtung vorgeschlagen werden, die im Vergleich mit den bisher üblichen Ausführungsformen eine relevante Klebstoff-Einsparung ermöglicht.

[0009] Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.

[0010] Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteransprü­che beschrieben.

[0011] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen darauf, daß zum Zeit­punkt des Aufbringens des Klebstoffes die elastischen Fäden sehr exakt geführt und damit positioniert sind, so daß der Klebstoff gezielt auf die Fäden und nicht auf die Flächenbereiche zwischen den einzelnen Fäden auf­gebracht werden kann. Dadurch läßt sich im Vergleich mit den herkömmli­chen Techniken eine Klebstoff-Einsparung von 30 bis 40 % erzielen.

[0012] Gleichzeitig wird gewährleistet, daß die Fäden gleichmäßig auf ihrer ge­samten Oberfläche mit dem Klebstoff versehen werden, wie es für die er­forderliche, hoch beanspruchbare Verbindung zwischen den Fäden und den entsprechenden Substraten für die Herstellung von Hygiene-Artikeln, bspw. von Windeln, notwendig ist.

[0013] Werden gefärbte Klebstoffe verwendet, so können die mit dem Klebstoff be­schichteten elastischen Fäden optisch gekennzeichnet werden; damit läßt sich eine zusätzliche Qualitätskontrolle realisieren, indem bspw. ver­schiedene Faden-Typen entsprechend unterschiedlich gefärbten Klebstoffen zugeordnet werden, man also an der Färbung sofort erkennen kann, ob es sich um eine bestimmte Type handelt.

[0014] Und schließlich ergibt sich auch eine vergleichsweise geringe thermische Belastung der in der Regel vorgereckten und damit besonders empfindlichen elastischen Fäden; dies beruht zunächst darauf, daß mit einer minimalen Menge an erwärmten Klebstoff gearbeitet werden kann, so daß auch nur eine entsprechend geringe Wärmemenge auf die Fäden übertragen wird.

[0015] Außerdem kann der Auftragkopf nun in unmittelbarer Nähe des mit den Fäden zu beschichtenden Substrates angeordnet werden, so daß die von dem warmen Klebstoff ausgehende Wärme über die Fäden sofort auf das zu beschichtende Substrat abgeleitet wird.

[0016] Zu diesem Zweck wird nach einer bevorzugten Ausführungsform der Auf­tragkopf in einem Abstand von maximal 2 mm über der zu beschichtenden Warenbahn, bspw. einer Polyethylen-Bahn bei der Herstellung von Win­deln, angeordnet, wobei sogar bei mechanischem Kontakt zwischen Bahn und Auftragkopf die einwandfreie Beschichtung der einzelnen Fäden, die sich in den Führungsnuten des Auftragkopfs befinden, möglich ist.

[0017] Die Führungsnuten können im Prinzip beliebige Querschnitte haben, also bspw. Halbkreis- oder Rechteck-Formen. Insbesondere bei hohen Faden­geschwindigkeiten besteht jedoch die Gefahr, daß die Fäden durch den "Hydraulikeffekt" des Klebstoffes in solchen Führungsnuten von einer Seite auf die andere Seite gedrückt und dadurch ungleichmäßig be­schichtet werden.

[0018] Aus diesem Grund werden nach einer bevorzugten Ausführungsform Füh­rungsnuten verwendet, die im Querschnitt die Form eines gleichschenkli­gen, insbesondere gleichseitigen Dreiecks haben, da sich hierdurch eine selbsttätige Zentrierung der Elastikfäden in den dreieckigen Führungs­nuten ergibt.

[0019] Gleichzeitig läßt sich mit solchen dreieckigen Führungsnuten noch eine sehr gleichmäßige Beschichtung der Elastikfäden mit dem Klebstoff rea­lisieren, indem die Zuführöffnungen für den Klebstoff an den drei Ecken des Dreiecks angeordnet werden.

[0020] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher er­läutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Schema-Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines sich bei Erwärmung kräuselnden Flächenge­bildes mit einer integrierten Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffes auf die hierbei verwendeten, elastischen Fäden,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Details X von Figur 1,

Fig. 3 eine Figur 2 entsprechende Schnittansicht einer weiteren Aus­führungsform der Führungsnuten,

Fig. 4 eine Figur 2 entsprechende Schnittansicht einer dritten Aus­führungsform der Führungsnuten, und

Fig. 5 eine Schnittansicht des Details Y von Figur 1.

[0021] Die aus Figur 1 ersichtliche, allgemein durch das Bezugszeichen 10 an­gedeutete Vorrichtung zur Herstellung eines sich bei Erwärmung kräu­selnden Flächengebildes, wie es bspw. für Hygiene-Artikel verwendet wird, weist eine drehbare Walze 12 auf, der eine Polyethylen-Bahn 14, eine Vliesstoffbahn 16 und vorgereckte Elastikfäden 18 jeweils in Rich­tung der Pfeile zugeführt und dadurch miteinander verbunden werden.

[0022] In Transportrichtung der Polyethylen-Bahn 14 gesehen vor der Walze 12 befindet sich ein Auftragkopf 20, dem von einer Klebstoffquelle (nicht dargestellt) ein verflüssigter und damit fließfähiger Klebstoff, insbe­sondere ein Schmelzklebstoff, zugeführt wird.

[0023] Die Unterseite des Auftragkopfes 20 befindet sich in einem Abstand von maximal 2 mm über der Oberseite der Polyethylen-Bahn 14.

[0024] Wie man aus den Schnittansichten des Details X von Figur 1 in den Figu­ren 2 bis 4 erkennen kann, ist der Auftragkopf 20 an seiner Unterseite mit Führungsnuten für die Fäden 18 versehen. Diese Führungsnuten sind im Querschnitt etwas größer als die Fäden 18, so daß die Fäden 18 weit­gehend in den Führungsnuten aufgenommen werden und nach unten nur etwas über die Unterseite des Auftragkopfes 20 hinaus vorstehen.

[0025] Wie man aus den Figuren 2 bis 4 erkennt, können die Führungsnuten in der Unterseite des Auftragkopfes 20 verschiedene Formen haben; so sind in Figur 2 zwei Führungsnuten 22a mit halbkreisförmigem Querschnitt, in Figur 3 zwei Führungsnuten 22b mit rechteckigem Querschnitt und in Figur 4 zwei Führungsnuten 22c mit dreieckigem Querschnitt dargestellt.

[0026] In den Figuren 2 bis 4 sind außerdem die Austrittsschlitze 24a (Figur 2), 24b (Figur 3) und 24c (Figur 4) sowie mehrere Zuführöffnungen 26a (Figur 2), 26b (Figur 3) und 26c (Figur 4) für den Klebstoff in jeder Führungsnut 22a, 22b und 22c angedeutet.

[0027] Wie man aus den Figuren 1 bis 4 erkennt, wird die Polyethylen-Bahn 14 in einem geringen Abstand, der maximal 2 mm betragen sollte, unter der Unterseite des Auftragkopfes 20 hindurchgeführt. Gleichzeitig verlau­fen die Fäden 18 einzeln durch die entsprechenden Führungsnuten 22a (Figur 2), 22b (Figur 3) oder 22c (Figur 4), so daß die Fäden 18 von allen Seiten gleichmäßig von dem durch die schraffierte Fläche ange­deuten Klebstoff 28 umhüllt werden, der aus den Schlitzen 24a, 24b bzw. 24c und den Öffnungen 26a, 26b bzw. 26c austritt. Jeder Faden 18 ist also in einen Klebstoff-Schlauch eingebettet, der sich zwischen der Führungsnut und der Polyethylen-Bahn 14 ausbildet.

[0028] Die Klebstoffzufuhr erfolgt getaktet, so daß jeweils nur kurze Faden-­Stücke mit dem Klebstoff versehen werden, wie man in Figur 1 erkennt, wo die einzelnen Klebstoff-Bereiche auf den Fäden 18 durch die Bezugs­zeichen 30 angedeutet sind.

[0029] Die mit dem Klebstoff 28 beschichteten Fäden 18 gelangen entweder di­rekt unterhalb des Auftragkopfes 20 oder in Transportrichtung gesehen kurz hinter dem Auftragkopf 20 in Kontakt mit der Polyethylen-Bahn 14 und werden dann gemeinsam der Walze 12 zugeführt, wo die Vliesstoff-­Bahn 16 auf die Oberseite der Polyethylen-Bahn 14 aufkaschiert wird; dadurch befinden sich die mit dem Klebstoff versehenen elastischen Fäden 18 zwischen der Vliesstoff-Bahn 16 und der Polyethylen-Bahn 14.

[0030] Der sich ergebene Sandwich-Aufbau ist aus Figur 5 zu erkennen, die zwei elastische Fäden 18, die Polyethylen-Bahn 14, die Vliesstoff-Bahn 16 sowie den Klebstoff 28 zeigt, der die Fäden 18 mit den beiden Bahnen 14, 16 verbindet.

[0031] Wie man aus den Figuren 2 und 3 erkennt, haben die Fäden 18 in halb­kreisförmigen oder rechteckigen Führungsnuten ein relativ großes Spiel, so daß sie durch den Hydraulikeffekt des Klebstoffes in den Führungs­nuten verschoben und damit ungleichmäßig beschichtet werden können.

[0032] Eine bevorzugte Ausführungsform stellt deshalb Figur 4 dar, nämlich Führungsnuten 22c, die im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen, insbesondere gleichseitigen Dreiecks haben. Dabei befinden sich die Zu­führöffnungen 26c für den Klebstoff an den drei Ecken des Dreieckes, um auf diese Weise eine gleichmäßige Beschichtung der elastischen Fäden 18 auf ihrer gesamten Oberfläche zu gewährleisten.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffes auf elastische Fäden
a) mit einem Auftragkopf, und
b) mit Auslaßöffnungen für den Klebstoff in dem Auftragkopf, dadurch gekennzeichnet, daß
c) der Auftragkopf (20) Führungsnuten (22a, 22b, 22c) für die einzelnen Fäden (18) aufweist, und daß
d) in jeder Führungsnut (22a, 22b, 22c) mindestens eine Auslaßöffnung (26a, 26b, 26c) für den Klebstoff (28) mündet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füh­rungsnuten (22a) im Querschnitt Halbkreisform haben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füh­rungsnuten (22b) im Querschnitt Rechteckform haben.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füh­rungsnuten (22c) im Querschnitt Dreieckform haben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Füh­rungsnuten (22c) im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen, ins­besonderen gleichseitigen Dreiecks haben.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­net, daß in jede Führungsnut (22a, 22b, 22c) mehrere Auslaßöffnungen (26a, 26b, 26c) für den Klebstoff münden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Ecke des Dreiecks eine Auslaßöffnung (26c) für den Klebstoff vorge­sehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Auftragen eines Klebstoffs auf elastische, mit einer Materialbahn zu verbindende Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Auftragkopf (20) maximal 2 mm über der Materialbahn (14) befindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab­stand zwischen der Materialbahn (14) und dem Auftragkopf (20) Null bis 2 mm beträgt.

Zeichnung