VORRICHTUNG ZUM AUFTRAGEN VON FLIESSFÄHIGEN STOFFEN AUF EINE OBERFLÄCHE EINES BAHNFÖRMIGEN MATERIALS

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von fließfähigen Stoffen auf eine Oberfläche eines bahnförmigen Materials gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Es sind bereits eine Vielzahl von Vorrichtungen zum Auftragen von fließfähigen Stoffen auf eine Oberfläche eines bahnförmigen Materials bekannt geworden. Jede dieser Vorrichtungen bedarf einer speziellen Anpassung an die jeweilig aufzutragenden Materialien und an die Gegebenheiten hinsichtlich der Eigenschaften des bahnförmigen Materials, Verarbeitungstemperatur, Geschwindigkeit sowie die Menge der aufzutragenden Stoffe als auch die Art der aufzutragenden Stoffe.

[0003] Beim Laminieren von zumindest zwei bahnförmigen Materialien ist es erforderlich, daß eine definierte Menge an fließfähigen Stoffen, insbesondere Klebemittel, auf zumindest eine erste Schicht eines bahnförmigen Materials aufgetragen wird, so daß diese Schicht auf zumindest eine weitere Schicht eines bahnförmigen Materials aufgebracht und durch eine entstehende Klebeverbindung auf dieser zumindest einen Schicht des bahnförmigen Materials verbleibt. Bei dem bahnförmigen Material kann es sich hierbei um beispielsweise sehr dünne Polymerfolien oder Trägerschichten handeln, weiche in Bezug auf Zugspannungen äußerst empfindlich sind. Des weiteren kann beispielsweise auf eine Schicht mit visuellen Informationen eine weitere Schicht auflaminiert werden. Hierfür ist es insbesondere erforderlich, daß eine gleichmäßige Verbindung zwischen den Schichten ermöglicht ist, damit auch die Informationen erkannt und abgefragt werden können.

[0004] Zum Laminieren von Schichten ist der Einsatz von fließfähigen Stoffen, insbesondere Klebemittel, erforderlich, die über eine Auftragwalze von einem Vorratsbereich aufgenommen und auf das bahnförmige Material übertragen werden. Bei diesem Prozeß zum Auftragen des fließfähigen Stoffes auf das bahnförmige Material, insbesondere bei Klebemitteln, tritt eine Verschmutzung der Auftragwalze und deren Lagerstellen ein. Dadurch kann die Funktionsfähigkeit beziehungsweise die Rotation der Auftragwalze verschlechtert werden oder zum Stillstand kommen, was zur Folge haben kann, daß ein ungleichmäßiger Auftrag des fließfähigen Stoffes auf das bahnförmige Material erfolgt oder ein Auftragen des fließfähigen Stoffes auf das bahnförmige Material nicht ermöglicht ist.

[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auftragen von fließfähigen Stoffen auf eine Oberfläche eines bahnförmigen Materials zu schaffen, welche einen gleichförmigen Auftrag einer eingestellten Dicke eines Filmes über eine sehr hohe Betriebsdauer ermöglicht.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Durch den Einsatz eines Mediums, welches im Randbereich des Walzenkörpers der Auftragwalze zumindest teilweise radial nach außen strömt, ist ermöglicht, daß der fließfähige Stoff während der Rotationsbewegung der Auftragwalze, in axialer Richtung gesehen, die Mantelfläche des Walzenkörpers zumindest in Richtung der Lagerstellen der Auftragwalze nicht verläßt, so daß auch ein Vordringen des fließfähigen Stoffes zu den Lagerstellen der Auftragwalze verhindert wird. Durch die durch ein strömungsfähiges Medium gebildete Begrenzung der Mantelfläche kann auch eine definierte Auftragbreite des fließfähigen Stoffes auf die Oberfläche des bahnförmigen Materials gegeben sein, welche an die Anforderungen für die Weiterverarbeitung des bahnförmigen Materials auf einer weiteren Schicht eines bahnförmigen Materials anpaßbar ist, insbesondere wenn das bahnförmige Material breiter als die Mantelfläche der Auftragwalze ausgebildet ist.

[0008] Die im Randbereich des Walzenkörpers der Auftragwalze ausströmende Luft bildet eine Abdichtung der Lagerstelle, welche des weiteren ermöglicht, daß die Auftragwalze sowohl für eine sogenannte fliegende Beschichtung, bei der die Auftragwalze lediglich gegen eine Bahnspannung des bahnförmigen Materials arbeitet, als auch für eine Beschichtung unter Einsatz einer Gegendruckwalze eingesetzt werden kann.

[0009] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zumindest an einem Ende der Auftragwalze zumindest eine Axialbohrung vorgesehen ist, von welcher vorzugsweise im Randbereich des Walzenkörpers angeordnete Querbohrungen abzweigen. Dadurch kann in einfacher Weise das vorzugsweise unter Druck stehende Medium dem Randbereich der Mantelfläche zugeführt werden, so daß eine seitliche Abdichtung der Auftragwalze zu dem jeweiligen Lager ermöglicht ist.

[0010] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß an jeder Stirnseite des Walzenkörpers ein Aufnahmeteil vorgesehen ist, welches mit dem Randbereich des Walzenkörpers einen nach außen führenden Spalt bildet. Dadurch kann eine Abdichtung der Lagerstellen und eine Begrenzung der Mantelfläche des Walzenkörpers als Auftragfläche ermöglicht sein. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß das Aufnahmeteil zumindest teilweise die Querbohrung überdeckt. Somit kann durch ein Aufnahmeteil in einfacher Weise ein Führungskanal oder Spalt für das Medium gebildet werden, der bis zur Mantelfläche des Walzenkörpers ausgebildet ist.

[0011] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Aufnahmeteil als Lager ausgebildet ist und einen Lagerabschnitt zur Aufnahme der Auftragwalze aufweist. Dadurch kann einerseits die Anzahl der Bauteile reduziert und auch andererseits eine einfache und schnelle Montage ermöglicht sein.

[0012] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stirnfläche des Walzenkörpers und die komplementär dazu angeordnete Fläche des Aufnahmeteils einen Spalt bilden, der rechtwinklig zur Längsachse der Auftragwalze oder in einem Winkel in Richtung auf den Randbereich des bahnförmigen Materials oder der Lagerstellen ausgerichtet ist. Dadurch kann gegebenenfalls über den Randbereich der Mantelfläche des Walzenkörpers ein übertretender fließfähiger Stoff nach seitlich außen abgeführt werden, ohne daß die eingestellte Beschichtungsstärke des fließfähigen Stoffes auf das bahnförmige Material beeinträchtigt wäre.

[0013] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Spalt zwischen der Stirnfläche des Walzenkörpers und dem Aufnahmeteil einstellbar ist. Dadurch kann die Abdichtung auf den jeweiligen Anwendungsfall und die Empfindlichkeiten des fließfähigen Stoffes sowie der bahnförmigen Materialien berücksichtigt werden. Ebenso kann vorteilhafterweise die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums, weiches durch den Spalt nach außen strömt, einstellbar sein.

[0014] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als fließfähiger Stoff ein UV-vernetzungsaktives Klebemittel vorgesehen ist. Insbesondere bei diesen Klebemitteln, welche bei einer Scherbeanspruchung unmittelbar aushärten oder polymerisieren würden, ist diese Ausgestaltung besonders vorteilhaft.

[0015] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß als Medium Druckluft eingesetzt wird. Dadurch kann eine kostengünstige Ausgestaltung gegeben sein, da die Umgebungsluft komprimiert und verwendet werden kann. Alternativ kann vorgesehen sein, daß spezielle Gase oder flüssige Medien oder dergleichen eingesetzt werden, um eine Abdichtung der Lagerstellen zu bewirken.

[0016] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auftragwalze von nachstellbaren Lagern aufgenommen ist. Dadurch ist ermöglicht, daß die aus einem Dosierbereich von der Auftragwalze aufgenommene Menge des fließfähigen Stoffes einstellbar ist. Die Lager können auch als zusätzliche Einstellmöglichkeit zum Dosierrakel diene. Des weiteren können Veränderungen aufgrund des Gebrauches der Auftragwalze und gegebenenfalls der Lager nachjustiert werden.

[0017] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Auftragwalze gleich oder kleiner als die Bahngeschwindigkeit des bahnförmigen Materials ist. Dadurch kann ein gleichmäßiger und dünner Film eines fließfähigen Stoffes aufgetragen werden. Bei dieser Arbeitsweise ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das bahnförmige Material durch Bahnspannung an der Auftragwalze anliegt, weiche durch eine in Bahnförderrichtung vor und nach der Auftragwalze angeordnete Führungswalze einstellbar ist.

[0018] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

[0019] In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen ist ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Figur 1

eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 2

eine schematisch vergrößerte Teilansicht, teilweise im Querschnitt, der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Figur 1,

Figur 3

eine schematisch vergrößerte Schnittdarstellung einer Draufsicht gemäß Figur 2,

Figur 4

eine schematische Detaildarstellung einer Auftragwalze und deren Lagerung,

Figur 5

eine Einzelansicht der Auftragwalze im Querschnitt und

Figur 6

einen Ausschnitt einer schematisch vergrößerten Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Figur 1 bei einer alternativen Arbeitsweise zum Auftragen des fließfähigen Stoffes auf eine Oberfläche des bahnförmigen Materials.

[0020] In Figur 1 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung 11 zum Auftragen eines fließfähigen Stoffes auf eine Oberfläche eines bahnförmigen Materials 12 dargestellt. Das Material 12 wird von einer Vorratsrolle 13 abgezogen und über Führungswalzen, 16, 17, 18 zu einer Auftragwalze 19 zum Auftragen des fließfähigen Stoffes auf das bahnförmige Material 12 geführt.

[0021] Über eine Transportwalze 21 wird das mit fließfähigem Stoff beschichtete bahnförmige Material 12 umgelenkt und einer Folie oder einem Film 23 zugeführt, um einen Verbund 24 zu bilden. Die Folie 23 wird über eine Walze 26 an der Vorrichtung 11 vorbeigeführt, wobei vor und nach der Vorrichtung 11 Führungswalzen 27, 28 vorgesehen sind, durch welche die Walze 26 von der Folie 23 umschlungen wird.

[0022] In Figur 1 ist beispielsweise eine Bearbeitungsstation in einer aus mehreren Stationen bestehenden Anlage dargestellt. Einen Anwendungsfall für dieses Ausführungsbeispiel stellt nachfolgend beschriebener Arbeitsprozess dar, bei welchem die Vorrichtung 11 einen Arbeitsschritt übernimmt:

[0023] Zur Herstellung von fälschungssicheren Dokumenten wird beispielsweise ein Photopolymerfilm mit Hologrammen verwendet. Diese Photopolymerfolien werden mit beidseitig angeordneten Schutzschichten angeliefert. Zur Weiterverarbeitung in einem fälschungssicheren Dokument ist es erforderlich, daß die Schutzschichten entfernt und nachfolgende Trägerschichten aufgebracht werden. In einem ersten Arbeitszyklus kann beispielsweise an der Walze 26 eine nicht dargestellte Delaminiervorrichtung vorgesehen sein, weiche die Schutzschicht abnimmt. Anschließend wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 11 als bahnförmiges Material 12 eine Trägerschicht auf die Photopolymerfolie aufgebracht. Der Vorrichtung 11 nachfolgend, ist eine Aushärtevorrichtung vorgesehen, welche einen Verbund 24 zwischen der aufgebrachten Trägerschicht und der Photopolymerfolie herstellt, wobei vorzugsweise als fließfähiger Stoff ein UV-vernetzungsaktives Klebemittel vorgesehen ist. In einem zweiten Arbeitszyklus, der dem soeben beschriebenen ersten Arbeitszyklus nachgeschalten ist, kann der Prozeß für die zweite Seite wiederholt werden. Aufgrund der hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten und Qualitätsanforderungen ist es erforderlich, daß die Trägerschicht mit einem fließenden Stoff auf einer Oberfläche gleichmäßig und mit einer konstanten Filmstärke aufgetragen wird, damit bei der Weiterverarbeitung ein blasenfreier und durch das Klebemittel durchgehend vernetzter Verbund zwischen der aufgebrachten Trägerschicht und dem Photopolymerfilm entsteht.

[0024] Die Vorrichtung 11 zum Auftragen von fließfähigen Stoffen auf eine Oberfläche eines bahnförmigen Materials 12 kann für weitere Anwendungsfälle, die ähnlich oder abweichend dem oben beschriebenen Anwendungsfall sind, eingesetzt werden. Dabei können ebenfalls wenige Mikrometer dünne oder auch dicke Folien aus Kunststoff oder anderweitige Materialien be- und verarbeitet werden.

[0025] In einem Spender 31 ist ein fließfähiger Stoff bevorratet. Bei der Verarbeitung von einem UV-vernetzungsaktiven Klebemittel wird vorzugsweise ein lichtgeschützter Spender 31 eingesetzt. Aus diesem Spender 31 wird der fließfähige Stoff aufgrund des statischen Drucks über einen Gehäuseabschnitt 32 einem Vordosierkanal 33 eines Auftragkopfes 34 zugeführt. In einer teilweisen Schnittdarstellung der Vorrichtung 11 gemäß Figur 2 ist dies näher dargestellt. Über den Vordosierkanal 33 wird der fließfähige Stoff einem Dosierrakel 36, welches vorzugsweise als Rollrakel ausgebildet ist, zugeführt. Dieses Dosierrakel 36 ist über einen Einstellmechanismus 37 einjustierbar, wobei dadurch das Querprofil entlang des Dosierrakels 36 einstellbar ist. Des weiteren ist das Dosierrakel 36 drehbar gelagert. In einer in der Zeichnung dargestellten Position einer zur Auftragwalze 19 weisenden Abrißkante ist der Spalt gleich null. Bei einer Drehung des Dosierrakels 36 gegen den Uhrzeigersinn kann die Größe des Spaltes eingestellt werden, wobei mit zunehmendem Grad der Verdrehung die Spaltgröße ansteigt. Dadurch ist die von der Auftragwalze 19 aufzunehmende Menge des fließfähigen Stoffes bestimmbar. In einem oberen Abschnitt des Auftragkopfes 34 ist die Auftragwalze 19 vorgesehen, wobei ein Segmentbereich 38 außerhalb des Auftragkopfes 34 angeordnet ist. An diesem gegenüber dem Auftragkopf 34 vorstehenden Segmentbereich 38 wird das bahnförmige Material 12, welches gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel als Trägerschicht ausgebildet ist, vorbeigeführt. Die Führungswalze 18 sowie die Transportwalze 21 sind derart zur Auftragwalze 19 positioniert, daß das bahnförmige Material 12 unter zumindest leichter Spannung an der Auftragwalze 19 anliegt. Über einen in Figur 6 näher dargestellten Verstellmechanismus 39 kann die Transportwalze 21 in ihrer Position zur Auftragwalze 19 eingestellt werden. Ebenso kann über diesen Verstellmechanismus 39 die Anlage zur Walze 26 beziehungsweise auch der Abstand oder Anpressdruck einstellbar sein.

[0026] Die Vorrichtung 11 kann durch die mit Bezugsziffer 41 gekennzeichneten Elemente an einem Gehäuse der Anlage montierbar sein. Über zwei in den Gehäuseabschnitt 32 ragende Wellen 42 (Figur 2) kann der Gehäuseabschnitt 32 sowie die damit verbundene Auftragwalze 19 und Transportwalze 21 in einfacher und schneller Weise von der Walze 26 weg bewegt werden, um die Teile zu reinigen oder neu einzustellen oder neue bahnförmige Materialien einzuspeißen.

[0027] In Figur 3 ist eine schematische Draufsicht gemäß Figur 2 im Teilquerschnitt dargestellt. Die Walze 21 ist für den beispielhaft beschriebenen Anwendungsfall breiter als die Walze 26 ausgebildet. Die Verhältnisse bezüglich der Breite der Walzen 21 und 26 sowie deren Durchmesser sind anwendungsspezifisch wählbar. Ebenso gilt dies für die Verhältnisse der Auftragwalze 19 und des Dosierrakels 36.

[0028] In Figur 4 ist die Auftragwalze 19 näher dargestellt. Diese Auftragwelle 19 ist drehbar angetrieben. Beispielsweise ist eine Antriebswelle 43 vorgesehen, die an einer Kupplung 44 angreift, welche als rollen gelagerte Welle ausgebildet ist. An dem der Antriebswelle 43 gegenüberliegenden Ende ist eine Steckzapfenverbindung 45 vorgesehen, durch welche die Drehung der Antriebswelle 43 auf die Auftragwalze 19 übertragen wird. Hierfür ist an einem Anschlußstück 46 der Auftragwalze 19 eine U-förmige Ausnehmung vorgesehen, in welche ein Bolzen 47 eingreift und axiale Toleranzen zwischen der Kupplung 44 und der Auftragwelle 19 ausgleicht.

[0029] Die Auftragwalze 19, welche in Figur 5 im Vollquerschnitt dargestellt ist, weist eine linke und rechte Lagerstelle 48, 49 auf. Diese Wellenabschnitte sind ballig ausgebildet und in einem an dem Gehäuseabschnitt 32 anbringbaren Aufnahmeteil 51, 52 drehbar gelagert. Durch die Balligkeit kann ein Axialausgleich zwischen dem linken und rechten Aufnahmeteil geschaffen werden. Selbst bei geringem Versatz der einander gegenüberliegenden Aufnahmebohrungen der Halteelemente kann eine leichtgängige Rotation der Walze ohne Klemmung gegeben sein. Die Auftragwalze 19 ist als Hohlwelle ausgebildet und weist eine in der Längsmittelachse 55 liegende Durchgangsbohrung 53 auf, welche an einer Seite mit zwei Axialbohrungen 54 in Verbindung steht. Im Bereich der Lagerstelle 49 ist die Durchgangsbohrung 53 durch einen Gewindestift 56 oder dergleichen mediendicht verschlossen. Die Auftragwalze 19 weist einen Walzenkörper 58 mit einer Mantelfläche 59 auf, durch welche der fließfähige Stoff auf eine Oberfläche des bahnförmigen Materials 12 übertragen wird. Im Übergangsbereich zwischen den Lagerstellen 48, 49 und dem Walzenkörper 58 sind Stirnseiten 61, 62 vorgesehen, welche mit den Aufnahmeteilen 51, 52 einen Spalt 63 bilden. Im Bereich der Stirnseiten 61, 62 sind komplementäre Abschnitte 66, 67 des Aufnahmeteils 51, 52 vorgesehen, die sich voll umfänglich erstrecken.

[0030] In dem Gehäuseabschnitt 32 ist an einem der Antriebswelle 43 gegenüberliegenden Ende der Auftragwalze 19 ein Gegenlager 69 vorgesehen, welches ermöglicht, daß über Anschlüsse 71 eine Zuführung des Mediums in die Axialbohrungen 54 gegeben ist. Das vorzugsweise unter Druck stehende Medium gelangt über die Axialbohrungen in die Durchgangsbohrung 53 und von dort aus über davon abzweigende Querbohrungen 82, 83 nach außen. Durch das die Öffnungen 84 der Querbohrungen 82, 83 überdeckende Aufnahmeteil 51, 52 wird das Medium umgelenkt und über den Spalt 63 nach außen geführt. Durch die Lagerstelle 48, 49 und den Aufnahmeteil 51, 52 wird eine dichte oder nahezu abdichtende Verbindung geschaffen, so daß das aus den Querbohrungen 82, 83 austretende Medium zwangsweise durch den Spalt 63 nach außen geführt wird.

[0031] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß als Medium Luft eingesetzt wird, die vorzugsweise unter Druck durch den Spalt 63 nach außen geführt wird. Ebenso können gasförmige, flüssige, gelförmige Medien oder dergleichen in Abhängigkeit der Anwendungsfälle eingesetzt werden.

[0032] Durch die Einblasung von Luft und die zumindest teilweise im Spalt 63 radial nach außen strömende Luft kann eine Abdichtung der Lagerstellen 48, 49 erzielt werden. Dies ist besonders von Vorteil bei dem Einsatz von UV-vemetzungsaktivem Klebemittel, welches bei einer auftretenden Scherbeanspruchung, was beim Eintreten des Klebemittels in die Lagerstellen 48, 49 der Fall ist, in Kürze aushärten würde. Einem Stillstand der Antriebswalze oder einer Beeinträchtigung während des Betriebes kann somit entgegengewirkt werden.

[0033] Der Spalt 63 ist durch die Seitenfläche 61, 62 und der komplementären Abschnitte 66, 67 des Aufnahmeteils 51, 52 in einem Winkel angeordnet, so daß die Ausblasrichtung gegenüber der Mantelfläche 59 nach außen weist. Dadurch kann der über den Randbereich der Mantelfläche 59 hinaustretende fließfähige Stoff abgeblasen werden, so daß sich dieser nicht im Bereich des Spaltes 63 anlagert.

[0034] Die Ausgestaltung des Spaltes 63 in der Breite als auch in der Richtung kann wahlweise erfolgen, lediglich beispielhaft ist die Ausrichtung in Figur 4 dargestellt. Der Spalt 63 kann zur Mantelfläche 59 hin konstant oder düsenförmig ausgebildet sein, so daß im äußersten Randbereich zwischen der Mantelfläche 59 des Walzenkörpers 58 und den Abschnitten 66 und 67 der Aufnahmeteile 51, 52 eine Art Venturi-Effekt entstehen kann. Des weiteren kann vorgesehen sein, daß anstelle eines vollständigen, radialen Strömungsaustrittes des Mediums auch ein zumindest teilweise und/oder gedrallter Strömungsaustritt vorgesehen ist. Des weiteren kann vorgesehen sein, daß die Ausbildung der Spalte 63 durch an den Stirnflächen 61, 62 anbringbare Einsätze vorgesehen ist, welche mit dem Aufnahmeteil 51, 52 kommunizieren. Es kann ebenso vorgesehen sein, daß die Aufnahmeteile 51, 52 Schnittstellen zur Aufnahme von Einsätzen aufweisen, welche austauschbar sind. Dadurch können wahlweise in Abhängigkeit der Anwendungsfälle die Spaltgröße, die Art sowie die Länge anwendungsspezifisch variiert und angepaßt werden. Dies kann beispielsweise durch aufsteckbare und austauschbare Ringsegmente ermöglicht sein. Die Auftragwalze 19 weist des weiteren eine nachjustierbare Lagerung auf, welche ermöglicht, daß sowohl eine Einstellung hinsichtlich des Achsabstandes zum Dosierrakel 36 als auch eine achsparallele Einjustierung gegeben ist.

[0035] Die Auftragwelle 19 ist aus einem gegenüber den fließfähigen Stoffen resistenten Material hergestellt. Beispielsweise kann Edelstahl oder Bronze oder dergleichen vorgesehen sein. Die Strukturierung beziehungsweise Oberfläche der Mantelfläche 59 kann anwendungsspezifisch ausgestaltet sein. Der Einsatz von Druckluft zur Abdichtung des Spaltes 63 zwischen der Mantelfläche 59 der Auftragwalze 19 und einem sich daran anschließenden Aufnahmeteil 51, 52 kann beispielsweise bei 0,1 bar beginnen und bis auf ein oder mehrere bar ansteigen.

[0036] Im oben beschriebenen Einsatzfall des Ausführungsbeispiels ist die Breite der Mantelfläche 59 kleiner als die Breite des bahnförmigen Materials 12 ausgebildet. Dadurch kann gegebenenfalls ein Austreten des fließfähigen Stoffes an den Seitenbereichen der Materialbahn 12 durch diese selbst aufgefangen werden, so daß eine saubere Verarbeitung ermöglicht ist. Das auf die Folie 23 aufgebrachte bahnförmige Material 12 weist als Verbund 24 im Endzustand eine Bahnbreite auf, die geringer als die Breite der Mantelfläche 59 ist, so daß ein Verbund 24 geschaffen ist, der vollständig über seine Breite eine Verbindung aufweist.

[0037] In Figur 6 ist ein Einstellmechanismus 39 dargestellt, über den die Position der Transportwalze 61 relativ zum Gehäuseabschnitt 32 einstellbar ist. Über eine Stellschraube 91 wird ein in einem Schlitz geführter Keil 92 auf und ab bewegt, welcher mit einem gefederten Bolzen 93 in Verbindung steht. Durch die Veränderung der Keilposition kann der Bolzen 93 mehr oder weniger stark in dem Gehäuseabschnitt 32 ein- und austauchen. Dadurch kann beispielsweise die Position der Transportwalze 21 zur Auftragwalze 19 und zur Walze 26 eingestellt werden, wie dies strichliniert dargestellt ist und wie dies die Position gemäß Figur 1 und 2 wiedergibt. Bei dieser Anordnung wird über die Bahnspannung ein mehr oder weniger starkes Anliegen des bahnförmigen Materials 12 an der Auftragwalze 19 erzielt. In Abhängigkeit der Zugfestigkeit des bahnförmigen Materials 12 kann eine mehr oder weniger starke Bahnspannung erzeugt werden. Die Auftragwalze 19 weist eine Rotationsgeschwindigkeit auf, die gleich oder kleiner der Bahngeschwindigkeit des bahnförmigen Materials 12 ist. Dadurch kann ein Auftrag gegen die Bahnspannung erfolgen, wodurch eine sogenannte fliegende Beschichtung erzielt wird.

[0038] Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Transportwalze 21 in einer Position angeordnet ist, welche an der Auftragwalze 19 anliegt, wie Figur 6 zeigt. Der Anpressdruck der Walze 21 kann über den Verstellmechanismus 39 zur Auftragwalze 19 einstellbar sein. Gleichzeitig kann auch die Position der Transportwalze 21 zur Walze 26 eingestellt werden. Der Verstellmechanismus 39 weist ein Lagerelement 94 auf, wodurch die beiden vorbeschriebenen Positionen der Transportwalze 21 einstellbar sind.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Auftragen von fließfähigen Stoffen auf eine Oberfläche eines bahnförmigen Materials (12) mit einer Auftragswalze (19), welche einen Walzenkörper (58) mit einer Mantelfläche (59) aufweist, die unter zumindest teilweiser Anlage an dem bahnförmigen Material (12) den fließfähigen Stoff auf das bahnförmige Material (12) überträgt und mit einem Dosierrakel (36), zu welchem ein Vordosierkanal (33) zur Bereitstellung des fließfähigen Stoffes führt und die Auftragswalze (19) zumindest teilweise mit fließfähigem Stoff benetzt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einem an die Mantelfläche (59) der Auftragswalze (19) angrenzenden Bereich eine von einer Längsmittelachse (55) der Auftragswalze (19) im wesentlichen nach außen gerichtete Strömung eines Mediums vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einem Ende einer Lagerstelle (48, 49) der Auftragswalze (19) zumindest eine Bohrung zum Zuführen des Mediums und zur Weiterleitung in den Randbereich der Mantelfläche (59) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkörper (58) nahe von Stirnseiten (51, 52) der Mantelfläche (59) der Auftragswalze (19) Querbohrungen (82, 83) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Stirnseite (61, 62) des Walzenkörpers (58) ein Aufnahmeteil (51, 52) vorgesehen ist, welches im wesentlichen komplementär zur Stirnseite (61, 62) des Walzenkörpers (58) ausgebildet ist und einen nach außen führenden Spalt (63) bildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (51, 52) zumindest teilweise die Querbohrung (82, 83) überdeckt und einen Kanal bis zum Spalt (63) bildet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (51, 52) als Lager ausgebildet ist und einen Lagerstelle (48, 49) zur Aufnahme der Auftragswalze (19) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (61, 62) des Walzenkörpers (58) von der Längsmittelachse (55) der Auftragswalze (19) rechtwinklig nach außen oder in einem Winkel in Richtung auf den Randbereich des bahnförmigen Materials (12) ausgerichtet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Stirnflächen (61, 62) des Walzenkörpers (58) und dem Aufnahmeteil (51, 52) gebildete Spalt (63) einstellbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnfläche (61, 62) der Auftragswalze (19) Einsätze anbringbar sind, welche mit dem komplementären Aufnahmeteil (51, 52) einen Spalt bilden und austauschbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Aufnahmeteil (51, 52) austauschbare Einsätze zur Bildung eines Spaltes (63) anbringbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragswalze (19) eine rechte und linke Lagerstelle (48, 49) aufweist, die ballig ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragswalze (19) von einer nachstellbaren Lagerung aufgenommen ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als fließfähiger Stoff ein UV-vernetzungsaktives Klebemittel vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als fließfähiger Stoff ein gasförmiges oder flüssiges oder gelartiges Medium, vorzugsweise Druckluft vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierrakel (36) als Rollrakel ausgebildet ist, welches zumindest über die Länge der Mantelfläche (59) des Walzenkörpers (58) sich erstreckende Dosiertaschen aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Auftragswalze (19) gleich oder kleiner der Bahngeschwindigkeit des bahnförmigen Materials (12) ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragswalze (19) und das Dosierrakel (36) in einem Auftragskopf (34) vorgesehen sind, welcher einen Vordosierkanal (33) aufweist, der zumindest UV-geschützt ausgebildet ist.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als UV-vernetzungsaktives Klebemittel ausgebildete fließfähige Stoff in einen UV-geschützten Spender (31 ) und vorzugsweise in einen UV-geschützten Gehäuseabschnitt (32) der Auftragswalze (19) zuführbar ist.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einstellung der Bahnspannung des bahnförmigen Materials (12) die Auftragswalze (19) durch eine vorgeschaltete Führungsrolle (18) und eine nachgeschaltete Transportwalze (21) einstellbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportwalze (21) an der Auftragswalze (19) unter Zwischenschaltung des bahnförmigen Materials (12) anliegt.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Mantelfläche (59) der Auftragswalze (19) kürzer als die Bahnbreite des bahnförmigen Materials (12) ausgebildet ist.

Claims

1. Apparatus for the application of fluid materials to a surface of a sheet-form material (12) with an application roller (19) which has a roller body (58)with an outer surface (59) which when at least partially abutting on the sheet-form material (12) transfers the fluid material to the sheet-form material (12) and with a metering doctor (36) to which a pre-metering channel (33) leads for provision of the fluid material and at least partially wets the application roller (19) with fluid material, wherein a flow of a medium directed substantially outward from a longitudinal mid-axis (55) of the application roller (19) is provided at least in a region bordering on the outer surface (59) of the application roller (19).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that at least one bore for supplying the medium and for further conducting it into the edge region of the outer surface (59) is provided at at least one end of a bearing region (48, 49) of the application roller (19).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the roller body (58) has cross bores (82, 83) near end faces (61, 62) of the outer surface (59) of the application roller (19).

4. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that a receiving member (51, 52) is provided at each end face (61, 62) of the roller body (58) and is constituted substantially complementary to the end (61, 62) of the roller body (58) and forms a gap (63) leading outward.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the receiving member (51, 52) at least partially covers the cross bore (82, 83) and forms a channel as far as the gap (63).

6. Apparatus according to claims 4 or 5, characterized in that the receiving member (51, 52) is constituted as a bearing and has a bearing region (48, 49) for receiving the application roller (19).

7. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the end face (61, 62) of the roller body (58) is directed at right angles outward or at an angle from the longitudinal mid-axis (55) of the application roller (19) in the direction of the edge region of the sheet-form material (12).

8. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the gap formed between the end faces (61, 62) of the roller body (58) and the receiving member (51, 52) is adjustable.

9. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that inserts can be installed on the end face (61, 62) of the application roller (19) and form a gap with the complementary receiving member (51, 52) and are interchangeable.

10. Apparatus according to one of claims 1-9, characterized in that interchangeable inserts for forming a gap (63) is installed on the receiving member (51, 52).

11. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the application roller (19) has a right and left bearing region (48, 49), which are of crowned form.

12. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the application roller (19) is received by an adjustable bearing arrangement.

13. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that a UV crosslinking-active adhesive is provided as the fluid material.

14. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that a gaseous or liquid or gel-form medium, preferably compressed air, is provided as the fluid material.

15. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the metering doctor (36) is constituted as a roller doctor which has metering pockets extending at least over the length of the outside surface (59) off the roller body (58).

16. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the rotational speed of the application roller (19) is equal to or less than the sheet speed of the sheet-form material (12).

17. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the application roller (19) and the metering doctor (36) are provided in an application head (34) which has a pre-metering channel (33) which is constituted at least UV-protected.

18. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid material constituted as a UV crosslinking-active adhesive can be supplied to the application roller (19) in a UV-protected dispenser (31) and preferably in a UV-protected housing section (32).

19. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that when setting the sheet tension of the sheet-form material (12), the application roller (19) is adjustable by means of a preceding guide roller (18) and a following transport roller (21).

20. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the transport roller (21) abuts on the application roller (19) with interposition of the sheet-form material (12).

21. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the outside surface (59) of the application roller (19) is constituted shorter than the sheet width of the sheet-form material (12).

Revendications

1. Dispositif pour l'application de matières coulantes sur la surface d'un matériau en forme de bande (12), comprenant un cylindre d'enduction (19), qui présente un corps de cylindre (58) avec une surface d'enveloppe (59) qui transfère par-appui au moins partiellement contre lé matériau en forme de bande (12) la matière coulante sur le matériau en forme de bande (12) et comprenant une racle de dosage (36) , à laquelle conduit un canal de pré-dosage (33) pour fournir la matière coulante, et qui mouille au moins partiellement le cylindre d'enduction (19) avec la matière coulante, caractérisé en ce qu'au moins dans une région adjacente à la surface d'enveloppe (59) du cylindre d'enduction (19), on prévoit un écoulement d'une substance orienté essentiellement vers l'extérieur depuis un axe médian longitudinal (55) du cylindre d'enduction (19).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins à une extrémité d'un point d'appui (48, 49) du cylindre d'enduction (19), au moins un alésage est prévu pour l'alimentation en substance et pour conduire dans la région marginale de la surface d'enveloppe (59).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps de cylindre (58) présente des alésages transversaux (82, 83) à proximité de faces frontales (51, 52) de la surface d'enveloppe (59) du cylindre d'enduction (19).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit, de chaque côté frontal (61, 62) du corps de cylindre (58) une partie de logement (51, 52) qui est réalisée de manière essentiellement complémentaire à la face frontale (61, 62) du corps de cylindre (58) et qui forme une fente (63) conduisant vers l'extérieur.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie de logement (51, 52) recouvre au moins partiellement l'alésage transversal (82, 83) et forme un canal jusqu'à la fente (63).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la partie de logement (51, 52) est réalisée en tant que palier et présente un point d'appui (48, 49) pour recevoir le cylindre d'enduction (19).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face frontale (61, 62) du corps de cylindre (58) est orientée depuis l'axe médian longitudinal (55) du cylindre d'enduction (19) à angle droit vers l'extérieur ou suivant un certain angle dans la direction de la région marginale du matériau en forme de bande (12).

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fente (63) formée entre les faces frontales (61, 62) du corps de cylindre (58) et la partie de logement (51, 52) est ajustable.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des pièces peuvent être montées sur la face frontale (61, 62) du cylindre d'enduction (19), lesquelles forment avec la partie de logement (51, 52) complémentaire une fente et lesquelles peuvent être remplacées.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que des pièces pouvant être remplacées peuvent être, montées sur la partie de logement (51, 52) pour former une fente (63) .

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cylindre d'enduction (19) présente un point d'appui droit et un point d'appui gauche (48, 49), qui sont réalisés avec une forme bombée.

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cylindre d'enduction (19) est reçu par un palier rajustable.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit comme matière coulante un adhésif réticulable aux UV.

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit comme matière coulante une substance gazeuse ou liquide ou sous forme de gel, de préférence de l'air comprimé.

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la racle de dosage (36) est réalisée sous forme de racle roulante, qui présente des poches de dosage s'étendant au moins sur la longueur de la surface d'enveloppe (59) du corps de cylindre (58).

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitesse de rotation du cylindre d'enduction (19) est inférieure ou égale à la vitesse de la bande du matériau en forme de bande (12).

17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cylindre d'enduction (19) et la racle de dosage (36) sont prévus dans une tête d'enduction (34), qui présente un canal de pré-dosage (33) qui est réalisé de manière au moins protégée contre les UV.

18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière coulante réalisée sous forme d'adhésif réticulable aux UV peut être amenée dans un distributeur protégé contre les UV (31) et de préférence dans une portion de boîtier (32) protégée contre les UV du cylindre d'enduction (19).

19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de l'ajustage de la tension de la bande du matériau en forme de bande (12), le cylindre d'enduction (19) peut être ajusté par un rouleau de guidage (18) monté devant lui, et par un cylindre de transport (21) monté derrière lui.

20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le cylindre de transport (21) s'applique contre le cylindre d'enduction (19) avec interposition du matériau en forme de bande (12).

21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur de la surface d'enveloppe (59) du cylindre d'enduction (19) est plus courte que la largeur de bande du matériau en forme de bande (12).

Zeichnung