EP0365711B1 - Verfahren und Vorrichtung zum rasterförmigen Beschichten von flexiblen Flächengebilden und deren Fertigungsprodukte - Google Patents

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

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EP0365711B1
EP0365711B1 EP88117995A EP88117995A EP0365711B1 EP 0365711 B1 EP0365711 B1 EP 0365711B1 EP 88117995 A EP88117995 A EP 88117995A EP 88117995 A EP88117995 A EP 88117995A EP 0365711 B1 EP0365711 B1 EP 0365711B1
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coating
powder
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heating cylinder
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Josef Dr. C/O Kufner Textilwerke Gmbh Hefele
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Kufner Textilwerke GmbH
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Kufner Textilwerke GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B11/00—Treatment of selected parts of textile materials, e.g. partial dyeing
    • D06B11/0076—Transfer-treating
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B11/00—Treatment of selected parts of textile materials, e.g. partial dyeing
    • D06B11/0056—Treatment of selected parts of textile materials, e.g. partial dyeing of fabrics
    • D06B11/0066—Treatment of selected parts of textile materials, e.g. partial dyeing of fabrics by spaced contacts with a member carrying a single treating material

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for the grid-like coating of web-like flexible flat structures with hot-melt adhesives in powder dot gravure and their production products.
  • Coating methods have also become known, in which the grid-shaped coating is first applied to a carrier and this is then transferred from the carrier to the fabric to be actually coated.
  • DE-B-2 536 911 for example, includes one grid-shaped powder coating on silicone paper backing and the transfer of the coating to parts of clothing by ironing the coated paper and peeling off the backing have been described.
  • DE-A-28 10 042 also describes a dot-matrix coating on an adhesive-repellent backing paper, and EP0 219 378 A1 also discloses such a dot-shaped coating by applying a grid-shaped dispersion paste to an anti-adhesive transfer carrier and transferring the adhesive dots to sheet-like fabrics.
  • the width of the transfer carrier according to EP-0 219 378 A1 must be exactly matched to the sheet of fabric to be coated, and after the transfer process the transfer carrier must be wrapped and cleaned. Seams in the transfer carrier also always have a disruptive effect. If the carrier web is guided in a circle as an endless web, the wrapping is not necessary, but instead it is difficult to guide the web precisely and without distortion and to connect it smoothly at the connection point. Pinch folds can also occur.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method and a device for the grid-like coating of web-like flexible sheet-like structures with hot-melt adhesives in powder dot gravure, which can be carried out in a similar manner to the known coating methods without any appreciable additional outlay and the need to use web-like Avoids carrier tapes.
  • the heating roller can be pressed against the engraving roller with a pressure of about 10 N / cm (1000 p / cm), while the further roller can be pressed against the heating roller with a pressure of about 0.5 N / cm (50 p / cm) should be pressed.
  • the heating roller expediently has an anti-adhesive, rubber-like surface onto which the powder fillings of the engraving roller can be transferred by pressure.
  • This surface can be formed by a roll cover, which has a thickness of 1 to 10 mm and can consist of a soft vulcanized silicone rubber coating.
  • thermally conductive fillers such as carbon black, metal powder, metal oxide powder or the like. contain.
  • the small proportions of about 0.1-2% fatty acid for example, contain palmitic, stearic or behenic acid in a very fine distribution.
  • the transfer process should take place with a slight contact pressure which is generated by the further rotating roller which is assigned to the heating roller and between which and the heating roller the sheet is fed in and out. During this transfer process, the powder piles forming the coating flatten out. Excessive flattening can be prevented by appropriate selection of a low contact pressure on the roller.
  • the hotmelt adhesive compositions suitable for the transfer coating are the same as are used in the known processes mentioned at the outset. Powders based on copolyesters, copolyamides and polyethylenes and mixtures thereof are suitable. The grits are also the same.
  • the engraving and the coating can be in the form of dots, rods or meshes.
  • the process conditions are practically the same as for the known powder dot gravure coatings mentioned above, with the engraving roller temperatures in the temperature range of approximately 30-90 ° C. and the heating roller temperatures in the temperature range of 160-240 ° C., depending on the type of hot-melt adhesive used.
  • a wide assortment of fabrics can be coated, including those that are not or only difficult to coat due to a hairy or too open-mesh construction in the direct coating method.
  • Coated interlining fabrics based on woven fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics, nonwovens, knitted nonwovens and woven knitted fabrics can be produced.
  • Coated synthetic leather, foils, papers, foams can also be produced without any problems.
  • the device shown in Fig. 1 has above the engraving roller 1, which is provided on its cylindrical surface with cup-shaped depressions 2 and is rotatable about its axis, a funnel-shaped storage container 3 for powdered hot melt adhesive 4.
  • This funnel sits directly on the engraving roller 1 and is open at its bottom, so that the hot-melt adhesive powder 4 can flow into the recesses 2 therein when the surface of the engraving roller is rotated past.
  • a squeegee plate attached to the funnel wall and tangential to the engraving roller ensures a smooth smear of the filled powder.
  • the engraving roller is rotated in the direction of the arrow, so that the depressions 2 filled with hot-melt adhesive powder are moved towards a heated roller 5, which can be heated and has an anti-adhesive rubber coating 6.
  • This heating roller 5, which rotates in the direction of the arrow shown in FIG. 1 in conformity with the engraving roller 1, is pressed relatively strongly onto the engraving roller, as a result of which the powder fillings located in the recesses 2 of the engraving roller are transferred to the rubber coating 6 of the heating roller and there as Put on the powder heap 7.
  • the engraving roller 1 has on the surface, in particular of its depressions, a thin separating film covering for easy removal of the powder fillings from these depressions, which can consist of a material based on tetrafluoroethylene.
  • the sheet 8 to be coated is fed in the form of a textile web 8, for example, and passed between the heating roller 5 and a further roller 9 associated therewith, which is arranged so that it presses the web 8 only slightly against the heating roller 5.
  • the heating roller is brought to a temperature of about 160 to about 240 ° C, which leads to the fact that the powder piles 7 sitting on their coating 6 sinter together. Due to the slight pressure of the web 8 against the heating roller 5, these sintered piles of powder are transferred to the web, where they form a somewhat flattened grid-shaped coating as a result of this pressure.
  • the grid-like coating can be punctiform, rod-shaped or linear.
  • the arrangement and shape of the coating grid 10 on the sheet 8 is of course determined by the arrangement and shape of the cup-shaped depressions 2 on the surface of the engraving roller. Depending on the desired type of coating grid on the fabric, these depressions 2 on the surface of the engraving roller 1 must therefore be arranged and designed accordingly.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum rasterförmigen Beschichten bahnförmiger flexibler Flächengebilde mit Schmelzklebern im Pulverpunkt-Tiefdruck und deren Fertigungsprodukte.
  • Es sind verschiedene Verfahren zum rasterförmigen, insbesondere punktrasterförmigen Beschichten von bahnförmigen flexiblen Flächengebilden wie Geweben, Gewirken, Webwirkwaren, Vliesen, Schaumstoffen, Kunstleder, Folien und anderen bekannt. Diese Verfahren arbeiten entweder nach dem Siebdruckverfahren mit Pasten oder nach dem Tiefdruckverfahren mit Pulvern. Dabei werden diese beiden Basisarbeitsweisen mit anderen Beschichtungsverfahren, beispielsweise mit einer Streubeschichtung oder einer Rollcoater-Beschichtung, kombiniert.
  • Es sind auch Beschichtungsverfahren bekanntgeworden, bei denen die rasterförmige Beschichtung zunächst auf einen Träger aufgebracht und diese dann vom Träger auf das eigentlich zu beschichtende Flächengebilde übertragen wird. Aus DE-B-2 536 911 ist beispielsweise u.a. eine netzrasterförmige Pulverbeschichtung auf Silikonpapierträger und die Übertragung der Beschichtung auf Partien von Kleidungsstücken durch Aufbügeln des beschichteten Papiers und Abziehen des Trägers beschrieben worden. Eine punktrasterförmige Beschichtung auf einem klebstoffabweisenden Trägerpapier beschreibt weiterhin die DE-A-28 10 042, und auch aus der EP0 219 378 A1 ist eine derartige punktförmige Beschichtung durch Auftrag einer rasterförmigen Dispersionpaste auf einen antiadhäsiven Transferträger und das Übertragen der Klebstoffpunkte auf bahnenförmige Flächengebilde bekannt.
  • Diese bekannten Transferbeschichtungen zeigen in manchen Fällen Vorteile dahingehend, daß die Beschichtungspunkte exakt ausgebildet und auf Flächengebilde übertragen werden können, die im Direktbeschichtungsverfahren nicht oder nur schwierig beschichtbar sind oder eine zu hohe Rückschlagneigung der Beschichtungspunkte durch den Beschichtungsträger hindurch beim Direktbeschichtungsvorgang zeigen. Allerdings sind die bisher bekanntgewordenen Arbeitsweisen umständlich, wenn sie für die Beschichtung bahnenförmiger Flächengebilde, wie beispielsweise bahnenförmiger Einlagestoffe, vorgesehen werden.
  • So muß der Transferträger nach der EP-0 219 378 A1 in der Breite exakt auf die zu beschichtende Flächengebildebahn abgestimmt sein und nach dem Transfervorgang muß der Transferträger umgewickelt und gereinigt werden. Auch Nahtstellen im Transferträger wirken sich immer störend aus. Sofern die Trägerbahn als Endlosbahn im Kreis geführt wird, entfällt zwar das Umwickeln, stattdessen ist es aber schwierig, die Bahn exakt und verzugsfrei zu führen und sie an der Verbindungsstelle stoßfrei zu verbinden. Auch Quetschfalten können entstehen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum rasterförmigen Beschichten bahnförmiger flexibler Flächengebilde mit Schmelzklebern im Pulverpunkt-Tiefdruck zu schaffen, das in ähnlicher Weise wie die bekannten Beschichtungsverfahren ohne nennenswerten zusätzlichen Aufwand ausgeführt werden kann und die Notwendigkeit der Benutzung von bahnenförmigen Trägerbändern vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren und einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung gelöst, bei welchem erfindungsgemäß in die Vertiefungen einer Gravurwalze eingerakelte Schmelzkleber-Pulverfüllungen zunächst auf die Oberfläche einer direkt und kräftig an die Gravurwalze angepreßten Heizwalze überführt und von hier aus unter Anwendung einer weiteren, an die Heizwalze mit geringem Druck angepreßten rotierenden Walze auf das zwischen dieser und der Heizwalze hindurchgeführte Flächengebilde übertragen werden. Der Anpreßdruck dieser weiteren Walze über das Flächengebilde auf die Heizwalze soll also so bemessen werden, daß er wesentlich kleiner ist als der Anpreßdruck der Heizwalze an die Gravurwalze. So kann beispielsweise die Heizwalze mit einem Druck von etwa 10 N/cm (1000 p/cm) an die Gravurwalze angedrückt werden, während die weitere Walze über das Flächengebilde an die Heizwalze mit einem Druck von etwa 0,5 N/cm (50 p/cm) angepreßt werden sollte.
  • Zweckmäßig hat die Heizwalze eine antiadhäsive gummiartige Oberfläche, auf welche die Pulverfüllungen der Gravurwalze durch Andruck überführbar sind. Diese Oberfläche kann von einem Walzenüberzug gebildet sein, der eine Dicke von 1 bis 10 mm haben und aus einem weichen ausvulkanisierten Silikongummibelag bestehen kann. Um einen guten Wärmedurchgang durch den Belag zu erhalten, kann er wärmeleitfähige Füllstoffe, wie Ruß, Metallpulver, Metalloxidpulver od.dgl. enthalten.
  • Es ist auch zweckmäßig, die Gravurwalze mit einem eingebrannten dünnen Trennfilm auf der Basis von Tetrafluorethylen zu versehen, um die Übertragung von Pulverfüllungen auf den Silikongummibelag zu begünstigen.
  • Um den anschließenden Transfervorgang der aus den Vertiefungen der Gravurwalze herausgelösten und auf der Oberfläche der Heizwalze zusammensinternden Pulverhäufchen auf das vorzugsweise bahnförmige Flächengebilde völlig reibungslos ablaufen zu lassen, ist es zweckdienlich, Schmelzkleberpulver zu verwenden, die geringe Anteile von etwa 0,1-2 % Fettsäure, beispielsweise Palmitin-, Stearin- oder Behensäure in feinster Verteilung enthalten.
  • Der Übertragungsvorgang soll mit leichtem Anpreßdruck erfolgen, der durch die weitere rotierende Walze erzeugt wird, die der Heizwalze zugeordnet ist und zwischen welcher und der Heizwalze das Flächengebilde hindurch zu- und abgeführt wird. Bei diesem Transfervorgang findet eine Abflachung der die Beschichtung bildenden Pulverhäufchen statt. Eine zu starke Abflachung kann durch entsprechende Wahl eines niederen Anpreßdruckes der Walze verhindert werden.
  • Die für die Transferbeschichtung geeigneten Schmelzklebermassen sind die gleichen, wie sie bei den eingangs erwähnten bekannten Verfahren Anwendung finden. Geeignet sind Pulver auf Basis von Copolyestern, Copolyamiden und Polyethylenen und deren Mischungen. Auch die Körnungen sind die gleichen.
  • Die Gravur und die Beschichtung kann in Punkt-, Stäbchen- oder Netzform ausgebildet sein.
  • Die Verfahrensbedingungen sind praktisch die gleichen wie bei den vorerwähnten bekannten Pulverpunkt-Tiefdruckbeschichtungen, wobei die Gravurwalzentemperaturen im Temperaturbereich von etwa 30-90° C und die Heizwalzentemperaturen im Temperaturbereich von 160-240° C je nach Art der verwendeten Schmelzklebertype liegen sollten.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich ein breites Sortiment von Flächengebilden beschichten, auch solche, die aufgrund einer haarigen oder zu offenmaschigen Konstruktion im Direktbeschichtungsverfahren nicht oder nur schiwerig beschichtbar sind. Es lassen sich beschichtete Einlagestoffe auf Basis von Geweben, Gewirken, Webwirkwaren, Vliesen, Wirkvliesen, Webwirkvliesen herstellen. Auch beschichtete Kunstleder, Folien, Papiere, Schaumstoffe können problemlos erzeugt werden.
  • In der Zeichnung sind ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie eine mit dieser Vorrichtung beschichtete Warenbahn schematisch dargestellt, die im folgenden näher beschrieben werden:
    • Fig. 1
    zeigt diese Vorrichtung schematisch dargestellt, teilweise im Schnitt, teilweise in Seitenansicht,
    Fig. 2
    ist ein Längsschnitt durch ein mit dieser Vorrichtung beschichtetes Flächengebilde in vergrößerter, abgebrochener Darstellung,
    Fig. 3
    zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 2 in noch stärkerer Vergrößerung.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung besitzt oberhalb der Gravurwalze 1, die an ihrer zylindrischen Oberfläche mit napfförmigen Vertiefungen 2 ausgestattet ist, und um ihre Achse drehbar ist, einen trichterförmigen Vorratsbehälter 3 für pulverförmige Schmelzkleber 4. Dieser Trichter sitzt unmittelbar auf der Gravurwalze 1 und ist an seinem Boden geöffnet, so daß das Schmelzkleberpulver 4 beim Vorbeidrehen der Oberfläche der Gravurwalze in die darin befindlichen Vertiefungen 2 einströmen kann. Ein an der Trichterwandung befestigtes und an der Gravurwalze tangential anliegendes Rakelblech sorgt für einen glatten Abstrich des eingefüllten Pulvers. Die Gravurwalze wird in Richtung des Pfeiles gedreht, so daß die mit Schmelzkleberpulver gefüllten Vertiefungen 2 zu einer beheizten Walze 5 hinbewegt werden, die beheizbar ist und einen antiadhäsiven Gummiüberzug 6 hat. Diese Heizwalze 5, die in Richtung des in Fig. 1 gezeigten Pfeiles konform mit der Gravurwalze 1 umläuft, wird relativ kräftig an die Gravurwalze angedrückt, wodurch die in den Vertiefungen 2 der Gravurwalze befindlichen Pulverfüllungen auf den Gummiüberzug 6 der Heizwalze übertragen werden und dort als Pulverhäufchen 7 aufsitzen.
  • Die Gravurwalze 1 hat an der Oberfläche insbesondere ihrer Vertiefungen einen dünnen Trennfilmbelag zum leichten Herauslösen der Pulverfüllungen aus diesen Vertiefungen, der aus einem Material auf der Basis von Tetrafluorethylen bestehen kann.
  • An der der Gravurwalze gegenüberliegenden Seite der Heizwalze 5 wird das zu beschichtende Flächengebilde 8 in Form einer z.B. textilen Warenbahn 8 zugeführt und zwischen der Heizwalze 5 und einer weiteren, dieser zugeordneten Walze 9 hindurchgeführt, die so angeordnet ist, daß sie die Warenbahn 8 nur leicht gegen die Heizwalze 5 drückt. Die Heizwalze wird auf eine Temperatur von etwa 160 bis etwa 240° C gebracht, was dazu führt, daß die auf ihrem Überzug 6 sitzenden Pulverhäufchen 7 zusammensintern. Durch den geringen Andruck der Warenbahn 8 gegen die Heizwalze 5 werden diese zusammengesinterten Pulverhäufchen auf die Warenbahn übertragen, wo sie infolge dieses Andrucks eine etwas plattgedrückte rasterförmige Beschichtung bilden. Die rasterförmige Beschichtung kann punkt-, stäbchen- oder linienförmig sein. Die Anordnung und Gestalt des Beschichtungsrasters 10 auf dem Flächengebilde 8 wird natürlich durch die Anordnung und die Gestalt der napfförmigen Vertiefungen 2 an der Oberfläche der Gravurwalze bestimmt. Je nach der gewünschten Art des Beschichtungsrasters auf dem Flächengebilde müssen daher diese Vertiefungen 2 auf der Oberfläche der Gravurwalze 1 entsprechend angeordnet und gestaltet sein.

Claims (14)

  1. Verfahren zum rasterförmigen Beschichten von bahnförmigen flexiblen Flächengebilden mit Schmelzklebern im Pulverpunkt-Tiefdruckverfahren durch Einrakeln von Schmelzkleberpulver in die Vertiefungen einer rotierenden Gravurwalze (1) und Übertragen der Gravurpulverfüllungen (10) auf die Flächengebilde unter Anwendung einer an die Gravurwalze (1) angepreßten rotierenden Heizwalze, (5) dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverfüllungen (10) zunächst auf die Oberfläche der direkt und kräftig angepreßten Heizwalze (5) überführt und von hier aus unter Anwendung einer weiteren an die Heizwalze (5) mit geringem Druck angepreßten rotierenden Walze (9) auf das zwischen dieser und der Heizwalze hindurchgeführte Flächengebilde (8) übertragen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schmelzkleberpulver mit einem Anteil von 0,1 bis 2 % Fettsäure, beispielsweise Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure, in feinster Verteilung verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schmelzkleberpulver verwendet wird, das im wesentlichen aus Copolyestern, Copolyamiden und bzw. oder Polyethylenen besteht.
  4. Vorrichtung zum rasterförmigen Beschichten von bahnförmigen flexiblen Flächengebilden mit Schmelzklebern im Pulverpunkt-Tiefdruckverfahren, welche Vorrichtung eine rotierende Gravurwalze (1) mit einer entsprechend der gewünschten Beschichtung rasterförmig angeordnete Vertiefungen (2) aufweisenden Oberfläche und einer an diese Walze (1) angepreßten rotierenden Heizwalze (5) hat, wobei eine Einrichtung (3) zum Füllen der Vertiefungen der Gravurwalze mit Schmelzkleberpulver (4) vorgesehen ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwalze (5) eine weitere rotierende Walze (9) zugeordnet ist, und zwar derart, daß zwischen dieser und der Heizwalze das zu beschichtende Flächengebilde (8) hindurchführbar ist, und daß der Anpreßdruck dieser weiteren Walze über das Flächengebilde auf die Heizwalze wesentlich kleiner ist als der Anpreßdruck der Heizwalze an die Gravurwalze.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Walze (9) das zu beschichtende Flächengebilde (8) an einer Umfangsstelle der Heizwalze (5) an diese andrückt, die mindestens um einen Drehwinkel der Heizwalze von 180° von deren Andrückstelle an die Gravurwalze (1) entfernt ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwalze (5) eine antiadhäsive gummiartige Oberfläche hat, auf welche die Pulverfüllungen der Gravurwalze durch Andruck überführbar sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die antiadhäsive gummiartige Oberfläche der Heizwalze von einem Gummiüberzug (6) gebildet ist, der eine Dicke von 1 bis 10 mm hat.
  8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gummiartige Oberfläche oder der Gummiüberzug (6) von Silikongummi gebildet ist.
  9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gummiartige Oberfläche oder der Gummiüberzug (6) aus Weichgummi besteht, der mit wärmeleitfähigem Füllstoff gefüllt ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gravurwalze (1) an der Oberfläche insbesondere ihrer Vertiefungen (2) einen dünnen Trennfilmbelag zum leichteren Herauslösen der Pulverfüllungen aus diesen Vertiefungen besitzt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Trennfilmbelags als Basis Tetrafluorethylen besitzt.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechend der gewünschten rasterförmigen Beschichtung (8) angeordneten und ausgebildeten Vertiefungen (2) in der Oberfläche der Gravurwalze (1) Punkt-, Stäbchen-, Linien- oder Netzform haben.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gravurwalze (1) auf etwa 30 bis 90° C und die Heizwalze auf etwa 160 bis 240° C beheizt werden.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nur leicht gegen die Heizwalze (5) angedrückte weitere Walze (9) ggfs. durch Kühlung auf einer Temperatur unter etwa 100° C gehalten wird.
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