EP2213380A1 - Application tool and method for coating a web-type carrier in strips - Google Patents
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- EP2213380A1 EP2213380A1 EP09151119A EP09151119A EP2213380A1 EP 2213380 A1 EP2213380 A1 EP 2213380A1 EP 09151119 A EP09151119 A EP 09151119A EP 09151119 A EP09151119 A EP 09151119A EP 2213380 A1 EP2213380 A1 EP 2213380A1
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
- B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
- B05C5/027—Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated
Definitions
- the invention relates to a coating tool for strip-like coating of a web-shaped carrier with a flowable coating composition, comprising a slot nozzle having a first lip and a second lip, between which a nozzle slot is formed, wherein the nozzle slot over its width alternately open areas to form having coated with the coating composition strips and closed areas to form uncoated with the coating mass strip.
- the invention relates to a method for strip-coating a web-shaped carrier with a flowable coating composition, wherein the application composition is applied to the carrier through a nozzle slot formed between a first lip and a second lip of a slot nozzle, the nozzle slot being over its Width alternately has open and closed areas and the formation of coated with the coating mass strip on the support through the open areas and the formation of non-coated with the coating composition strip on the support through the closed areas.
- the softened adhesive is transported in the region of a nozzle arrangement through a coating plate arranged between two lips of the nozzle arrangement transversely to the flow direction of the adhesive, the coating plate substantially covering the width of the web.
- the coating plate forms the outlet opening for the softened adhesive, which then either freely travels over a certain distance or passes directly after the carrier web transported past the coating plate.
- the coating plate is for example formed as made of a suitable metal, such as brass, sheet metal and attached to one or both lips so that adhesive can escape only through formed in the plate outlet openings.
- the formation of the nozzle assembly and the coating plate made of a thermally conductive metal makes it easier to keep the adhesive located in the nozzle assembly sufficiently fluid.
- the coating plate can be formed as open areas fixed predetermined outlet openings for the formation of individual adhesive threads which impinge with a corresponding distance from each other across the width of the web on this and after the further transport of the web at a certain distance from each other, arranged parallel adhesive strips with appropriate Thickness form.
- the adhesive passes through the recesses formed side by side in the coating plate transversely to the transport direction of the web, wherein - seen transversely to the transport direction of the web - the width of a respective recess corresponds to the thickness of the corresponding adhesive strip to be formed on the web and the distance between each two of the recesses corresponds to the corresponding distance between the respective adhesive strips on the web.
- the coating plate may in principle be provided parallel to the web slightly above it (eg at a distance of 0.05 mm).
- the present invention has for its object to provide a method and a job tool of the type mentioned by the improved quality of the strip-shaped carrier is ensured in a simplified assembly of the tool.
- the tool in that the marilossenen areas are formed by inserts, which are inserted from the side of the exit of the coating composition ago in the nozzle slot and protrude into the nozzle slot.
- the application tool according to the invention allows an extremely fast installation and removal of the coating stream splitting inserts.
- the object underlying the invention is achieved in that the closed areas are formed by inserts, which are inserted from the side of the exit of the application mass forth in the nozzle slot and protrude into the nozzle slot that in the region of the exit of the Application mass forms almost a plug flow.
- An advantage of the process control according to the invention which can be ensured by such a design of the inserts that not only at the nozzle exit gap is intervened in the flow profile of the nozzle, but for example, already several centimeters inside the nozzle, it consists in that even with highly viscous order or Coating masses can not lead to a jam at the openings of single or superior plates and the application mass is present in the edge regions of the outlet openings with higher or lower pressure. As a result, the mass is neither overcoated nor undercoated in the edge regions.
- the inserts can be designed so that they evenly feed the flow of the application mass in the nozzle slot the remaining between them openings. The strips thus produced are also very uniform in their width and especially thickness.
- An application tool serves for the strip-like coating of a web-shaped carrier 1 with a flowable application compound M.
- the tool comprises a slot nozzle 2 which has a first lip 3 and a second lip 4. Between the lips 3, 4 a nozzle skirt 5 is formed.
- the nozzle slot 5 has over its width B across alternately open areas 6 to form coated with the coating mass M strips 7 and 8 closed areas to form the coating mass M not coated strip 9 on.
- the application method for which the application tool according to the invention can preferably be used can be, in particular, a so-called “curtain coating method” known per se, in which the application mass M is pressed out of the nozzle slot 5 as a curtain and then free falling incident on the carrier to be coated 1.
- the application mass M, z As an adhesive to supply at several points of the slot 2 and within the slot 2 by a suitable flow path, which also - because he is in the manner of a hanger Branched - is referred to as a "coat hanger" to lead evenly to the area 5a of the exit of the application mass M from the nozzle 2.
- the closed areas 8 are formed by insert pieces 10 which are inserted from the side of the exit of the application mass M from the slot nozzle 2 into the nozzle slot 5 and project into the nozzle slot 5.
- the insert pieces 10 are inserted into the nozzle slot 5 and project into the nozzle slot 5 in such a way that almost a plug flow forms in the region 5a of the exit of the application mass M.
- the insert pieces 10 can taper, in particular via their projecting into the nozzle slot 5 length L from the region 5a of the exit of the application mass M in the nozzle slot 5 into it.
- a strip coating is realized in particular with a known curtain-coating nozzle as follows: From a sheet of the same thickness D as the nozzle slot 5 in the region 5a of the exit of the mass M - for the production of an adhesive tape as Coated carrier 1, an adhesive is preferably used - are individual inserts 10 made, which can be inserted from the front into the assembled slot 2.
- the inserts 10 in the slot 2 may preferably be provided the formation of a transition fit.
- the inserts 10 may preferably be made of a material which is softer than that of the lips 3, 4.
- the inserts 10 made of a metal sheet, in particular of a copper or aluminum sheet, and the lips 3, 4 made of steel.
- the inserts 10 are characterized wear parts that can be replaced more often than the costly lips 3,4.
- the insert pieces 10 may have an angled shape, wherein one leg 10a of the angle projects into the nozzle slot 5 and the other leg 10b abuts an end face 2a of the slot nozzle 2, in particular a lip 3 of the slot nozzle 2.
- the first embodiment provides that the inserts 10 are secured by means of individual mounting bracket 11 to the first lip 3.
- the mounting bracket 11 engages in each case the voltage applied to the end face 2a leg 10b of the insert 10 and holds it firmly on the end face 2a.
- the mounting bracket 11 in turn are each secured by means of a groove 12 laterally displaceable and screwed there sliding block 13 on the lip 3.
- a plurality, preferably all, insert 10 are fastened by means of a common fastening strip 14 on the lip 3.
- the positive fastening can be made faster than during assembly by the individual mounting bracket eleventh
- Fig. 3 shows a third embodiment, in which it is provided that the inserts 10 are part of a common, preferably integrally formed, insert comb 15 for the nozzle slot 5.
- the insert comb 15 may, as shown, for example, be secured by screws 16 to the side edges of the lip 3, wherein this fastening is subsumed under "positive fit”.
- the invention is not limited to the embodiments described, but also includes all the same in the context of the invention embodiments.
- the geometric dimensions may differ from those shown.
- the nozzle slot 5 may be inclined to the surface of the carrier 1 during coating at a predetermined angle, in particular at an angle between 70 ° and 90 °.
- a width BS of a strip 9 not coated with application mass M may be in the range of 2 to 100 mm.
- the application weight M can be applied to the carrier 1 on a coated strip 7 having a specific mass in the range from 1 to 1000 g / m 2, wherein the temperature-dependent viscosity of the application weight M can be in the range from 1000 to 200 000 mPas. This may be a viscoelastic application mass M.
- the strip-like coated carrier 1 can - as shown - are wound on itself into a roll 17, the speed of its web can be up to 600 m / min.
- the exit speed of the application mass M from the slot nozzle 2 can be in particular in the range between 10 and 250 m / min, and thereby preferably assume a value of 10 to 60 percent of the speed of the web of the carrier 1. In this way, a desired thickness of the coating on the carrier 1 can be adjusted.
- the plug flow represents an idealized flow, which does not occur in pure form in practice, because walls often form so-called laminar boundary layers, this is understood according to the invention to mean that the local velocity and / or the local pressure over the cross section of the open area 6 only slightly up or down from each mean value. Also, a slight backmixing of the application mass M, as occurs in a turbulent flow, allowed.
- the setting of the almost plug-shaped flow profile can via the pressure and the speed of the application mass M in the region 5a of its exit from the nozzle slot 5, on the geometry of the outlet opening, ie the open area 6, the length L and shape of the inserts 10 and each via a Roughness to be controlled, the lips 3, 4 of the nozzle and the contact with the mass M in contact, unspecified edges of the inserts 10 have. For example, higher roughness at these points and a higher speed lead to a homogenization of the airfoil. It is particularly important that the flow of the idealized plug profile approximates as far as possible by the shape of the insert pieces 10 while a width of an edge region in which the flow velocity is lower than an average speed is minimized.
- the so-called Reynolds number Re which describes the ratio of the inertial forces to the viscous forces
- Kapillariere Ca which describes the ratio of the viscous forces to the surface tension
- a ruler can be advantageously applied, for example, to facilitate the positioning of the inserts 10 on a lip 3.
- the invention is not limited to the feature combinations defined in claims 1 and 15, but may also be defined by any other combination of particular features of all the individual features disclosed overall. This means that in principle virtually every individual feature of the independent claims can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application. In this respect, the claims are to be understood merely as a first formulation attempt for an invention.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Auftragswerkzeug zum streifenförmigen Beschichten eines bahnförmigen Trägers mit einer fließfähigen Auftragsmasse, mit einer Schlitzdüse, die eine erste Lippe und eine zweite Lippe aufweist, zwischen denen ein Düsenschlitz gebildet ist, wobei der Düsenschlitz über seine Breite hinweg alternierend offene Bereiche zur Bildung von mit der Auftragsmasse beschichteten Streifen und geschlossene Bereiche zur Bildung von mit der Auftragsmasse nicht beschichteten Streifen aufweist.The invention relates to a coating tool for strip-like coating of a web-shaped carrier with a flowable coating composition, comprising a slot nozzle having a first lip and a second lip, between which a nozzle slot is formed, wherein the nozzle slot over its width alternately open areas to form having coated with the coating composition strips and closed areas to form uncoated with the coating mass strip.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum streifenförmigen Beschichten eines bahnförmigen Trägers mit einer fließfähigen Auftragsmasse, wobei die Auftragsmasse durch einen Düsenschlitz, der zwischen einer ersten Lippe und einer zweiten Lippe einer Schlitzdüse gebildet ist, auf den Träger aufgebracht wird, wobei der Düsenschlitz über seine Breite hinweg alternierend offene und geschlossene Bereiche aufweist und durch die offenen Bereiche die Bildung von mit der Auftragsmasse beschichteten Streifen auf dem Träger sowie durch die geschlossenen Bereiche die Bildung von nicht mit der Auftragsmasse beschichteten Streifen auf dem Träger erfolgt.Furthermore, the invention relates to a method for strip-coating a web-shaped carrier with a flowable coating composition, wherein the application composition is applied to the carrier through a nozzle slot formed between a first lip and a second lip of a slot nozzle, the nozzle slot being over its Width alternately has open and closed areas and the formation of coated with the coating mass strip on the support through the open areas and the formation of non-coated with the coating composition strip on the support through the closed areas.
Ein bekanntes Werkzeug und auch ein bekanntes Verfahren der vorstehenden Art sind in der
In der Beschichtungsplatte können als offene Bereiche fest vorgegebene Austrittsöffnungen zur Ausbildung von einzelnen Klebstofffäden ausgebildet sein, die mit entsprechendem Abstand voneinander über die Breite der Bahn hinweg auf diese auftreffen und nach dem Weitertransport der Bahn in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnete, parallel verlaufende Klebstoffstreifen mit entsprechender Dicke bilden. Beispielsweise durch Ausüben eines entsprechenden Drucks auf die Klebstoffschmelze oder einfach durch Schwerkraft kann dafür gesorgt werden, dass der Klebstoff durch die in der Beschichtungsplatte quer zur Transportrichtung der Bahn nebeneinander ausgebildeten Aussparungen tritt, wobei - quer zur Transportrichtung der Bahn gesehen - die Breite einer jeweiligen Aussparung der Dicke des entsprechenden auf der Bahn auszubildenden Klebstoffstreifens entspricht und der Abstand zwischen jeweils zwei der Aussparungen dem entsprechenden Abstand zwischen den jeweiligen Klebstoffstreifen auf der Bahn entspricht. Die Beschichtungsplatte kann grundsätzlich parallel zu der Bahn etwas oberhalb derselben (z. B. in einem Abstand von 0,05 mm) vorgesehen sein. Einen günstigeren Klebstofftransport sowie einen genauer definierten Austrittspunkt des Klebstoffs aus der Beschichtungsplatte kann man jedoch dann erreichen, wenn die Beschichtungsplatte - in Transportrichtung der Bahn gesehen - in einem vorbestimmten Winkel, z. B. zwischen 5° und 15° zur Bahnoberfläche geneigt ist. Nachteilig an diesem Auftragswerkzeug ist, dass für einen Wechsel der Platte der Beschichtungskopf komplett zerlegt werden muss.In the coating plate can be formed as open areas fixed predetermined outlet openings for the formation of individual adhesive threads which impinge with a corresponding distance from each other across the width of the web on this and after the further transport of the web at a certain distance from each other, arranged parallel adhesive strips with appropriate Thickness form. For example, by exerting a corresponding pressure on the adhesive melt or simply by gravity, it can be ensured that the adhesive passes through the recesses formed side by side in the coating plate transversely to the transport direction of the web, wherein - seen transversely to the transport direction of the web - the width of a respective recess corresponds to the thickness of the corresponding adhesive strip to be formed on the web and the distance between each two of the recesses corresponds to the corresponding distance between the respective adhesive strips on the web. The coating plate may in principle be provided parallel to the web slightly above it (eg at a distance of 0.05 mm). However, a more favorable adhesive transport and a more precisely defined exit point of the adhesive from the coating plate can be achieved if the coating plate - seen in the transport direction of the web - at a predetermined angle, z. B. is inclined between 5 ° and 15 ° to the web surface. A disadvantage of this application tool is that for a change of the plate, the coating head must be completely disassembled.
Ein ähnliches Auftragswerkzeug beschreibt auch die
Aus der
Keines der bekannten Werkzeuge berücksichtigt dabei das Strömungsprofil innerhalb der Auftragsdüsen. Insbesondere bei hochviskosen Beschichtungsmassen wird es daher zu einem Stau an den ein- bzw. vorgesetzten Platten kommen, wobei die Auftragsmasse in den Randbereichen der Austrittsöffnungen mit höherem Druck ansteht. Dadurch wird in den Randbereichen der auf dem Träger gebildeten beschichteten Streifen die Masse zwangsläufig leicht überbeschichtet, was bei einem späteren Aufwickeln des beschichteten Trägers auf sich selbst zu einer nachteiligen Wulstbildung führen kann.None of the known tools takes into account the flow profile within the application nozzles. In particular, in the case of highly viscous coating compositions, there will therefore be a jam at the top or top plates, the application mass being present at higher pressure in the edge regions of the outlet openings. As a result, the mass is inevitably slightly overcoated in the edge regions of the coated strips formed on the carrier, which can lead to a disadvantageous bead formation on subsequent winding of the coated carrier on itself.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Auftragswerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die bei einer vereinfachten Montage des Werkzeugs eine verbesserte Qualität des streifenförmig beschichteten Trägers gewährleistet wird.The present invention has for its object to provide a method and a job tool of the type mentioned by the improved quality of the strip-shaped carrier is ensured in a simplified assembly of the tool.
Erfindungsgemäß wird dies für das Werkzeug dadurch erreicht, dass die geschilossenen Bereiche durch Einsatzstücke gebildet sind, die von der Seite des Austritts der Auftragsmasse her in den Düsenschlitz eingesetzt sind und in den Düsenschlitz hineinragen.According to the invention this is achieved for the tool in that the geschilossenen areas are formed by inserts, which are inserted from the side of the exit of the coating composition ago in the nozzle slot and protrude into the nozzle slot.
Durch die in den Düsenschlitz eingesetzten Einsatzstücke, die von vorn in die zusammengebaute Düse eingeschoben werden können, kann an den Stellen, an denen diese Einsatzstücke sitzen, keine Auftragsmasse mehr austreten und es entsteht beim Beschichten ein streifenförmiges Beschichtungsmuster auf dem Träger. Das erfindungsgemäße Auftragswerkzeug erlaubt dabei einen extrem schnellen Ein- und Ausbau der den Beschichtungsstrom aufspaltenden Einsatzstücke.By inserting into the nozzle slot inserts that can be inserted from the front into the assembled nozzle, can no longer emerge at the points where these inserts sit, application mass and it creates a strip-like coating pattern on the carrier during coating. The application tool according to the invention allows an extremely fast installation and removal of the coating stream splitting inserts.
Wahlweise kann mit einem einzigen, mehrere einzelne Einsatzstücke enthaltenden Bauteil gearbeitet werden oder aber mit mehreren voneinander unabhängigen Einsatzstücken. Der Vorteil der unabhängigen Einzeleinsätze ist - aufgrund ihrer seitlichen Verschieblichkeit im Düsenschlitz - eine weitgehende Flexibilität in der Positionierung der unbeschichteten Streifen. Werden die Einzeleinsätze aus einem Stück gearbeitet oder auf einem Vorsatzblech befestigt, so wird die Einrichtung der Maschine nochmals beschleunigt und die Abstände sind exakt reproduzierbar.Alternatively, you can work with a single, several individual inserts containing component or with multiple independent inserts. The advantage of the independent individual inserts is - due to their lateral displaceability in the nozzle slot - a great deal of flexibility in the positioning of the uncoated strips. If the individual inserts are worked in one piece or fastened on an attachment plate, the machine setup is accelerated again and the distances are exactly reproducible.
Für das Verfahren wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass die geschlossenen Bereiche durch Einsatzstücke gebildet sind, die von der Seite des Austritts der Auftragsmasse her derart in den Düsensschlitz eingesetzt sind und in den Düsenschlitz hineinragen, dass sich im Bereich des Austritts der Auftragsmasse nahezu eine Pfropfenströmung ausbildet.For the method, the object underlying the invention is achieved in that the closed areas are formed by inserts, which are inserted from the side of the exit of the application mass forth in the nozzle slot and protrude into the nozzle slot that in the region of the exit of the Application mass forms almost a plug flow.
Unter Pfropfen- oder auch Kolbenströmung wird dabei eine idealisierte Form des Strömungsprofils verstanden, mit dem die Auftragsmasse die offenen Bereiche des Düsenschlitzes durchströmen kann. Liegt eine Pfropfenströmung vor, so kann der Zustand der Auftragsmasse in Strömungsrichtung variieren, für jeden einzelnen Querschnitt senkrecht zur Fließrichtung hingegen ist der Zustand der Auftragsmasse nahezu identisch. Dadurch haben alle durch die offenen Bereiche hindurchtretenden Volumenelemente darin die gleiche Verweilzeit, d. h. die Geschwindigkeit und auch der Druck ist im Gegensatz zu einer rein laminaren Strömung im Bereich des Austritts der Auftragsmasse über den Querschnitt des jeweiligen offenen Bereichs gleich.Under plug or piston flow is an idealized form of the flow profile understood, with which the application mass can flow through the open areas of the nozzle slot. If a plug flow is present, then the state of the application mass in the flow direction can vary, but for each individual cross section perpendicular to the flow direction, the condition of the application mass is almost identical. As a result, all volume elements passing through the open areas have the same residence time therein, i. H. the velocity and also the pressure, in contrast to a purely laminar flow in the area of the exit of the application mass over the cross section of the respective open area, are the same.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensführung, die durch eine derartige Ausbildung der Einsatzstücke gewährleistet werden kann, dass nicht erst am Düsenaustrittsspalt in das Strömungsprofil der Düse eingegriffen wird, sondern beispielsweise bereits mehrere Zentimeter innerhalb der Düse, besteht dabei darin, dass auch bei hochviskosen Auftrags- bzw. Beschichtungsmassen es nicht zu einem Stau an den Öffnungen von ein- oder vorgesetzten Platten kommen kann und die Auftragsmasse in den Randbereichen der Austrittsöffnungen mit höherem oder auch niedrigerem Druck ansteht. Dadurch wird in den Randbereichen die Masse weder über- noch unterbeschichtet. Die Einsatzstücke können so gestaltet werden, dass sie den Strom der Auftragsmasse im Düsenschlitz gleichmäßig den zwischen ihnen verbliebenen Öffnungen zuführen. Die so erzeugten Streifen sind dadurch ebenfalls sehr gleichmäßig in ihrer Breite und vor allem Dicke.An advantage of the process control according to the invention, which can be ensured by such a design of the inserts that not only at the nozzle exit gap is intervened in the flow profile of the nozzle, but for example, already several centimeters inside the nozzle, it consists in that even with highly viscous order or Coating masses can not lead to a jam at the openings of single or superior plates and the application mass is present in the edge regions of the outlet openings with higher or lower pressure. As a result, the mass is neither overcoated nor undercoated in the edge regions. The inserts can be designed so that they evenly feed the flow of the application mass in the nozzle slot the remaining between them openings. The strips thus produced are also very uniform in their width and especially thickness.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.Further advantageous features of the invention are contained in the subclaims and the following description.
Anhand dreier Ausführungsbeispiele soll im Folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Auftragswerkzeugs zum streifenförmigen Beschichten eines bahnförmigen Trägers gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren,
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführung eines erfindungsgemäßen Auftragswerkzeugs zum streifenförmigen Beschichten eines bahnförmigen Trägers gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren und
- Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführung eines erfindungsgemäßen Auftragswerkzeugs zum streifenförmigen Beschichten eines bahnförmigen Trägers gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.
- Fig. 1
- 3 is a perspective view of a first embodiment of an application tool according to the invention for strip-like coating of a web-shaped carrier according to the method according to the invention;
- Fig. 2
- a perspective view of a second embodiment of a coating tool according to the invention for the strip-like coating of a web-shaped carrier according to the inventive method and
- Fig. 3
- a perspective view of a third embodiment of a coating tool according to the invention for the strip-like coating of a web-shaped carrier according to the inventive method.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass sie in der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben werden.In the various figures of the drawing, like parts are always provided with the same reference numerals, so that they are usually described only once in each case.
Wie sich zunächst aus
Bei dem Auftragsverfahren, für das das erfindungsgemäße Auftragswerkzeug bevorzugt zur Anwendung kommen kann, kann es sich insbesondere um ein sogenanntes, an sich bekanntes "Curtain-Coating-Verfahren" handeln, bei dem die Auftragsmasse M als Vorhang aus dem Düsenschlitz 5 gepresst wird und dann frei fallend auf den zu beschichtenden Träger 1 auftrifft.The application method for which the application tool according to the invention can preferably be used can be, in particular, a so-called "curtain coating method" known per se, in which the application mass M is pressed out of the
Für ein quer zur Strömungsrichtung F gleichmäßiges Beschichtungsprofil ist es dabei von besonderer Bedeutung, die Auftragsmasse M, z. B. einen Klebstoff, an mehreren Stellen der Schlitzdüse 2 zuzuführen und innerhalb der Schlitzdüse 2 durch einen geeigneten Strömungsweg, der auch - weil er sich nach der Art eines Kleiderbügels verzweigt - als "Coat-Hanger" bezeichnet wird, gleichmäßig bis zum Bereich 5a des Austritts der Auftragsmasse M aus der Düse 2 zu führen.For a uniform transverse to the flow direction coating profile, it is of particular importance, the application mass M, z. As an adhesive to supply at several points of the
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die geschlossenen Bereiche 8 durch Einsatzstücke 10 gebildet sind, die von der Seite des Austritts der Auftragsmasse M aus der Schlitzdüse 2 her in den Düsenschlitz 5 eingesetzt sind und in den Düsenschlitz 5 hineinragen. Bevorzugtermaßen sind die Einsatzstücke 10, solange sie noch nicht befestigt sind, im Düsenschlitz 5 seitlich verschiebbar. Dadurch wird eine hohe Flexibilität in der Positionierung der unbeschichteten Streifen 9 gewährleistet.According to the invention, it is provided that the closed
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist dabei vorgesehen, dass die Einsatzstücke 10 derart in den Düsenschlitz 5 eingesetzt sind und in den Düsenschlitz 5 hineinragen, dass sich im Bereich 5a des Austritts der Auftragsmasse M nahezu eine Pfropfenströmung ausbildet. Zu diesem Zweck können sich die Einsatzstücke 10 insbesondere über ihre in den Düsenschlitz 5 hineinragende Länge L vom Bereich 5a des Austritts der Auftragsmasse M in den Düsenschlitz 5 hinein verjüngen.According to the method of the invention, it is provided that the
Gemäß der in
Für einen kraftschlüssigen Halt der Einsatzstücke 10 in der Schlitzdüse 2 kann dabei bevorzugt die Ausbildung einer Übergangspassung vorgesehen sein. Die Einsatzstücke 10 können dabei bevorzugt aus einem Material gefertigt sein, welches weicher ist als das der Lippen 3, 4. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Einsatzstücke 10 aus einem Blech, insbesondere aus einem Kupfer- oder Aluminiumblech, und die Lippen 3, 4 aus Stahl bestehen. Die Einsatzstücke 10 sind dadurch Verschleißteile, die öfter ersetzt werden können, als die kostenaufwändigeren Lippen 3,4.For a non-positive fit of the
An den Stellen, an denen die Einsatzstücke 10 sitzen, kann kein Klebstoff mehr austreten und es entsteht ein streifenförmiger Klebstoffvorhang. Um ein Herausdrücken der Einsatzstücke 10 durch die Beschichtungsmasse zu verhindern, können diese zusätzlich formschlüssig an der Schlitzdüse 2 befestigt sein. Die Einsatzstücke 10 können dabei eine gewinkelte Form aufweisen, wobei ein Schenkel 10a des Winkels in den Düsenschlitz 5 ragt und der andere Schenkel 10b an einer Stirnfläche 2a der Schlitzdüse 2, insbesondere einer Lippe 3 der Schlitzdüse 2, anliegt.At the places where the inserts sit 10, no glue can escape and there is a strip-shaped adhesive curtain. To push out To prevent the
Die erste Ausführung sieht dazu vor, dass die Einsatzstücke 10 mittels einzelner Befestigungswinkel 11 an der ersten Lippe 3 befestigt sind. Der Befestigungswinkel 11 übergreift dabei jeweils den an der Stirnfläche 2a anliegenden Schenkel 10b des Einsatzstückes 10 und hält diesen an der Stirnfläche 2a fest. Die Befestigungswinkel 11 ihrerseits sind jeweils mittels eines in einer Nut 12 seitlich verschiebbaren und dort verschraubbaren Kulissensteins 13 an der Lippe 3 befestigt.The first embodiment provides that the
Bei der zweiten, in
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. So können beispielsweise die geometrischen Abmaße von den dargestellten abweichen. Der Düsenschlitz 5 kann beim Beschichten in einem vorbestimmten Winkel, insbesondere in einem Winkel zwischen 70° und 90°, zur Oberfläche des Trägers 1 geneigt sein. Eine Breite BS eines nicht mit Auftragsmasse M beschichteten Streifens 9 kann im Bereich von 2 bis 100 mm liegen. Die Auftragsmasse M kann auf einen beschichteten Streifen 7 mit einer spezifischen Masse im Bereich von 1 bis 1000 g/m2 auf den Träger 1 aufgetragen werden, wobei die temperaturabhängige Viskosität der Auftragsmasse M im Bereich von 1000 bis 200000 mPas liegen kann. Dabei kann es sich um eine viskoelastische Auftragsmasse M handeln.The invention is not limited to the embodiments described, but also includes all the same in the context of the invention embodiments. For example, the geometric dimensions may differ from those shown. The
Der streifenförmig beschichtete Träger 1 kann - wie dargestellt - auf sich selbst zu einer Rolle 17 gewickelt werden, wobei die Geschwindigkeit seiner Bahn bis zu 600 m/min betragen kann. Die Austrittsgeschwindigkeit der Auftragsmasse M aus der Schlitzdüse 2 kann insbesondere im Bereich zwischen 10 und 250 m/min liegen, und dabei bevorzugt einen Wert von 10 bis 60 Prozent der Geschwindigkeit der Bahn des Trägers 1 annehmen. Auf diese Weise kann eine gewünschte Dicke der Beschichtung auf dem Träger 1 eingestellt werden.The strip-like
Da die Pfropfenströmung eine idealisierte Strömung darstellt, die in der Praxis in reiner Form nicht auftritt, weil sich an Wandungen oft sogenannte laminare Grenzschichten ausbilden, wird darunter erfindungsgemäß verstanden, dass die lokale Geschwindigkeit und/oder der lokale Druck über den Querschnitt des offenen Bereichs 6 nur wenig nach oben oder unten von einem jeweils mittleren Wert abweichen. Auch ist eine geringfügige Rückvermischung der Auftragsmasse M, wie sie bei einer turbulenten Strömung auftritt, zulässig. Die Einstellung des nahezu pfropfenförmigen Strömungsprofils kann über den Druck und die Geschwindigkeit der Auftragsmasse M im Bereich 5a ihres Austritts aus dem Düsenschlitz 5, über die Geometrie der Austrittsöffnung, also des offenen Bereichs 6, die Länge L und Form der Einsatzstücke 10 sowie jeweils über eine Rauheit gesteuert werden, die die Lippen 3, 4 der Düse und die mit der Auftragsmasse M in Kontakt stehenden, nicht näher bezeichneten, Kanten der Einsatzstücke 10 aufweisen. Beispielsweise führen höhere Rauheiten an diesen Stellen und eine höhere Geschwindigkeit zu einer Vergleichmäßigung des Strömungsprofils. Wichtig ist dabei insbesondere, dass durch die Form der Einsatzstücke 10 die Strömung dem idealisierten Pfropfenprofil weitestgehend angenähert und dabei eine Breite eines Randbereiches, in dem die Strömungsgeschwindigkeit niedriger als eine mittlere Geschwindigkeit liegt, minimalisiert wird.Since the plug flow represents an idealized flow, which does not occur in pure form in practice, because walls often form so-called laminar boundary layers, this is understood according to the invention to mean that the local velocity and / or the local pressure over the cross section of the
Als charakteristische strömungsmechanische Größen zur Kennzeichnung des Strömungszustandes der Auftragsmasse M sind die sogenannte Reynoldszahl Re, die das Verhältnis der Trägheitskräfte zu den viskosen Kräften beschreibt, und die sogenannte Kapillarzahl Ca, die das Verhältnis der viskosen Kräfte zur Oberflächenspannung beschreibt, üblich. Wenn es sich beispielsweise bei der Masse um einen Hotmelt-Kleber handelt, können bei einer Austrittsgeschwindigkeit der Auftragsmasse aus der Schlitzdüse im Bereich von etwa 48 bis 52 m/min die Reynoldszahl Re im Bereich von 0,001 bis 0,004 und die Kapillarzahl Ca im Bereich von 500 bis 900 liegen.As characteristic flow-mechanical variables for characterizing the flow state of the application mass M, the so-called Reynolds number Re, which describes the ratio of the inertial forces to the viscous forces, and the so-called Kapillarzahl Ca, which describes the ratio of the viscous forces to the surface tension, common. For example, if the mass is a hot melt adhesive, the Reynolds number Re in the range of 0.001 to 0.004 and the capillary number Ca in the range of 500 for a discharge speed of the application mass from the slot die in the range of about 48 to 52 m / min to 900 are.
Außerdem kann der Fachmann ergänzend weitere zweckmäßige technische Maßnahmen vorsehen, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So kann insbesondere bei der ersten und zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Auftragswerkzeugs beispielsweise mit Vorteil zur einfacheren Positionierung der Einsatzstücke 10 auf einer Lippe 3 ein Lineal aufgebracht sein.In addition, the skilled person can additionally provide further expedient technical measures without departing from the scope of the invention. Thus, in particular in the case of the first and second embodiments of the application tool according to the invention, a ruler can be advantageously applied, for example, to facilitate the positioning of the
Ferner ist die Erfindung nicht auf die in den Ansprüchen 1 und 15 definierten Merkmalskombinationen beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal der unabhängigen Ansprüche weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.Furthermore, the invention is not limited to the feature combinations defined in
- 11
- Trägercarrier
- 22
- Schlitzdüseslot
- 2a2a
- Stirnfläche von 2Face of 2
- 33
- erste Lippe von 2first lip of 2
- 44
- zweite Lippe von 2second lip of 2
- 55
- Düsenschlitznozzle slot
- 5a5a
- Austrittsbereich von M aus 5Exit area of M from 5
- 66
- offener Bereich von 5open area of 5
- 77
- beschichteter Streifen auf 1coated strip on 1
- 88th
- geschlossener Bereich von 5closed area of 5
- 99
- unbeschichteter Streifen auf 1uncoated strip on 1
- 1010
- Einsatzstückinsert
- 10a10a
- Schenkel von 10 in 5Thighs from 10 to 5
- 10b10b
- Schenkel von 10 an 2Thighs from 10 to 2
- 1111
-
Befestigungswinkel für 10 an 3 (
Fig. 1 )Mounting bracket for 10 to 3 (Fig. 1 ) - 1212
- Nut in 3Groove in 3
- 1313
- Kulissenstein in 12Sliding stone in 12th
- 1414
-
Befestigungsleiste für 10 an 3 (
Fig. 2 )Mounting strip for 10 to 3 (Fig. 2 ) - 1515
-
Einsatzkamm für 5 (
Fig. 3 )Insert comb for 5 (Fig. 3 ) - 1616
- Schraube zur Befestigung von 15 an 3Screw for fixing from 15 to 3
- 1717
- Rolle von 1Role of 1
- BB
- Breite von 5Width of 5
- BSBS
- Breite von 9Width of 9
- DD
- Dicke von 10Thickness of 10
- LL
- Länge von 10Length of 10
- MM
- Auftragsmasseorder bulk
Claims (24)
dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossenen Bereiche (8) durch Einsatzstücke (10) gebildet sind, die von der Seite des Austritts der Auftragsmasse (M) her in den Düsenschlitz (5) eingesetzt sind und in den Düsenschlitz (M) hineinragen.Application tool for strip-like coating of a web-shaped support (1) with a flowable application compound (M), with a slot nozzle (2) having a first lip (3) and a second lip (4), between which a nozzle slot (5) is formed wherein the nozzle slot (5) over its width (B) across alternately open areas (6) for forming with the application mass (M) coated strips (7) and closed areas (8) for forming with the application mass (M) not having coated strips (9),
characterized in that the closed areas (8) are constituted by inserts (10) inserted into the nozzle slot (5) from the exit of the application mass (M) and projecting into the nozzle slot (M).
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstücke (10) im Düsenschlitz (5) seitlich verschiebbar sind.Application tool according to claim 1,
characterized in that the inserts (10) in the nozzle slot (5) are laterally displaceable.
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstücke (10) die gleichen Dicke (D) aufweisen wie im montierten Zustand der Düsenschlitz im Bereich (5a) des Austritts der Auftragsmasse (M).Application tool according to claim 1 or 2,
characterized in that the inserts (10) have the same thickness (D) as in the mounted state of the nozzle slot in the region (5a) of the exit of the application mass (M).
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstücke (10) aus einem Material gefertigt sind, welches weicher ist als das der Lippen (3, 4).Application tool according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the inserts (10) are made of a material which is softer than that of the lips (3, 4).
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstücke (10) aus einem Blech, insbesondere aus einem Kupfer- oder Aluminiumblech, und die Lippen (3, 4) aus Stahl bestehen.Application tool according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the inserts (10) consist of a sheet metal, in particular of a copper or aluminum sheet, and the lips (3, 4) made of steel.
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstücke (10) sich über ihre in den Düsenschlitz (5) hineinragende Länge (L) vom Bereich (5a) des Austritts der Auftragsmasse (M) in den Düsenschlitz (5) hinein verjüngen.Application tool according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the inserts (10) taper beyond their into the nozzle slot (5) projecting length (L) from the region (5a) of the exit of the application mass (M) into the nozzle slot (5).
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstücke (10) formschlüssig an einer Lippe (3) befestigt sind.Application tool according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the inserts (10) are positively secured to a lip (3).
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstücke (10) eine gewinkelte Form aufweisen, wobei ein Schenkel (10a) des Winkels in den Düsenschlitz (5) ragt und der andere Schenkel (10b) an einer Stirnfläche (2a) der Schlitzdüse (2), insbesondere einer Lippe (3) der Schlitzdüse (2), anliegt.Application tool according to one of claims 1 to 7,
characterized in that the insert pieces (10) have an angled shape, wherein one leg (10a) of the angle in the nozzle slot (5) protrudes and the other leg (10b) on an end face (2a) of the slot nozzle (2), in particular a Lip (3) of the slot nozzle (2), is applied.
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstücke (10) mittels einzelner Befestigungswinkel (11) an einer/der Lippe (3) befestigt sind.Application tool according to one of claims 1 to 8,
characterized in that the inserts (10) by means of individual mounting bracket (11) are attached to one / of the lip (3).
dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungswinkel (11) jeweils mittels eines in einer Nut (12) seitlich verschiebbaren und verschraubbaren Kulissensteins (13) an der Lippe (3) befestigt sind.Application tool according to claim 9,
characterized in that the mounting bracket (11) in each case by means of a groove (12) laterally displaceable and screwed sliding block (13) are fixed to the lip (3).
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, vorzugsweise alle, Einsatzstücke (10) mittels einer gemeinsamen Befestigungsleiste (14) an einer/der Lippe (3) befestigt sind.Application tool according to one of claims 1 to 8,
characterized in that a plurality, preferably all, inserts (10) by means of a common fastening strip (14) on one / of the lip (3) are attached.
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzstücke (10) Teil eines gemeinsamen, vorzugsweise einstückig ausgebildeten, Einsatzkamms (15) für den Düsenschlitz (5) sind.Application tool according to one of claims 1 to 8,
characterized in that the inserts (10) are part of a common, preferably integrally formed, insert comb (15) for the nozzle slot (5).
dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkamm (15) an Seitenrändern einer/der Lippe (3) befestigt, insbesondere verschraubt, ist.Application tool according to claim 12,
characterized in that the insert comb (15) attached to side edges of the / a lip (3), in particular screwed, is.
dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Lippe (3) ein Lineal aufgebracht ist.Application tool according to one of the preceding claims,
characterized in that on a lip (3) a ruler is applied.
dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossenen Bereiche (8) durch Einsatzstücke (10) gebildet sind, die von der Seite des Austritts der Auftragsmasse (M) her derart in den Düsensschlitz (5) eingesetzt sind und in den Düsenschlitz (5) hineinragen, dass sich im Bereich (5a) des Austritts der Auftragsmasse (M) nahezu eine Pfropfenströmung ausbildet.A process for the strip-like coating of a web-shaped support (1) with a flowable application mass, (M) wherein the application mass (M) through a nozzle slot (5) between a first lip (3) and a second lip (4) of a slot nozzle (2 ) is applied to the carrier (1), wherein the nozzle slot (5) over its width (B) across alternately open areas (6) and closed areas (8) and through the open areas (6) the formation of with the application mass (M) coated strips (7) on the support (1) and through the closed areas (8) the formation of not with the application mass (M) coated strip (9) on the support (1),
characterized in that the closed areas (8) are formed by inserts (10) inserted into the nozzle slot (5) from the exit side of the application mass (M) and projecting into the nozzle slot (5) in the region (5a) of the exit of the application mass (M) forms almost a plug flow.
dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsmasse (M) auf einen beschichteten Streifen (7) mit einer spezifischen Masse im Bereich von 1 bis 1000 g/m2 auf den Träger (1) aufgetragen wird.Method according to claim 15,
characterized in that the application mass (M) is applied to a coated strip (7) having a specific mass in the range from 1 to 1000 g / m 2 on the carrier (1).
dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsmasse (M) derart aufgetragen wird, dass eine Breite (BS) eines nicht mit Auftragsmasse (M) beschichteten Streifens (9) im Bereich von 2 bis 100 mm liegt.Method according to claim 15 or 16,
characterized in that the application compound (M) is applied in such a way that a width (BS) of a strip (9) not coated with application compound (M) is in the range from 2 to 100 mm.
dadurch gekennzeichnet, dass eine viskoelastische Auftragsmasse (M) auf den Träger (1) aufgetragen wird.Method according to one of claims 15 to 17,
characterized in that a viscoelastic application mass (M) is applied to the carrier (1).
dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität der Auftragsmasse (M) im Bereich von 1000 bis 200000 mPas liegt.Method according to one of claims 15 to 18,
characterized in that the viscosity of the application mass (M) is in the range of 1000 to 200,000 mPas.
dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsmasse (M) als Vorhang aus dem Düsenschlitz (5) gepresst wird und dann frei fallend auf den zu beschichtenden Träger (1) auftrifft.Method according to one of claims 15 to 19,
characterized in that the application mass (M) is pressed as a curtain from the nozzle slot (5) and then impinges freely falling on the carrier to be coated (1).
dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsmasse (M) ein Klebstoff und der beschichtete Träger (1) ein Klebeband ist.Method according to one of claims 15 to 20,
characterized in that the application mass (M) is an adhesive and the coated carrier (1) is an adhesive tape.
dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenschlitz (5) beim Beschichten in einem vorbestimmten Winkel, insbesondere in einem Winkel zwischen 70° und 90°, zur Oberfläche des Trägers (1) geneigt ist.Method according to one of claims 15 to 21,
characterized in that the nozzle slot (5) during coating at a predetermined angle, in particular at an angle between 70 ° and 90 °, inclined to the surface of the carrier (1).
dadurch gekennzeichnet, dass der streifenförmig beschichtete Träger (1) auf sich selbst zu einer Rolle (16) gewickelt wird, wobei die Geschwindigkeit der Bahn des Trägers (1) bis zu 600 m/min beträgt.Method according to one of claims 15 to 22,
characterized in that the strip-coated carrier (1) is wound on itself into a roll (16), the speed of the web of the carrier (1) being up to 600 m / min.
dadurch gekennzeichnet, dass eine Austrittsgeschwindigkeit der Auftragsmasse (M) aus der Schlitzdüse (2) einen Wert von 10 bis 60 Prozent der Geschwindigkeit der Bahn des Trägers (1) aufweist.Method according to one of claims 15 to 23,
characterized in that an exit speed of the application mass (M) from the slot nozzle (2) has a value of 10 to 60 percent of the speed of the web of the carrier (1).
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- 2009-01-22 EP EP09151119A patent/EP2213380B1/en not_active Not-in-force
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