DE102005001749B4

DE102005001749B4 - Kaschierung von Profilen

Info

Publication number: DE102005001749B4
Application number: DE102005001749A
Authority: DE
Inventors: Lutz Görmer
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2025-01-15
Also published as: DE102005001749A1

Abstract

Vorrichtung (1) zur Herstellung einer kaschierten Substratbahn (2)
– mit einer ersten Transporteinrichtung (10) zum Transport einer Substratbahn (4) längs einer ersten Transportrichtung (11),
– mit einer zweiten Transporteinrichtung (13) zum Transport einer Kaschierbahn (12) längs einer zweiten Transportrichtung (14),
– mit einer Auftragseinrichtung (24) zum Auftragen einer Klebstoffschicht auf die Substratbahn (4) oder die Kaschierbahn (12),
– mit einer Andrückeinrichtung (18) zum klebstoffseitigen Andrücken, wobei beide Bahnen (4, 12) ab einem Andrückbereich (17) längs einer gemeinsamen Transportrichtung (19) transportiert werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Auftragseinrichtung (24) und die Andrückeinrichtung (18) in einer Zusammenführeinrichtung (8) integriert sind,
– wobei innerhalb der Zusammenführeinrichtung (8) ein Füllvolumen (27) für den aufgetragenen Klebstoff vorliegt, welches in Fluidverbindung mit einem Zwischenraum (28) zwischen der Kaschierbahn (12) und der Substratbahn (4) im Andrückbereich (17) steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer kaschierten Substratbahn

– mit einer ersten Transporteinrichtung zum Transport einer Substratbahn längs einer ersten Transportrichtung,
– mit einer zweiten Transporteinrichtung zum Transport einer Kaschierbahn längs einer zweiten Transportrichtung,
– mit einer Auftragseinrichtung zum Auftragen einer Klebstoffschicht auf die Substratbahn oder die Kaschierbahn,
– mit einer Andrückeinrichtung zum klebstoffseitigen Andrücken, wobei beide Bahnen ab einem Andrückbereich längs einer gemeinsamen Transportrichtung transportiert werden.

Eine derartige Kaschiervorrichtung ist aus DE 195 48 173 A1 bekannt. Bei den bekannten Kaschiervorrichtungen stellt die Klebstoffdosierung ein Problem dar. Wird zu wenig Klebstoff aufgetragen, besteht die Gefahr, dass sich die Kaschierbahn zumindest teilweise von der Substratbahn löst. Wird zuviel Klebstoff aufgetragen, wird beim Andrücken überflüssiger Klebstoff seitlich aus dem Zwischenraum zwischen der Substratbahn und der Kaschierbahn hinausgedrückt. Dieser unerwünschte Klebstoffüberschuss muss dann aufwändig entfernt werden, wobei sichergestellt werden muss, dass nachgelagerte Komponenten nicht unerwünscht verschmutzt bzw. verklebt werden.
Aus der DE 1 264 303 A ist ein Verfahren zum Beschichten von Holzwerkstoffen mit Kunststoff im Extrusionsverfahren bekannt. Die DE 103 00 185 B3 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Laminats mittels eines eine Stütz- bzw. Führungsvorrichtung aufweisenden Laminierwerkzeuges.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Herstellungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine genaue Klebstoffdosierung möglichst ohne Klebstoffüberschuss gewährleistet ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Herstellungsvorrichtung, bei der

– die Auftragseinrichtung und die Andrückeinrichtung in einer Zusammenführeinrichtung integriert sind,
– wobei innerhalb der Zusammenführeinrichtung ein Füllvolumen für den aufgetragenen Klebstoff vorliegt, welches in Fluidverbindung mit einem Zwischenraum zwischen der Kaschierbahn und der Substratbahn im Andrückbereich steht.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass dann, wenn die Auftragseinrichtung und die Andrückeinrichtung in einer Zusammenführeinrichtung integriert sind, ein optimaler Klebstoffauftrag möglich ist, da die Zusammenführeinrichtung so gestaltet sein kann, dass der Klebstoff in ein Füllvolumen eingetragen wird, welches derart mit dem Zwischenraum zwischen der Kaschierbahn und der Substratbahn verbunden ist, dass der aufgetragene Klebstoff in einem allseitig dicht abgeschlossenen Raum vorliegt, solange er fließfähig ist. Überschüssiger Klebstoff kann dann nicht auftreten, da aufgrund der Inkompressibilität des fließfähigen Klebstoffs immer nur soviel Klebstoff in das Füllvolumen eingetragen wird, wie überschussfrei in den Zwischenraum eingetragen werden kann. Es resultiert eine Herstellungsvorrichtung, bei der stets ein ausreichender Klebstoffauftrag sichergestellt ist und bei der gleichzeitig ein unerwünschter Klebstoffüberschuss vermieden ist.
Die Auftragseinrichtung kann eine Breitschlitzdüse aufweisen, deren Breite der aufzutragenden Klebstoffschicht entspricht. Hiermit ist ein definierter Klebstoffauftrag längs der gesamten Bahnbreite möglich.
Bevorzugt weist die Herstellungsvorrichtung einen quer zur Transportrichtung derjenigen Bahn, auf die der Klebstoffauftrag erfolgt, verlaufenden Klebstoff-Zuführkanal auf. Dies führt zu einer kompakten Auftragseinrichtung.
Die Andrückeinrichtung kann einen Andrückstempel aufweisen, der mit einem vorgegebenen Druck auf die beiden Bahnen im Andrückbereich wirkt. Über das Zusammenspiel des mittels des Andrückstempels ausgeübten Drucks einerseits und des Klebstoff-Zuführdrucks im Füllvolumen andererseits kann die Stärke des Zwischenraums zwischen der Kaschierbahn und der Substratbahn, der für den eingetragenen Klebstoff zur Verfügung steht, und damit die eingetragene Klebstoffmenge vorgegeben werden. Mit dem Andrückstempel kann z. B. ein Druck der Andrückeinrichtung im Andrückbereich fest vorgegeben werden. Über die Regulierung des Klebstoff-Zuführdrucks, z. B. über einen Dosierregler, kann dann die Klebstoffmenge fein eingestellt werden. Je größer der Klebstoff-Zuführdruck bei einer derartigen Anordnung ist, desto größer ist die eingetragene Klebstoffmenge.
Zur Erzeugung der Substratbahn kann ein Extruder vorgesehen sein. Auf diese Weise lässt sich mittels der Herstellungsvorrichtung eine Online-Kaschierung von Endlosbahnen realisieren.
Der Extruder kann derart ausgebildet sein, dass als Substratbahn ein Hohlprofil erzeugt wird, wobei

– dem Extruder ein Stützluftanschluss zum Einleiten von längs der ersten Transportrichtung strömender Stützluft in eine Hohlkammer des Hohlprofils nachgeordnet ist,
– die Zusammenführeinrichtung derart relativ zum Stützluftanschluss angeordnet ist, dass die Stützluft die Substratbahn im Bereich der Andrückeinrichtung stützt.

Bei einer derartigen Anordnung mit Stützluftanschluss ist ein Kaschieren von Hohlprofilen möglich, wobei die Stützluft verhindert, dass das Hohlprofil im Andrückbereich zusammengepresst wird. Mit einer derartigen Anordnung können beispielsweise Hohlkammerdichtungen kaschiert werden.
Vor der Zusammenführeinrichtung kann eine Primer-Auftragseinrichtung angeordnet sein. Mit Hilfe eines derartigen Primerauftrags lässt sich die Haftung der Kaschierbahn an der Substratbahn verbessern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer kaschierten Substratbahn;
2 im vertikalen Schnitt eine Detailansicht einer Zusammenführeinrichtung der Herstellungsvorrichtung nach 1;
3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in 2;
4 eine Ansicht der Zusammenführeinrichtung gemäß Blickrichtung IV in 2; und
5 eine Ansicht auf die Zusammenführeinrichtung gemäß Blickrichtung V in 2.
Eine insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung zur Herstellung einer kaschierten Substratbahn 2 weist einen Extruder 3 auf. In diesem wird als Substratbahn ein Endlos-Hohlprofil 4 aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial erzeugt.
Einer Düse des Extruders 3 ist ein Stützluftanschluss 5 nachgeordnet. Letzterer ist über eine Druckluftleitung 6 mit einer Stützluftquelle 7 verbunden. Dem Stützluftanschluss 5 nachgeordnet und vor einer nachfolgend noch beschriebenen Zusammenführeinrichtung 8 angeordnet ist eine Primer-Auftragseinrichtung 9. Letztere ist über dem extrudierten Endlos-Hohlprofil 4 angeordnet.
Eine schematisch unterhalb des extrudierten Endlos-Hohlprofils 4 angedeutete erste Transporteinrichtung 10 dient zum Transport des Endlos-Hohlprofils 4 längs einer ersten Transportrichtung 11.
In der Zusammenführeinrichtung 8 wird das primerbeschichtete Endlos-Hohlprofil mit einer Kaschierbahn 12 zusammengeführt. Letztere wird vor der Zusammenführeinrichtung 8 mittels einer schematisch unter der Kaschierbahn 12 angedeuteten zweiten Transporteinrichtung 13 längs einer zweiten Transportrichtung 14 transportiert. In der Seitenansicht nach 1 schließen die beiden Transportrichtungen 11, 14 zueinander einen spitzen Winkel α ein.
Details der Zusammenführeinrichtung zeigen die 2 bis 5. Die Zusammenführeinrichtung 8 umfasst einen horizontalen ersten Führungskanal 15 für das Endlos-Hohlprofil 4. Der erste Führungskanal 15 weist einen sich konusförmig verjüngenden Einlaufabschnitt auf. In der in 2 oberen Hälfte der Zusammenführeinrichtung 8 ist ein längs der zweiten Transportrichtung 14, also schräg zum ersten Führungskanal 15, verlaufender zweiter Führungskanal 16 für die Kaschierbahn 12 ausgeführt, der sich in Führungsrichtung konusförmig verjüngt.
Der zweite Führungskanal 16 mündet in den ersten Führungskanal 15 in einem Andrückbereich 17 einer Andrückeinrichtung 18 der Zusammenführeinrichtung 8 ein. Ab dem Andrückbereich 17 werden das Endlos-Hohlprofil 4 und die Kaschierbahn 12 in Anlage aneinander längs einer gemeinsamen Transportrichtung 19 transportiert.
Die Andrückeinrichtung 18 bildet einen in Transportrichtung 19 nachgelagerten Abschnitt der Zusammenführeinrichtung 8. Ein Andrückstempel 20 drückt im Andrückbereich 17 in 2 von unten das Endlos-Hohlprofil 4 gegen einen Gegenkörper 21 der Andrückeinrichtung 18. Der Andrückstempel 20 stützt sich gegen einen Stützkörper 22 der Andrückeinrichtung 18 über ein Vorspannelement 23, z. B. eine Schraubenfeder, ab.
Mit der Andrückeinrichtung 18 in der Zusammenführeinrichtung 8 integriert ist eine Auftragseinrichtung 24 zum Auftragen einer Klebstoffschicht aus einem Schmelzkleber auf das Endlos-Hohlprofil 4. Hierzu weist die Auftragseinrichtung 24 eine Breitschlitzdüse 25 auf, die in Transportrichtung 19 stromaufwärts der Einmündung des zweiten Führungskanals 16 in den ersten Führungskanal 15 vorgeordnet ist. Die Breite der Breitschlitzdüse 25 entspricht derjenigen der aufzutragenden Klebstoffschicht. Mit der Breitschlitzdüse 25 versorgungsseitig in Fluidverbindung steht ein Klebstoff-Zuführkanal 26. Letzterer verläuft in der Auftragseinrichtung 24 quer zur Transportrichtung 11 des Endlos-Hohlprofils 4.
Aufgrund der Integration der Auftragseinrichtung 24 mit der Andrückeinrichtung 18 in der Zusammenführeinrichtung 8 liegt innerhalb der Zusammenführeinrichtung 8 ein Füllvolumen 27 für den aufgetragenen Klebstoff vor, welches in Fluidverbindung mit einem Zwischenraum 28 zwischen der Kaschierbahn 12 und dem Endlos-Hohlprofil 4 steht. Im Andrückbereich 17 sind das Füllvolumen 27 und der Zwischenraum 28 nach allen Richtungen abgedichtet.
Die Herstellungsvorrichtung 1 arbeitet folgendermaßen: Mit dem Extruder 3 wird das Endlos-Hohlprofil 4 extrudiert und mittels der ersten Transporteinrichtung 10 hin zur Zusammenführeinrichtung 8 transportiert. In eine Hohlkammer des extrudierten Endlos-Hohlprofils 4 wird über den Stützluftanschluss 5 Stützluft eingeleitet, die das Endlos-Hohlprofil 4 ab dem Verlassen des Extruders 3 bis hin zur Zusammenführeinrichtung 8 stützt. Vor der Zusammenführeinrichtung 8 wird mittels der Primer-Auftragseinrichtung 9 ein Primer, also ein Haftvermittler, auf das Endlos-Hohlprofil 4 aufgetragen. Anschließend wird letzteres durch den ersten Führungskanal 15 geführt. Über die Breitschlitzdüse 25 wird Klebstoff in das Füllvolumen 27 eingetragen und somit das Endlos-Hohlprofil 4 mit Klebstoff beschichtet. Dies geschieht im Andrückbereich 17, so dass die zunächst fließfähige Klebstoffschicht unter dem Druck der Andrückeinrichtung 18 der Zusammenführeinrichtung 8 steht. Im Anschluss an den Klebstoffauftrag im Füllvolumen 27 wird das Endlos-Hohlprofil 4 mit der Kaschierbahn 12 zusammengeführt.
Dabei gelangt Klebstoff aufgrund des Klebstoff-Zuführdrucks in den Zwischenraum 28 zwischen dem Endlos-Hohlprofil 4 und der Kaschierbahn 12.
Die Stärke des Zwischenraums 28 senkrecht zu den Bahnebenen, letztlich also die aufgetragene Klebstoffmenge, wird über den Druck, den der Andrückstempel 20 im Andrückbereich 17 auf das Endlos-Hohlprofil 4 ausübt, reguliert. Bei vorgegebenem Druck des Andrückstempels 20 ist die in den Zwischenraum 28 eingetragene Klebstoffmenge um so größer, je größer der Klebstoff-Zuführdruck im Füllvolumen 27 ist. Da das Füllvolumen 27 und der Zwischenraum 28 innerhalb der Zusammenführeinrichtung 8, also dort, wo der Klebstoff noch in fließfähiger Form vorliegt, nach allen Seiten abgeschlossen sind, kann kein Klebstoff unerwünscht aus dem Zwischenraum 28 seitlich entweichen. Es resultiert ein optimal dosierter Klebstoffauftrag ohne unnötigen Klebstoffüberschuss.
Die kaschierte Substratbahn 2 kann beispielsweise folgendermaßen aufgebaut sein: Als Substratbahn wird ein Endlos-Hohlprofil 4 aus Hart-PVC eingesetzt. Als Primer dient ein Haftvermittler auf Basis PUR. Als Klebstoff dient ein einkomponentiger, feuchtigkeitsvernetzender Polyurethan- oder Polyolefin-Schmelzklebstoff. Als Kaschierbahn 12 dient eine Renolitfolie.

Claims

Vorrichtung (1) zur Herstellung einer kaschierten Substratbahn (2) – mit einer ersten Transporteinrichtung (10) zum Transport einer Substratbahn (4) längs einer ersten Transportrichtung (11), – mit einer zweiten Transporteinrichtung (13) zum Transport einer Kaschierbahn (12) längs einer zweiten Transportrichtung (14), – mit einer Auftragseinrichtung (24) zum Auftragen einer Klebstoffschicht auf die Substratbahn (4) oder die Kaschierbahn (12), – mit einer Andrückeinrichtung (18) zum klebstoffseitigen Andrücken, wobei beide Bahnen (4, 12) ab einem Andrückbereich (17) längs einer gemeinsamen Transportrichtung (19) transportiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass – die Auftragseinrichtung (24) und die Andrückeinrichtung (18) in einer Zusammenführeinrichtung (8) integriert sind, – wobei innerhalb der Zusammenführeinrichtung (8) ein Füllvolumen (27) für den aufgetragenen Klebstoff vorliegt, welches in Fluidverbindung mit einem Zwischenraum (28) zwischen der Kaschierbahn (12) und der Substratbahn (4) im Andrückbereich (17) steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragseinrichtung (24) eine Breitschlitzdüse (25) aufweist, deren Breite der aufzutragenden Klebstoffschicht entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen quer zur Transportrichtung (11) derjenigen Bahn (4), auf die der Klebstoffauftrag erfolgt, verlaufenden Klebstoff-Zuführkanal (26).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückeinrichtung (18) einen Andrückstempel (20) aufweist, der mit einem vorgegebenen Druck auf die beiden Bahnen (4, 12) im Andrückbereich (17) wirkt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Extruder (3) zur Erzeugung der Substratbahn (4).
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Extruder (3) derart ausgebildet ist, dass als Substratbahn (4) ein Hohlprofil erzeugt wird, wobei – dem Extruder (3) ein Stützluftanschluss (5) zum Einleiten von längs der ersten Transportrichtung (11) strömender Stützluft in eine Hohlkammer des Hohlprofils (4) nachgeordnet ist, – die Zusammenführeinrichtung (8) derart relativ zum Stützluftanschluss (5) angeordnet ist, dass die Stützluft die Substratbahn (4) im Bereich der Andrückeinrichtung (18) stützt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine vor der Zusammenführeinrichtung (8) angeordnete Primer-Auftragseinrichtung (9).