DE10205437C1 - Verfahren zur Einstellung einer Arbeitsbreite einer Düsenanordnung zum Auftragen eines fließfähigen Mediums auf eine Materialbahn und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Arbeitsbreite einer Düsenanordnung zum Auftragen eines fließfähigen Mediums auf eine Materialbahn und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei in einem Verteilerkanal der Vorrichtung Stellkörper vorgesehen sind, die in Abhängigkeit einer erfassten Bahnbreite oder eines Verlaufes einer Zone Arbeitsbreite und somit die Zuführung von fließfähigem Medium in einen Dosierspalt der Düsenanordnung steuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Arbeitsbreite einer Dü­ senanordnung zum Auftragen eines fließfähigen Mediums auf eine Material­ bahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Aus der DE 693 21 513 T2 ist eine Vorrichtung zum flächigen Auftragen eines Heißschmelzklebemittels auf eine Materialbahn bekannt geworden, bei der ein Beschichtungskopf mit einer Schlitzdüsenanordnung vorgesehen ist, um das Klebemittel aufzutragen. In dem Beschichtungskopf sind mehrere Verteiler­ kanäle vorgesehen, welche sich wiederum in weitere Einzelkanäle verzweigen und einen Sektor bilden, innerhalb dem das Klebemittel zum Formschlitz ge­ fördert wird. Es sind mehrere Verteilerkanäle mit den sich daran anschließenden Sektoren innerhalb des Beschichtungskopfes nebeneinander angeordnet. Die Ver­ teilerkanäle werden über einzeln ansteuerbare Motoren und Klebemittelpumpen mit Klebemittel versorgt. Der Beschichtungskopf weist entlang des Formschlitzes von der Mitte aus gesehen eine symmetrische Anordnung der Verteilerkanäle und der jeweiligen Sektoren auf. In Abhängigkeit der Betätigung der einzelnen Motoren und Klebemittelpumpen kann sektorweise die Arbeitsbreite zum Auftragen des Klebemittels auf die Materialbahn angesteuert werden.

Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass der Beschichtungskopf konstruktiv sehr aufwendig und der Antrieb mit den einzelnen Motoren kostenintensiv ist. Zudem sind die Sektoren relativ breit ausgebildet, so dass nur eine grobe Anpassung an die Materialbahnbreite beziehungsweise Einstellung der Breite zum Auftragen des Klebemittels auf die Materialbahn gegeben ist. Zudem ist eine Anpassung der Arbeitsbreite während der Bearbeitung einer Materialbahn nicht gegeben.

Aus der WO 00/67914 ist eine Vorrichtung zum Auftragen eines Fluides bekannt geworden, bei der durch eine manuelle Einstellung die Arbeitsbreite der Schlitz­ düsenanordnung einstellbar ist. Bei dieser Vorrichtung ist vorgesehen, dass in dem Schlitz eine Fahne als seitlich abdichtender Verschlusskörper angeordnet und entlang des Schlitzes bewegbar ist.

Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass durch die manuelle Einstellung eine Anpassung während des Betriebs auf die tatsächliche Arbeitsbreite nicht möglich ist. Darüber hinaus ist die Breite des Schlitzes von nur einer Seite aus veränderbar, wobei die Anpassung der Schlitzbreite an die Materialbahn gleich­ zeitig erfordert, dass die gesamte Vorrichtung durch eine weitere manuelle Einstellung zur Materialbahn zu positionieren ist.

Aus der US-PS 4,667,879 geht eine Vorrichtung zum Auftragen eines fliesfähigen Mediums auf eine Materialbahn mit wenigstens einem ersten und zweiten Gehäu­ seabschnitt hervor. Es ist eine Düsenanordnung mit einem Dosierspalt vorgese­ hen, der mit einem Verteilerkanal in Verbindung steht, um das fließfähige Medi­ um auf einer Materialbahn aufzutragen. In dem zumindest einen Verteilerkanal ist ein Stellkörper zur Einstellung der Arbeitsbreite vorgesehen. Dieser Stellkö­ per weist eine keilförmige Vertiefung auf. Zur Einstellung der Arbeitsbreite des Dosierspaltes ist vorgesehen, dass der Stellkörper vor dem Arbeitsbeginn auf die gewünschte Arbeitsbreite eingestellt wird. Hierfür ist ein Bolzen vorgesehen, der zur Veränderung der Einstellung gelöst und anschließend wieder befestigt wird.

Diese Vorrichtung ermöglicht, dass vor jedem Arbeitsgang die Einstellung einer Arbeitsbreite erfolgt. Zur Veränderung der Arbeitsbreite ist erforderlich, dass die Maschine stillgesetzt wird. Somit kann nur eine konstante Arbeitsbreite während dem Auftragen des fließfähigen Mediums verarbeitet werden.

Aus der US-PS 5,862,993 geht eine Schlitzdüse zum Austragen von einem fließfähi­ gen Medium hervor. Diese Schlitzdüse ist zur Vorbereitung auf einen Auftrag in ihrer Arbeitsbreite verstellbar. Hierbei ist eine erste feststehende Platte vorgese­ hen, der eine zweite verschiebbar dazu angeordnete Platte zugeordnet ist. Zur Ein­ stellung der Spaltbreite wird die obere Platte gegenüber der feststehenden unteren verschoben.

Die Spaltbreite ist nur vor einem jeweiligen Auftrag veränderbar. Eine Steuerung während des Auftrags ist nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung einer Ar­ beitsbreite einer Düsenanordnung zum Auftragen eines fließfähigen Mediums und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei der zumindest während dem Auftragen des fließfähigen Mediums auf eine Materialbahn die Arbeitsbreite zum Auftragen des fließfähigen Mediums auf die Materialbahnbreite, einer Zone oder einer Randzone der Materialbahn angepasst wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 7 gelöst. Durch das Abfragen der Materialbahn vor dem Auftragen des fließfähigen Mediums auf die Materialbahn kann die tatsächliche Materialbahnbreite oder zumindest eine Zone oder Randzone der Materialbahn mit einem Erkennungssystem erfasst werden, welches entsprechende Daten zur Ansteuerung von zumindest einer Einstellein­ heit an diese weiterleitet. Die Einstelleinheit weist zumindest einen Stellkörper auf, der zur Einstellung der Arbeitsbreite der Düsenanordnung vorgesehen ist. Dadurch erfolgt ein Auftrag des fließfähigen Mediums entsprechend der tatsächlichen Materialbahnbreite oder einer entsprechenden Randzone, welche unabhängig der tatsächlichen Breite der Materialbahn konstant gehalten und an den tatsächlichen Verlauf des Randes angepasst ist. Des weiteren kann vorgesehen sein, dass durch das Erkennungssystem einzelne Marken, Felder oder Zonen erfasst werden, auf denen der Auftrag eines fließfähigen Mediums nicht gewünscht ist. So kann durch die Ansteuerung der Einstelleinheit aufgrund der erfassten Daten der zumindest eine Stellkörper entsprechend aktiviert werden, um die Arbeitsbreite an die nicht zu beschichtenden Marken, Felder oder Zonen anzupassen. Dadurch können beispielsweise auf einer Materialbahn mehrere wiederkehrende Muster oder Strukturen hergestellt werden als auch ein flexibler und in der Breite oder Fläche variabler Auftrag oder Beschichtung erfolgen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit der erfassten Daten der zumindest eine Stellkörper um seine Längsachse in dem Verteilerkanal gedreht wird, wodurch ein oder mehrere Durchbrechungen in dem zumindest einen Stellkörper vom Verteilerkanal zum Dosierspalt gesperrt oder freigegeben werden. Durch die zumindest rotatorische Ansteuerung des zumindest einen Stellkörper kann selbst bei höheren Material­ bahngeschwindigkeiten eine schnelle Anpassung an die tatsächliche Material­ bahnbreite, Zone oder Randzone ermöglicht sein. Durch die Rotationsbewegung des Stellkörpers zur Freigabe oder Sperrung von Durchbrechungen zwischen dem zumindest einen Verteilerkanal und dem Dosierspalt der Düsenanordnung werden aufgrund von kurzen Wegen hohe Einstellgeschwindigkeiten ermöglicht.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Zuführung des fließfähigen Mediums mit einer Pumpeneinheit zur Versorgung der Düsenanordnung ebenfalls mit Da­ ten des Erkennungssystems versorgt wird und die Förderleistung der Pumpenein­ heit in Abhängigkeit der Arbeitsbreite angesteuert wird. Dadurch kann eine An­ passung der Auftragmenge an fließfähigem Medium an die unterschiedliche Arbeitsbreite gegeben sein, wodurch bei beispielsweise einer starken Verringerung der Materialbahnbreite der aufzubringende Anteil verringert wird, um den Auftrag des fließfähigen Mediums konstant zu halten, da ansonsten zu viel Medium auf die Materialbahn aufgetragen würde. Ebenso wird bei einer Zunahme der Materialbahnbreite die Förderleistung erhöht, so dass eine hinreichende Auftragsmenge des fließfähigen Mediums für eine konstante Beschichtung ermöglicht ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zumindest eine Stellkörper in radialer Richtung bzw. um seine Längs­ achse drehbar von einem Stellmotor, insbesondere Schrittmotor, betätigt wird. Dadurch kann einerseits eine schnelle und reproduzierbare Betätigung des Stell­ körpers ermöglicht werden, wodurch im System bekannt ist, in welcher Position sich der Stellkörper befindet, um auf die weiteren, nachfolgenden Verän­ derungen hinsichtlich des aufzutragenden Mediums die entsprechende Positio­ nierung vornehmen zu können.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der zumindest eine Stellkörper vor dem Auftragen des fließfähigen Mediums auf die Materialbahn in dem Verteilerkanal durch axiale Verschiebung in einer Grundposition positioniert wird. Hierbei wird die Grundeinstellung durch das Erkennungssystem unterstützt und durchgeführt, welche vor dem Betrieb die eingelegte oder eingespannte Materialbahn in Walzen der Bearbeitungsmaschine abscannt, abtastet, abfrägt oder dergleichen. Diese Grundeinstellung beziehungsweise die Materialbahnbreite wird in der Steuerung als Basiswert abgespeichert, um im Anschluss daran die weiteren Parameter und Bewegungsgrößen daran zu koppeln. Alternativ kann auch ein vorgegebenes virtuelles Koordinationssystem abgespeichert sein und die Grundeinstellung stellt eine Größe dar. Zur Erkennung der Breite der Materialbahn können ein oder mehrere Sensorelemente, Kameras oder dergleichen vorgesehen sein, welche vorzugsweise zumindest die maximale Arbeitsbreite des Dosierspaltes erfassen. Dadurch können die während dem Betrieb erfassbaren Änderungen der Materialbahnbreite, der Zonen oder der Randzonen durch eine schnelle Einstellung ausschließlich aufgrund der Rotation des zumindest einen Stellkör­ pers ermöglicht sein.

Alternativ ist auch vorgesehen, dass in Abhängigkeit der Anforderungen zum Auftragen eines fließfähigen Mediums auf eine Materialbahn der zumindest eine Stellkörper während dem Betrieb sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung betätigt wird, um die gewünschte Arbeitsbreite der Düsenanordnung während dem Auftragen eines fließfähigen Mediums auf eine Materialbahn zu ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auftragen eines fließfähigen Mediums auf eine Materialbahn ermöglicht die Einstellung einer Arbeitsbreite während dem Auftragen des fließfähigen Mediums auf die Materialbahn auf beliebig wählbare Zonen und/oder zur Randzonenabschaltung der Materialbahn. Dadurch kann die Flexibilität der auf die Materialbahn aufzubringenden Strukturen an fließfähigen Medium sehr variabel gestaltet werden. Gleichzeitig kann der Materialauftrag an die tatsächliche Breite der Materialbahn beziehungsweise an dessen Randverlauf angepasst werden. Somit kann ein sauberer Auftrag des fließfähigen Mediums auf die Materialbahn erfolgen, da zumindest die Randkontur der Materialbahn erfasst und bei der Verstellung der Arbeitsbreite berücksichtigt wird.

Vorteilhafterweise sind zwischen dem Verteilerkanal und dem Dosierspalt eine Vielzahl von Versorgungskanälen vorgesehen, wobei zumindest ein Versorgungs­ kanal mit einem segmentförmigen Kanal im Dosierspalt in Verbindung steht. Da­ durch kann eine spezifische Förderung des fließfähigen Mediums aus dem Vertei­ lerkanal in die Düsenanordnung ermöglicht sein, um die Arbeitsbreite des Dosier­ spaltes einzustellen.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der Stellkörper mehrere nebeneinander angeordnete Durchbrechungen aufweist, welche eine Verbindung zum Durchlass des fließfähigen Mediums zwischen dem Verteilerkanal und dem Dosierspalt bilden. Dadurch kann eine einfache als auch steife und druckfeste Ausgestaltung des Stellkörpers ermöglicht sein. Gleichzeitig kann durch die Anbringung der Durchbrechungen eine einfache und präzise Ausgestaltung ermöglicht sein, um einzelne Durchgänge für das fließfähige Medium freizugeben.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Dosierspalt segmentförmige Kanäle vorgesehen sind. Diese Kanäle sind vorzugsweise in eine Schablone eingebracht, welche austauschbar in dem Dosierspalt angeordnet ist. Durch die Breite der segmentförmigen Kanäle wird die Abstufung der verstellbaren Arbeitsbreite zum Austragen des fließfähigen Mediums bestimmt. In Abhängigkeit der Breite der segmentförmigen Kanäle kann somit die Abstufung der verstellbaren Arbeitsbreite während des Betriebes bestimmt sein.

Der Stellkörper ist vorteilhafterweise an die Form des Verteilerkanals angepasst, der vorzugsweise einen kreisrunder Querschnitt aufweist. Alternativ kann auch eine quadratische, rechteckige oder sonstige mehreckige Querschnittsform vor­ gesehen sein.

Der Stellkörper ist in einer bevorzugten Ausführungsform als rohrförmiger Körper ausgebildet, der in seiner Mantelfläche Durchbrechungen aufweist. Dadurch kann eine einfache Herstellung des Stellkörpers als auch eine gute Führung in dem Verteilerkanal gegeben sein.

Vorteilhafterweise ist der Stellkörper, welcher in den Verteilerkanal eintaucht, zur Mitte des Gehäuses offen ausgebildet und nach außen durch ein in dem rohrförmigen Körper angeordnetes Verschlusselement geschlossen. Dadurch kann das fließfähige Medium in den Innenraum des Stellkörpers eindringen und in Abhängigkeit der Winkellage über Durchbrechungen zum Dosierspalt gelangen. Das Verschlusselement kann in dem Verstellkörper verschiebbar oder auswechselbar angeordnet sein, um den Stellkörper auf unterschiedliche Anforderungen einzustellen und vorzugsweise ein leichtes Reinigen zu ermöglichen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Verschlusselement zusätzlich ansteuerbar und in dem rohrförmigen Abschnitt des Stellkörpers verfahrbar ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stellkörper eine Reihe von mehreren, nebeneinander angeordneten Durchbrechungen auf, welche entlang einer gemeinsamen Tangente liegen, wobei eine erste äußere Bohrung vorge­ sehen ist, welche in der Größe dem Durchmesser des Versorgungskanales ent­ spricht und eine zweite zur Mitte des Gehäuses im Abstand der Versorgungs­ kanäle versetzte Bohrung aufweist, welche in radialer Richtung gesehen eine Länge aufweist, die dem doppelten im Durchmesser des Versorgungskanales entspricht und wenigstens eine dritte Bohrung aufweist, die in Analogie zur zweiten Bohrung angeordnet und in der Größe analog ausgestaltet ist. Durch diese Anordnung der Durchbrechungen kann beispielsweise die Arbeitsbreite des Dosierspaltes von außen zur Mitte der Schlitzdüsenanordnung gesehen nach und nach begrenzt werden, wobei das Schließen der äußersten Bohrung zur Folge hat, dass die weiteren innenliegenden Bohrungen alle offen sind und beim Schließen der zweiten Bohrung die weiteren innenliegenden Bohrungen ebenfalls noch offen sind. Durch eine derartige Ausgestaltung kann die Randzone durch eine schrittweise radiale Verdrehung des Stellkörpers verringert werden.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Stellkörper in Abhängigkeit der aufzubringenden Strukturen von fließfähigen Medien hiervon abweichende Anordnungen von Durchbrechungen aufweist, um die entsprechenden Strukturen durch Schließen und Öffnen der Kanäle zum Zuführen des fließfähigen Mediums zu schaffen. Die Stellkörper sind vorzugsweise austauschbar in dem zumindest einen Verteilerkanal vorgesehen, so dass eine einfache Umrüstung der Vorrichtung ermöglicht ist, und Stellkörper mit weiteren Anordnungen und Aneinanderreihungen von Durchbrechungen zum Einsatz kommen können. Diese Durchbrechungen können auch mehrfach über den Umfang verteilt vorgesehen sein.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Stellkörper durch zwei oder mehrere koaxial zueinander angeordnete rohrförmige Körper ausgebildet ist, welche einzeln oder zusammen axial und/oder radial betätigbar sind. Jeder der rohrförmigen Körper kann eine Anzahl von Durchbrechungen aufweisen, die bei unterschiedlichen Positionen zueinander eine unterschiedliche Anzahl und Reihenfolge oder Anordnung von Durchbrechungen öffnet oder schließt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem Verteiler­ kanal zwei Stellkörper angeordnet sind. Dadurch können ein linker und rechter Randbereich der Materialbahn für den Auftrag zu- und abgeschalten werden. Ebenso kann eine konstante Randzone in Abhängigkeit des tatsächlichen Kon­ turenverlaufs der Materialbahn beibehalten werden. Die in dem Verteilerkanal angeordneten Stellkörper sind unabhängig voneinander durch die Einstelleinheit oder Einstelleinheiten betätigbar, so dass die verstellbare Arbeitsbreite des Dosierspaltes an den tatsächlichen rechten und linken Konturenverlauf der Materialbahn anpassbar ist.

Die Stellkörper weisen zumindest eine Durchbrechung auf, um zumindest einen segmentförmigen Kanal zu- und abzuschalten. Die Länge der Stellkörper ist variabel und kann in Abhängigkeit der gesamten Düsenanordnung ausgebildet sein. Bevorzugt ist ein zentraler Zuführkanal im Gehäuse vorgesehen, der in den Verteilerkanal mündet, und die maximale Länge des Stellkörpers ist derart vorgesehen, dass der Zuführkanal frei in den Verteilerkanal mündet. Es kann ebenso vorgesehen sein, dass beispielsweise zwei Zuführkanäle mit Abstand in den Verteilerkanal münden, so dass die beiden von außen eingebrachten Stellkörper jeweils bis maximal zu den jeweiligen Zuführkanälen sich erstrecken und dazwischen liegend zumindest ein weiterer Stellkörper vorgesehen ist, der bspw. mit einem Stab, der durch einen benachbarten Stellkörper hindurch geführt oder anderweitig aus einem Gehäuseabschnitt herausgeführt wird, durch die Einstelleinheit ansteuerbar ist. Des weitern können in dem Gehäuse mehrere Verteilerkanäle vorgesehen sein, welche durch mehrere Zuführkanäle mit fließfähigem Medium versorgt werden. In jedem der Verteilerkanäle können ein oder mehrere Stellkörper in beispielsweise unterschiedlichen Ausführungen vorgesehen und angesteuert sein.

Durch die integrierte Anordnung des zumindest einen Stellglieds in dem Verteilerkanal der Vorrichtung zum Auftragen eines fließfähigen Mediums auf eine Materialbahn ist eine platzsparende Anordnung geschaffen. Darüber hinaus ist eine thermisch stabile Anordnung vorgesehen, um beispielsweise aufgeheizte Medien zu verarbeiten. Des weiteren weist diese Vorrichtung den Vorteil auf, dass sich in der Vorrichtung keine sogenannten toten Zonen befinden, welche fließfähiges Medium enthalten, so dass bei längerem Verweilen eine Belastung, Veränderung oder Beschädigung des fließfähigen Mediums gegeben ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren An­ sprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug­ nahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1a eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Arbeitsposition,

Fig. 1b eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer alternativen Arbeitsposition zu Fig. 1a,

Fig. 2 eine perspektivische schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 einen schematischen Vollquerschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht entlang eines Fließweges des fließfähigen Mediums,

Fig. 5 eine schematische Ansicht von Durchbrechungen in einem Stellkörper,

Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung einer alternativen Anordnung eines Verteilerkanales zu Fig. 3,

Fig. 7 eine schematische Teilansicht entlang des Fließweges des fließfähigen Mediums gemäß der Vorrichtung in Fig. 6 und

Fig. 8 eine schematische Schnittdarstellung einer alternativen Vorrichtung gemäß Fig. 3.

In Fig. 1a ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 11 zum Auftragen eines fließ­ fähigen Mediums auf eine Materialbahn 14 in einer Arbeitsposition dargestellt, welche zwischen einer als Gegendruckwalze angeordneten Walze 12 und einer Führungs- oder Spannwalze 13 angeordnet ist. Eine Materialbahn 14 wird gemäß Pfeilrichtung an der Vorrichtung 11 vorbeigeführt, um ein fließfähiges Medium aufzutragen. An der Walze 12 wird die Materialbahn 14 umgelenkt und über eine beispielsweise als Laminatwalze ausgebildete weitere Walze 16 wird ein Substrat 17 oder eine weitere Materialbahn oder ein Laminat zugeführt, um einen Verbund 18 herzustellen.

In Fig. 1b ist eine alternative Anordnung der Vorrichtung 11 dargestellt, wobei im Unterschied zu Fig. 1a die Vorrichtung 11 unmittelbar der Walze 12 gegen­ überliegend angeordnet ist und das fließfähige Medium auf die an der Walze 12 anliegenden Materialbahn 14 aufträgt.

Der Ausdruck "Materialbahn" ist im weiten Sinne zu verstehen. Dieser kann so­ wohl gewebte als auch nicht gewebte Strukturen umfassen. Ebenso können dies atmungsaktive Materialien als auch Folien aus Kunststoff oder Papier sein. Da­ rüber hinaus kann die Materialbahn bereits beschichtet oder vorbehandelt sein oder ein zwei- oder mehrschichtiger Verbund aus unterschiedlichen Kompo­ nenten oder Beschichtungen oder Materialien sein. Des weiteren kann vorge­ sehen sein, dass auf ein einlagiges oder mehrlagiges Material mit einer oder mehreren Beschichtungen das fließfähige Medium aufgetragen wird, ohne dass beispielsweise ein weiteres Substrat über die weitere Walze 16 zugeführt wird, um beispielsweise eine Materialbahn zu versiegeln oder mit einer bestimmten atmungsaktiven Schicht zu versehen.

Das hinzugefügte Substrat, sofern dies vorgesehen ist, kann alle Ausfüh­ rungsformen der zuvor beschriebenen Materialbahn umfassen.

Der Ausdruck "fließfähiges Medium" ist ebenfalls in einem weiten Sinne zu verstehen. Hierunter sind unter anderem thermoplastische Klebemittel, thermo­ plastische Harze, reaktive Klebemittel, wie beispielsweise POR, Hochleis­ tungsklebemittel und Klebemittel umfasst, die einen Erweichungspunkt oder Schmelzpunkt von bspw. oberhalb von 180°C aufweisen. Ebenso können weitere hoch oder niedrig viskose fließfähige Fluide oder Medien vorgesehen sein, welche warm und/oder kalt auf die Materialbahn applizierbar sind. Das fließfähige Medium kann ebenso faserige Zusätze oder sonstige Beimischungen aufweisen, welche durch die erfindungsgemäße Vorrichtung verarbeitbar sind.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 11 wird das fließfähige Medium auf eine Materialbahn 14 aufgebracht. Dabei kann die aufzubringende Menge variabel gestaltet sein. Es können sowohl poröse Schichten aufgetragen als auch dünn- bis hin zu einem dickschichtigen Auftrag vorgesehen sein. Ebenso ist die Breite als auch die Strecke entlang der Materialbahn für das Auftragen des fließfähigen Mediums variabel.

Der Begriff "Arbeitsbreite" steht sowohl für die variable Länge eines durchgehenden Schlitzes als auch für mehrere in der Länge gleiche oder unterschiedliche Einzelschlitze mit gleichen oder unterschiedlichen Abständen.

In Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 11 dargestellt. Bei dieser Vorrichtung 11 handelt es sich um einen sogenannten Beschichtungskopf, welcher eine Düsenanordnung 19, insbesondere eine Breit­ schlitzdüsenanordnung, aufweist. Die Vorrichtung 11 besteht aus einem ersten und zweiten bzw. oberen und unteren Gehäuseabschnitt 21, 22, wobei der obere Gehäuseabschnitt 21 vorteilhafterweise entlang einer Trennebene 23 von dem unteren Gehäuseabschnitt 22 vorzugsweise zum Reinigen abnehmbar ist. In den Gehäuseabschnitten 21, 22 sind Bohrungen 24 vorgesehen, in welchen regelbare Heizelemente angeordnet sind. Im oberen Gehäuseabschnitt 21 ist ein Zuführ­ kanal 28 vorgesehen, an dem eine Pumpeneinheit 29 angeschlossen ist. Über diese Pumpeneinheit 29 wird das fließfähige Medium der Vorrichtung 11 zugeführt. Die Pumpeneinheit 29 kann Dosierpumpen umfassen als auch einen Puffertank, ein Schmelzaggregat oder ähnliches, um das fließfähige Medium in geeigneter Weise bereitzustellen und dem Zuführkanal 28 zuzuführen. Der Zuführkanal 28 mündet in einen Verteilerkanal 31, der sich vorzugsweise parallel zur Schlitzdüsenanordnung 19 über die gesamte Breite des Gehäuseabschnitts 21 erstreckt. Von dem Verteilerkanal 31 führen Versorgungskanäle 32 in einen Dosierspalt 34, welcher bspw. in der Trennebene 23 liegt. In dem Dosierspalt 34 ist eine Schablone 36 angeordnet, welche segmentförmige Kanäle 37 aufweist. Diese segmentförmigen Kanäle 37 sind beispielsweise kelch-, V-, oder U-förmig ausgebildet. Die Versorgungskanäle 32 münden vorzugsweise vollständig in die segmentförmigen Kanäle 37. In Abhängigkeit des zu verarbeitenden fließfähigen Mediums kann die Schablone 36 in der Dicke und Geometrie entsprechend ausgebildet sein, um eine gewünschte Masse an fließfähigem Medium aufzutragen. Die Schablone 36 ist austauschbar in dem Dosierspalt 34 angeordnet. Der Dosierspalt 34 weist an seinem äußeren Ende eine obere und untere Austraglippe 38, 39 auf und bildet eine sogenannte Abquetschfläche und führt gleichzeitig das Bahnmaterial an deren Außenseite tangential entlang.

Im unteren Gehäuseabschnitt 22 sind Bohrungen 41 zur Aufnahme von Ventilen 42 vorgesehen, welche zur Regelung der Durchflussmenge des Mediums vom Versorgungskanal 32 in den segmentförmigen Kanal 37 dienen. Die Ventile 42 weisen eine einstellbare Nadel 43 mit einer kegeligen oder konischen Spitze auf, die in dem Versorgungskanal 32 positionierbar ist. Durch die variable Einstellung der Ventile 42 wird eine für alle Versorgungskanäle 32 gleiche Durchflussmenge als Grundeinstellung ermöglicht. Alternativ kann vorgesehen sein, dass diese Ventile 42 eine zusätzliche Zu- und Abschaltung für die Verstellung einer Arbeitsbreite eines Dosierspaltes 34 einsetzbar und ebenfalls ansteuerbar sind.

In Fig. 3 ist ein schematischer Querschnitt der Vorrichtung 11 und in Fig. 4 eine schematische Schnittansicht entlang eines Fließweges des fließfähigen Mediums dargestellt. In dem Verteilerkanal 31 ist ein Stellkörper 46 einer Ein­ stelleinheit 47 angeordnet, der axial und radial in dem Verteilerkanal 31 beweg­ bar angeordnet ist. Der Stellkörper 46 ist rohrförmig ausgebildet und weist ein offenes Ende zur Mitte der Düsenanordnung 19 auf. Zum äußeren Randbereich des Gehäuseabschnittes 21 ist der Stellkörper 46 durch einen Verschlusselement 48 geschlossen. Der Stellkörper 46 wird in dem Verteilerkanal 31 durch beispielsweise zwei Dichtungen 51 bewegbar gelagert und mediendicht nach außen hin geschlossen. Diese Dichtungen 51 sind vorzugsweise hitzebeständig und halten axialen und radialen Belastungen Stand. Darüber hinaus sind diese Dichtungen 51 in Abhängigkeit des fließfähigen Mediums ausgewählt, um die Dichtwirkung sicherzustellen. Der Stellkörper 46 weist an seinem offenen Ende vorzugsweise Schrägflächen 52 auf, welche sich von innen nach außen trichterförmig öffnen.

Der Stellkörper 46 weist Durchbrechungen 56 auf, welche beispielhaft in Fig. 5 näher dargestellt sind. Eine erste Durchbrechung 57 ist als Bohrung ausgebildet und entspricht bspw. im Durchmesser dem des Versorgungskanals 32. Die zweite Durchbrechung 58, welche einen Abstand aufweist, der dem Abstand der Ver­ sorgungskanäle 32 zueinander entspricht, ist als Langlochbohrung ausgebildet, welche in Längsrichtung den doppelten Durchmesser der ersten Durchbrechung 57 aufweist. Die dritte Durchbrechung 59 ist analog zur zweiten Durchbrechung 58 angeordnet und aufgebaut und weist die Länge auf, die dem dreifachen Durchmesser der ersten Durchbrechung 57 entspricht. Wahlweise können weitere Durchbrechungen 56 vorgesehen sein, welche die Reihenfolge der ersten drei Durchbrechungen fortsetzt oder andere Größen und Formen aufweist. Durch diese Anordnung, bei der die Durchbrechungen an einer gemeinsamen Tangente 61 liegen, kann bei einer Rotation in Pfeilrichtung um den Betrag des Durch­ messers der ersten Durchbrechung 57 eine Zonenabschaltung beziehungsweise von außen nach innen verlaufende Randzonenabschaltung ermöglicht sein.

Der Stellkörper 46 wird vor Inbetriebnahme der Vorrichtung 11 vorteilhafter­ weise in einer Grundposition innerhalb des Verteilerkanals 31 angeordnet und bezüglich dem Verschlusselement 38 oder der ersten Durchbrechung 57 auf die zu verarbeitende Materialbahn 14 eingestellt. Hierzu taucht der Stellkörper 46 mehr oder weniger tief in den Verteilerkanal 31 ein. In Fig. 4 ist beispielsweise der Stellkörper 46 derart angeordnet, dass der äußerste segmentförmige Kanal 37 nicht mit fließfähigem Medium beaufschlagt wird. Die an der Auftraglippe 38 vorbeigeführte Materialbahn 14 weist einen stark überzeichneten Verlauf des Randbereiches 62 auf. Zur Beschichtung der Materialbahn 14 von Punkt A bis zum Punkt B ist der Stellkörper 46 in einer radialen Position vorgesehen, bei der die erste Durchbrechung 57 versetzt zum Versorgungskanal 32 angeordnet und somit geschlossen ist, wohingegen die weiteren Durchbrechungen 58, 59 einen Durch­ fluss des Mediums ermöglichen. Sobald die Materialbahn im Punkt B zur Auftrags­ lippe 38 gelangt, wird der Stellkörper 46 um einen weiteren Winkelbetrag um seine Längsachse gedreht, so dass die zweite Durchbrechung 58 zum Versor­ gungskanal 32 geschlossen ist. Bei Erreichen des Punktes C der Materialbahn 14 wird die dritte Durchbrechung 59 durch ein weiteres radiales Verdrehen des Stellkörpers 46 geschlossen, so dass den Segmentförmige Kanälen 37, 37', 37", 37''' kein Medium zufließt. Sobald der Punkt D der Materialbahn 14 die Auftragslippe 38 erreicht, wird der Stellkörper 46 wieder um einen Winkelbetrag in entgegen-gesetzter Richtung gedreht, so dass die dritte Durchbrechung 59 öffnet.

Ein in Fig. 1 dargestelltes und vor der Vorrichtung 11 angeordnetes Erken­ nungssystem 66, beispielsweise eine CCD-Kamera, erkennt die Breite der Ma­ terialbahn 14 beziehungsweise den Konturenverlauf des Randes oder einzelne Zonen und übermittelt die entsprechenden Daten an die zumindest eine Einstelleinheit 47. In dieser Einstelleinheit 47 wird aufgrund der Daten das zumindest eine Stellglied 46, vorzugsweise mit einem Schrittmotor betätigt, das den Stellkörper 46 rotierend antreibt. Zusätzlich kann die Einstelleinheit 47 einen Stellantrieb aufweisen, der den Stellkörper 46 in axialer Richtung hin- und herbewegt, so dass bei größeren Abweichungen in der Breite der Materialbahn 14 eine zusätzliche Axialbewegung des Stellkörpers 46 durch mehr oder weniger starkes Eintauchen in den Verteilerkanal 31 ansteuerbar und einstellbar ist. In Abhängigkeit der Daten des Erkennungssystems 66 wird auch die Pumpeneinheit 29 angesteuert, um die Menge des fließfähigen Mediums, welches dem Zuführkanal 28 zugeführt wird, zu steuern.

Um die Austragmenge auf die Materialbahnbreite, die Zonen oder die Randzone anzupassen, wird auch die Viskosität des Mediums berücksichtigt. Eine ent­ sprechende seitliche Ansteuerung des zumindest einen Stellkörpers 46 ist vorge­ sehen, damit die exakte Arbeitsbreite in der Düsenanordnung 19 eingestellt ist, so dass der gewünschte Auftrag erfolgt sobald der entsprechend erfasste Ab­ schnitt der Materialbahn zur Auftragslippe 38 gelangt. Des weiteren ist ein Steuersystem vorgesehen, ein sogenanntes Feed-Back-Steuersystem, welches ebenfalls die Bahn- und Produktionsliniengeschwindigkeit mit berücksichtigt. So­ mit können diese als auch weitere Parameter wie Auftragsmenge, Fließge­ schwindigkeit, Temperatur, Druck zur Förderung des Mediums, Arbeitsbreite sowie Ansteuerzeiten und Stellzeiten für die Stellkörper in dem Gesamtsystem berücksichtigt werden.

In der Vorrichtung 11 ist vorzugsweise in dem Verteilerkanal 31 gemäß Fig. 2 ein linker und rechter Stellkörper 46 vorgesehen, welche unabhängig vonein­ ander ansteuerbar sind. Durch die Ausgestaltung der Durchbrechungen 56 in dem Stellkörper 46 können unterschiedliche Strukturen von fließfähigem Medium auf die Materialbahn 14 aufgebracht werden. Beispielsweise können auch mehrere Strukturen über den Umfang am Steilkörper verteilt angeordnet sein, so dass beispielsweise zum einen die in Fig. 5 dargestellte Anordnung vorgesehen ist und des weiteren eine Anordnung vorgesehen ist, bei der beispielsweise zwei Durchbrechungen der ersten Durchbrechung entsprechen, die darauffolgenden zwei Durchbrechungen geschlossen sind und die fünfte und sechste Durch­ brechung wiederum der ersten Durchbrechung entsprechen. Dadurch lassen sich beispielsweise quadratische oder längliche Freiflächen auf der Materialbahn erzeugen. Die Ausgestaltung und Anordnung von Durchbrechungen am Stellkörper 46 sind vielfältig und variabel. Des weiteren können die beispielhaft dargestellten Durchbrechungen des Stellkörpers 46 gemäß Fig. 5 mehrfach in identischer oder unterschiedlicher Ausführung über den Umfang verteilt ange­ ordnet sein. Ebenso ist die Länge des Stellkörpers 46 mit dem rohrförmigen Ab­ schnitt, welcher die Durchbrechungen aufweist, als auch die innere Kontur variabel. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Innenquerschnitt der rohrförmigen Stellkörpers 46 zum Verschlusselement 48 abnimmt.

In Fig. 6 ist eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung 11 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Verteilerkanal 31 stehend und länglich ausgebildet. Ein im Querschnitt an diesem Verteilerkanal 31 angepasster Stellkörper 36 ist axial in dem Verteilerkanal verschiebbar angeordnet. Durch die axiale Positionierung des Stellkörpers 46 in dem Verteilerkanal 31 kann eine Randzonenabschaltung ermöglicht sein.

Bei dieser Ausführungsform steht der Verteilerkanal 31 unmittelbar mit dem Dosierspalt 34 in Verbindung. Diese Vorrichtung ist konstruktiv einfach in der Ausgestaltung. Alternativ zu dieser Ausgestaltung gemäß Fig. 6 kann der Verteilerkanal 31 liegend gemäß Fig. 8 angeordnet sein.

Zusätzlich kann der Stellkörper 46, welcher in dem Verteilerkanal 31 gemäß Fig. 6 oder 8 eingesetzt ist, einen innen liegenden zweiten Stellkörper auf­ weisen, welcher zum Stellkörper 46, der in dem rechteckigen Verteilerkanal 31 geführt ist, verdrehbar und axial bewegbar angeordnet ist. Somit kann bei dieser Ausführungsform neben der Randzonenabschaltung auch eine Zonenabschaltung und flexible Einstellung der Arbeitsbreite ermöglicht sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind besonders geeignet zum Einsatz von Heiß­ schmelz- oder Schmelzklebemittel mittels einer Breitschlitzdüse.

Claims (20)

1. Verfahren zur Einstellung einer Arbeitsbreite einer Düsenanordnung (19) zum Auftragen eines fließfähigen Mediums auf eine Materialbahn (14), bei der das fließfähige Medium von wenigstens einem Zuführkanal (28) in zu­ mindest einen Verteilerkanal (31) gefördert und von dort aus in zumindest einen Dosierspalt (34) zum Auftragen auf die Materialbahn (14) weitergelei­ tet wird, bei dem in dem zumindest einen Verteilerkanal (31) zumindest ein Stellkörper (46) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahnbreite oder zumindest eine Zone oder ein Randverlauf der Ma­ terialbahn (14) mit einem Erkennungssystem (66) erfasst wird und der zu­ mindest eine Stellkörper (46) von zumindest einer Einstelleinheit (47) ent­ sprechend den erfassten Daten angesteuert und in dem Verteilerkanal (31) positioniert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stellkörper (46) in Abhängigkeit der erfassten Daten zumindest durch eine Drehung um seine Längsachse betätigt wird und zumindest ein Förder­ weg vom Verteilerkanal (31) zum Dosierspalt (34) durch eine oder mehrere Durchbrechungen (56) des zumindest einen Stellkörpers (46) gesperrt oder freigegeben wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass wenigstens eine Pumpeneinheit (29) zur Versorgung der Dü­ senanordnung (19) mit fließfähigem Medium vorgesehen ist und die Förder­ leistung der Pumpeneinheit (29) in Abhängigkeit der eingestellten Arbeits­ breite des Dosierspaltes (34) angesteuert wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der zumindest eine Stellkörper (46) mit einem Stellmotor, insbesondere Schrittmotor, um seine Längsachse gedreht wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der zumindest eine Stellkörper (46) zur Grundeinstellung der Arbeitsbreite der Düsenanordnung (19) oder während dem Auftragen des fließfähigen Mediums in dem Verteilerkanal (31), vorzugsweise mit einem ansteuerbaren Stellantrieb, axial verschiebbar positioniert wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass ein erster und zweiter in dem Verteilerkanal (31) angeordne­ ter Stellkörper (46) in Abhängigkeit des Verlaufs der Randzone der Materi­ albahn (14) oder zumindest einer Zone auf der Materialbahn (14) unabhän­ gig voneinander in Drehung versetzt und vorzugsweise ein oder mehrere segmentförmige Kanäle (37) im Dosierspalt (34), welche mit dem Verteiler­ kanal (31) unter Zwischenschaltung des zumindest einen Stellkörpers (46) in Verbindung stehen, geöffnet oder geschlossen werden.

7. Vorrichtung zum Auftragen eines fließfähigen Mediums auf eine Material­ bahn (14), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit wenigstens einem ersten und zweiten Gehäuseab­ schnitt (21, 22), welche eine Düsenanordnung (19) mit einem Dosierspalt (34) aufweisen, mit zumindest einem Verteilerkanal (31), der in Verbindung mit dem Dosierspalt (34) steht und dem das fließfähige Medium über zu­ mindest einen Zuführkanal (28) zugeführt und zum Dosierspalt (34) zum Auftragen auf die Materialbahn (14) gefördert wird, mit zumindest einem in dem Verteilerkanal (31) angeordneten Stellkörper (46) zur Einstellung der Arbeitsbreite des Dosierspaltes (34), dadurch gekennzeichnet, dass der zu­ mindest eine Stellkörper (46) zur Einstellung der Arbeitsbreite des Dosier­ spaltes (34) während dem Auftragen des fließfähigen Mediums auf die Ma­ terialbahnbreite, zumindest eine Zone oder einen Randverlauf der Materi­ albahnbreite ansteuerbar und positionierbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zumindest einen Verteilerkanal (31) und dem Dosierspalt (34) eine Vielzahl von Versorgungskanälen (32) vorgesehen sind und zumindest ein Versor­ gungskanal (32) mit zumindest einem Segmentkanal (37) im Dosierspalt (34) in Verbindung steht und der Stellkörper (46) die Segmentkanäle (37) in Ab­ hängigkeit seiner Einstellung zum Auftragen des fließfähigen Mediums frei­ gibt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zu­ mindest eine Stellkörper (46) mehrere nebeneinander angeordnete Durch­ brechungen (56, 57, 58, 59) aufweist, welche eine Verbindung zwischen dem zumindest einen Verteilerkanal (31) und dem Dosierspalt (34) bilden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Dosierspalt (34) Segmentkanäle (37), vorzugsweise auswechsel­ bar, vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stellkörper (46) in der Querschnittsform auf den Verteilerkanal (31) anpassbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stellkörper (46) als rohrförmiger Körper ausgebil­ det ist, der in dem Verteilerkanal (31) geführt ist und entlang seiner Man­ telfläche zumindest eine Durchbrechung (56) aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stellkörper (46) zur Mitte des Gehäuseabschnitts (21, 22) gerichtet offen ausgebildet ist und nach außen gerichtet durch ein in dem rohrförmigen Körper angeordnetes Verschlusselement (48) geschlos­ sen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stellkörper (46) eine Reihe von nebeneinander an­ geordneten Durchbrechungen (57, 58, 59) aufweist, wobei eine erste äuße­ re Durchbrechung (57) einem Durchmesser des Versorgungskanals (32) ent­ spricht und eine zweite Durchbrechung (58) vorgesehen ist, welche zur Mit­ te des Gehäuses im Abstand der Versorgungskanäle (32) zur ersten Durch­ brechung (57) versetzt angeordnet ist und in radialer Richtung gesehen eine Länge aufweist, die dem zweifachen Durchmesser des Versorgungskanals (32) entspricht und wenigstens eine dritte Durchbrechung (59) aufweist, welche in der Anordnung und Ausgestaltung analog zur zweiten Durchbre­ chung (58) ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stellkörper (46) eine keilförmige Durchbrechung aufweist, welche vom äußeren Rand zur Mitte des Gehäuses hin zunimmt und einen Förderweg zwischen dem Verteilerkanal (31) und zumindest zwei nebeneinander angeordneten Versorgungskanäle (32) nacheinander durch eine betragsmäßige Rotationsbewegung öffnet oder schließt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerkanal (31) im wesentlichen parallel zum Dosierspalt (34) im Gehäuse angeordnet ist und vorzugsweise einen kreisrunden Querschnitt aufweist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stellkörper (46) um seine Längsachse drehbar und/oder axial verschiebbar in dem zumindest einen Verteilerkanal (31) ge­ lagert ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stellkörper (46) eine Länge aufweist, die zumin­ dest einen Segmentkanal (37) oder zumindest einen in den zumindest einen Segmentkanal (37) führenden Versorgungskanal (32) überdeckt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verteilerkanal (31) ein erster und zweiter Stellkörper (46) vor­ gesehen sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Versorgungskanal (32) ein Ventil (42) zur Regelung der Durchflussmenge von fließfähigen Medien aufweist.