Das Herstellen von Filtermaterialien war immer schon eine besondere Herausforderung für Klebstoffauftragssystemen. Einerseits benötigt man eine sehr luftdurchlässige Verbindung, andererseits muss die Verbindung so fest sein, dass alle weiteren Verarbeitungsschritte, wie nähen, Pfalzen oder Falten problemlos möglich ist. Bei der Herstellung von Aktivkohlematerial benötigt man eine sehr feine Verteilung des Klebstoffes, um so viel Aktivkohle wie möglich zu binden. Bei mehrlagigen Filtermaterialien, wie bei Aktivkohlematerialien oder Materialien für die Wasserfiltration, muss der Klebstoff direkt auf eine oder zwei Schichten loser Filterteilchen, aufgetragen werden.
Setzt man dazu herkömmliche Sprühsysteme ein, wie Faden- oder Spinnsprühsysteme, hat man ein erhebliches Problem mit der Sprühluft. Um so größer die Auftragsbreite wird, um so größer die Probleme, da die Luft zu Verschmutzungen an der Düse beiträgt und lose Materialien auf dem Filtervlies in Bewegung setzt. Das führt entweder dazu, dass die Düsen regelmäßig gereinigt werden müssen, oder dass die Filterteilchen ungleichmäßig über die Filtervliesbreite verteilt werden. Dadurch kommt es zu Schwierigkeiten bei der Weiterverarbeitung dieser Materialien und zu Qualitätsmängeln.
Vergleichen wir einmal handelsübliche Sprühsysteme mit dem Rotationsauftrag.
Bei Spinnsprühsystemen liegt die Auftragsbreite des Klebstoffes zwischen 5 - 40 mm. Je nach Klebstoff muss die Luft auf 200°C erhitzt werden, um einen guten Klebstoffauftrag zu garantieren. Im Laufe der Jahre hat es viele Verbesserungen bei solchen Sprühsystemen gegeben, die es ermöglichen den Luftverbrauch zu vermindern, doch es wird immer noch Luft benötigt um einen Sprühauftrag mit Hotmelt herzustellen.
Um eine Breite von 1.000 mm mit solchen Sprühsystemen abzudecken, sind mindestens 25 einzelnen Düsen notwendig. Diese Düsen erzeugen während dem Klebstoffauftrag eine starke Luftverwirbelung auf dem Substrat und wenn es sich um ein Substrat handelt, auf dem lose Fasern oder andere Produktteile liegen, führt das meistens zu einer Verschmutzung der einzelnen Sprühdüsen. Das bedeutet, dass das Sprühbild schlechter wird, dadurch der Klebstoffauftrag nicht mehr die gewünschte Qualität hat und so eine Produktionsstörung vorprogrammiert ist. Hinzu kommt das Problem, dass 25 Luftdüsen einen hohen Luftverbrauch haben und eine Menge Energie dazu eingesetzt werden muss, um diese Luft zu erhitzen.
Der Rotationsauftrag bietet hier ganz neue Möglichkeiten. Doch wie funktioniert der Rotationsauftrag mit Hotmelt?
- Ein Düsenteller (1) wird von der Mitte aus mit Hotmelt versorgt (2)
- Von dort aus werden 8 einzelne Einschraubdüsen, die in Sternform montiert sind, mit Klebstoff beschickt (3)
- Je nach Auftragsmuster kann auch nur 1 Düse montiert werden
- Alle anderen Düsenkanäle werden in diesem Fall verschlossen
- Mit nur einem Düsenteller und 10 verschiedenen Einschraubdüsen können mehr als 50 verschiedene Auftragsmuster hergestellt werden, wobei das Auftragsgewicht g/m² nicht verändert wird
- Der Düsenteller kann während dem Klebstoffauftrag stufenlos von 500 – 4.000 U/min eingestellt werden
Damit der Klebstoff sich im Randbereich nicht zu stark aufbaut, wie es bei Spinnsprühsystemen der Fall ist, werden Düsen mit unterschiedlichen Durchmessern eingesetzt. Da die Masse bei einer kleinen Düse wesentlich geringer ist, fliegt der Klebstofffaden während dem Rotationsauftrag nicht so weit, wie bei einer größeren Düse.
Von oben gesehen stellt jede Düse einen unterschiedlich großen Kreis her, der, während dem das Substrat unter dem Düsenteller läuft, zu einem groben oder sehr feinem Klebstoffgewebe führt. Da die Fäden sich nur auf das Substrat auflegen, ist ein Durchschlagen des Klebstoffes, auch bei sehr offenen Substraten, nicht möglich.