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Vorrichtung zum Auftragen einer dünnen Schicht eines Klebstoffes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche eine dünne Schicht eines zähflüssigen, verhältnis- mässig hitzefesten, druckempfindlichen Klebstoffes auf ein Flächengebilde aufträgt. Sie ist beispielsweise in einer Maschine zum Auftragen eines geeigneten, druckempfindlichen Klebstoffanstriches auf eine be-
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lichen Klebstoffe sind organischer Natur und sie werden daher, wenn wesentlich über die kritischen Tem- peraturen erhitzt, leicht zersetzt und verlieren ihre Klebeeigenschaften.
Der Klebstoff, der vorzugsweise benutzt werden soll, ist auf Grund seiner hohen Viskosität - ungefähr 40000 Centipoises bei einer kriti- schen Temperatur von 1770 C - und seiner hitzefesten Eigenschaft besonders schwierig in einer gleichmä- ssig dünnen Schicht auf ein Flächengebilde aufzustreichen. Diese Temperatur ist kritisch nicht nur weil der Klebstoff dann leicht von einem erhitzten Vorratsbehälter durch einen waagrechten Durchlass fliesst, der in einem aufwärts gerichteten, zur Auftragsstelle auf dem Flächengebilde führenden Ausfluss endet, sondern auch, weil sie nahe derjenigen Temperatur ist, bei der unerwünschte Zersetzungserscheinungen im Klebstoff auftreten, so dass sich der Klebstoff verfärben und zumindest einige seiner Klebeeigenschaf- ten verlieren kann, wenn die Temperatur eine längere Zeit auf derselben Höhe gehalten wird.
Wenn nicht eine ausserordentlich genaue Kontrolle der Temperatur des Vorratsbehälters und entlang der verhältnismä- ssig engen Durchlässe, verbunden mit dem Ausfluss nahe der Auftragstelle, an der die höchsten Tempera- turen nötig sind, ausgeübt wird, trifft der vorerwähnte Nachteil besonders zu.
Zweck der Erfindung ist eine Vorrichtung zu schaffen, die wunschgemäss eine Schicht eines zähflüssi- gen, druckempfindlichen Klebstoffes auf ein Flächengebilde aufträgt und mit genauen Temperaturkon - trollen versehen ist, um die Zersetzung des Klebstoffes fast völlig auszuschliessen. Ein anderer Zweck der
Erfindung ist eine einfache, bequem zu betätigende und einstellbare Vorrichtung der oben erwähnten Art zu schaffen.
Eine Auftragevorrichtung ist bekannt, die einen heizbaren Vorratsbehälter mit einem seitlich heraus- ragenden Untergestell hat. Das Untergestell ist mit mehreren parallelen nebeneinander in einer waag- rechten Ebene verlaufenden Durchlässen versehen, wobei einer dieser Durchlässe in den Vorratsbehälter mündet und Klebstoff von demselben nach einem Ausfluss des Untergestelles leitet und wobei elektrische
Heizelemente in zwei der Durchlässe gelagert sind.
Erfindungsgemäss ist ein länglicher Thermostat mit den Heizelementen verbunden, um die Tempera- tur des Klebstoffes bei seinem Fliessen durch den Ausfluss des Untergestelles zu regulieren. Dieser Ther- mostat erstreckt sich waagrecht durch das Untergestell und verläuft dabei über und quer zu dem Klebstoff- durchlass und den mit Heizelementen versehenen Durchlässen an der Verbindung des Klebstoffdurchlasses und des Ausflusses.
Es ist ferner bekannt, Auftragevorrichtungen mit einer motorgetriebenen Klebstoffauftragerolle zu versehen. Gemäss der Erfindung ist ein zweiter, länglicher Thermostat mit dem Antriebsmotor geschaltet und parallel zu dem erstgenannten Thermostat, jedoch weiter entfernt von dem Ausfluss angeordnet, um den Motorstromkreis zu öffnen, wenn die Temperatur des Untergestelles unter die kritische Temperatur des Klebstoffes fällt. Die Gefahr der Beschädigung der Maschine, die bei dem Versuch, die durch er-
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starrten Klebstoff gehaltene Rolle zu drehen, gegeben ist, ist somit vermieden und ebenfalls die Notwendigkeit, einen Lösungsmittel enthaltenden Klebstoff zu benutzen.
Demzufolge besteht in der gegen- wärtigen Vorrichtung keine Notwendigkeit für besondere Kühl- oder Trockeneinrichtungen, wie sie in bisherigen Ausführungen erforderlich waren ; das bestrichene Flächengebilde ist sofort nach dem Auftrag des Klebstoffes gebrauchsfertig. Andere Vorteile der Erfindung betreffen die gedrängte Bauart und die wirkungsvolle Anordnung der Heizelemente und Thermostate, um eine genauere Temperaturkontrolle als es bei früheren Maschinen der Fall war, zu erreichen.
In den Zeichnungen ist Fig. 1 ein Grundriss, teilweise weggebrochen und im Schnitt, einer Vorrichtung zum Auftragen eines druckempfindlichen Klebstoffes ; Fig. 2 ein Grundriss eines Preisschildchens aus einem flächigen Material, wie Faserplatten, wobei eine begrenzte Fläche derselben mit druckempfindlichem Klebstoff bedeckt ist, so dass das Preisschildchen schnell auf einer Ware befestigt werden kann ; Fig. 3 eine vergrösserte Vorderansicht,. teilweise weggebrochen und im Schnitt, der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung mit einem Klebstoffvorratsbehälter ; Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV der Fig. 3 im verkleinerten Massstab und Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie V-V der Fig. 3, im vergrösserten Massstab.
Die Vorrichtung ist mit einem senkrechten, zylindrischen-Vorratsbehälter 10 versehen, an dessen oberem Ende sich eine Aussenkung 12 zur Aufnahme eines handelsüblichen Pappbehälters 14 (Fig. 3) befindet. Wenn ein Behälter umgekehrt und in die Aussenkung 12 eingesetzt ist, fliesst der Klebstoff des Behälters beim Heizen des Vorratsbehälters 10 auf Grund seines Eigengewichtes nach und nach in den aus winkelig angeordneten, sich abwärts zueinander neigenden Flächen 15 bestehenden, geheizten Boden des Vorratsbehälters. Ein seitlich herausragendes Untergestell 16 des Behälters 10 hat von unterhalb des Vor-
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de des mittleren Durchlasses 18 mündet am Scheitelpunkt der winkelig angeordneten Flächen 15 in den
Behälter 10, um erhitzten Klebstoff vom Behälter in den Durchlass zu leiten.
Die zwei äusseren Durchläs- se 17 und 19 sind für die Aufnahme und den bequemen Austausch von elektrischen Heizelementen 20 und 22 eingerichtet. Die Heizelemente erstrecken sich innerhalb der keilförmigen Bodenteile desVorrats- behälters unter den Flächen 15, wobei das rückwärtige, je unter einer Fläche 15 liegende Ende jedes
Heizelementes das richtige Erhitzen des Klebstoffes in dem Vorratsbehälter zum Weiterleiten durch den
Durchlass 18 gewährt.
Das rückwärtige Ende des Durchlasses 18 (Fig. 1 und 4) ist mit einemSchraubenverschluss24 verschlos- sen. Das vordere Ende ist durch ein Ventil 26 verschlossen, das einen geschlitzten vergrösserten Kopf mit einer Nut 28 hat. In die Nut 28 erstreckt sich das verjüngte Ende eines Gewindestiftes 30, der durch eine mit einem Gewinde versehene Öffnung des Untergestelles 16 geschraubt ist. Durch Drehen des Ventils 26 wird eine Leitung 32 mit dem Klebstoffdurchlass 18 verbunden. Die Leitung 32 verläuft durch einen
Block 36 an dem Untergestell 16 und mündet in einer Fläche 34 des Blockes aus. Der Innenteil des Ven- tils 26 ist wannenförmig und an einer Seite offen, so dass der Klebstoff, wenn sich die offene Seite in
Flucht mit dem Unterende der Leitung 32 befindet, aufwärts in die Leitung fliessen kann.
Das vergrösserte
Oberende der Leitung32 nimmt eine Klebstoffauftragrolle 38 auf, die auf dem vorderen Ende einer. in La- gern 42 in einer Bohrung des Blockes 36 drehbaren Welle 40 befestigt ist.
Mit der Klebstoffauftragrolle 38 wirkt eine Druckrolle 44 zusammen, die auf dem Vorderende einer
Welle 46 befestigt ist. Die Welle 46 ist in Lagern eines Gestellteiles 48 drehbar, das durch einen Zap- fen 50 mit aufrechten Ansätzen des Blockes 36 verschwenkbar verbunden ist. Die Druckrolle 44 wird nachgiebig in Richtung auf die Klebstoffauftragrolle38 durch eine Feder 52 gezogen, die zwischen einem
Zapfen 51 (Fig. 1) in dem Gestellteil 48 und einem Zapfen 54 am Block 36 ausgezogen ist. InderinFig. 3 dargestellten Lage des Gestellteiles 48 zieht die Feder 52 die Rolle 44 abwärts auf die Rolle 38 zu, so dass ein Preisschildchen 56 (Fig. 2) oder ein anderer flacher Gegenstand beim Herbewegen zwischen den Rollen eine dünne Klebstoffschicht oder einen Film 58 erhält.
Die Übertragung dicken Klebstoffes von der Auf- tragrolle 38 auf die Druckrolle 44 wird dadurch verhindert, dass die Druckrolle 44 mittels einer durch den
Gestellteil 48 geschraubten und an der Oberfläche 34 des Blockes 36 anliegenden Einstellschraube 60in einem Abstand von der Klebstoffauftragrolle gehalten wird, der ein wenig geringer ist als die Dicke des
Preisschildchens 56. Die Einstellschraube 60 ist oberhalb des Gestellteiles 48 von einer Vorsteckschei- be 62 und einer Druckfeder 64 umgeben, wobei das Oberende der Feder 64 an einem am Schraubenober- ende sitzenden Handgriff 66 anliegt. Die Feder 52 ist so gelagert, dass sie nach Verschwenken des Gestellteiles 48 in seine waagrechte Stellung, in der ein bequemer Zugang zu der Druckrolle und den unter dem
Gestellteil 48 liegenden Teilen gewährt ist. den Gestellteil in dieser Stellung hält.
Ein an einem Ende mit einem Paar Schrauben 70 (Fig. 1 und 3) an der senkrechten Fläche des Blok-
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kes 36 befestigter winkelig gebogener Streifen 68 hält das Preisschildchen 56, während der Klebstoff aufgetragen wird. Ein waagrechter, abgeschrägter Arm des Streifens ragt in den Arbeitsraum zwischen den Rollen 38 und 44, so dass das Preisschildchen im flachen Zustand zwischen die Rollen eintritt. Eine Kantenlehre, deren einer Arm durch Schrauben 74 verstellbar an Ansätzen des Blockes 36 befestigt ist, beschränkt das Auftragen von Klebstoff auf eine begrenzte Fläche des Preisschildchens.
In der Vorrichtung ist eine genaue und zuverlässige Temperaturkontrolle erforderlich. Nur eine beschränkte Klebstoffmenge wild der dem Klebstoffauftragen günstigsten Höchsttemperatur ausgesetzt. Ein länglicher Thermostat 76 ist in einem Stromkreis mit den Heizelementen 20 und 22 geschaltet, um den Stromkreis zu unterbrechen, wenn die Temperatur die notwendige Auftragetemperatur erreicht. Der Thermostat liegt in waagrechter, kreuzweiser Beziehung zu den Heizelementen und so nah wie möglich der Verbindung des Klebstoffdurchlasses 18 mit dem Ausfluss bzw. der Leitung 32. Der Thermostat ist gleichfalls in nächster Nähe der Auftragrolle 38 gelagert.
Der Thermostat erstreckt sich deshalb waagrecht durch den Block 36, direkt oberhalb der Klebstoff- und Heizelementendurchlässe und kreuzt dieselben in dem Winkel, der zwischen dem Vorratsbehälter und dem Ausfluss gebildet ist. Durch diese Bauart wird die Menge des der kritischen Temperatur ausgesetzten Klebstoffes auf diejenige beschränkt, die in dem vorderen Teil des Klebstoffdurchlasses 18 und im kurzen Ausfluss 32 enthalten ist. Nur eine begrenzte Menge wird daher unter genau kontrollierter hoher Temperatur erhitzt gehalten, so dass die Heizelemente 20 und 22 die Hitze auf das vordere Ende des Untergestelles 16 unmittelbar an der Stelle, an der die Rolle 38 gelagert ist, konzentrieren können.
Die Masse und die hitzeausstrahlenden Flächen, einschliesslich die des Blockes 36 sind weniger als die des Behälters 10 und die rückwärtigen Teile des Untergestelles, so dass der Behälter und die rückwärtigen Teile des Untergestelles 16 kühler gehalten sind als der vordere Teil des Untergestelles.
Die kritische Annäherung an die Temperatur, bei der eine Verfärbung und Zersetzung des Klebstoffes einzusetzen pflegt, macht es sehr wünschenswert, die Menge des Klebstoffes, die dieser Temperatur ausgesetzt wird, auf eine Quantität zu beschränken, die im gewöhnlichen Gebrauch der Maschine auf ein Preisschildchen aufgetragen wird und die mit frischem Klebstoff ersetzt wird, bevor eine bemerkenswerte Verfärbung oder Zersetzung eintreten kann. Aus diesem Grunde ist die Lage des Thermostats 76 an der heissesten Stelle der Bahn, die der Klebstoff vom Vorratsbehälter zur Auftragrolle 38 folgt, gewählt. Der durch den Ausfluss 32 fliessende Klebstoff, der dort seine grösste Flüssigkeit besitzt, wird auf die Unterseite der Rolle aufgetragen. Ein einstellbarer Kontrollknopf 78 am linken Ende des Thermostats 76 hilft die Temperatur regeln.
Die Klebstoffauftragrolle 38 wird wie folgt durch einen Elektromotor 80 betätigt :
Der Motor ist mit einem Vorgelege 82 und einer getriebenen Welle 84 versehen, auf der ein Kettenrad 86 befestigt ist. Eine Kette 88 läuft über das Kettenrad 86 und über ein zweites, am rückwärtigen Ende der Welle 40 befestigtes Kettenrad 90. Damit sich die Druckrolle 44 mit derselben Umfangsgeschwindigkeit wie die Auftragrolle 38 drehen kann, hat die Welle 40 ein Getriebe 92 (Fig. 4), welches in ein Ritzel 94 am rückwärtigen Ende der Welle 46, auf der ebenfalls die Druckrolle 44 sitzt, eingreift. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 92 und des Ritzels 94 ist dasselbe wie das Übersetzungsverhältnis der Durchmesser der Auftrag- und Druckrolle.
Die Zahntiefen am Getriebe 92 und am Ritzel 94 sind genügend, um den Abstand zwischen der Auftrag- und Druckrolle entsprechend der verschiedenen Stärken der Preisschildchen oder anderer Flächengebilde zu ändern, ohne das Ritzel 94 vom Getriebe 92 auszukuppeln. Wenn es notwendig ist, den Gestellteil 48 zwecks Einstellung oder für andere Zwecke anzuheben, so wird das Ritzel 94 vom Getriebe 92 abgehoben und greift, wenn der Gestellteil in die Arbeitslage zurückgebracht wird, wieder entsprechend in das Getriebe 92 ein.
. Unter gewissen Umständen ist es notwendig, die Maschine zu reinigen oder sonstwie auseinander zu nehmen. Um den Zugang zu der Klebstoffauftragrolle 38 zu erleichtern, ist das Ende der Rolle durch eine Platte 96 (Fig. 4) abgedeckt, die mit der Vorderseite des Blockes 36 durch Schrauben 99 verbunden ist. Wenn die Platte 96 entfernt wird, ist es notwendig, das Ventil 26 zu drehen und somit das untere Ende des Ausflusses 32 zu bedecken, um den Ausfluss von Klebstoff von unterhalb der Klebstoffauftragrolle 38 zu verhindern. 0
Schaden für die Antriebsvorrichtungen und Vorgelege als auch für den Motor wird durch einen zweiten Thermostaten 98 verhütet, der sich. waagrecht, parallel zu dem Thermostaten 76 durch den Block 36 erstreckt und weiter entfernt von dem Ausfluss des Klebstoffdurchlasses gelagert ist, als der Thermostat 76.
Der zweite Thermostat ist in dem Stromkreis des Motors geschaltet, um den Motorstromkreis unterhalb einer vorbestimmten Temperatur zu öffnen. Da sich der zweite Thermostat weiter entfernt von dem Ausfluss befindet, kann er eingestellt werden, um bei einer niedrigeren Temperatur als die an dem Ausfluss
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in Tätigkeit gesetzt zu werden. Der erste Thermostat 76 z. B. kann einen Einstellbereich haben, so dass er in der Mitte des Bereiches bei einer Temperatur von 1770 C in Tätigkeit tritt. Am unteren Ende seines Einstellbereiches kann er bei 1480 C oder ein wenig höher in Tätigkeit treten. Demzufolge ist der Thermostat 98 so eingestellt. um bei einer Temperatur von 1480 C oder weniger in Tätigkeit zu treten. Ein Überschneiden mit dem Einstellbereich des Thermostats 76 ist dadurch vermieden.
Der Thermostat 98 hat auch eine Einstellschraube 100, jedoch ist diese Einstellschraube durch eine Klemmvorrichtung 102,104 unwirksam gemacht.
Die Klebstoffauftragrolle 38 passt genau in das obere Ende des Ausflusses 32, abgesehen von einem Spielraumschlitz zwischen der Rolle und dem Block 36, der teilweise durch die Platte 96 geschlossen wird. Die Dicke der durch die Rolle 38 auf dem Preisschildchen aufgetragenen Klebstoffschicht wird durch einen Abstreicher 106, der an der rechten Seite der Rolle38 anliegt, geregelt. Der Abstreicher 106 ist U-förmig und gleitbar in waagrechten, in dem Block 36 und der Innenseite der Platte 96 gebildeten Rinnen 108 für eine Bewegung auf die Rolle zu und von ihr fort gelagert (Fig. 5). Der Block 36 ist weiterhin mit einem Schlitz 110 versehen. durch den der Abstreicher sichtbar ist, wenn die Platte 96 entfernt wird (Fig. 3). Die Stellung des Abstreichers wird durch ein Paar Einstellschrauben 112 bestimmt, die in den Block 36 geschraubt sind.
Der Abstreicher 106 wirkt mit der sich aufwärtsbewegenden Seite der Rolle 38 zusammen, um eine gleichmässige Klebstoffschicht für den Auftrag auf das Preisschildchen 56 auf die Rolle zu streichen. Auf der sich abwärtsbewegenden Seite der Rolle 38 wird der Klebstoff nach unten, dem Ausfluss zu, gezogen, so dass Klebstoff nicht irgendwie auslaufen kann.
Ein paar Schrauben 114 führen aufwärts durch die herausragenden Teile des Untergestelles 16 in verschraubte Verbindung mit dem Block 36 und das Untergestell 16 hat auf seiner Unterseite mit Gewinde versehene Öffnungen für die Aufnahme von Schrauben 116 (Fig. 3). Die Schrauben 116 führen aufwärts und ihre Köpfe sind, versenkt in der unteren Fläche einer hitzeisolierenden Platte 118. Zwischen der Platte118 und dem Boden 16 tragen die Schrauben einen Satz Zwischenstücke 120. um Luft zwischen dem erhitzten Untergestell 16 und der Platte 118 zirkulieren zu lassen. Der Motor 80 ist ebenfalls auf der Platte 118 befestigt.
PATENTANSPRÜCHE-
1. Vorrichtung zum Auftragen einer dünnen Schicht eines zähflüssigen, verhältnismässig hitzefesten, druckempfindlichen Klebstoffes, wie eine im wesentlichen lösungsmittelfreie Mischung thermoplastischer Harze, deren Viskosität bei einer Temperatur von 1770 C ungefähr 40000 Centipoises beträgt, auf ein Flächengebilde, mit einem Klebstoffvorratsbehälter, der ein seitlich herausragendes Untergestell mit par- alleen, in einer waagrechten Ebene verlaufenden Durchlässen hat, wobei das rückwärtige Ende einer dieser Durchlässe in dem Vorratsbehälter einmündet und Klebstoff von demselben nach einem Ausfluss in der Oberfläche des Untergestelles leitet und wobei elektrische Heizelemente,
in zwei der Durchlässe gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein länglicher Thermostat (76) mit den elektrischen Heizelementen (20,22) verbunden ibt, um die Temperatur des Klebstoffes bei seinem Fliessen durch den Ausfluss (32) in dem Untergestell (16) zu regulieren, wobei der Thermostat (76) sich waagrecht durch das Untergestell (16) erstreckt und dabei unmittelbar über und quer zu dem Klebstoffdurchlass (18) und den mit Heizelementen versehenen Durchlässen (17, 19) an der Verbindungsstelle des Klebstoffdurchlasses (18) und des Ausflusses (32) verläuft.