CN113490550A - 用于提供粘合剂的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在无粘合剂盆的情况下用于提供粘合剂的设备(1)，该设备(1)包括输送器单元(4)，该输送器单元(4)具有第一输送装置、第一入口(3)和第一出口(6)，至少部分地以固体形式存在的粘合剂被输送穿过第一输送装置、第一入口(3)和第一出口(6)，并且该设备(1)还包括加热单元(7)，该加热单元(7)具有第二入口(9)和第二出口(10a)以及用于使粘合剂软化和/或液化的第一加热装置。该设备最终包括配量单元(14)，该配量单元(14)具有配量入口(10b)、纵向狭槽(11)和辊(13)。为了提供一种高效且清洁地工作的设备和一种用于提供粘合剂的方法，设置有包括配量入口、纵向狭槽和辊的配量单元。

Description

用于提供粘合剂的设备
技术领域
本发明涉及用于提供粘合剂的设备和方法。
背景技术
EP 3 406 409 A1描述了一种用于提供粘合剂的设备和方法。粘合剂例如借助于喷射装置从贮存器施加到辊上，并且通过旋转的辊从辊转移至工件，在这种情况下转移至将要被涂覆的边缘。DE 40 12 726 A1描述了一种用于施加粘合剂的设备，该设备具有高度可调节的纵向狭缝，粘合剂从该狭缝沉积到辊上。EP 3 213 824 A1描述了一种用于施加粘合剂的类似设备，其中，然而在粘合剂沉积之后刮擦器从辊上清除残留的粘合剂。残留的粘合剂在被刮擦之后经由导引板移除。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效且平稳工作的设备以及一种用于提供粘合剂的方法。
该目的通过根据权利要求1的设备、根据权利要求16的配量单元和根据权利要求15的方法来实现。从属权利要求涉及有利的实施方式。
根据本发明的用于提供粘合剂的设备具有输送器单元、加热单元和配量单元，输送器单元、加热单元和配量单元优选地以彼此组合的方式使用，但这些单元也可以各自单独地与其他单元包括已知的输送单元、加热单元和/或配量单元一起使用。
本身被认为具有新颖性和创造性的输送器单元具有第一输送装置、第一入口和第一出口，至少部分地以固体形式存在的粘合剂被输送穿过第一输送装置、第一入口和第一出口。有利地，粘合剂从分配给第一入口的供应源给送至输送器单元。供应源可以设计为给送单元，例如设计为输送带或设计为例如被供应有有限的或优选地连续无限的粘合剂供应源的螺杆。优选地，供应源设计为储存容器，粘合剂通过重力从该储存容器中移除。输送器单元可以具有第一输送方向，粘合剂从第一入口沿该第一输送方向被输送至第一出口。输送器单元通常由壳体封围，优选地由管状壳体封围，该壳体形成第一输送通道，该第一输送通道从第一入口沿第一输送方向延伸至第一出口。输送器单元优选地具有在5cm与50cm之间、特别优选地在10cm与25cm之间的长度。在输送通道中可以容易地建立较高的输送压力，这可以有助于粘合剂温度的升高或相应地有助于粘合剂的软化。壳体优选地设计成空气密封和/或气体密封的，使得粘合剂不会不期望地过早发生反应。第一输送装置至少部分地在第一入口与第一出口之间延伸并且通常布置在输送通道中。必须至少将粘合剂从入口输送至出口比如说例如由输送带执行。优选地，第一输送装置向粘合剂施加高输送压力。输送压力优选地在0.1巴与100巴之间，特别优选地在1巴与30巴之间。下面给出关于输送装置的细节。
粘合剂以液体或糊状形式或以固体形式存在。粘合剂可以优选地是颗粒状的，例如粒状和/或粉末状的，或者粘合剂也可以用作大块固体，例如块状物。粉碎装置、例如切碎机可以位于输送器单元的上游。
根据本发明的用于提供粘合剂的设备具有本身被认为具有新颖性和创造性的加热单元，该加热单元具有第二入口和第二出口以及用于使粘合剂软化和/或液化的第一加热装置。第二入口优选地被分配至第一出口，使得粘合剂在无损失的情况下被输送到加热单元中并且如果适用的话被输送穿过加热单元。加热单元优选地具有第二输送方向，至少一种部分加热的粘合剂从第二入口沿该第二输送方向移动和/或被移动至第二出口。第一输送方向和第二输送方向可以是不同定向的方向。加热单元有利地具有壳体，在该壳体中，第二输送通道从第二入口沿第二输送方向延伸至第二出口。加热单元的长度优选地在10cm与50cm之间，特别优选地在15cm与30cm之间，通常为20cm。壳体可以优选地设计为空气密封和/或气体密封。
第一加热装置可以直接或间接地加热粘合剂。例如，气体、油或电可以用作用于加热粘合剂的能量源。可以通过对加热单元的壳体进行加热的气体或油火焰来进行直接加热。间接加热可以通过在壳体壁中布置例如用于蒸汽或热油的一个或更多个加热通道或者通过加热单元的壳体中或壳体上的一个或更多个加热管线或相应的棒来实现。优选地，一个或更多个加热线圈用于加热粘合剂并且在入口与出口之间至少部分地绕第二输送通道延伸。作为能量载体，除了电力之外，优选地使用例如水、气体或热油。壳体壁中的或绕壳体壁的加热通道、加热棒、加热线圈或加热管线通过作为边界表面的壳体内壁对粘合剂进行间接加热。根据另一优选实施方式，第一加热装置被设计为至少两级的加热线圈、加热棒、加热通道或加热管线，其中，每一级则优选地能够控制和/或调整，或者相应地能够切换。有利地，粘合剂的处理温度介于15℃与250℃之间。安装的加热输出装置则被设计为将穿过加热单元的粘合剂加热至特定的处理温度。加热输出装置可以考虑粘合剂的类型和/或所期望的软化程度。具有通常降低的粘度的频繁液化、加热的粘合剂可以优选地通过由第一输送装置施加的输送压力被输送穿过第二入口至少达到第二出口。
根据本发明的用于提供粘合剂的设备具有本身被认为具有新颖性和创造性的配量单元，该配量单元具有配量入口、纵向狭缝以及辊。配量单元可以由具有优选地高导热性的材料制成，所述材料比如为铝、铜或具有对应特性的另一材料。配量入口优选地被分配至第二出口。配量单元优选地具有第三输送方向，加热的粘合剂从配量入口沿该第三输送方向移动和/或被移动至纵向狭缝。第二输送方向和第三输送方向可以是不同定向的方向。配量单元优选地由形成第三输送通道的壳体封围，该第三输送通道从配量入口沿第三输送方向延伸至纵向狭缝。粘合剂离开纵向狭缝并且有利地直接沉积在辊的表面上，而无需额外的工具或输送装置比如说例如用于增加输送压力的装置或喷嘴。
第三输送通道可以沿着配量入口与纵向狭缝之间的最短路径延伸；然而，第三输送通道也可以形成在更长的路径上以例如更好地调节粘合剂的温度或相应地调节粘合剂的粘度。输送通道有利地终止于纵向狭缝。特别地，输送通道可以在出口之前分支到纵向狭缝中，以确保粘合剂的均匀分布。根据有利的实施方式，第三输送通道可以通过将在下面更详细地说明的第二加热装置加热，使得可以在施加之前直接调节粘合剂的粘度或相应地调节粘合剂的温度。
纵向狭缝优选地是长形的并且优选地设计为配量单元中的孔。长形的纵向狭缝优选地具有大于其宽度的长度。纵向狭缝优选地平行于将在下面说明的辊的旋转轴线布置。粘合剂可以优选地通过纵向狭缝直接沉积在辊的表面上。有利地，粘合剂在纵向狭缝的长度上以均匀的方式离开。然而，在纵向狭缝的长度上来观察，相比于在端部处，在中间部离开的粘合剂可以例如更多或更少。这可以例如通过第三输送通道中的分支来实现，该分支为纵向狭缝的端部或纵向狭缝的中间部供应更多或更少的粘合剂。然而，粘合剂的量也可以例如通过特定的调节位置来调整。粘合剂则有利地在辊的表面上形成均匀的未破坏的粘合剂层，或例如以条带形式施加的部分地施加的粘合剂层。
根据有利的实施方式，纵向狭缝的长度能够如下面将说明的那样调节，例如以使将要沉积在辊上的粘合剂层的宽度适应将要被涂覆有粘合剂的工件的厚度。
纵向狭缝的宽度也可以可选地在多个调节位置中进行调节，然而优选地至少在一个窄的调节位置和一个宽的调节位置中进行调节。在长度上观察，纵向狭缝的宽度可以改变。在一个示例性实施方式中，纵向狭缝因此可以形成为在整个长度上具有均匀宽度的条状形式。然而，在其他实施方式中，纵向狭缝也可以形成为椭圆形、凸面或双凸面、或者相应地形成为凹面。
在一个简单的实施方式中，纵向狭缝具有一个开口。替代性地，纵向狭缝也可以由多个开口组成。开口的设计可以是椭圆形、多边形、圆形或狭缝形。开口可以具有不同的尺寸。如果纵向狭缝具有多个开口，则这可以是不同形状的开口的任何期望的组合。有利地，粘合剂在辊的周缘上和/或在辊的宽度上可以通过多个开口、即以离散的部段部分地沉积到辊上。辊至纵向狭缝的距离可以优选地在0.1mm与20mm之间，并且特别优选地在0.5mm与5mm之间。
辊例如是至少近似旋转对称的本体、优选地至少近似柱形的本体。横向于优选柱形辊的周缘，所述辊可以具有旋转轴线，所述辊可以绕该旋转轴线沿着周缘沿旋转方向旋转。粘合剂从配量单元的纵向狭缝沉积在辊的表面上。因此，纵向狭缝有利地平行于旋转轴线并且对应地横向于辊周缘定向。优选的柱形辊在其沿旋转轴线方向隔开的端部处可以具有至少近似圆形的端表面。辊则具有对应于端表面的距离的辊宽度。辊是大致柱形的；然而，辊宽度在周缘上也可以不一致，例如当将要涂覆具有可变厚度的工件时辊宽度在周缘上可以不一致。周缘也能够在辊宽度上改变，例如以将粘合剂施加到不均匀形状的工件上，例如施加到设置有边缘条带的异型边缘上。辊距纵向狭缝的距离可以调节，其中，调节机构优选地能够通过控制和调整单元来控制和/或调整。辊可以被旋转驱动，优选地由马达旋转驱动。然而替代性地，辊也可以联接至设备的使工件移动经过辊的驱动装置。另外，辊能够直接或间接加热。辊可以具有光滑的表面。替代性地，辊的表面也可以具有浮雕状的图型。辊可以与将要被涂覆的工件同步旋转，这是优选的。然而，辊也可以沿与将要被涂覆的工件相反的方向旋转。
辊优选地如下构造：导引件同心地布置在中央轴上，该中央轴在操作期间由驱动装置设定成旋转，并且该中央轴在一侧安装在驱动装置上。导引件不与轴一起旋转。导引件优选地设置有轴承，特别地设置有滑动轴承。也与轴同心定向的辊套筒从轴的自由端部安置在导引件上。辊套筒抵接滑动轴承，使得在操作期间确保最简单可能的旋转。如果适用，辊套筒可以设置有手柄，该手柄允许辊套筒容易地安装和移除。辊套筒以键配合连接至轴，或者相应地位于轴上并且因此在操作期间也在旋转方面固定。键配合例如通过相邻的突出部或通过舌部和凹槽布置实现。
辊，即由轴、导引件和辊套筒、可能补充有驱动装置构成的组件根据简单的实施方式是静止的；仅辊套筒可以移除和安装。该实施方式是足够的，特别是当配量单元的纵向狭缝可以被覆盖件关闭时是足够的。覆盖件可以空气密封地关闭纵向狭缝，并且在必要时还可以光密封地关闭纵向狭缝。特别是在没有工件被涂覆粘合剂时的搁置位置，覆盖件可以防止粘合剂离开。由于在更换期间从保持器简单地移除辊套筒并安装新的辊套筒，因此不需要配量单元的运动或辊运动。
在纵向狭缝与辊之间需要工作空间的情况下，可以将辊从纵向狭缝移开。驱动装置和辊可以布置成能够移动，例如能够在托架上移动，该托架使驱动装置和辊向上、向下或侧向远离纵向狭缝移动。优选地，驱动装置和辊可以例如借助于接头或铰链相对于纵向狭缝倾斜、枢转或旋转，该接头或铰链布置在位于一边的驱动装置和辊与位于另一边的用于驱动装置和辊的保持器之间。此外，根据另一实施方式，仅具有导引件和轴的辊可以例如当轴设置有万向节时或者当轴设计成两部分时枢转或倾斜，并且所述两部分可以以键配合彼此连接。上述运动的组合也是可能的，例如驱动装置和辊位移，然后倾斜、或枢转、或旋转。
在操作期间，辊通常是直立的，或者相应地是竖向的。即使粘合剂迅速转移至工件的窄表面，即在比辊的周缘短的距离上，也不能排除小部分粘合剂将从辊向下滴落。在这种情况下，在辊的底端部处、例如在辊与驱动装置之间的过渡区域中设置捕获板是有用的，捕获板具有大致对应于辊套筒的直径、优选地对应于导引件的直径的内径，使得捕获板密封地封围辊套筒或相应地封围导引件。如果捕获板封围导引件，则因此捕获板布置在辊套筒下方。捕获板的外径大于内径，捕获板在内径与外径之间形成为同心槽，使得粘合剂被可靠地捕获在辊套筒下方。捕获板可以设计成静止的，或者捕获板可以与辊一起旋转。根据另一实施方式，捕获板可以具有用于收集的粘合剂的出口，该出口呈凹口或开口的形式。以这种方式可以移除收集的粘合剂。
根据本发明的用于提供粘合剂的设备在提供粘合剂方面具有更高的效率和更高的清洁度，特别是因为仅直接需要量的粘合剂通过纵向狭缝被分配到辊上而具有更高的效率和更高的清洁度。此外，该设备可以使用合适种类的处理和供应选项来处理广泛色彩的粘合剂。与已知形式的用于提供粘合剂的设备——其中，例如粘合剂滴落到作为贮存器的供应盆中或通过喷嘴喷射——相比，根据本发明的用于提供粘合剂的设备的区别在于更大程度的效率，特别是因为粘合剂在加热后沉积在辊上，而没有氧气进入，并且也没有增加暴露于氧气。因此粘合剂在被施加至工件时具有最大的反应性和粘合力。此外，通过在没有例如贮存器的情况下直接提供粘合剂，来自清洁的损失最小，因为不需要缓冲器，该缓冲器提供了在停止生产后必须丢弃的加热的、准备处理的粘合剂。与例如使用喷嘴的形式相比，根据本发明的设备的区别还在于粘合剂施加的更大均匀性。
根据优选实施方式，根据本发明的设备具有第一关闭装置、第二关闭装置或第三关闭装置中的至少一者，第一关闭装置、第二关闭装置或第三关闭装置布置在输送单元与加热单元之间，或相应地布置在加热单元与定量单元之间，或相应地布置在纵向狭缝的前部，并且第一关闭装置、第二关闭装置或第三关闭装置能够通过与控制和/或调整单元的连接来控制和/或调整。下面更详细说明的控制和/或调整单元可以通过中央PLC控制来实现。这具有以下优点：粘合剂从纵向狭缝的离开受到控制，并且因此可以防止浪费，因为新鲜的、准备好处理的粘合剂仅在其被需要并且可以被施加至可用的工件时才被提供。此外，在生产中断期间或相应地在生产中断之后，通常仅需要在关闭装置关闭时清洁辊，因为粘合剂可以在不接触氧气或第二粘合剂组分的情况下被提供并且因此不会预先发生反应。另外，关闭装置用作安全装置。关闭装置可以布置在输送器单元、加热单元和/或配量单元的壳体中的一个壳体中，但也可以在各个单元之间分开。
根据另一优选实施方式，关闭装置设计为球阀。这具有以下优点：作为可以借助于简单的致动器来控制和/或调整的简单、经济且节省空间的配件。然而，关闭装置也可以设计为平滑阀、活塞阀、蝶阀、可关闭阀、可旋转的狭缝管或其他断路元件。
根据另一优选实施方式，加热单元具有第二输送装置。第二输送装置可以选自如关于第一输送装置所描述的装置。这样做的优点是，不依赖于在每种情况下必须以不同密度提供粘合剂的不同应用，可以根据需要保持或增加输送压力。第二输送装置能够单独连接。控制和/或调整单元可以例如根据粘合剂参数原位检测输送量和输送压力，并且可以通过第二输送装置改变输送量和输送压力而不必在加热粘合剂之前对参数进行调整。
根据另一优选实施方式，配量单元具有至少一个第二加热装置。这样做的优点是，可以避免从第二出口至纵向狭缝的温度梯度。额外的热输出装置可以用于将粘合剂的温度精细调节至精确的处理温度。同时，可以使用额外的热输出装置作为缓冲器，以在停机后快速提供粘合剂或提供更大输送量的粘合剂。第二加热装置可以选自如上面关于第一加热装置描述的实施方式。第二加热装置可以围绕第三输送通道并且例如以曲折或螺旋的方式布置在配量单元中。此外，第二加热装置优选地能够通过下面更详细描述的控制和调整单元与第一加热装置分开地切换、或相应地控制和/或调整。
根据另一优选实施方式，设置有控制和/或调整单元，至少加热装置能够借助于该控制和/或调整单元控制和/或调整，其中，优选地至少一个温度传感器与控制和/或调整单元相互作用。这样做的优点是，可以始终确保和调整用于提供粘合剂的期望温度，因为过低的温度与过高的粘度相关联并且因此与施加困难相关联，或者相应地过高的温度可能会损坏粘合剂。温度传感器可以布置在输送器单元与加热单元之间、加热单元与配量单元之间以及施加出口的前部和辊中。因此，供应的粘合剂的起始温度、加热的粘合剂的温度和粘合剂在被施加在辊上或相应地被施加在工件上之前的温度可以被称为参数。加热装置优选地能够通过控制和/或调整单元彼此独立地切换、和/或控制和/或调整。控制和调整单元也可以与先导控制装置组合。因此，粘合剂的量可以通过当前的输送能力、例如通过蜗杆输送器的旋转运动来计算，并且然后可以产生必要的热输出。然后可以使用来自温度传感器的信号进行重新调整。优选地，例如输送螺杆的输送能力、纵向狭缝的长度和宽度、辊至配量单元的纵向狭缝的距离、以及刮擦器的位置也可以通过控制和/或调整单元来改变。
根据另一优选实施方式，配量单元具有用于纵向狭缝的纵向调节的装置。这样做的优点是，施加至辊的粘合剂层的尺寸(粘合剂层的宽度)可以适应于工件的尺寸。如果具有至少一个开口的纵向狭缝终止于配量单元的表面处，则例如销、螺栓或类似元件可以以可调节的、通常可移动的方式被引入到该开口中。因此，该元件可以从内侧部分地或完全地覆盖纵向狭缝。然而，也可以布置有类似的滑动机构，使得纵向狭缝或相应地纵向狭缝的开口从外侧被覆盖。另一替代方案是例如布置在纵向狭缝外侧的覆盖翼片的布置。用于纵向调节的机构能够控制和/或调整并且可以与控制和/或调整单元相互作用。
根据另一优选实施方式，辊被分配有用于使沉积在辊上的粘合剂层均衡的装置，该装置优选地位于纵向狭缝与粘合剂从辊转移至工件的位置之间。用于使粘合剂均匀的装置可以设计为刮擦器、擦拭器或粘合剂例如被转移到其上的第二辊。这样做的优点是，从纵向狭缝施加至辊的粘合剂层在辊的周缘上具有均匀的厚度。例如，粘合剂层的厚度在辊宽度上可以是均匀的；然而，也可以存在厚度梯度。粘合剂也可以按图型沉积在辊上。优选地，在刮擦器或用于使粘合剂均匀化的替代性装置的帮助下，层厚度在辊的周缘上在纵向方向上的至少大致每个位置处无论如何至少大致恒定。然而通常，具有足够刚性的可以与在辊上旋转的粘合剂接触的任何工具都可以作为用于均匀化的装置，该装置从可调节的高度起不让任何粘合剂通过，优选地大致在整个辊宽度上不让任何粘合剂通过，这在屏障件之后产生了具有期望厚度的粘合剂层。
根据另一优选实施方式，输送装置在每种情况下优选地设计为螺杆或挤出器。这样做的优点是，可以通过施加压力同时利用摩擦的促进来连续输送固体和/或粘性材料。替代性的挤出器可以例如是活塞挤出器、双螺杆挤出器或行星辊挤出器。可以有利地对输送装置的表面进行涂覆，使得特别在静止时避免结块、粘附和其他粘合剂残留。对于不依赖于聚集状态与粘合剂直接接触的其他表面，也可以对应地考虑涂层。
根据本发明的设备通常由金属制成。然而，可以使用能够承受每种情况下使用的粘合剂的处理条件、特别是用于提供粘合剂所需的温度并且对粘合剂呈惰性的任何材料。替代性地，例如可以使用玻璃、陶瓷或耐热塑料。
根据另一优选实施方式，用于提供粘合剂的设备被设计成用于处理和/或提供热塑性热熔粘合剂，该热塑性热熔粘合剂优选地呈粘合剂块或颗粒的形式。可以处理所有热塑性粘合剂、特别是聚氨酯(PUR)。聚氨酯具有出色的耐热性、防水性和耐溶剂性。因此，聚氨酯对广泛的应用具有吸引力，并且优于替代性粘合剂。聚氨酯可以例如以热塑性聚氨酯(TPU)或反应性聚氨酯(比如Purmelt)的剂型使用，并且聚氨酯也可以作为热固性材料出现。替代性粘合剂可以例如是乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚烯烃(PO)或胶水。用于提供粘合剂的设备可以设计成使得聚氨酯仅在离开纵向狭缝时与氧气和/或例如呈湿气形式的水分接触。
根据另一优选实施方式，配量单元被分配有在现有技术中未公开的新颖装置，该装置用于将有色物质施加至沿旋转方向观察的、即邻近粘合剂层的边缘区域。用于施加有色物质的装置可以与现有技术中也已知的用于粘合剂的任何配量或施加单元一起使用。有色物质可以具有色素和/或色素制剂，或相应地具有染料；然而，也可以向有色物质添加例如提高与工件和/或粘合剂层的粘合性的粘结剂、粘合剂和/或添加剂。这样做的优点是，可以使粘合剂接头光学适应工件的颜色和/或图型，对应地层压潜在的粘合剂接头，并且同时，一方面使昂贵色素的成本降至最低，并且另一方面，所提供的粘合剂的性能不受影响，因为整个粘合剂层不必着色。此外，有色物质可以是防污的，即不粘异物的、防水的、抗菌的或抗静电的。在辊的长度上观察，边缘区域可以优选地封围所施加的粘合剂层的两个端部。优选地可以调节施加物质的程度。
用于施加有色物质的装置可以例如被分配至配量单元并且可以例如包括用于油漆、染料、色素和/或有色物质的贮存器、给送管线和颜料出口。然而，该装置也可以位于用于提供粘合剂的设备的上游或下游。贮存器可以包括用于颜料的混合站，使得例如能够实现基本颜料的储备，并且优选的施加颜料总是新鲜混合的。有色物质可以例如仅满足装饰目的。然而，该物质也可以是有色的第二粘合剂，该第二粘合剂不必与所提供的粘合剂具有相同种类。
根据本发明的用于提供粘合剂的方法通过使用如上所述的设备来实现，其中，将至少部分地以固体形式存在的粘合剂在输送器单元中置于输送压力下并且将该粘合剂输送到加热单元中，在该加热单元中，粘合剂在热的作用下被软化和/或液化并被输送到配量单元中，其中，加热和/或液化的粘合剂通过纵向狭缝离开并沉积在辊上。根据本发明的方法包括结合上述用于提供粘合剂的设备的使用描述的提供粘合剂的所有变型。
根据本发明的用于提供粘合剂的方法与已知方法的区别在于高成本效率和清洁且容易的过程方面。通过在提供期间、特别是在通过加热软化和/或液化之后避免粘合剂盆或其他缓冲器，确保了粘合剂的粘合潜力的高度利用，并且避免了清洁工作。同时，这显著节省了能量成本，因为例如粘合剂的储备不必在粘合剂盆中在供应热时保持处于液化状态。还在至少近似无氧的环境中提供粘合剂，这提高了所提供的粘合剂的质量。此外，粘合剂的处理比常规方法更具可持续性，因为几乎不会发生任何损失，并且仅提供与消耗一样多的粘合剂，因为工作不是分批完成。
附图说明
下面使用示例性实施方式对本发明的细节进行更详细地说明。在附图中：
图1以侧视图示出了根据本发明的用于提供粘合剂的设备的示例性实施方式的示意图；
图2以横截面示出了图1中的输送器单元的示意图；
图3以侧视图示出了加热单元的示例性实施方式的示意图；
图4以横向于辊的旋转轴线的截面示出了具有分配刮擦器的配量单元的示例性实施方式的示意图；
图5a示出了配量单元中的纵向狭缝的示例性实施方式的重点示意图；
图5b以正视图示出了纵向狭缝的替代性实施方式的示意图；
图5c以正视图示出了纵向狭缝的纵向调节的替代性实施方式的示意图；
图6示出了根据本发明的用于提供粘合剂的设备的示例性实施方式的示意性正视图，其中，该设备具有用于施加有色物质和/或染料的装置；
图7示出了辊的示意性分解图；
图8示出了具有铰链和闩锁的辊的示意图；
图9示出了具有摆动辊的配量单元的示意图。
具体实施方式
图1示出了用于提供粘合剂的设备1。该设备包括输送器单元4、加热单元7和配量单元14。输送器单元4被管状第一壳体5围绕，加热单元7被管状第二壳体8围绕，并且配量单元14被块形第三壳体15围绕。管状壳体5、8由在内侧涂覆有防粘剂的不锈、耐温钢制成；块形壳体15由铝制成。壳体5、8、15可以根据需要替代性地由钢、铝、铜、耐温塑料、陶瓷或玻璃类材料制成。在单元4、7和14中的每一者之间存在球阀12，该球阀12在处于打开位置时将这些单元以空气和气体密封的方式彼此连接，并且该球阀12在处于关闭位置时将这些单元彼此分开。此外，输送器单元4被分配有漏斗形的贮存器2，颗粒状的聚氨酯位于该贮存器2中。替代聚氨酯，也可以使用任何其他热塑性粘合剂。贮存器2由铝制成并且不与聚氨酯发生反应。另外，贮存器2确保新的聚氨酯向输送器单元4的连续供应。聚氨酯在重力作用下通过第一入口3向下移出贮存器2进入输送器单元4中，在输送器单元4中，聚氨酯被螺旋输送器收集并沿输送方向F的方向被输送到第一出口6。螺旋输送器使聚氨酯经受大约30巴的输送压力，使得粘合剂被压过球阀12并且被压过第二入口9进入加热单元7中。替代性地，可以实现0.1巴与100巴之间的输送压力。在加热单元7中，能量以热的形式被供应至聚氨酯，由此使聚氨酯软化或相应地液化成适合提供的粘度。加热单元7在内部具有第二输送装置(此处未示出)。因此，输送压力可以在聚氨酯的粘度变化之后被保持。加热的聚氨酯穿过第二出口10a、穿过配量入口10b进入配量单元14中。图4描述了配量单元14的特性。聚氨酯被压至纵向狭缝11，并且在该位置处与围绕设备的大气第一次接触。然后聚氨酯被直接沉积到旋转辊13上。根据图1的设备的部件在内侧涂覆有防粘且化学高度选择性制剂。
图2以沿着平行于输送方向的轴线的截面示出了图1中的设备的具有漏斗形贮存器2的输送器单元4。管状壳体5形成具有直径K的管状第一输送通道18，该管状第一输送通道18定尺寸成接纳具有足以移动期望输送量的聚氨酯的输送能力的螺旋输送器17。输送能力为大约5kg/h，其中，输送能力优选地在0.5kg/h与50kg/h之间移动。螺旋输送器17具有旋转方向D，使得聚氨酯沿输送方向F被输送。颗粒状的聚氨酯沿进入方向E穿过第一入口3进入第一输送通道中，并且被输送穿过输送器单元的整个长度L1到达第一出口6。替代性地，代替螺旋输送器，可以使用更适合建立高输送压力的挤出器。输送压力为大约5巴，其中，优选的输送压力介于0.1巴与50巴之间，特别优选地介于1巴与30巴之间，并且最优选地介于2巴与8巴之间。
图3示出了加热单元7的外部视图。管状壳体8在内部形成具有通道直径K和长度L2的第二输送通道(此处未示出)。在这种情况下，绕壳体8布置有两个单独的加热线圈19、20。加热线圈19、20各自由连续加热管线21构成，连续加热管线21由铁/铬/铝合金制造为电阻线并且是导电性的。加热线圈19、20对应地用作电阻加热器。聚氨酯在加热单元7中在输送压力下并且以加热单元7的内部中的第二输送装置(此处未示出)的第二输送能力从第二入口9沿着输送方向F被输送至第二出口10a。第一加热线圈19相比于第二加热线圈20具有更紧密的绕组。因此，在开始时输入到聚氨酯中的热能局部更大。聚氨酯以固体且冷却的状态到达；因此，高的温度梯度促进了高效且快速的加热。加热线圈19、20能够通过调整单元(此处未示出)单独地调整，使得具有另一个绕组的第二加热线圈20可以在更长的路径和时间段内将聚氨酯精细地调节至大约精确的目标处理温度。加热线圈19、20将聚氨酯加热达到大约140℃，其中，替代性地，可以准确地产生15℃至250℃之间的处理温度。
图4示出了根据本发明的设备的具有相关联的辊13的配量单元14，在该辊13上，聚氨酯从纵向狭缝11沉积到辊表面26上。辊13绕旋转轴线A沿旋转方向R旋转，其中，辊13由电动马达(此处未示出)驱动。在根据图5a的示例中，纵向狭缝11形成为处于配量单元的面向辊13的一侧的条形切口。替代性地，图5b示出了纵向狭缝的双凹面设计，使得相比于在纵向狭缝11的边缘区域处，在纵向狭缝11的中间部沉积有更少的聚氨酯以节省粘合剂。在这种情况下，纵向狭缝在边缘区域处具有最大宽度B2并且在中间部具有最小宽度B1。聚氨酯穿过配量入口10b(此处未示出)进入配量单元14中。在这种情况下，配量入口10b位于图像平面后面，就像终止于分配室30中的管状第三输送通道。分配室30是块状壳体15中的孔，该孔使第三输送通道的横截面变宽达到纵向狭缝11的横截面。第三输送通道的路径是曲折的，使得聚氨酯在加热通道22延伸穿过的块状壳体15中具有更长的停留时间。由加热通道22引入的呈热的形式的能量提供了聚氨酯的在约150℃的规定温度的准确、精细的调节。聚氨酯在其最终被压出纵向狭缝11并沉积到辊表面26上之前应当达到规定温度。
纵向调节部23在纵向狭缝11的上游。这是连续的孔，调节元件可以从一侧或从两侧引入该孔中，并且因此，聚氨酯可以被引导至纵向狭缝11的未密封区域而不是将聚氨酯施加于整个纵向狭缝11。在这种情况下没有更详细地示出调节元件，但是调节元件可以例如是由各种最小粘合性材料构成的螺栓或销。辊13是柱形本体，该柱形本体具有隔开辊13的长度的两个端部表面。在图7中进一步说明了辊13的潜在设计。辊由铝件制成，其中，表面具有浮雕状图型(此处未示出)。辊13具有辊加热器27。热油流过辊加热器27，使得辊13上的聚氨酯的温度可以保持恒定。在优选实施方式中，辊加热器27可以实现为加热通道，或者可以通过电加热的加热棒来实现。类似地，加热通道22也可以由电加热的加热棒替换。这些确保达到聚氨酯在纵向狭缝11处的准确处理温度。对应地，可以将加热通道22和辊加热器27的温度调整至目标值。
分配至辊13的刮擦器28确保沉积在辊表面26上的聚氨酯在聚氨酯被施加至从推力方向S引入的工件之前具有在辊的周缘上观察的均匀厚度。刮擦器由铝制成。该材料相对便宜、轻质、具有化学选择性，并且该材料除了能够容易地加工外还具有高强度。
图5a特别图示了纵向狭缝11的设计。纵向狭缝的长度L与其宽度B相比大20：1的比率。优选地，该比率在5：1与100：1之间，特别优选地，该比率在15：1与60：1之间。对应地，纵向狭缝11总是长形的，例如在这种情况下是条形的。宽度B能够由控制阀29调节，或者相应地，当控制阀29处于端部位置时，纵向狭缝11可以关闭。控制阀29具有例如两个调节位置，使得狭缝宽度可以在窄与宽之间不连续地选择，并且尤其可以由此控制聚氨酯流。狭窄的纵向狭缝11容易被作为最大狭缝宽度的一部分的隔膜覆盖。在替代性实施方式中，控制阀29可以设计为具有可连续调节的调节位置，可连续调节的调节位置也可以控制不同的狭缝宽度。
在根据图5c的另一替代性实施方式中，控制阀29用于提供纵向调节的替代性选择。调节不是通过可以由端部插入的调节元件(参见图4)来执行，而是通过可以沿旋转方向D2拧入的隔膜35来执行，其中，隔膜35具有(双)凸面设计。因此，纵向狭缝11首先在边缘区域处被覆盖，并且随着隔膜在端部位置处被逐渐地拧入，纵向狭缝11也从内侧被覆盖到中间部。该原理也可以例如通过具有椭圆形流动孔的球阀来实现。在替代性实施方式中，纵向调节部23也可以设计成具有凹形隔膜并且因此可以在进一步拧入时从中间部至端部区域相继覆盖纵向狭缝11。
图6示出了根据本发明的用于提供粘合剂的设备的优选实施方式，该设备具有用于向辊13施加有色物质的着色装置34。替代性地，也可以以这种方式施加粘结剂或第二粘合剂。着色装置34由混合贮存器31、给送管线32和颜料出口33构成。混合贮存器31包括若干单独的基本颜料贮存器以及用于将这些基本颜料混合成期望的施加颜料的可控制装置。着色装置34的部件由铝制成并且在这种情况下布置成使得颜料可以与粘合剂的提供一起直接施加到辊13上。颜料施敷部(color application)C被施加至沉积在辊表面26上的聚氨酯层的边缘区域P。根据图6的在颜料施敷部C与聚氨酯层的边缘区域P之间产生的距离纯粹是说明性的。在实践中，接触也是可能的。此外，图6图示了聚氨酯层也可以仅在辊的高度H的部分上方，这取决于纵向狭缝(此处未示出)的纵向调节。
图7示出了辊13的设计，其中，为了清楚起见，没有示出辊13可以具有的上述加热元件。轴36从驱动装置(此处未示出)延伸至驱动器37，驱动器37安装在轴36的未被夹持在驱动装置中的自由端部38上。由于将要被涂覆的工件(未示出)被导引经过辊13的侧面，故而轴36、并且因此辊13通常竖向向上延伸。驱动器37设置有凹槽39。轴36靠近驱动装置由保持器40封围。保持器40可以设置有铰链(此处未示出)的顶部。在保持器40上安装有在操作期间不与轴36一起旋转的导引件41。导引件41被设计为与轴36同心布置并封围轴36的套筒。导引件41主要从保持器40延伸至驱动器37。导引件的外侧布置有至少一个滑动轴承42；在图7中示出了具有两个滑动轴承42的优选布置，其中，第一滑动轴承42布置在保持器40附近，并且第二滑动轴承42附接在轴36的自由端部38附近。
图7中还示出了辊套筒43，辊套筒43的内径定尺寸成使得辊套筒可以被推到导引件41上。手柄44与轴承45一起位于辊套筒43上，轴承45在这种情况下被设计为球轴承，轴承45可以可选地紧固至配量单元14(此处未示出)。为了清洁设备，或在改变粘合剂时，或在改变将要被涂覆的工件时，可能需要改变辊。在当前情况下，仅需要移除辊套筒43并安装新的辊套筒43。辊13的其他部件可以保留在设备中。因此避免了移除整个辊13。很明显的是，这种设计非常容易维护，因为仅需要清洁辊套筒43或相应地其外表面，而不必考虑导引件41或轴36或相应地考虑驱动装置。此外，仅需要一个驱动装置、一个轴36和一个导引件41。仅若干辊套筒43必须保持可用，这使该设计经济且操作有效。
辊套筒43具有开口46，固定螺钉47穿过该开口46。固定螺钉47在操作期间与凹槽39接合并且使轴36也在旋转方面固定辊套筒43。旋转的辊套筒43的外表面48从配量单元14获取粘合剂，并且然后在比辊13旋转一圈短的路径内将粘合剂转移至将要被涂覆的工件的窄表面(此处未示出)。
图8示出了根据图7的辊13，辊13在其手柄44上具有附接至配量单元14(此处未示出)的闩锁49。闩锁设计为简单的钩状件，该钩状件安置在附接至辊13的手柄44的突出部上。图9示出了配量单元14，其中，辊13附接至配量单元14。辊13的驱动装置50固定至配量单元14。在这种情况下设计为铰链51的装置布置在驱动装置50与辊13之间以用于使辊13摆动或相应地枢转。当闩锁49打开时，铰链51可以使辊13相对于配量单元14摆动或相应地枢转。当辊13摆动或相应地枢转例如以用于清洁任务或关闭纵向缝隙11时，能够自由地接近配量单元14的纵向缝隙11。替代性地，辊13、如果适用的话也与驱动装置50一起还可以配备成能够线性移位，例如能够竖向移位。根据另一实施方式，辊13也可以设计成用于组合运动，例如，首先移位，并且然后摆动或枢转。
附图标记列表
1用于提供粘合剂的设备 29控制阀
2贮存器 30分配室
3第一入口 31混合贮存器
4输送器单元 32给送管线
5第一壳体 33颜料出口
6第一出口 34着色装置
7加热单元 35可旋拧隔膜
8第二壳体 36轴
9第二入口 37驱动器
10a第二出口 38轴的自由端部
10b配量入口 39凹槽
11纵向狭缝 40保持器
12球阀 41导引件
13辊 42滑动表面
14配量单元 43辊套筒
15第三壳体 44手柄
17螺旋输送器 45轴承
18第一输送通道 46开口
19第一加热线圈 47固定螺钉
20第二加热线圈 48外表面
21加热管线 49闩锁
22加热通道 50驱动装置
23纵向调节部 51铰链
26辊表面 A旋转轴线
27辊加热器 B宽度
28刮擦器 B1最小宽度
B2最宽度大 L长度
C颜料施敷部 L1输送器单元的长度
D螺旋输送器的旋转方向 L2加热单元的长度
D2椭圆形隔膜的旋转方向 P聚氨酯层的边缘区域
E进入方向 R旋转方向
F输送方向 S推力方向
K通道直径

Claims (17)

1.一种在无粘合剂盆的情况下用于提供粘合剂的设备(1)，所述设备(1)包括：
-输送器单元(4)，所述输送器单元(4)具有第一输送装置、第一入口(3)和第一出口(6)，至少部分地以固体形式存在的粘合剂被输送穿过所述第一输送装置、所述第一入口(3)和所述第一出口(6)；
-加热单元(7)，所述加热单元(7)具有第二入口(9)和第二出口(10a)以及用于使所述粘合剂软化和/或液化的第一加热装置；
-以及配量单元(14)，所述配量单元(14)具有配量入口(10b)、纵向狭缝(11)以及辊(13)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述输送单元(4)与所述加热单元(7)之间或者相应地在所述加热单元(7)与所述配量单元(14)之间布置有第一关闭装置和/或第二关闭装置，并且所述第一关闭装置和所述第二关闭装置各自能够控制和/或调整。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述关闭装置被设计为球阀(12)。
4.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述加热单元(7)具有第二输送装置。
5.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述第一加热装置被设计为至少单级的加热线圈(19、20)。
6.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述加热装置能够控制和/或调整，其中，至少一个温度传感器与控制和/或调整单元相互作用。
7.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述配量单元(14)具有用于所述纵向狭缝(11)的纵向调节(23)的装置。
8.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述配量单元(14)具有用于调节所述纵向狭缝(11)的宽度的装置。
9.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述配量单元(14)具有用于关闭所述纵向狭缝(11)的装置。
10.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述辊(13)被分配有用于使安置在所述辊上的粘合剂层均匀化的装置。
11.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述辊(13)配备有用于摆动或枢转的装置(51)。
12.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述第一输送装置和/或所述第二输送装置优选地各自被设计为螺杆或挤出器。
13.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，设置有用于处理和/或提供热塑性热熔粘合剂的装置，所述热塑性热熔粘合剂优选地呈聚氨酯颗粒的形式。
14.根据前述权利要求中的一项所述的设备，其特征在于，所述配量单元(14)被分配有用于邻近所述粘合剂层施加有色物质和/或染料的装置。
15.一种用于通过使用根据前述权利要求中的一项所述的设备来提供粘合剂的方法，其中，将至少部分地以固体形式存在的粘合剂在输送器单元(4)中置于输送压力下，并且将所述粘合剂输送到加热单元(7)中，在所述加热单元(7)中，所述粘合剂在热的作用下软化和/或液化并且被输送到配量单元(14)中，其中，加热和/或液化的粘合剂通过纵向狭缝(11)沉积在辊(13)上。
16.一种用于提供粘合剂的配量单元(14)，所述配量单元(14)具有配量入口(10b)、纵向狭缝(11)以及辊(13)。
17.根据权利要求16所述的配量单元(14)，其特征在于，设置有用于邻近粘合剂层施加有色物质和/或染料的装置。
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