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Die
Erfindung betrifft einen Düsenverschluß, insbesondere
einen Düsenverschluß zum Verschließen einer
Düse zur
Abgabe von Material für
eine Flüssigfolie,
wobei eine Grundplatte mit mindestens einem Durchgangsloch zum Verbinden
einer Materialzufuhrseite der Grundplatte mit einer Materialabgabeseite
der Grundplatte vorgesehen ist.
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Darüber hinaus
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verschließen einer
Düse, insbesondere
ein Verfahren zum Verschließen
einer Düse
zur Abgabe von Material für
eine Flüssigfolie.
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Düsenverschlüsse und
Verfahren der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, Düsenverschlüsse und Verfahren der eingangs
genannten Art zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird durch die Gegenstände der
unabhängigen
Ansprüche
gelöst.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst die Erkenntnis, dass die aus dem Stand
der Technik bekannten Düsenverschlüsse und
Verfahren, insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten
Düsenverschlüsse und
Verfahren zum Verschließen
einer Düse
zur Abgabe von Material für
eine Flüssigfolie,
zur Bildung von so genannten Multistrahldüsen zumeist Grundplatten mit
mehreren Durchgangslöchern
aufweisen. Bei diesen Multistrahldüsen wird dann mit Hilfe eines
einen Dichtungsring tragenden Stempels der Materialfluß der Flüssigfolie
durch die mehreren Durchgangslöcher
in der Grundplatte beendet, in dem der im geöffneten Zustand zur Abgabe des
Materials für
die Flüssigfolie
in einem Abstand zur Grundplatte positionierte Stempel auf die Grundplatte
zubewegt wird, bis der Dichtungsring die Anordnung der die Multistrahldüse bildenden
Durchgangslöcher
in der Grundplatte gegenüber
der Zufuhr von Flüssigfolienmaterial
abdichtet.
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Im
Zusammenhang mit den vorstehend beschriebenen bekannten Düsenverschlüssen bzw. Verfahren
zum Verschließen
von Düsen
hat die vorliegende Erfindung weiterhin erkannt, dass der verwendete
Dichtring kompressibel sein muss, um sicher zu dichten, um somit
zuverlässig
und vor allen Dingen auch schnell eine Materialzufuhr der Flüssigfolie
zu den Durchgangslöchern
der in der Grundplatte ausgelittenen Multistrahldüse zu stoppen.
Denn derartige Multistrahldüsen
zum Auftragen von Flüssigfolie
werden heutzutage beispielsweise beim Schützen von Lacken von Neuwagen
in der Automobilindustrie verwendet. Bei derartigen Verwendungen wird
die Multistrahldüse
an extrem schnell beweglichen Roboterarmen über den Lack des Automobils geführt und
muss durch die hohe Bewegungsgeschwindigkeit des Roboterarms relativ
zur Lackoberfläche
des Automobils in der Lage sein, innerhalb von weniger als 10 ms
eine Abgabe von Flüssigfolie
zu stoppen. Dabei hat nun die vorliegende Erfindung noch weiter
erkannt, dass der den Dichtring um die Durchgangslöcher in
der Grundplatte andrückende Stempel
die Dichtung für
ein sicheres Abdichten nicht nur an die Grundplatten anlegen, sondern
vielmehr diese Dichtung mit relativ großem Druck auf die Grundplatte
aufdrücken
muss. Dabei hat die Erfindung weiter erkannt, dass es dabei zu einer
Kompression des Dichtringes kommt und hiermit wiederum zu einer
Verringerung des Volumens des zwischen stempelseitiger Oberfläche der
Grundplatte, Dichtring und dem den Dichtring tragenden Stempel gebildeten
Hohlraums kommt. Dies hat jedoch nach Erkenntnissen der vorliegenden
Erfindung letztlich zur Folge, dass es zu einem unerwünschten Nachtropfen
von Flüssigfolienmaterial
aus den Durchgangslöchern
der Grundplatte der Multistrahldüse
kommt.
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Weiterhin
umfasst die Erfindung auch die Erkenntnis, dass die vorstehend beschriebenen,
aus dem Stand der Technik bekannten Dichtungen zumeist aus Polyurethan
bestehen, welches bei den zuvor beschriebenen harten Anforderungen
verschleißanfällig ist
und innerhalb von wenigen Tagen ermüdet. Dies bedeutet, dass der
Stempel mit einem noch höheren
Anpreßdruck
die Dichtung an die Materialzufuhrseite der Grundplatte anpressen
muss, was wiederum den zuvor beschriebenen Nachtropfeffekt erhöht, da das
Volumen zwischen Materialzufuhrseite der Grundplatte, Dichtung und
Stempel dann noch weiter verringert wird.
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Die
Gegenstände
der unabhängigen
Ansprüche überwinden
die vorstehend beschriebenen Probleme und Nachteile des Standes
der Technik.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird im geöffneten
Zustand der Verbindung zwischen Materialzufuhr und Durchgangsloch
die Verbindung aus mindestens einem Durchgangsloch und mindestens
einem ersten Kanal gebildet.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Deckplatte mindestens einen zweiten Kanal
zum Verbinden einer Spülflüssigkeitszufuhr
der Deckplatte mit einer der Grundplatte zugewandten Seite der Deckplatte
auf. Auf diese Weise kann mittels der Erfindung nicht nur das mindestens
eine Durchgangsloch durch die Verschiebebewegung von Grundplatte
und Deckplatte relativ zueinander geöffnet und verschlossen werden,
sondern, bevorzugt gleichzeitig, ein zweiter Kanal zum Zuführen von,
bevorzugt Wasser enthaltenden, Spülmittel zum Reinigen des mindestens
einen Durchgangsloches in der Grundplatte geöffnet werden. Dieses Öffnen einer
Verbindung von Spülmittelzufuhr
mit einer der Grundplatte zugewandten Seite der Deckplatte, bevorzugt
an einer mit einem Durchgangsloch der Grundplatte fluchtenden Stelle,
geschieht bevorzugt gleichzeitig mit dem Schließen der Verbindung von Materialzufuhr
mit einem Durchgangsloch der Grundplatte. Mit anderen Worten wird bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung eine Verschiebung von Grund- und Deckplatte gegeneinander
derart vorgenommen, dass bei geöffneter
Verbindung mit der Materialzufuhr die Spülmittelzufuhr geschlossen ist
und umgekehrt. So ist das Verschieben von Grund- und Deckplatte
beispielsweise derart ausgebildet, dass in einer ersten Position
von Grund- und Deckplatte relativ zueinander die Materialzufuhr
mit dem mindestens einen Durchgangsloch der Grundplatte verbunden
ist und in einer zweiten Position von Grund- und Deckplatte zueinander
die Spülmittelzufuhr
mit dem mindestens einen Durchgangsloch der Grundplatte verbunden
ist.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Grundplatte mindestens zwei Durchgangslöcher auf,
wobei Grund- und Deckplatte im Wesentlichen lateral zu einer Verbindungslinie
zwischen den mindestens zwei Durchgangslöchern gegeneinander verschiebbar
sind. Hierdurch ist eine besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung
möglich.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform,
bei der die Grundplatte mindestens zwei Durchgangslöcher aufweist,
sind Grund- und Deckplatte im Wesentlichen parallel zu einer Verbindungslinie
zwischen mindestens zwei Durchgangslöchern gegeneinander verschiebbar.
Diese Ausführungsform
bietet sich insbesondere bei beengten Platzverhältnissen an, die die oben genannte
Lateralverschiebung nicht zulassen.
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Bevorzugt
ist die Gesamtzahl von ersten und zweiten Kanälen in der Deckplatte mindestens
doppelt so groß wie
die Anzahl von Durchgangslöchern in
der Grundplatte. Auf diese Weise kann jedem Durchgangsloch beispielsweise
ein Kanal für
die Materialzufuhr und ein Kanal für die Spülmittelzufuhr zur Verfügung gestellt
werden.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist eine der Grundplatte zugewandte Öffnung des zweiten Kanals der
Deckplatte schlitzartig ausgebildet. Auf diese Weise läßt sich
der zweite Kanal für
die Spülmittelzufuhr
besonders einfach und kostengünstig
herstellen.
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Bevorzugt
sind Ausführungsformen,
bei denen eine der Grundplatte zugewandte Öffnung des mindestens einen
ersten Kanals der Deckplatte mit einer der Deckplatte zugewandten Öffnung des
mindestens einen Durchgangsloches der Grundplatte im Wesentlichen
fluchtet. Auf diese Weise wird im geöffneten Zustand, d. h. bei
hergestellter Verbindung zwischen der Materialabgabeseite der Grundplatte
mit der Materialzufuhr eine optimale Strömung für die Flüssigfolie zur Verfügung gestellt,
um möglichst
Verstopfungen der so ausgebildeten Düse zu verhindern.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung sind aufeinandergleitende Flächen der der Grundplatte zugewandten
Seite der Deckplatte bzw. der der Deckplatte zugewandten Seite der
Grundplatte, wenn Grund- und Deckplatte gegeneinander verschoben
werden, im Wesentlichen vollkommen plan ausgebildet. Auf diese Weise
ist eine hohe Geschwindigkeit beim Verschließen der Düse und gleichzeitig eine hohe
Verschleißfestigkeit
der aufeinander gleitenden Fläche
und somit eine hohe Wartungsfreiheit der Vorrichtung gewährleistet.
Dabei ist besonders bevorzugt, wenn zumindest die – beim Verschieben
von Grund- und Deckplatte gegeneinander – aufeinander gleitenden Flä chen von
Grund- und Deckplatte im Wesentlichen aus dem gleichen Material,
bevorzugt aus Edelstahl, bestehen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist es besonders bevorzugt, wenn Grund- und Deckplatte im Wesentlichen
senkrecht zu einer Fließrichtung des
Materials in der Grundplatte verschoben werden.
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Bevorzugt
weisen erster und/oder zweiter Kanal mindestens einen Hohlraum zum
Aufnehmen bzw. Zwischenspeichern von Flüssigfolienmaterial bzw. Spülmittel,
beispielsweise Wasser, auf.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nun noch näher
mit Bezug auf die anhängende
Zeichnung beschrieben. In den Zeichnungen sind gleiche oder funktionsgleiche
Teile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Zeichnung
zeigt:
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1 einen
schematischen Querschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Düsenverschlusses
bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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2 einen
schematischen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Düsenverschlusses
bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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3 eine
Aufsicht auf die Ausführungsform der 2;
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4 eine
Aufsicht auf eine dritte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Düsenverschlusses
bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
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5 einen
Schnitt durch die Ausführungsform
der 4 entlang der Linie B-B;
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6 einen
Schnitt durch die Ausführungsform
der 4 entlang der Linie A-A; und
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7 einen
Querschnitt einer vierten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Düsenverschlusses
bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt
einen schematischen Querschnitt einer ersten Ausführungsform 1 eines
erfindungsgemäßen Düsenverschlusses
zum Verschließen
einer Düse
zur Abgabe von Material für
eine Flüssigfolie
bzw. eines Verfahrens zum Verschließen einer Düse zur Abgabe von Material
für eine
Flüssigfolie.
Der Düsenverschluß 1 weist
eine Grundplatte 2 mit drei Durchgangslöchern 4 zum Verbinden
einer Materialzufuhrseite 6 der Grundplatte 2 mit
einer Materialabgabeseite 8 der Grundplatte 2 auf.
Weiterhin weist der Düsenverschluß 1 eine
auf der Materialzufuhrseite 6 der Grundplatte 2 angeordnete
Deckplatte 10 auf. Die Deckplatte 10 weist drei
erste Kanäle 12 zum
Verbinden einer Materialzufuhr der Deckplatte 10 mit einer
der Grundplatte 2 zugewandten Seite 14 der Deckplatte 10 auf.
Grundplatte 2 und Deckplatte 10 sind zum Öffnen und
Schließen
einer aus den Durchgangslöchern 4 und
den ersten Kanälen 12 gebildeten
Verbindung zwischen Materialzufuhr und Durchgangslöchern 4 gegeneinander
entsprechend den Doppelpfeilen 16 gegeneinander verschiebbar.
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Weiterhin
weist die Deckplatte 10 drei zweite Kanäle 18 zum Verbinden
einer Spülmittelzufuhr
der Deckplatte 10 mit einer der Grundplatte 2 zugewandten
Seite 14 der Deckplatte 10 auf. Grundplatte 2 und Deckplatte 10 sind
zum Öffnen
und Schließen
der Verbindung zwischen Spülmittelzufuhr
und Durchgangslöchern 4 derart
gegeneinander verschiebbar, dass bei der gemäß dem in 1 dargestellten
Zustand geöffneten
Verbindung der Durchgangslöcher 4 mit
der Materialzufuhr die Verbindung der Durchgangslöcher 4 mit
der Spülmittelzufuhr,
d. h. insbesondere mit den zweiten Kanälen 18, geschlossen ist.
Umgekehrt kann durch ein entsprechend einer ersten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Verschließen
einer Düse
zur Abgabe von Material für
eine Flüssigfolie
die Deckplatte 10 gemäß Doppelpfeilen 16 der 1 gegen
die Grundplatte 2 verschoben werden bzw. kann alternativ
die Grundplatte 2 gegen die Deckplatte 10 gemäß Doppelpfeilen 16 verschoben
werden, um in einem in 1 nicht dargestellten Zustand
die Verbindung der Durchgangslöcher 4 mit
der Spülmittelzufuhr
hergestellt werden, in dem die zweiten Kanäle 18 der Deckplatte 10 oberhalb
der Durchgangslöcher 4 positioniert
werden, wodurch gleichzeitig die Verbindung der Durchgangslöcher 4 mit
der Materialzufuhr über die
ersten Kanäle 12 geschlossen
wird.
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Kurz
gesagt kann somit bei der in 1 dargestellten
ersten Ausführungsform
der Erfindung die Deckplatte 10 gemäß Doppelpfeilen 16 derart
gegenüber
der Grundplatte 2 verschoben werden, dass in einer ersten
in 1 dargestellten Position von Grundplatte 2 und
Deckplatte 10 die Materialzufuhr mit den Durchgangslöchern 4 verbunden
ist, während
in einer zweiten, in 1 nicht dargestellten Position
von Grundplatte 2 und Deckplatte 10 die Spülmittelzufuhr,
d. h. in der dargestellten Ausführungsform
die zweiten Kanäle 18 mit
den Durchgangslöchern 4 verbunden
sind. Bei der Verschiebebewegung gemäß den Doppelpfeilen 16 werden
Grundplatte 2 und Deckplatte 10 im Wesentlichen parallel zu
einer Verbindungslinie zwischen den Durchgangslöchern 4 gegeneinander
verschoben. In der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform
der Erfindung ist die Anzahl der ersten und zweiten Kanäle 12, 18 in
der Deckplatte 10 doppelt so groß wie die Anzahl von Durchgangslöchern 4 in
der Grundplatte 2.
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Die
der Grundplatte 2 zugewandten Öffnungen der ersten Kanäle 12 der
Deckplatte 10 fluchten in der in 1 dargestellten
ersten Position im Wesentlichen mit den der Deckplatte 10 zugewandten Öffnungen
der Durchgangslöcher 4 der
Grundplatte 2. Ebenso würden
bei einer entsprechenden Verschiebebewegung entsprechend den Doppelpfeilen 16 der
Grundplatte 2 zugewandte Öffnungen der zweiten Kanäle 18 mit
den der Deckplatte zugewandten Öffnungen
der Durchgangslöcher 4 der
Grundplatte 2 fluchten.
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Um
ein möglichst
reibungsfreies Gleiten der der Grundplatte 2 zugewandten
Seite 14 der Deckplatte 10 auf der Materialzufuhrseite 6 der
Grundplatte 2 zu ermöglichen
sind die Seiten 6 und 14 im Wesentlichen vollkommen
plan gearbeitet und bestehen im Wesentlich jeweils aus Edelstahl.
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Gemäß der in 1 dargestellten
Verfahrensweise der ersten Ausführungsform
des Verfahrens zum Verschließen
einer Düse
zur Abgabe von Material für
eine Flüssigfolie
werden somit Grundplatte 2 und Deckplatte 10 im
Wesentlichen senkrecht zu einer durch die ersten Kanäle 12 und
die Durchgangslöcher 4 jeweils
definierten Fließrichtung des
Materials, insbesondere also der abzugebenden Flüssigfolie, gegeneinander verschoben.
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2 zeigt
einen schematischen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform 20 eines
erfindungsgemäßen Düsenverschlusses
zum Verschließen
einer Düse
zur Abgabe von Material für
eine Flüssigfolie
bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Verschließen
einer Düse
zur Abgabe von Material für
eine Flüssigfolie.
Die zweite Ausführungsform 20 der 2 unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform 1 der 1 insbesondere dadurch,
dass die Grundplatte 2 mindestens 2, gemäß der in 3 dargestellten
Aufsicht auf die Ausführungsform
der 2 vier Durchgangslöcher 4 aufweist, wobei
Grundplatte 2 und Deckplatte 10 im Wesentlichen
lateral zur einer Verbindungslinie zwischen den Durchgangslöchern 4 gegeneinander
verschiebbar sind. Dabei ist gemäß den Pfeilen 22 der 2 die
Deckplatte 10 lateral zu der vorgenannten Verbindungslinie
gegenüber
der Grundplatte 2 versschiebbar. Zusätzlich zeigt die 2 unterhalb
des Düsenverschlusses 20 eine
mit der von dem Düsenverschluß 20 abzugebenden
Flüssigfolie
zu beschichtende Oberfläche 24 und
darüber
hinaus schematisch gemäß Pfeil 26 die
Abgaberichtung von Flüssigfolie
bzw. Spülmittel
aus den Durchgangslöchern 4 der
Grundplatte 2.
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4 zeigt
eine schematische Aufsicht auf eine dritte Ausführungsform 30 eines
erfindungsgemäßen Düsenverschlusses
zum Verschließen
einer Düse
zur Abgabe von Material für
eine Flüssigfolie bzw.
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Verschließen
einer Düse
zur Abgabe von Material für eine
Flüssigfolie.
Die Ausführungsform 30 der 4 unterscheidet
sich von den zuvor beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen
gemäß den 1 bis 3 insbesondere
dadurch, dass eine Öffnung 32 eines
schlitzförmig
ausgebildeten zweiten Kanals 34 (siehe 5)
in der Deckplatte 10 zum Verbindung einer Spülmittelzufuhr
der Deckplatte 10 mit der der Grundplatte 2 zugewandten
Seite 14 der Deckplatte 10 ebenfalls schlitzförmig ausgebildet
ist. Darüber
hinaus weist die Deckplatte 10 über den ersten Kanälen 12 bzw. über dem
zweiten Kanal 34 jeweils einen Hohlraum 36 bzw. 38 auf
(siehe auch 5 und 6).
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7 zeigt
einen schematischen Querschnitt einer vierten Ausführungsform 40 eines
erfindungsgemäßen Düsenverschlusses
zum Verschließen
einer Düse
zur Abgabe von Material für
eine Flüssigfolie
bzw. eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Verschließen
einer Düse
zur Abgabe von Material für
eine Flüssigfolie.
Die vierte Ausführungsform 40 gemäß 7 unterscheidet
sich insbesondere von der dritten Ausführungsform gemäß den 4 bis 6 dadurch,
dass die Hohlräume 36 bzw. 38 eine
andere Querschnittsform aufweisen. Bei dem Hohlraum 38 ist
der schlitzförmige
Kanal 34 nicht mehr mittig sondern linksbündig angeordnet, während bei
den über
den ersten Kanälen 12 liegenden
Hohlraum 36 der Grundplatte 2 zugewandten Oberflächen 36a, 36b und 35c schräg ausgebildet sind,
um ein Anhaften und somit ein Verstopfen des Hohlraums 36 durch
Flüssigfolie
zu verhindern.