DE102015100157A1

DE102015100157A1 - Klebeanlage für einen Zweikomponentenklebstoff sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Klebeanlage

Info

Publication number: DE102015100157A1
Application number: DE102015100157.8A
Authority: DE
Inventors: Torsten Fleischer; Andreas Luger; Jörn Bielenberg; Björn Thomessen
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Eisenmann SE
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Exel Industries SA
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2016-07-14
Anticipated expiration: 2035-01-09
Also published as: DE102015100157B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klebeanlage (10) für einen Zweikomponentenklebstoff (12), mit einer Mischvorrichtung (14) zum Mischen einer ersten Klebstoffkomponente (16) und einer zweiten Klebstoffkomponente (18) zum Zweikomponentenklebstoff (12), die eine Ausgangsleitung (20) zum Applizieren des Zweikomponentenklebstoffs (12) aufweist, einer an die Mischvorrichtung (14) angeschlossenen ersten Eingangsleitung (22) zum Zuführen der ersten Klebstoffkomponente (16) und einer an die Mischvorrichtung (14) angeschlossenen zweiten Eingangsleitung (24) zum Zuführen der zweiten Klebstoffkomponente (18), wobei ein erster Spülbehälter (26) ausschließlich zur Aufnahme von Zweikomponentenklebstoff (12) sowie ein separater zweiter Spülbehälter (28) zur Aufnahme von einzelnen Klebstoffkomponenten (16, 18) und/oder einem Spülfluid (29) vorgesehen ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Klebeanlage (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Klebeanlage für einen Zweikomponentenklebstoff, mit einer Mischvorrichtung zum Mischen einer ersten Klebstoffkomponente und einer zweiten Klebstoffkomponente zu einem Zweikomponentenklebstoff, die eine Ausgangsleitung zum Applizieren des Zweikomponentenklebstoffs aufweist, einer an die Mischvorrichtung angeschlossenen ersten Eingangsleitung zum Zuführen der ersten Klebstoffkomponente und einer an die Mischvorrichtung angeschlossenen zweiten Eingangsleitung zum Zuführen der zweiten Klebstoffkomponente. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Klebeanlage.
Die Verbindung von Bauteilen durch einen Zweikomponentenklebstoff ist aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. In entsprechenden Klebeanlagen werden die beiden Klebstoffkomponenten vermischt und über eine Ausgangsleitung auf wenigstens eines der zu verbindenden Bauteile appliziert.
Beim Betrieb der Klebeanlage befindet sich in der Mischvorrichtung fertig gemischter Zweikomponentenklebstoff, der jedoch noch nicht appliziert wurde. Dieser Zweikomponentenklebstoff muss innerhalb einer vorgegebenen Zeit, der sogenannten Topfzeit des Zweikomponentenklebstoffs, verarbeitet werden, bevor ein deutlicher Viskositätsanstieg eine weitere Verarbeitung erschwert oder verhindert. Wird die Topfzeit zum Beispiel durch Applikationspausen erreicht, führt die Klebeanlage einen sogenannten Spülvorgang durch, um den in der Mischvorrichtung befindlichen Zweikomponentenklebstoff abzuscheiden. Das während eines Spülvorgangs abgeschiedene Material wird üblicherweise einem Spülbehälter zugeführt und dann entsorgt. Da das abgeschiedene Material je nach Art des Spülvorgangs noch reaktive Substanzen wie zum Beispiel eine nicht vermischte Klebstoffkomponente enthalten kann, muss der Inhalt des Spülbehälters bei herkömmlichen Klebeanlagen als Sondermüll entsorgt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klebeanlage für einen Zweikomponentenklebstoff sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Klebeanlage zu schaffen, wobei die Menge des bei Spülvorgängen entstehenden Sondermülls deutlich reduziert ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Klebeanlage der eingangs genannten Art, die einen ersten Spülbehälter ausschließlich zur Aufnahme von Zweikomponentenklebstoff sowie einen separaten zweiten Spülbehälter zur Aufnahme von einzelnen Klebstoffkomponenten und/oder einem Spülfluid aufweist. Der bereits gemischte Zweikomponentenklebstoff enthält kein reaktives Material mehr, härtet im ersten Spülbehälter aus und kann anschließend problemlos als Hausmüll entsorgt werden. Lediglich das im zweiten Spülbehälter befindliche Material kann reaktive Substanzen wie zum Beispiel eine unvermischte Klebstoffkomponente enthalten und muss daher dem Sondermüll zugeführt werden. Die einfache Bereitstellung von zwei separaten Spülbehältern in der Klebeanlage ermöglicht somit eine erhebliche Reduktion des in der Klebeanlage anfallenden Sondermülls.
Die Aufgabe wird im Übrigen auch gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb der oben genannten Klebeanlage mit nachfolgenden Verfahrensschritten:

– Der Mischvorrichtung wird über die erste Eingangsleitung die erste Klebstoffkomponente und über die zweite Eingangsleitung die zweite Klebstoffkomponente zugeführt und in der Mischvorrichtung zu einer vorbestimmten Menge Zweikomponentenklebstoff vermischt;
– wird die vorbestimmte Menge Zweikomponentenklebstoff nicht innerhalb einer vorgegebenen Topfzeit über die Ausgangsleitung appliziert, so wird abhängig von einem vorbestimmbaren Parameter ein Zweikomponentenspülvorgang oder ein anderer, sonstiger Spülvorgang ausgewählt und durchgeführt, wobei der im Zweikomponentenspülvorgang über die Ausgangsleitung abgeschiedene Zweikomponentenklebstoff dem ersten Spülbehälter zugeführt wird, und wobei ein im sonstigen Spülvorgang über die Ausgangsleitung abgeschiedenes Material dem separaten zweiten Spülbehälter zugeführt wird.

Durch dieses Verfahren wird jedem der verschiedenen Spülvorgänge der Klebeanlage ein spezieller Spülbehälter zugeordnet, dem das beim jeweiligen Spülvorgang abgeschiedene Material zugeführt wird. Diese einfache Zuordnung zwischen der Art des Spülvorgangs und dem jeweiligen Spülbehälter kann schnell und einfach in eine Steuerung der Klebeanlage implementiert werden, sodass sich die im Betrieb der Klebeanlage anfallende Menge an Sondermüll mit geringem Aufwand erheblich reduzieren lässt.
Tritt beim Applizieren des Zweikomponentenklebstoffs eine Applikationspause auf, kann zum Beispiel eine Applikationspausendauer ein Parameter zur Auswahl des Spülvorgangs sein. Vorzugsweise wird bei kurzen Arbeitsunterbrechungen bzw. Applikationspausen ein Zweikomponentenspülvorgang durchgeführt, um die Klebeanlage für weitere Klebstoffapplikationen betriebsbereit zu halten. Sind hingegen längere Applikationspausen absehbar, so wird in der Regel ein sonstiger Spülvorgang durchgeführt, bei dem die Klebeanlage in einen Ruhezustand versetzt wird. Dieser Ruhezustand zeichnet sich dadurch aus, dass sich in der Mischvorrichtung kein aus den beiden Klebstoffkomponenten gemischter Zweikomponentenklebstoff mehr befindet, sodass keine Topfzeit eingehalten werden muss und demzufolge auch längere Arbeitsunterbrechungen ohne weitere Spülvorgänge realisiert werden können.
Gemäß einer Verfahrensvariante werden der Mischvorrichtung beim Zweikomponentenspülvorgang über die erste Eingangsleitung die erste Klebstoffkomponente und über die zweite Eingangsleitung die zweite Klebstoffkomponente zugeführt und in der Mischvorrichtung zu einer vorbestimmten Menge Zweikomponentenklebstoff vermischt, während der in der Mischvorrichtung vorhandene Zweikomponentenklebstoff über die Ausgangsleitung abgeschieden und dem ersten Spülbehälter zugeführt wird. Demzufolge wird beim Zweikomponentenspülvorgang über die Ausgangsleitung ausschließlich Zweikomponentenklebstoff abgeschieden, der im ersten Spülbehälter aushärtet und anschließend problemlos und preiswert über den Hausmüll entsorgt werden kann.
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante werden der Mischvorrichtung beim sonstigen Spülvorgang über die Eingangsleitungen höchstens eine der Klebstoffkomponenten und/oder ein von den Klebstoffkomponenten verschiedenes Spülfluid zugeführt sowie nachfolgend über die Ausgangsleitung abgeschieden und dem zweiten Spülbehälter zugeführt. Das im zweiten Spülbehälter befindliche Material kann daher neben nicht-reaktiven Substanzen wie bereits fertig gemischtem Zweikomponentenklebstoff auch reaktive Substanzen wie zum Beispiel einzelne unvermischte Klebstoffkomponenten enthalten und muss folglich dem Sondermüll zugeführt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung. In dieser zeigt die einzige Figur eine schematische Skizze einer erfindungsgemäßen Klebeanlage, welche nach einem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird.
In der Figur ist eine Klebeanlage 10 für einen Zweikomponentenklebstoff 12 dargestellt, mit einer Mischvorrichtung 14 zum Mischen einer ersten Klebstoffkomponente 16 und einer zweiten Klebstoffkomponente 18 zum Zweikomponentenklebstoff 12, einer an die Mischvorrichtung 14 angeschlossenen ersten Eingangsleitung 22 zum Zuführen der ersten Klebstoffkomponente 16, einer an die Mischvorrichtung 14 angeschlossenen zweiten Eingangsleitung 24 zum Zuführen der zweiten Klebstoffkomponente 18, einem ersten Spülbehälter 26 ausschließlich zur Aufnahme von Zweikomponentenklebstoff 12 sowie einem separaten zweiten Spülbehälter 28 zur Aufnahme von einzelnen Klebstoffkomponenten 16, 18 und/oder einem Spülfluid 29.
Die Mischvorrichtung 14 zum Vermischen der beiden Klebstoffkomponenten 16, 18 kann eine statische Mischvorrichtung oder eine dynamische Mischvorrichtung sein, wobei sich für die industrielle Anwendung dynamische Mischvorrichtungen als besonders vorteilhaft erwiesen haben.
Die Mischvorrichtung 14 umfasst eine Ausgangsleitung 20 zum Applizieren des Zweikomponentenklebstoffs 12 auf ein zu verklebendes Bauteil 32, wobei die Ausgangsleitung 20 an einem Leitungsende insbesondere eine Applikationsdüse 30 aufweist.
Da im ersten Spülbehälter 26 ausschließlich vermischter, nicht mehr reaktiver Zweikomponentenklebstoff 12 aufgenommen wird, kann das im ersten Spülbehälter 26 befindliche Material nach dem Aushärten problemlos dem Hausmüll zugeführt werden. Folglich ist der erste Spülbehälter 26 ein Hausmüllbehälter.
Hingegen nimmt der zweite Spülbehälter 28 neben nicht-reaktiven Substanzen wie fertig gemischtem Zweikomponentenklebstoff 12 auch reaktive Substanzen wie zum Beispiel die unvermischte erste Klebstoffkomponente 16 oder die unvermischte zweite Klebstoffkomponente 18 auf, sodass das im zweiten Spülbehälter 28 befindliche Material entsprechend dem Sondermüll zugeführt werden muss. Folglich ist der zweite Spülbehälter 28 ein Sondermüllbehälter.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Betrieb der obengenannten Klebeanlage 10 für den Zweikomponentenklebstoff 12 beschrieben, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

– Der Mischvorrichtung 14 wird über die erste Eingangsleitung 22 die erste Klebstoffkomponente 16 und über die zweite Eingangsleitung 24 die zweite Klebstoffkomponente 18 zugeführt und in der Mischvorrichtung 14 zu einer vorbestimmten Menge Zweikomponentenklebstoff 12 vermischt.
– Wird die vorbestimmte Menge Zweikomponentenklebstoff 12 nicht innerhalb einer für den jeweiligen Zweikomponentenklebstoff 12 vorgegebenen Topfzeit über die Ausgangsleitung 20 auf das zu verklebende Bauteil 32 appliziert, so wird abhängig von vorbestimmbaren Parametern aus verschiedenen Spülvorgängen der Klebeanlage 10 ein Zweikomponentenspülvorgang oder ein anderer, sonstiger Spülvorgang ausgewählt und durchgeführt. Dabei wird der im Zweikomponentenspülvorgang über die Ausgangsleitung 20 abgeschiedene Zweikomponentenklebstoff 12 dem ersten Spülbehälter 26 und ein im sonstigen Spülvorgang über die Ausgangsleitung 20 abgeschiedenes Material dem separaten zweiten Spülbehälter 28 zugeführt.

Konkret werden der Mischvorrichtung 14 beim Zweikomponentenspülvorgang über die erste Eingangsleitung 22 die erste Klebstoffkomponente 16 und über die zweite Eingangsleitung 24 die zweite Klebstoffkomponente 18 zugeführt und in der Mischvorrichtung 14 zu einer vorbestimmten Menge Zweikomponentenklebstoff 12 vermischt, während der in der Mischvorrichtung 14 vorhandene, die Topfzeit erreichende Zweikomponentenklebstoff 12 über die Ausgangsleitung 20 abgeschieden und dem ersten Spülbehälter 26 zugeführt wird.
Beim Zweikomponentenspülvorgang wird also lediglich „älterer“ Zweikomponentenklebstoff 12, der sich bereits über etwa die vorgegebene Topfzeit in der Mischvorrichtung befindet, durch „frisch gemischten“ Zweikomponentenklebstoff 12 ersetzt, sodass die Klebeanlage 10 einsatzbereit bleibt. Gegebenenfalls muss nach (erneutem) Ablauf der Topfzeit ein weiterer Spülvorgang durchgeführt werden.
Beim sonstigen Spülvorgang werden der Mischvorrichtung 14 über die Eingangsleitungen 22, 24 höchstens eine der Klebstoffkomponenten 16, 18 und/oder das von den Klebstoffkomponenten 16, 18 verschiedene Spülfluid 29 zugeführt und nachfolgend über die Ausgangsleitung 20 wieder in den zweiten Spülbehälter 28 abgeschieden.
Unter „sonstige Spülvorgänge“ fällt beispielsweise ein Einkomponentenspülvorgang, bei dem der Mischvorrichtung 14 über beide Eingangsleitungen 22, 24 lediglich eine der Klebstoffkomponenten 16, 18 zugeführt wird. Während eines solchen Spülvorgangs wird über die Ausgangsleitung 20 sowohl nicht-reaktiver Zweikomponentenklebstoff 12 aus der Mischvorrichtung 14 als auch die zugeführte, unvermischte und damit reaktive Klebstoffkomponente 16, 18 abgeschieden. Der Einkomponentenspülvorgang dauert dabei so lange, bis der gesamte Zweikomponentenklebstoff 12 aus der Mischvorrichtung 14 entfernt ist und sich lediglich die zum Spülen verwendete Klebstoffkomponente 16 oder 18 in der Mischvorrichtung 14 befindet. Da die jeweils andere Klebstoffkomponente 18, 16 als Reaktionspartner in der Mischvorrichtung 14 fehlt, befindet sich die Klebeanlage 10 in einer sogenannten Ruhestellung. Die Klebeanlage 10 kann auch über sehr lange Applikationspausen, die insbesondere die vorgegebene Topfzeit überschreiten, in diesem Ruhezustand verbleiben, ohne dass weitere Spülvorgänge notwendig werden.
Vor dem erneuten Applizieren von Zweikomponentenklebstoff 12 wird der Mischvorrichtung 14 wieder über die erste Eingangsleitung 22 die erste Klebstoffkomponente 16 und über die zweite Eingangsleitung 24 die zweite Klebstoffkomponente 18 zugeführt sowie die für den Einkomponentenspülvorgang verwendete (reaktive) Klebstoffkomponente 16 oder 18 aus der Mischvorrichtung 14 verdrängt und über die Ausgangsleitung 20 dem zweiten Spülbehälter 28 zugeführt.
Außer dem Einkomponentenspülvorgang fällt unter die „sonstigen Spülvorgänge“ auch ein Spülvorgang, bei dem der Mischvorrichtung 14 über beide Eingangsleitungen 22, 24 ein von den Klebstoffkomponenten 16, 18 verschiedenes Spülfluid 29 zugeführt wird. Analog zum Einkomponentenspülvorgang wird die Klebeanlage 10 dadurch in ihren Ruhezustand überführt, wobei als Spülfluid 29 sowohl ein reaktives Material als auch ein nicht-reaktives Material eingesetzt werden kann.
Erreicht eine Applikationspause des Zweikomponentenklebstoffs 12 die vorgegebene Topfzeit, so ist ein geeigneter Parameter zur Auswahl des Spülvorgangs beispielsweise eine voraussichtliche Applikationspausendauer. Zur Müllvermeidung und Reduzierung der Spülverluste wird beispielsweise bei eher kurzen Applikationspausen ein Zweikomponentenspülvorgang und bei eher langen Applikationspausen ein sonstiger Spülvorgang durchgeführt.
Durch die Bereitstellung zweier separater Spülbehälter 26, 28 sowie die einfache Zuordnung des ersten Spülbehälters 26 zum Zweikomponentenspülvorgang und des zweiten Spülbehälters 28 zum sonstigen Spülvorgang fällt in der Klebeanlage 10 besonders wenig Sondermüll an. Demzufolge lassen sich beim Betrieb der Klebeanlage 10 mit geringem Aufwand Entsorgungskosten einsparen und Umweltbelastungen reduzieren.

Claims

Klebeanlage für einen Zweikomponentenklebstoff (12), mit einer Mischvorrichtung (14) zum Mischen einer ersten Klebstoffkomponente (16) und einer zweiten Klebstoffkomponente (18) zum Zweikomponentenklebstoff (12), die eine Ausgangsleitung (20) zum Applizieren des Zweikomponentenklebstoffs (12) aufweist, einer an die Mischvorrichtung (14) angeschlossenen ersten Eingangsleitung (22) zum Zuführen der ersten Klebstoffkomponente (16) und einer an die Mischvorrichtung (14) angeschlossenen zweiten Eingangsleitung (24) zum Zuführen der zweiten Klebstoffkomponente (18), dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Spülbehälter (26) ausschließlich zur Aufnahme von Zweikomponentenklebstoff (12) sowie ein separater zweiter Spülbehälter (28) zur Aufnahme von einzelnen Klebstoffkomponenten (16, 18) und/oder einem Spülfluid (29) vorgesehen ist.
Verfahren zum Betrieb einer Klebeanlage (10) für einen Zweikomponentenklebstoff (12) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Verfahrensschritte: – der Mischvorrichtung (14) wird über die erste Eingangsleitung (22) die erste Klebstoffkomponente (16) und über die zweite Eingangsleitung (24) die zweite Klebstoffkomponente (18) zugeführt und in der Mischvorrichtung (14) zu einer vorbestimmten Menge Zweikomponentenklebstoff (12) vermischt; – wird die vorbestimmte Menge Zweikomponentenklebstoff (12) nicht innerhalb einer vorgegebenen Topfzeit über die Ausgangsleitung (20) appliziert, so wird abhängig von einem vorbestimmbaren Parameter ein Zweikomponentenspülvorgang oder ein anderer, sonstiger Spülvorgang ausgewählt und durchgeführt, wobei der im Zweikomponentenspülvorgang über die Ausgangsleitung (20) abgeschiedene Zweikomponentenklebstoff (12) dem ersten Spülbehälter (26) zugeführt wird, und wobei ein im sonstigen Spülvorgang über die Ausgangsleitung (20) abgeschiedenes Material dem separaten zweiten Spülbehälter (26) zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Applizieren des Zweikomponentenklebstoffs (12) eine Applikationspause auftritt, wobei eine Applikationspausendauer ein vorbestimmter Parameter zur Auswahl des Spülvorgangs ist.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischvorrichtung (14) beim Zweikomponentenspülvorgang über die erste Eingangsleitung (22) die erste Klebstoffkomponente (16) und über die zweite Eingangsleitung (24) die zweite Klebstoffkomponente (18) zugeführt und in der Mischvorrichtung (14) zu einer vorbestimmten Menge Zweikomponentenklebstoff (12) vermischt werden, während der in der Mischvorrichtung (14) vorhandene Zweikomponentenklebstoff (12) über die Ausgangsleitung (20) abgeschieden und dem ersten Spülbehälter (26) zugeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischvorrichtung (14) beim sonstigen Spülvorgang über die Eingangsleitungen (22, 24) höchstens eine der Klebstoffkomponenten (16, 18) und/oder ein von den Klebstoffkomponenten (16, 18) verschiedenes Spülfluid (29) zugeführt und nachfolgend über die Ausgangsleitung (20) abgeschieden sowie dem zweiten Spülbehälter (28) zugeführt werden.