DE10318670A1

DE10318670A1 - Auftragsvorrichtung, insbesondere für flüssigen oder viskosen Klebstoff

Info

Publication number: DE10318670A1
Application number: DE2003118670
Authority: DE
Inventors: Matthias Rhode
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-11-25
Also published as: WO2004094255A1

Abstract

Bei einer Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') zum wahlweisen Auftrag von flüssigem oder viskosem, insbesondere gelförmigem, Fluid in punkt-/linienförmiger oder flächiger Form auf ein Substrat mit einer den Auftrag ermöglichenden Fluidaustragsfläche (16) und einem relativ zu dieser längsaxial in eine einen punkt- oder linienförmigen Auftrag ermöglichende Fluidabgabeposition bewegbaren oder bringbaren Fluidaustragskanal (4) soll eine Lösung geschaffen werden, die einen Wechsel von punkt-/linienförmigem zu flächigem Auftrag und wieder zurück erleichtert. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, dass der Fluidaustragskanal (4) und/oder die Fluidauftragsfläche (16) federkraftbeaufschlagt von einer ersten Fluidabgabeposition in eine zweiten Fluidabgabeposition bewegbar oder bringbar sowie der Fluidaustragskanal (4) und/oder die Fluidauftragsfläche (16) federkraftgetrieben in eine der beiden Positionen rückstellbar an der Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') gelagert sind/ist.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Auftragsvorrichtung zum wahlweisen Auftrag eines flüssigen oder viskosen, insbesondere gelförmigen, Fluids, insbesondere Klebstoffs in punkt-/linienförmiger oder flächiger Form auf ein Substrat mit einer einen flächigen Auftrag ermöglichenden Fluidauftragsfläche und einem relativ zu dieser längsaxial in eine einen punkt- oder linienförmigen Auftrag ermöglichende Fluidabgabeposition bewegbaren oder bringbaren Fluidaustragskanal.
Auftragsvorrichtungen für flüssigen oder viskosen Klebstoff (Klebstoffauftragsvorrichtungen), mit denen der Benutzer bei in der Hand gehaltenem Fluid- oder Klebstoffbehältnis nach Wunsch Klebstoff entweder punkt-/linienförmig oder flächig auf ein Substrat, beispielsweise Papier, aufbringen kann, finden im täglichen Gebrauch, beispielsweise beim Basteln, Anwendung. Derartige Klebstoffauftragsvorrichtungen weisen üblicherweise ein Röhrchen für den punkt- oder linienförmigen Auftrag und ein Flächenelement für den flächigen Klebstoffauftrag auf. Dabei sind das Röhrchen und das Flächenelement relativ zueinander bewegbar an der Klebstoffauftragsvorrichtung gelagert. Entweder ist das Röhrchen in Richtung längs der Behältnisachse ortsfest an einem Klebstoffbehältnis angeordnet und das Flächenelement relativ zum Röhrchen und zum Behältnis bewegbar, oder aber das Flächenelement ist in Richtung der Behältnisachse ortsfest an einem Klebstoffbehältnis angeordnet, so dass das Röhrchen relativ zu dem Flächenelement bewegbar ist.
Bei einer aus der FR 2 352 722 A bekannten Auftragsvorrichtung für flüssigen oder viskosen Klebstoff ist das den flächigen Klebstoffauftrag ermöglichende Flächenelement als in einer schraubenförmig angeordneten Nut eines Klebstoffbehältnisses geführte Schraubkappe ausgebildet. Hierdurch lässt sich die flächige Fluid- bzw. Klebstoffauftragsfläche längsaxial zu dem ortsfest an dem Klebstoffbehältnis angeordneten, den Klebstoffaustrittskanal aufweisenden Röhrchen verschieben.
Eine Auftragsvorrichtung für flüssigen oder viskosen Klebstoff, bei welcher die einen flächigen Klebstoffauftrag ermöglichende Fluid- bzw. Klebstoffauftragsfläche ortsfest an einem Klebstoffbehältnis angeordnet ist, ist aus der JP 2001047795 A bekannt. Bei dieser Vorrichtung lässt sich das den punkt- oder linienförmigen Klebstoffauftrag ermöglichende, längsaxial in einem Kanal geführte Röhrchen mit einer Hand aus der Fluid- bzw. Klebstoffauftragsfläche heraus und wieder in diese hinein bewegen. Bei dieser Ausführungsform lässt sich die Verstellung von flächigem zu punkt-/linienförmigem Klebstoffauftrag mit dem Daumen einer Hand durchführen.
Eine gattungsgemäße Auftragsvorrichtung ist auch aus der EP 0 353 043 A2 bekannt. Diese Auftragsvorrichtung für flüssigen oder viskosen Klebstoff weist wie die nach der JP-Schrift eine in längsaxialer Richtung ortsfest an einem Klebstoffbehältnis angeordnete Fluid- oder Klebstoffauftragsfläche für flächigen Fluid- bzw. Klebstoffauftrag und einen demgegenüber längsaxial verschiebbaren röhrenförmigen Fluid- oder Klebstoffaustrittskanal für den punkt-/linienförmigen Fluid- bzw. Klebstoffauftrag auf. Bei dieser Ausführungsform weist das den Fluid- oder Klebstoffaustrittskanal umgebende Röhrchen behälterinnenseitig eine flexible Membran auf, die das Röhrchen mit einem Befestigungselement an dem Fluid- oder Klebstoffbehältnis festlegt. Darüber hinaus weist das Röhrchen außenseitig auf seiner Mantelfläche einen Vorsprung auf, der in einem lagerbuchsenartigen, mit einem innenseitigen Schraubgewinde ausgestatteten Fortsatz der Fluid- bzw. Kleb stoffauftragsfläche geführt ist. Die Fluid- bzw. Klebstoffauftragsfläche ist als drehbare Kappe an dem Fluid- bzw. Klebstoffbehältnis angeordnet. Durch Drehen der Kappe wird das Röhrchen in der schraubenförmigen Nut des Schraubgewindes der Lagerbuchse geführt und somit je nach Drehrichtung auf oder ab bewegt, so dass die Fluid- bzw. Klebstoffabgabeöffnung des Röhrchens oberhalb der oder auf dem Niveau der Fluid- oder Klebstoffauftragsfläche angeordnet sein kann.
Die mit Schraubkappen versehenen Auftragsvorrichtungen aus dem Stand der Technik weisen den Nachteil auf, dass sie zur Verstellung von flächigem auf punktlinienförmigen Fluidauftrag vom Benutzer mit beiden Händen erfasst werden müssen. Deshalb ist ferner eine Verstellung von flächigem zu punkt-/linienförmigem Fluidauftrag während der Benutzung, d. h. bei auf das mit Fluid, beispielsweise Klebstoff, zu versehende Substrat aufgesetzter Vorrichtung, mit diesen Vorrichtungen nicht möglich oder nur unter der Gefahr, dass die Hände mit Fluid beschmutzt werden, was insbesondere bei Klebstoff unangenehm ist. Zur Verstellung der Auftragsart muss die Auftragsvorrichtung deshalb vom Substrat abgehoben werden.
Die aus der japanischen Schrift bekannte Klebstoffauftragsvorrichtung lässt sich zwar – gegebenenfalls auch während der Benutzung – mit einer Hand von einer Auftragsart in die andere verstellen, hierbei besteht aber die Gefahr, dass dies zu einem Verrutschen des Gerätes führt und damit Klebstoff an Stellen gelangt, die nicht zur Verklebung vorgesehen sind.
Ein weiterer Nachteil der Fluid- bzw. Klebstoffauftragsvorrichtungen nach dem Stand der Technik besteht darin, dass konstruktionsbedingt eine relativ große Bauhöhe notwendig ist, um die Axialverschiebbarkeit des Fluidaustrittskanals oder der Fluidauftragsfläche realisieren zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die einen Wechsel von punkt-/linienförmigem zu flächigem Auftrag und wieder zurück erleichtert.
Bei einer Auftragsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Fluidaustragskanal und/oder die Fluidauftragsfläche federkraftbeaufschlagt von einer ersten Fluidabgabeposition in eine zweite Fluidabgabeposition bewegbar oder bringbar sowie der Fluidaustragskanal und/oder die Fluidauftragsfläche federkraftgetrieben in eine der beiden Positionen rückstellbar an der Auftragsvorrichtung gelagert sind/ist.
Durch die federkraftbeaufschlagte und federkraftgetrieben in eine Position rückstellbar gelagerte Anordnung von zumindest einem der für die Form des Fluidauftrages zuständigen Elemente wird erreicht, dass zumindest dieses eine der Elemente sich selbsttätig in eine der Positionen – seine jeweilige Ausgangsposition – zurückbewegen kann. Dies erleichtert dem Verbraucher bzw. Benutzer die Handhabbarkeit der Auftragsvorrichtung und insbesondere einen Wechsel von punktlinienförmigem zu flächigem Fluidauftrag und wieder zurück. So wird beispielsweise bei dem später erläuterten Ausführungsbeispiel einer Klebstoffauftragsvorrichtung der Fluid- bzw. Klebstoffaustrittskanal federkraftbeaufschlagt in seiner einen punkt-/linienförmigen Fluid- bzw. Klebstoffauftrag ermöglichenden Stellung gehalten und von der Federkraft getrieben immer wieder in diese zurückgeführt. Führt der Verbraucher eine solche (Fluid- bzw. Klebstoff-)Auftragsvorrichtung nun über das Substrat, kann er durch gegen die Kraft der Feder auf das Substrat zu gerichtete Kraftausübung die Fluid- bzw. Klebstoffauftragsfläche relativ zu dem Fluid- bzw. Klebstoffaustrittskanal bewegen und damit einen Wechsel der Fluid- bzw. Klebstoffauftragsvorrichtung hin zu flächigem Fluid- bzw. Klebstoffauftrag bewirken. Sobald der Benutzer oder Verbraucher die von ihm aufgebrachte Kraft zurücknimmt, stellt sich wieder die einen punkt-/linienförmigen Fluid- bzw. Klebstoffauftrag ermöglichende Stellung des Fluid- bzw. Klebstoffaustrittskanals ein.
Die erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung erfordert vom Benutzer keine beidhändig vorzunehmenden Manipulationen, um von einem Betriebszustand mit punkt-/linienförmigem Fluidauftrag in einen Betriebszustand mit flächenförmigem Fluidauftrag zu wechseln. Vielmehr ist ein Wechsel der Betriebszustände sogar während des laufenden Applikationsvorganges, also während eines Fluidauftrages auf ein Substrat, möglich. Weiterhin ermöglicht die gefederte Führung und Lagerung des Fluidaustragskanals und/oder der Fluidauftragsfläche eine schonende, gefederte Führung und Auflage des Fluidaustragskanals, beispielsweise als Bestandteil eines Stößelelementes, und/oder der Fluidauftragsfläche auf dem Substrat beim Applikationsvorgang. Dies vermeidet beispielsweise Kratzerbildung auf dem Substrat. Des weiteren zeichnet sich die erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung durch eine gegenüber dem Stand der Technik geringere Bauhöhe aus, da beispielsweise das den Fluidaustrittskanal umfassende Bauteil innerhalb des die Fluidauftragsfläche aufweisenden Bauteils im Verschluss- und Lagerzustand, beispielsweise bei einer aufgesetzten Verschlusskappe, gelagert werden kann. Schließlich ist die Erfindung auch durch einen gegenüber dem Stand der Technik geringeren Materialaufwand bzw. -verbrauch gekennzeichnet, der sich unter anderem aus der geringeren Bauhöhe ergibt.
In Ausgestaltung der Erfindung ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Fluidaustragskanal Bestandteil eines Stößelelementes ist, das durch die Kraft einer Feder in seiner ersten Fluidabgabeposition gehalten und in diese von der Kraft der Feder getrieben rückstellbar gelagert ist sowie entgegen der Kraft der Feder in seine zweite Fluidabgabeposition bewegbar oder bringbar ist. Hierdurch wird eine besonders günstig und konstruktiv einfach zu realisierende und bequem zu handhabende Ausführungsform geschaffen.
Für eine baulich einfache Konstruktion ist es dabei günstig, wenn weiterhin die erste Fluidabgabeposition den punkt- oder linienförmigen Fluidauftrag und die zweite Fluidabgabeposition den flächigen Fluidauftrag ermöglicht, wie dies die Erfindung in Weiterbildung vorsieht.
Hierbei ist es gemäß Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, dass der Fluidaustragskanal in seiner ersten Fluidabgabeposition zumindest mit seiner Fluidabgabeöffnung aus der Oberfläche der Fluidauftragsfläche herausragt und in seine zweite Fluidabgabeposition mit auf im wesentlichen dem Niveau der Fluidauftragsfläche befindlicher Fluidabgabeöffnung absenkbar oder bringbar ist.
Konstruktiv und baulich günstig lässt sich eine erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung weiterhin realisieren, wenn die Feder nicht nur den Wechsel von flächigem zu punkt-/linienförmigem Fluidauftrag bewirkt, sondern darüber hinaus auch von ihrer Federkraft her stabil und kräftig genug ausgebildet ist, um die Auftragsvorrichtung in einer der beiden Applikationspositionen handhaben zu können. In einem solchen Falle sind dann Feststell- oder Arretierelemente oder -mechanismen zur Fixierung der Auftragsvorrichtung in einer der beiden Fluidabgabepositionen nicht notwendig. Zu diesem Zwecke sieht die Erfindung in Weiterbildung vor, dass die Auftragsvorrichtung in einer ersten Handhabungsposition mit von der Federkraft in seiner ersten Fluidabgabeposition gehaltenem Fluidaustragskanal bei auf das Substrat aufgesetztem Stößelelement über das Substrat bewegbar ist.
Ebenso ist es zweckmäßig und von Vorteil, wenn dann erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen ist, dass die Auftragsvorrichtung in einer zweiten Handhabungsposition bei entgegen der Federkraft in seine zweite Fluidabgabeposition bewegtem oder gebrachtem Fluidaustragskanal mit auf das Substrat aufgesetzter Fluidauftragsfläche über das Substrat bewegbar ist.
Eine für den menschlichen Benutzer besonders ergonomisch handhabbare Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Auftragsvorrichtung und der Fluidaustragskanal bei in seiner ersten Fluidabgabeposition auf das Substrat aufgesetztem Stößelelement durch eine auf das Substrat zu ausgerichtete Bewegung der Auftragsvorrichtung in ihre jeweilige zweite Handhabungsposition bzw. zweite Fluidabgabeposition bewegbar oder bringbar sind.
Günstig für die Ausgestaltung der Fluidauftragsfläche ist es gemäß Weiterbildung der Erfindung, dass die Fluidauftragsfläche in der zweiten Handhabungsposition der Auftragsvorrichtung und der zweiten Fluidabgabeposition des Fluidaustragskanals im wesentlichen flächig auf dem Substrat aufliegt.
Die vorstehend erläuterte ergonomisch günstige Handhabung der Auftragsvorrichtung wird weiterhin dadurch unterstützt, dass sich der Fluidauftragskanal beim Abheben der Fluidauftragsfläche vom Substrat selbsttätig von der Kraft der Feder getrieben in seine erste Fluidabgabeposition bewegt.
Von besonderem Vorteil ist eine Auftragsvorrichtung, die ein vorzugsweise elastisch verformbares, vom Benutzer einhändig handhabbares Behältnis umfasst. Eine solche Auftragsvorrichtung lässt sich gut mit dem abzugebenden und aufzutragenden Fluid, beispielsweise Klebstoff, füllen sowie vom Benutzer im täglichen Gebrauch günstig handhaben. Unterstützt wird diese günstige Handhabbarkeit des Erfindungsgegenstandes dadurch, dass die Auftragsvorrichtung mittels des Behältnisses über das Substrat bewegbar ist, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
Günstig für die konstruktive Auslegung des Erfindungsgegenstandes ist es, wenn die Fluidauftragsfläche ortsfest an der Auftragsvorrichtung angeordnet ist und insbesondere Bestandteil eines Auftragskopfes ist, der nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung an dem Behältnis, vorzugsweise mittels einer Schraubgewindeverbindung, befestigt ist.
Um die Auftragsvorrichtung sowohl in ihrer Position für flächigen Fluid-, insbesondere Klebstoffauftrag als auch in ihrer Position für punkt-/linienförmigen Fluid-, insbesondere Klebstoffauftrag, gleich günstig und ergonomisch handhaben zu können, ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Fluidauftragsfläche eine vorzugsweise zentral in ihrer Fläche ausgebildete Öffnung aufweist, in welcher der Fluidaustragskanal bewegbar in die Fläche durchdringender Weise geführt ist. Hierbei sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass sich an die Öffnung ein sich innerhalb einer eine Führung des Fluidaustragskanals ausbildenden Lagerbuchse ins Innere des Auftragskopfes erstreckender Kanal anschließt.
Um eine gute Abdichtung des mit einer den Fluidaustrittskanal umfassenden Umfangswand ausgestatteten Stößelelementes gegen unbeabsichtigten und ungewünschten Fluideintritt von der Innenseite des Auftragskopfes her sicherzustellen, sieht die Erfindung in Weiterbildung vor, dass der Fluidaustragskanal mit der außenseitigen Mantelfläche seiner rohrförmigen Umfangswand spielfrei in der Öffnung und/oder dem Kanal geführt ist.
Um einen flächigen Fluidauftrag zu ermöglichen, ist es für die Ausbildung der Fluidauftragsfläche von Vorteil, wenn die Fluidauftragsfläche als muldenförmige Vertiefung ausgebildet ist und an dem Stößelelement im Bereich der Fluidabgabeöffnung des Fluidaustragskanals mindestens ein in der zweiten Handhabungsposition der Auftragsvorrichtung in die Fluidauftragsfläche hineinragendes Abstandselement angeordnet ist, was die Erfindung weiterhin vorsieht. Hierbei ist es gemäß Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, wenn das mindestens eine Abstandselement als Finne oder Halbkugel ausgebildet und auf der Stirnfläche der Umfangswand angeordnet ist. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können auch mehrere Abstandselemente, vorzugsweise gleichförmig verteilt, auf der Stirnfläche der Umfangswand angeordnet sein.
In konstruktiv günstiger Weise lässt sich die Federkraftbeaufschlagung des Fluidaustrittskanals dadurch realisieren, dass die Feder einenends mit ihrem Krafteinleitungsbereich an dem der Fluidabgabeöffnung abgewandten Bereich, vorzugsweise Ende, der Umfangswand angreift und mit ihrem anderen Ende an dem Auftragskopf oder dem Behältnis gelagert ist.
In vorteilhafter Weise ist hierbei die Feder unmittelbar an der Umfangswand angeordnet.
In günstiger Weise lässt sich die Feder dann als Kunststoffteil herstellen, wenn sie einen oder mehrere schraubenförmige Federarme aufweist, was die Erfindung in Weiterbildung vorsieht. Insbesondere in diesem Falle lässt sich dann eine Ausführungsform realisieren, die sich dadurch auszeichnet, dass die Feder einteilig mit der Umfangswand, vorzugsweise nach Art eines Stößels mit integrierter Vorspannfeder, ausgebildet, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff gespritzt ist. Dabei wird die Feder zweckmäßigerweise als Druckfeder ausgelegt, so dass sie in längsaxialer Richtung eine Druckkraft auf die Umfangswand ausübt, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
Alternativ kann die Feder aber auch als Schraubenfeder ausgebildet sein, wobei die Erfindung dann dadurch gekennzeichnet ist, dass die Feder eine Schraubenfeder ist, die an der auftragskopfinnenseitigen Stirnfläche der Lagerbuchse und der Umfangswand angreift. Hierbei lässt sich eine günstige Konstruktion insbesondere in Bezug auf die Bauhöhe der Auftragsvorrichtung dann erzielen, wenn die Feder in längsaxialer Richtung eine Zugkraft auf die Umfangswand ausübt.
Insbesondere bei einem mittels einer Umfangswand in einem Stößelelement ausgebildeten Fluidaustrittskanal, der mit der Umfangswand in einer Lagerbuchse geführt und gelagert ist, ist es speziell bei der Nutzung der Auftragsvorrichtung für einen Klebstoff notwendig zu vermeiden, dass in den Bereich zwischen der außenseitigen Mantelfläche der Umfangswand und der innenseitigen Mantelfläche der Lagerbuchse Fluid bzw. Klebstoff eindringt. Bei Nichtgebrauch könnte dies ansonsten zum Verkleben dieser beiden Elemente führen, was eine Funktionsuntüchtigkeit der Vorrichtung mit sich bringen würde. Zur Vermeidung dieses Nachteils und um eine sichere und zuverlässige Abdichtung dieses kritischen Bereiches zwischen der Umfangswand und der Lagerbuchse zu erzielen, sieht die Erfindung in Weiterbildung vor, dass innerhalb der Auftragsvorrichtung, insbesondere innerhalb des Auftragskopfes, eine flexible Membran ausgebildet ist, die die zwischen der den Fluidaustragskanal umgebenden Umfangswand und der Innenseite der Auftragsvorrichtung, insbesondere des Auftragskopfes, ausgebildete freie innere Querschnittsfläche überspannt. Auf diese Weise ist mit Ausnahme des Fluidaustragskanals die gesamte innere, ansonsten ein Durchfließen des Fluids ermöglichende Querschnittsfläche der Auftragsvorrichtung bzw. des Auftragskopfes bis auf die Eintrittsmündung des Fluidaustrittskanals gegen ein Hindurchfließen von Fluid abgedichtet und abgesichert.
Hierbei kann es zweckmäßig und vorteilhaft sein, wenn die Membran als Feder ausgebildet ist. Die notwendige Federkraftbeaufschlagung kann somit unmittelbar auch durch die Membran erfolgen.
Für die gewünschte Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung ist es insbesondere auch im Hinblick auf die durch spielfreie Führung der Umfangswand in der Lagerbuchse erfolgende Abdichtung vorteilhaft, wenn die Feder eine Federkraft von 0,1 bis 5 N, vorzugsweise 0,2 bis 2 N, aufweist und insbesondere zweckmäßig, wenn die Feder eine progressiv ansteigende Federkennlinie aufweist, was die Erfindung ebenfalls vorsieht. Letzteres ist insbesondere auch dann von Vorteil, wenn die Auftragsvorrichtung eine Verschlusskappe umfasst, die einen Dichtstutzen aufweist, der bei auf dem Auftragskopf aufgesetzter Verschlusskappe dichtend in die Lagerbuchse eingreift, was eine erfindungsgemäße Weiterbildung der Auftragsvorrichtung darstellt. In diesem Fall stellt sich aufgrund der progressiv ansteigenden Federkennlinie bei aufgesetzter Verschlusskappe eine besonders hohe Rückstellkraft ein, die für eine gute Abdichtung sorgt und die ggf. bei Entfernung der Verschlusskappe eventuell im Bereich zwischen Lagerbuchse und Umfangswand ausgehärtete Fluidbrücken, beispielsweise Klebstoffbrücken, aufbrechen kann und den Fluidaustragskanal somit in seine ausgefahrene Fluidauftragsposition gelangen lässt. Außerdem wird hierdurch die Stirnfläche der Umfangswand mit eine Abdichtung der Fluidabgabeöffnung bewirkender Kraft gegen den Dichtstutzen gepresst, was insbesondere bei der gemäß nachstehender Ausführungsform möglichen Lagerung der Auftragsvorrichtung in Über-Kopf-Stellung von Vorteil ist.
Um im Bereich der Lagerbuchse aufgetretene ausgehärtete Fluidbrücken, beispielsweise Klebstoffbrücken, aufbrechen zu können, zeichnet sich die Erfindung weiterhin dadurch aus, dass an dem Dichtstutzen und im Bereich der Fluidabgabeöffnung bei aufgesetzter Verschlusskappe ineinandergreifende Verzahnungen ausgebildet sind. Beim Abnehmen der Verschlusskappe etwa mittels einer Rotationsbewegung wird durch die ineinandergreifenden Zähne eine geringfügige Rotation der Umfangswand erreicht, die etwaige ausgehärtete Fluidbrücken aufbricht.
Schließlich sieht die Erfindung vor, dass die Verschlusskappe eine die Lagerung der Auftragsvorrichtung in Über-Kopf-Stellung ermöglichende Standfußfläche aufweist. Die Möglichkeit, die Auftragsvorrichtung in Über-Kopf-Stellung zwischen zwei Benutzungshandlungen lagern zu können, hat den Vorteil, dass immer Fluid an der Fluidabgabeöffnung anliegt. Außerdem lässt sich auf diese Weise eine formschöne und stilistisch anspruchsvolle Verpackung schaffen. Insbesondere ist auf diese Weise eine in Über-Kopf-Stellung lagerbare Klebstoffauftragsvorrichtung realisierbar.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung für fluiden Klebstoff in der Position für punkt-/linienförmigen Klebstoffauftrag,
2 in vergrößerter Darstellung den Bereich "A" der 1,
3 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in der Position für flächenförmigen Klebstoffauftrag,
4 das Ausführungsbeispiel nach 1 in aufrechter Lagerposition mit aufgesetzter Verschlusskappe,
5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung für fluiden Klebstoff in der Position für punktlinienförmigen Klebstoffauftrag,
6 das Ausführungsbeispiel nach 5 in der Position für flächenförmigen Klebstoffauftrag,
7 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung für fluiden Klebstoff in der Position für punkt-/linienförmigen Klebstoffauftrag,
8 das Ausführungsbeispiel nach 7 in der Position für flächenförmigen Klebstoffauftrag und in
9 die Ausführungsform nach 7 und 8 in Über-Kopf-Lagerposition mit aufgesetzter Verschlusskappe.
Bei den Ausführungsbeispielen handelt es sich um Auftragsvorrichtungen 1; 1'; 1'' für flüssigen oder viskosen, vorzugsweise gelförmigen und insbesondere thixotropen Klebstoff. Daher werden nachfolgend die Auftragsvorrichtungen für einen solchermaßen fluiden Klebstoff als Klebstoffauftragsvorrichtung, der Fluidaustragskanal 4 als Klebstoffaustragskanal 4, die Fluidabgabeöffnung 7 als Klebstoffabgabeöffnung 7, die Fluidauftragsfläche 16 als Klebstoffauftragsfläche 16 und das Behältnis 18 als Klebstoffbehältnis 18 bezeichnet. Da es sich bei dem mit der Auftragsvorrichtung des jeweiligen Ausführungsbeispieles aufzutragenden Fluid um Klebstoff handeln soll, ist der Begriff "Klebstoff" im Ausführungsbeispiel als Synonym für den Begriff "Fluid" verwendet und zu verstehen.
Bei dem mit einer erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung 1; 1'; 1'' aufzutragenden Fluid kann es sich aber auch um eine Farbe, ein flüssiges Korrekturmittel, ein Wasch- oder Reinigungsmittel, insbesondere zur Fleckenvorbehandlung oder Fleckenentfernung, eine Fugendichtmasse oder auch ein Haarfärbemittel handeln. Es kommen somit alle Fluide, insbesondere gelförmige und vorzugsweise thixotrope Fluide im Sinne von Flüssigkeiten in Frage, die mittels einer Auftragsvorrichtung 1; 1'; 1'' wahlweise sowohl punkt-/linienförmig als auch flächig auf ein Substrat aufgetragen werden sollen.
Die insgesamt mit 1 bezeichnete Klebstoffauftragsvorrichtung umfasst einen Auftragskopf 2 und ein Stößelelement 3 mit zentral darin längsaxial durchgehend aus gebildetem Klebstoffaustragskanal 4. Das Stößelelement 3 weist eine den Klebstoffaustragskanal 4 umgebende Umfangswand 5 auf, deren bezüglich der Klebstoffauftragsvorrichtung 1 außenseitige Stirnfläche 6 die Klebstoffabgabeöffnung 7 des Klebstoffaustragskanals 4 umfasst. Auf der entgegengesetzten Seite endet der Klebstoffaustragskanal 4 in einem scheibenförmig ausgebildeten Endbereich 8 der Umfangswand 5. Dieser scheibenförmige Endbereich 8 steht über die ansonsten eine Zylindermantelfläche ausbildende Oberfläche 9 der Umfangswand 5 über und bildet eine ringförmige Anschlagsfläche 10 aus. An der der Anschlagsfläche 10 gegenüberliegenden Seite des scheibenförmigen Endbereiches 8, die eine ebenfalls ringförmige Fläche 11 ausbildet, greifen Federarme 12 an. Die Federarme 12 sind an der Ringfläche 11 befestigt. Mit ihrer zweiten Seite sind die Federarme 12 an einem Befestigungsring 13 befestigt. Bei den in den 1 bis 6 lediglich schematisch dargestellten Federarmen 12 soll es sich um schraubenförmige Federarme aus elastisch verformbarem Kunststoff handeln, die einstückig mit dem Befestigungsring 13 und vorzugsweise auch dem Stößelelement 3 aus einem thermoplastischen Kunststoff gespritzt sind. Der Befestigungsring 13 ist gegen axiale Verschiebung gesichert innenseitig an dem Auftragskopf 2, beispielsweise mittels Reibschluss, angeordnet. Das Stößelelement 3 ist in einer in Form eines Rohrzylinderstutzens ins Innere des Auftragskopfes 2 hineinragenden Lagerbuchse 14 längsaxial verschiebbar gelagert und über seinen gesamten Hub geführt. Die Lagerbuchse 14 ist einstückig mit einer Wand 15 des Auftragskopfes 2 ausgebildet. In der Lagerbuchse 14 ist das Stößelelement 3 über seinen gesamten Hub spielfrei gelagert, so dass auch während einer Bewegung des Stößelelementes 3 in längsaxialer Richtung die Mantelaußenfläche der Umfangswand 5 immer an der einen Durchgangskanal 33 umschließenden Innenwand der Lagerbuchse 8 anliegt. Dies ermöglicht einen präzisen Klebstoffauftrag und verhindert ein Eindringen von Klebstoff in diesen Bereich. Die Lagerbuchse 8 ist mit ihrem Durchgangskanal 33 zentral in einer auf der Außenseite des Auftragskopfes 2 ausgebildeten Klebstoffauftragsfläche 16 positioniert, so dass der Durchgangskanal 33 eine zentral in der Klebstoffauftragsfläche 16 ausgebildete Öffnung 34 in den Auftragskopf 2 hinein verlängert.
In der in 1 dargestellten Position treiben bzw. drücken die als Druckfederelement ausgestalteten Federarme 12 das Stößelelement 3 in die Lagerbuchse 14 hinein, so dass die Anschlagsfläche 10 des scheibenförmigen Elementes 8 zur Anlage an die innenseitige Stirnfläche 23 der Lagerbuchse 14 kommt. Die Umfangswand 5 des Stößelelementes 3 weist weiterhin eine solche Längserstreckung auf, dass in dieser Anschlagsposition die die Klebstoffabgabeöffnung 7 umfassenden Stirnfläche 6 über die Klebstoffauftragsfläche 16 nach außen hinausragt. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen der Klebstoffauftragsfläche 16 und der Stirnfläche 6 in dieser Position ca. 10 mm.
Die Klebstoffauftragsfläche 16 ist auf dem Auftragskopf 2 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Klebstoffaustragskanals 4 als muldenförmige Vertiefung ausgebildet. Die muldenförmige Vertiefung wird von einem umlaufenden Randbereich 17 umrandet. Die Klebstoffauftragsfläche 16 bzw. die Umrandung 17 kann kreisförmig, oval, rechteckig, quadratisch oder in einer sonstigen geometrischen Form ausgebildet sein. Wichtig ist lediglich, dass sie eine gegenüber dem Klebstoffaustragskanal 4 und der diesen umgebenden Stirnfläche 6 der Umfangswand 5 deutlich größere flächige Erstreckung aufweist. Die Ausbildung einer derartigen Klebstoffauftragsfläche ist aus den verschiedensten aus dem Stand der Technik und den im Markt erhältlichen Produkten, die sowohl flächigen als auch punktlinienförmigen Klebstoffauftrag ermöglichen, dem Fachmann geläufig.
Der Auftragskopf 2 ist an der Mündungsöffnung eines vom Benutzer mit einer Hand erfassbaren und handhabbaren, vorzugsweise elastisch verformbaren, Behältnisses 18 angeordnet. Vorzugsweise ist der Auftragskopf 2 mittels eines an seiner Innenseite ausgebildeten Schraubgewindes unter Eingriff in ein auf der Außenseite der Mündungsöffnung des Behälters 18 ausgebildetes Gegenschraubgewinde an dem Behältnis 18 befestigt. Dabei liegt die Stirnfläche der Mündungsöffnung in der beispielsweise in 1 dargestellten Weise in der aufgeschraubten Position des Auftragskopfes 2 an dem Befestigungsring 13 an und fixiert diesen in seiner Stellung.
Die in der 1 dargestellte Position stellt die erste Klebstoffabgabeposition des Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Klebstoffauftragsvorrichtung 1 dar. In dieser ersten Klebstoffauftragsposition kann aus dem flüssigen oder viskosen, insbesondere gelförmigen, Klebstoff enthaltenden Behältnis 18 durch den Klebstoffaustragskanal 4 des Stößelelementes 3 durch auf das Behältnis 18 ausgeübten Druck Klebstoff zu der Klebstoffabgabeöffnung 7 gefördert werden. Je nach Art des auf das Behältnis 18 ausgeübten Drucks und der Bewegung der Klebstoffabgabevorrichtung 1 über ein Substrat, beispielsweise ein Blatt Papier, tritt aus der Klebstoffaustrittsöffnung 7 der Klebstoff linienförmig oder punkt- bzw. tropfenförmig aus. Ein linienförmiger Auftrag wird erreicht, wenn in dieser ersten Klebstoffabgabeposition bzw. dieser ersten Handhabungsposition der Klebstoffauftragsvorrichtung 1 die Stirnfläche 6 des Stößelelementes 3 bzw. die Klebstoffabgabeöffnung 7 des Klebstoffaustrittskanals 4 bei gleichmäßig auf das Behältnis 18 ausgeübtem Druck über das Substrat bewegt wird. Wird der Druck in dieser ersten Klebstoffabgabeposition oder dieser ersten Handhabungsposition der Klebstoffauftragsvorrichtung 1 pulsierend ausgeübt, treten aus dem Klebstoffaustragskanal 4 Klebstofftropfen aus und ist ein punktförmiger Klebstoffauftrag auf das Substrat möglich.
Aus der in 1 dargestellten ersten Klebstoffabgabeposition bzw. ersten Handhabungsposition der Klebstoffauftragsvorrichtung 1 ist diese in auf das Substrat aufgesetzter Stellung in die in 3 dargestellte zweite Klebstoffabgabeposition und zweite Handhabungsposition der Klebstoffauftragsvorrichtung 1 bewegbar. Hierzu muss der Benutzer die Klebstoffauftragsvorrichtung 1 in ihrer in 1 dargestellten ersten Handhabungsposition, beispielsweise indem er sie an dem einhändig handhabbaren Behältnis 18 erfasst, in Richtung des Pfeiles 19 unter Aufbringung einer der Kraft der Federarme 12 entgegengerichteten Kraft auf das Substrat zu bewegen, bis die Klebstoffauftragsfläche 16 oder die sie umgebende Umrandung 17 auf dem Substrat aufliegt. Diese zweite Klebstoffabgabeposition oder zweite Handhabungsposition der Klebstoffauftragsvorrichtung 1 ist in der 3 dargestellt. In dieser Stellung mündet die Klebstoffabgabeöffnung 7 auf dem Niveau der Klebstoffauftragsfläche 16 und kann sich die Klebstoffauftragsfläche 16 mit Klebstoff füllen. Wird nun die Klebstoffauftragsvorrichtung 1 mit der Klebstoffauftragsfläche 16 über das Substrat bewegt, erfolgt ein flächiger oder flächenförmiger Klebstoffauftrag auf das Substrat. Um sicherzustellen, dass aus der Klebstoffabgabeöffnung 7 des Klebstoffaustrittskanals 4 in dieser zweiten Klebstoffabgabeposition bzw. zweiten Handhabungsposition Klebstoff in die muldenförmig vertieft ausgebildete Klebstoffauftragsfläche 16 einfließen kann, sind auf der Stirnfläche 6 der Umfangswand 5 Abstandselemente 20 angeordnet. Die Abstandselemente 20 weisen eine Höhe auf, die der Höhe der Umrandung 17 entspricht, so dass in der in 3 gezeigten Stellung der Klebstoffauftragsvorrichtung 1 die Stirnfläche 6 auf dem Niveau der Klebstoffauftragsfläche 16 endet und zwischen den Abstandselementen 20 Klebstoff in die Klebstoffauftragsfläche 16 einfließen kann. Vorzugsweise sind die Abstandselemente 20 gleichförmig auf der Stirnfläche 6 verteilt und als Finne oder Halbkugel ausgebildet.
Sobald der Benutzer mit seiner der Kraft der Federarme 12 entgegengerichteten Druck- bzw. Kraftausübung nachlässt, und die Klebstoffauftragsvorrichtung 1 in Richtung des Pfeiles 21 vom Substrat fortbewegt, wird das Stößelelement 3 von der Kraft der Federarme 12 getrieben, selbsttätig wieder tiefer in die Lagerbuchse 14 hineinbewegt, bis der scheibenförmige Bereich 8 mit seiner Anschlagsfläche 10 an der innenseitigen Stirnfläche 23 der Lagerbuchse 14 anschlägt.
Insgesamt ist damit eine Klebstoffauftragsvorrichtung 1 geschaffen, bei welcher der Klebstoffaustragskanal 4 relativ zur Klebstoffauftragsfläche 16 bewegbar an dem Auftragskopf 2 der Klebstoffauftragsvorrichtung 1 angeordnet und gelagert ist. Der Klebstoffaustragskanal 4 ist im Ausführungsbeispiel durch die Kraft der Federarme 12 federkraftbeaufschlagt in seiner ersten Klebstoffabgabeposition in der Lagerbuchse 14 des Auftragskopfes 2 bewegbar an der Klebstoffauftragsvorrichtung 1 gelagert. Entgegen der Kraft der Federarme 12 ist der Klebstoffaustragskanal 4 in seine zweite, in der 3 dargestellte, Klebstoffabgabeposition bringbar. Dies geschieht dadurch, dass der Auftragskopf 2 und damit die Klebstoffauftragsfläche 16 bei auf das Substrat aufgesetzter Stirnfläche 6 des Stößelelementes 3 in Pfeilrichtung 19 in längsaxialer Richtung des Klebstoffaustragskanals 4 relativ zu dem Stößelelement 3 bewegt und das Stößelelement 3 damit in seine zweite Klebstoffab gabeposition gebracht wird. Aus dieser in 3 dargestellten zweiten Klebstoffabgabeposition des Stößelelementes 3 wird das Stößelelement 3 bzw. der Klebstoffaustrittskanal 4 durch die Kraft der Federarme 12 getrieben selbsttätig wieder in seine in 1 dargestellte erste Klebstoffabgabeposition zurückgestellt bzw. zurückgeführt, sobald der Benutzer die Klebstoffauftragsvorrichtung 1 vom Substrat abhebt. Hierbei ist die Federkraft der Federarme 12 ausreichend hoch dimensioniert, um es zu erlauben, dass der Benutzer die Klebstoffauftragsvorrichtung 1 in der in 1 dargestellten Klebstoffabgabeposition unter einhändiger Erfassung des Behältnisses 18 gegebenenfalls auch in schiebender Bewegungsrichtung über ein Substrat bewegt, ohne dass das Stößelelement 3 sich dabei in Richtung auf das Behältnis 18 zu in die Klebstoffauftragsvorrichtung 1 hinein bewegt. Die Kraft der die Federarme 12 umfassenden und insgesamt daher mit demselben Bezugszeichen versehenen Feder 12 sowie der Spiralfeder 22 gemäß des Ausführungsbeispieles nach 7 bis 9 beträgt 0,1 bis 5 N, insbesondere 0,2 bis 2 N. Hierbei ist die Federkennlinie der Federn 12, 22 progressiv ansteigend ausgebildet, so dass sie in den in den 1, 5 und 7 dargestellten ersten Klebstoffabgabepositionen des Klebstoffaustragskanals 4 ihre jeweils größte Druckkraft (bei der Feder 12) bzw. Zugkraft (bei der Feder 22) ausüben.
Die Federn 12 und 22 greifen jeweils einenends mit ihrem Krafteinleitungsbereich an dem scheibenförmigen Endbereich 8 der Umfangswand 5 an und sind mit ihrem anderen Ende am Auftragskopf 2 gelagert. Bei der Feder 12 erfolgt dies mittels des Befestigungsringes 13 und die Feder 22 liegt mit ihrem anderen Ende unmittelbar auf der auftragskopfinnenseitigen Stirnfläche 23 der Lagerbuchse 14 auf. Hierbei ist die Feder 22 derart an der Stirnfläche 23 und dem Endbereich 8 befestigt, dass durch sie eine Zugkraft ausgeübt werden kann.
Zur Lagerung des Klebstoffvorrates in einer Nichtgebrauchstellung wird auf die Klebstoffauftragsvorrichtung 1 eine Verschlusskappe 24 aufgesetzt oder aufgeschraubt. In der Verschlusskappe 24 ist ein Dichtstutzen 25 ausgebildet, der in der aufgesetzten Position der Verschlusskappe 24 dichtend in die Öffnung 34 der Klebstoffauftragsfläche 16 und den Durchgangskanal 33 der Lagerbuchse 14 eingreift und dabei das Stößelelement 3 entsprechend seiner Längserstreckung entgegen der Kraft der Feder 12 bzw. 22 in eine Position innerhalb des Kanals 33 bzw. der Führung der Lagerbuchse 14 verdrängt, bei welcher sich die Stirnfläche 6 der Umfangswand 5 aber noch innerhalb des Durchgangskanals 33 der Lagerbuchse 14 befindet. In dieser Position greift ein zentral an dem Dichtstutzen 25 ausgebildeter Dichtdorn 26 dichtend in den Klebstoffaustragskanal 4 ein. Insgesamt ist damit der Innenraum des Behältnisses 18 gegen Lufteintritt abgedichtet. Um die Einführung des Dichtstutzens 25 in die Öffnung bzw. den Durchgangskanal 33 der Lagerbuchse 14 und die Einführung des Dichtdorns 26 in die Klebstoffabgabeöffnung 7 des Klebstoffaustragskanals 4 zu erleichtern, können diese in ihren oberseitigen Bereichen schräge Anfasungen aufweisen. An den mit den Pfeilen 27 und 28 bezeichneten Stellen können an dem Dichtstutzen 25 und dem angrenzenden Bereich der Lagerbuchse 14 und/oder an dem Dichtstutzen 25 und der angrenzenden Stirnfläche 26 der Umfangswand 5 nicht dargestellte Verzahnungen ausgebildet sein, die bei auf die Klebstoffauftragsvorrichtung 1 aufgesetzter Verschlusskappe 24 ineinandergreifen. Beim Lösen, insbesondere Abschrauben der Verschlusskappe 24 von der Klebstoffauftragsvorrichtung 1, verursachen diese Verzahnungen dann eine leichte Verdrehung bzw. Torsion des Stößelelementes 3 oder der Lagerbuchse 14, wodurch in diesem Bereich etwa gebildete, ausgehärtete Klebstoffbrücken aufgebrochen werden.
Nachfolgend wird auf die weiteren Ausführungsbeispiele gemäß 5 bis 9 eingegangen, wobei in allen Ausführungsformen identische oder gleichartige Elemente in sämtlichen 1 bis 9 jeweils mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
Die 5 und 6 zeigen eine insgesamt mit 1' bezeichnete Klebstoffauftragsvorrichtung, die in allen ihren Bestandteilen im wesentlichen der Klebstoffauftragsvorrichtung 1 entspricht und eine dazu identische Funktionsweise aufweist. Im Unterschied zu der Klebstoffauftragsvorrichtung 1 weist die Klebstoffauftragsvorrichtung 1' eine elastische, flexible Membran 29 auf. Die relativ dünn ausgebildete Membran 29 ist einerseits an dem scheibenförmigen Endbereich 8 quasi in Verlängerung der Anschlagsfläche 10 und andererseits an dem Befestigungsring 13 befestigt. Insgesamt überspannt die Membran 29 damit die ansonsten unterhalb des Befestigungsringes 13 vorhandene freie innere Querschnittsfläche innerhalb des Auftragskopfes 2. Damit kann in den Bereich unterhalb der Seite 30 der Membran 29 kein Klebstoff eindringen. Insgesamt ist somit bei dem Ausführungsbeispiel nach den 5 und 6 die innerhalb des Auftragskopfes 2 ansonsten zwischen der den Klebstoffaustrittskanal 4 umgebenden Umfangswand 5 und der Innenseite des Auftragskopfes 2 vorhandene freie innere Querschnittsfläche strömungsdicht gegen Klebstoffeintritt abgedichtet. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Lagerung des Stößels 3 in der Lagerbuchse 14 nicht mehr spielfrei erfolgen muss, da aufgrund der Membran 29 ein Klebstoffeintritt in diesen kritischen Bereich nicht möglich ist und in diesem Bereich keine Abdichtung erfolgen muss. Außerdem hat dies den Vorteil, dass die Membran 29 in der ersten Klebstoffauftragsposition bzw. der ersten Handhabungsposition der Klebstoffauftragsvorrichtung 1' die Druckkraft der Feder 12 unterstützt.
Von der in den 5 und 6 dargestellten Auftragsvorrichtung 1' unterscheidet sich die in den 7 bis 9 dargestellte Auftragsvorrichtung 1'' dadurch, dass anstelle der Federarme 12 eine Spiral- oder Schraubenfeder 22 vorgesehen ist, die in längsaxialer Richtung eine Zugkraft auf das Stößelelement 3 ausübt. Außerdem ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Membran 29 an der Ringfläche 11 des scheibenförmigen Endbereiches 8 des Stößelelementes 3 angeordnet. Diese Ausführungsform hat insbesondere den Vorteil, dass die Feder 22 in einem Bereich angeordnet ist, der klebstofffrei bleibt. Hier kann es nicht zu einer Funktionsbeeinträchtigung der Feder 22 durch Klebstoff kommen. Bei der Ausführungsform 1'' ist das Stößelelement 3 gegen die und unter Überwindung der Kraft der Zugfeder 22 aus seiner ersten Klebstoffabgabeposition (7) in seine zweite Klebstoffabgabeposition (8) bringbar.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die Verschlusskappe 24 eine Standfußfläche 31 aufweist, so dass die Klebstoffauftragsvorrichtung 1'' in der in 9 gezeigten Über-Kopf-Stellung lagerbar ist.
Weiterhin sind in der die Standfläche 31 aufweisenden Verschlusskappe gemäß 9 in dem Dichtstutzen 25 gestrichelt gezeichnete kleine Mulden 32 in zu den Abstandselementen 20 analoger Anordnung und Ausprägung ausgebildet, so dass diese Mulden 32 bei aufgesetzter Verschlusskappe 24 die Abstandselemente 20 in sich aufnehmen. Dies hat zur Folge, dass die Stirnfläche 6 dann im übrigen flächig auf der entsprechenden Außenfläche des Dichtstutzens 25 aufliegt. Diese Ausführungsform bildet gleichzeitig einen mit dem Pfeil 28 gekennzeichneten Verzahnungsbereich aus.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen bestehen die Federn 12 aus schraubenförmigen Federarmen 12 und ist die Feder 22 als Schraubenfeder ausgebildet. Es ist aber auch möglich, das Stößelelement 3 mittels einer Ringfeder, einer Tellerfeder, gestapelter, auch ineinander gestapelter Tellerfedern, insbesondere letzteres auch in Form eines Faltenbalges, oder einer oder mehrerer Blattfedern sowie weiterer denkbarer Federarten federnd zu lagern.
Die verwendeten schraubenförmigen Federarme 12 und die Zugfeder 22 zeichnen sich durch eine besonders geringe Bauhöhe aus. Die einzelnen Bauteile, d. h. der Auftragskopf 2, das Stößelelement 3 einschließlich der Federarme 12 und des Befestigungsringes 13 sowie das Behältnis 18 und auch die Feder 22 können aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise Polypropylen, gespritzt sein. Insbesondere wenn eine Membran 29 vorgesehen ist, kann diese in vorteilhafter Weise aus Polypropylen bestehen. Für die Federn 12 und 22 sowie die Membran 29 kommen aber auch andere Materialien als Kunststoff, beispielsweise Metalle, Gummi, Silikone oder ähnlich elastische Federwerkstoffe in Frage.
Insbesondere kann die Membran 29 ausreichend fest und als Feder ausgebildet sein. In nicht dargestellter Weise kann sie beispielsweise bei einer Ausführungsform nach den 5 und 6 die Federarme 12 integriert enthalten.
Bei den eine Membran 29 aufweisenden Ausführungsformen kann unterhalb des von der Membranunterseite 30 überdeckten Raumes des Auftragskopfes 2, beispielsweise als Bohrung, eine die Wand 15 durchdringende Entflüftungsöffnung ausgebildet sein, um in diesem Bereich eine durch die Auf- und Abbewegung der Membran bewirkte Be- und Entflüftung zu ermöglichen. In diesem Falle bewirkt die in diesem Bereich befindliche Luft eine Art Stoßdämpfereffekt.
Zur dichtenden Lagerung der Auftragsvorrichtung in einer Verschlusskappe kann der Dichtstutzen 25 auch in einer muldenförmigen Vertiefung der Verschlusskappe 24 ausgebildet sein, so dass in der Verschluss- bzw. Lagerposition das Stößelelement 3 über die Klebstoffauftragsfläche 16 hinausragend – etwa in halber Höhe zwischen seinen in den 1 und 3 dargestellten Position – in der Verschlusskappe in dichtenden Eingriff mit dem Dichtstutzen 25 kommt. Dies führt zu einer schonenderen Ruheposition der Federarme 12, da in einer derartigen Lagerposition eine geringere Gegenkraft gegen die vorgespannten Federarme 12 wirkt als in der Lagerposition, wie sie beispielsweise in der 4 dargestellt ist.
Auch wenn im Ausführungsbeispiel ausschließlich die federnde Lagerung des den Auftragskanal 4 aufweisenden Stößelelementes 3 dargestellt ist, so ist es auch möglich, stattdessen die Auftragsfläche 16 federnd an einem Auftragskopf zu lagern. Ebenso ist es möglich, sowohl die Klebstoffauftragsfläche als auch den Klebstoffaustragskanal federnd zu lagern.

1, 1', 1'': Auftragsvorrichtung
2: Auftragskopf
3: Stößelelement
4: Fluid- oder Klebstoffaustragskanal
5: Umfangswand
6: Stirnfläche
7: Fluid- oder Klebstoffabgabeöffnung
8: scheibenförmiger Endbereich
9: Oberfläche
10: Anschlagsfläche
11: Ringfläche
12: Federarm; Feder
13: Befestigungsring
14: Lagerbuchse
15: Wand
16: Fluid- oder Klebstoffauftragsfläche
17: Umrandung
18: Behältnis
19: Pfeil
20: Abstandselement
21: Pfeil
22: Feder
23: Stirnfläche
24: Verschlusskappe
25: Dichtstutzen
26: Dichtdorn
27: Verzahnung
28: Verzahnung
29: Membran
30: Membranunterseite
31: Standfußfläche
32: Mulde
33: Durchgangskanal
34: Öffnung

Claims

Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') zum wahlweisen Auftrag eines flüssigen oder viskosen, insbesondere gelförmigen, Fluids, insbesondere Klebstoffs, in punkt-/linienförmiger oder flächiger Form auf ein Substrat mit einer einen flächigen Auftrag ermöglichenden Fluidauftragsfläche (16) und einem relativ zu dieser längsaxial in eine einen punkt- oder linienförmigen Auftrag ermöglichende Fluidabgabeposition bewegbaren oder bringbaren Fluidaustragskanal (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidaustragskanal (4) und/oder die Fluidauftragsfläche (16) federkraftbeaufschlagt von einer ersten Fluidabgabeposition in eine zweite Fluidabgabeposition bewegbar oder bringbar sowie der Fluidaustragskanal (4) und/oder die Fluidauftragsfläche (16) federkraftgetrieben in eine der beiden Positionen rückstellbar an der Fluidauftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') gelagert sind/ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidaustragskanal (4) Bestandteil eines Stößelelementes (3) ist, dass durch die Kraft einer Feder (12; 22; 29) in seiner ersten Fluidabgabeposition gehalten und in diese von der Kraft der Feder (12; 22) getrieben rückstellbar gelagert ist sowie entgegen der Kraft der Feder (12; 22) in seine zweite Fluidabgabeposition bewegbar oder bringbar ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fluidabgabeposition den punkt- oder linienförmigen Fluidauftrag und die zweite Fluidabgabeposition den flächigen Fluidauftrag ermöglicht.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidaustragskanal (4) in seiner ersten Fluidabgabeposition zumindest mit seiner Fluidabgabeöffnung (7) aus der Oberfläche der Fluidauftragsfläche (16) herausragt und in seine zweite Fluidabgabeposition mit auf im wesentlichen dem Niveau der Fluidauftragsfläche (16) befindlicher Fluidabgabeöffnung (7) absenkbar oder bringbar ist.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') in einer ersten Handhabungsposition mit von der Federkraft in seiner ersten Fluidabgabeposition gehaltenem Fluidaustragskanal (4) bei auf das Substrat aufgesetztem Stößelelement (3) über das Substrat bewegbar ist.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1''') in einer zweiten Handhabungsposition bei entgegen der Federkraft in seine zweite Fluidabgabeposition bewegtem oder gebrachtem Fluidaustragskanal (4) mit auf das Substrat aufgesetzter Fluidauftragsfläche (16) über das Substrat bewegbar ist.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') und der Fluidaustragskanal (4) bei in seiner ersten Fluidabgabeposition auf das Substrat aufgesetztem Stößelelement (3) durch eine auf das Substrat zu ausgerichtete Bewegung der Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') in ihre jeweilige zweite Handhabungsposition bzw. zweite Fluidabgabeposition bewegbar oder bringbar sind.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidauftragsfläche (16) in der zweiten Handhabungsposition der Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') und der zweiten Fluidabgabeposition des Fluidaustragskanals (4) im wesentlichen flächig auf dem Substrat aufliegt.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Fluidaustragskanal (4) beim Abheben der Fluidauftragsfläche (16) vom Substrat selbsttätig von der Kraft der Feder (12; 22; 29) getrieben in seine erste Fluidabgabeposition bewegt.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') ein vorzugsweise elastisch verformbares, vom Benutzer einhändig handhabbares Behältnis (18) umfasst.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie mittels des Behältnisses (18) über das Substrat bewegbar ist.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidauftragsfläche (16) ortsfest an der Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') angeordnet ist.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidauftragsfläche (16) Bestandteil eines Auftragskopfes (2) ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragskopf (2) an dem Behältnis (18), vorzugsweise mittels einer Schraubgewindeverbindung, befestigt ist.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidauftragsfläche (16) eine vorzugsweise zentral in ihrer Fläche ausgebildete Öffnung (34) aufweist, in welcher der Fluidaustragskanal (4) bewegbar in die Fläche durchdringender Weise geführt ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Öffnung (34) ein sich innerhalb einer eine Führung des Fluidaustragskanal (4) ausbildenden Lagerbuchse (14) ins Innere des Auftragskopfes (2) erstreckender Kanal (33) anschließt.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidaustragskanal (4) mit der außenseitigen Mantelfläche seiner rohrförmigen Umfangswand (5) spielfrei in der Öffnung (34) und/oder dem Kanal (33) geführt ist.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidauftragsfläche (16) als muldenförmige Vertiefung ausgebildet ist und an dem Stößelelement (3) im Bereich der Fluidabgabeöffnung (7) des Fluidaustragskanals (4) mindestens ein in der zweiten Handhabungsposition der Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') in die Fluidauftragsfläche (16) hineinragendes Abstandselement (20) angeordnet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abstandselement (20) als Finne oder Halbkugel ausgebildet und auf der Stirnfläche (6) der Umfangswand (5) angeordnet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Abstandselemente (20), vorzugsweise gleichförmig verteilt, auf der Stirnfläche (6) der Umfangswand (5) angeordnet sind.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12; 22; 29) einenends mit ihrem Krafteinleitungsbereich an dem der Fluidabgabeöffnung (7) abgewandten Bereich, vorzugsweise Ende, der Umfangswand (5) angreift und mit ihrem anderen Ende an dem Auftragskopf (2) oder dem Behältnis (18) gelagert ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12; 22; 29) unmittelbar an der Umfangswand (5) angeordnet ist.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12; 29) einen oder mehrere schraubenförmige Federarme (12) aufweist.
Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12; 29) einteilig mit der Umfangswand (5), vorzugsweise nach Art eines Stößels (3) mit integrierter Vorspannfeder, ausgebildet, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff gespritzt ist.
Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12; 29) in längsaxialer Richtung eine Druckkraft auf die Umfangswand (5) ausübt.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (22) eine Schraubenfeder ist, die an der auftragskopfinnenseitigen Stirnfläche (23) der Lagerbuchse (14) und der Umfangswand (5) angreift.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (22) in längsaxialer Richtung eine Zugkraft auf die Umfangswand (5) ausübt.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1''), insbesondere innerhalb des Auftragskopfes (2), eine flexible Membran (29) ausgebildet ist, die die zwischen der den Fluidaustragskanal (4) umgebenden Umfangswand (5) und der Innenseite der Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1''), insbesondere des Auftragskopfes (2), ausgebildete freie innere Querschnittsfläche überspannt.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (29) als Feder ausgebildet ist.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12; 22; 29) eine Federkraft von 0,1 bis 5 N, vorzugsweise 0,2 bis 2 N, aufweist.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12; 22; 29) eine progressiv ansteigende Federkennlinie aufweist.
Auftragsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verschlusskappe (24) umfasst, die einen Dichtstutzen (25) aufweist, der bei auf dem Auftragskopf (2) aufgesetzter Verschlusskappe (24) dichtend in die Lagerbuchse (14) eingreift.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Dichtstutzen (25) und im Bereich der Fluidabgabeöffnung (7) bei aufgesetzter Verschlusskappe (24) ineinandergreifende Verzahnungen (27, 28) ausgebildet sind.
Auftragsvorrichtung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (24) eine die Lagerung der Auftragsvorrichtung (1; 1'; 1'') in Über-Kopf-Stellung ermöglichende Standfußfläche (31) aufweist.