DE10323810B3

DE10323810B3 - Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff

Info

Publication number: DE10323810B3
Application number: DE2003123810
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. Hanf; Peter Scheinert
Original assignee: HS KLEBTEC KLEBETECHNIK und SO; HS KLEBTEC KLEBETECHNIK und SONDERMASCHINEN GmbH
Current assignee: HS KLEBTEC KLEBETECHNIK und SO; HS KLEBTEC KLEBETECHNIK und SONDERMASCHINEN GmbH
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-05-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der insbesondere luftaushärtender Schmelzklebstoff zur Verarbeitung aufbereitet und zur Auftragstelle gefördert werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mit konstruktiv einfachen Mitteln ein besonders unkompliziertes Handhaben des Schmelzklebstoffs in einem durchgehend luftdichten System möglich. Es wird in Kartuschen abgefüllter Schmelzklebstoff verarbeitet. Auf einem von herkömmlichen, bewährten Tankschmelzgeräten bekannten Funktionsblock ist eine Zapfeinheit angeordnet, über welche die in einer beheizten Kartuschenaufnahme befindliche Klebstoffkartusche angezapft wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff, insbesondere von Heißschmelzklebstoff gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Klebstoffe befinden sich im Anlieferungszustand in einem festen Zustand. Zum Verarbeiten muss der Klebstoff in entsprechenden Vorrichtungen durch Erhitzen geschmolzen werden, bevor er mittels bekannter Förder- und Dosiereinrichtungen an die Aufragstelle gefördert werden kann. Dazu ist es bekannt, über einem kompakten Funktionsblock, welcher ein Heizsystem und ein zum Fördern des geschmolzenen Klebstoffs erforderliches pumpenbetriebenes Drucksystem aufweist, einen Behälter zum Aufnehmen des festen Klebstoffs anzuordnen. Eine derartige gattungsgemäße Vorrichtung ist unter anderem aus der DE 202 19 072 U1 bekannt.

Sogenannte PU-Schmelzklebstoffe härten durch den Kontakt mit der Umgebungsluft dauerhaft aus. Daher ist es notwendig, diese Klebstoffe im Anlieferungszustand und während der Aufbereitung sicher vor Luftkontakt zu schützen. Um aufwendige Maßnahmen, wie das Evakuieren der Luft aus den Verpackungen und den Schmelztanks der Klebegeräte sowie den Einsatz von Schutzgasen zu vermeiden, ist es üblich, den Klebstoff als feste Formkörper in luftdichten Gebinden bereitzustellen. Dazu wird die Klebstoffmasse geschmolzen und in entsprechende luftdicht verschließbare Behältnisse abgefüllt. Bei den Behältnissen kann es sich um kleine Kartuschen zur direkten Aufnahme an handgeführten Klebepistolen, entleerbare dosenförmige Behältnisse, oder Beutel aus Aluminiumfolie handeln, aus denen der Schmelzklebstoff in den Schmelztank von stationären Schmelzklebstoffgeräten umgefüllt wird. Auch große fassförmige Behälter zur Verarbeitung in sogenannten Fassschmelzanlagen sind üblich.

Handgeführte Klebepistolen mit Klebstoffkartusche sind gattungsgemäß nur für die Verarbeitung von kleineren Klebstoffmengen vorgesehen, wobei auch die direkt an der Pistole aufgenommene und zu beheizende Kartusche sowie die zum Ausbringen erforderliche Kolbenmechanik oft hinderlich sind. Zum kontinuierlichen Verarbeiten von größeren Klebstoffmengen müssen weitere Kartuschen in speziellen Vorrichtungen vorgeheizt werden. Kleinere Kartuschen sind außerdem relativ aufwendig zu befüllen und damit entsprechend teuer.

Zur Verarbeitung von vorzugsweise mittelgroßen Klebstoffmengen in stationären Schmelzklebstoffgeräten ist unter anderem aus der EP 0 434 617 A1 eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der Schmelzklebstoff in einen komprimierbaren Beutel gegossen wurde, und dieser Beutel in ein röhrenförmiges Gehäuse der Vorrichtung eingesetzt wird. Auf einer Seite des röhrenförmigen Gehäuses befindet sich eine Abgabeeinrichtung. Auf der gegenüberliegenden Seite wird der komprimierbare Beutel durch einen angetriebenen Kolben druckbeaufschlagt. Im Bereich der Abgabeeinrichtung wird der Klebstoff durch entsprechende Mittel beheizt und dadurch verflüssigt. An der der Abgabeeinrichtung zugewandten Seite des Beutels öffnet sich dieser an Sollbruchstellen. Die Außenseite des komprimierbaren Beutels und die Gehäuseinnenwandung müssen sehr glatte Oberflächen aufweisen, um möglichst geringe Reibungskräfte und damit geringe Kolbenantriebskräfte zu gewährleisten. Ein gutes Gleitverhalten ist außerdem für eine gleichmäßig dosierbare Abgabe des Schmelzklebstoffs wichtig. Um trotz geringer Reibungskräfte ein Reißen des Beutels zu verhindern, sind Beutelmaterialien mit Wandstärken von bis zu einem Millimeter erforderlich. Durch das knautschartige Komprimieren des Beutels ist ein weitgehend restloses Entleeren problematisch. Auch das Reinigen und warten der Vorrichtung im Bereich der Abgabeeinrichtung nach einem Beutelwechsel ist aufwendig. Durch ihre konstruktive Gestaltung und die damit vorgegebenen Bedingungen ist eine derartige Vorrichtung sehr aufwendig in der Herstellung.

Speziell für die Verarbeitung von sehr großen Klebstoffmengen im Dauerbetrieb sind baulich entsprechend aufwendige Fassschmelzanlagen üblich, bei welchen der Klebstoff in ein oben zu öffnenden Fass abgefüllt ist. Nach dem Entfernen des Fassdeckels wird in die Fassöffnung eine diese abdichtende und druckbeaufschlagte Schmelz- und Pumpeneinheit eingesetzt, welche den festen Klebstoff jeweils nur in diesem Bereich verflüssigt und zur Abgabeeinrichtung fördert.

Zum Aufbringen von kleinen Mengen pastöser Massen ist aus der DE 39 35 709 A1 eine Vorrichtung bekannt, bei der die pastöse Masse bei deutlich unter der Verarbeitungstemperatur liegender Temperatur und bei erhöhtem Druck aus einem ortsfesten Vorratsbehälter zu einer Zwischenstation gefördert wird. Erst dort wird sie so aufgewärmt und entspannt, dass sich am Dispenserkopf die gewünschten Verarbeitungseigenschaften einstellen.

In der DE 39 25 653 A1 ist eine Vorrichtung beschrieben, durch welche mit Schmierstoff gefüllte Kartuschen ausgedrückt werden. Dabei erfolgt das Ausdrücken durch einen Kolben, welcher den Kartuschenboden in den Kartuschenmantel hineinschiebt. Weiterhin ist die Kartusche temperierbar.

Die DE 38 27 151 A1 beschreibt eine Einrichtung zum dosierten Auftragen von Klebstoff, wobei der Klebstoff in einer Klebstoff-Kartusche druckbeaufschlagt wird. Die Einrichtung soll einen automatischen Wechsel von aus Kartusche und Dosiernadel bestehenden Dosiereinrichtungen ermöglichen, wobei aufwendige Temperierung der einzusetzenden Dosiereinrichtungen notwendig ist.

Gegenstand der DE 38 09 641 A1 ist eine Vorrichtung zum Verfugen, bei welcher feuchtigkeitvernetzendes Polyurethan unter Druck aus einer in einen beheizten Vorratsbehälter eingesetz ten Kartusche gefördert wird. Auf die Kartusche muss vorher eine Nadeldüse mit Düsenstock aufgeschraubt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv einfache, kompakte und auch mobil ausbildbare Vorrichtung, in Form eines Standgerätes zum Auftragen von vorzugsweise luftaushärtenden Schmelzklebstoff zu schaffen, welche sich insbesondere für die effektive Verarbeitung kleiner bis mittelgroßer Klebstoffmengen eignet, und die sich durch eine äußerst einfache Handhabung insbesondere hinsichtlich der Vorbereitung und Handhabung der Klebstoffgebinde auszeichnet.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere im einfachen und kompakten Aufbau der Vorrichtung sowie der äußerst einfachen Handhabung und Wartung der Vorrichtung. So kann der Aufbau der Vorrichtung unter Verwendung von Komponenten sowie von Wirk- und Konstruktionsprinzipien bekannter und bewährter Tankschmelzanlagen erfolgen, das heißt trotz des Einsatzes von Klebstoffgebinden in Form von Kartuschen ist die vorteilhafte Verwendung eines kompakten Funktionsblocks mit Heiz- und Pumpentechnik, wie aus der DE 202 19 072 U1 bekannt, möglich. Es sind keine gesonderten Maßnahmen zum Öffnen der Kartuschen notwendig, da dies automatisch durch das Schließen des Deckels erfolgen kann. Insbesondere durch die Ausgestaltung der Schmelzstation mit einer unten offenen Hülse und die separat vom Funktionsblock lösbare Zapfeinheit ist ein konstruktiv sehr einfacher Aufbau der Vorrichtung gelungen. Auch ist auf diese Weise ein äußerst einfaches Warten der Vorrichtung möglich. Durch die Anordnung einer Vorwärmstation auf dem Funktionsblock steht bei einem Kartuschenwechsel immer eine vorgeheizte Klebstoffkartusche zur Verfügung. Die Aus bildung eines Pressrandes an dem den Deckel durchragenden Teil der Druckkolbeneinheit, der Stempelführung, ermöglicht das zwangsläufige Aufstechen der Tülle und somit das Anzapfen der in die Vorheizstation eingeführten Kartusche, während durch die Ausbildung von Schneidkanten am Stempel beim Absenken desselben automatisch der Kartuschendeckel ausgeschnitten wird. Erfolgt die Ausgestaltung der Vorrichtung speziell für den Einsatz größerer, das heißt im Durchmesser stärkerer Kartuschen, kann der Heizaufwand zum Aufschmelzen des Klebstoffs dadurch gesenkt werden, indem Kartuschen Verwendung finden, bei denen über dem Kartuschenboden ein gewölbtes Siebblech eingelegt ist. Dadurch wird auch ein einwandfreies Abfließen von noch höherviskosem Klebstoff in den Funktionsblock gewährleistet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
1 bis 3 Seitenansichten der Vorrichtung
4 und 5 vergrößerte Einzelheiten des Deckelbereiches im Teilschnitt
6 eine Zapfeinheit
In 1 ist der wesentliche Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. In einem Gestell 1 ist ein von gattungsgemäßen Schmelzklebstoffgeräten bekannter Funktionsblock 2 angeordnet. In diesem befindet sich das nicht dargestellte Drucksystem zum Ansaugen und Fördern des geschmolzenen Klebstoffs sowie entsprechende Heizeinrichtungen. Links am Funktionsblock 2 ist eine über den Pumpenantrieb 8 antreibbare Pumpe 7 montiert. Dabei kann es sich um eine Zahnradpumpe oder eine Kolbenpumpe handeln. Rechts am Funktionsblock 2 ist der Schlauchanschluss 14 sichtbar, über welchen der geschmolzene Klebstoff zu einer nicht dargestellten Auftrageinrichtung gepumpt wird. Zum Transport der Vorrichtung sind am Gestell 1 Tragegriffe 6 ausgebildet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich über dem Funktionsblock 2 eine Schmelzstation 3 und eine Vorheizstation 4. Diese bestehen jeweils aus einer oben gestellfest angeordneten sowie oben und unten offenen, hülsenförmigen Kartuschenaufnahme 5. Außen sind die Kartuschenaufnahmen 5 mit elektrischen Heizmanschetten 10 versehen. Auf der Oberseite des Gestells 1 ist der Bereich der Kartuschenaufnahmen 5 durch einen schwenkbaren Deckel 15 verschließbar.
In die Kartuschenaufnahmen 5 der Schmelzstation 3 und der Vorheizstation 4 sind in bekannter Weise mit Schmelzklebstoff gefüllte Kartuschen 19 entsprechender Größe einsetzbar ( 2). Wie bei der Herstellung derartiger Kartuschen üblich, wird nach dem Füllvorgang ein verschiebbarer Kartuschenkolben und vorteilhafterweise darauf eine Schicht aus feuchtigkeitabsorbierendem Granulat eingebracht.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Patenanspruch 6 ist in der Kartusche 19, über der Öffnung der Tülle 20, eine nach oben gewölbte Siebscheibe eingesetzt.
Auf dem Deckel 15 ist eine Druckkolbeneinheit 9 angeordnet, deren Kolbenstange 17 mit Stempel 18 bei geschlossenem und über die Deckelverriegelung 16 arretierten Deckel 15 mit der Kartuschenaufnahme 5 der Schmelzstation 3 fluchten (3 und 5). Die an der Unterseite des Deckels 15 befindliche Führung des Stempels 18 weist einen Pressrand 21 auf, welcher bei geschlossenem Deckel 15 auf dem Rand der in der Schmelzstation 3 befindlichen Kartusche 19 aufliegt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stempel 18 mit Schneidkanten versehen (4 und 5).
Fluchtend unterhalb der Schmelzstation 3 ist auf der Oberseite des Funktionsblocks 2 die Zapfeinheit 11 mit dem Drucksystem des Funktionsblocks 2 verschraubt. Auf dem Grundkörper der Zapfeinheit 11 befindet sich die Kanüle 12. Unterhalb der Vorheizstation 4 ist auf dem Funktionsblock 2 ein Auflagesockel 13 angeordnet.
Zum Betrieb der Vorrichtung wird vorzugsweise eine vorgeheizte Kartusche 19 in die Schmelzstation 3 eingesetzt. Gleichzeitig wird die Vorheizstation 4 mit einer weiteren Kartusche 19 bestückt. In der Schmelzstation liegt die Kartusche 19 dabei mit ihrer Tülle 20 auf der Kanüle 12 der Zapfeinheit 11 auf, während die in die Vorheizstation 4 eingesetzte Kartusche 15 auf dem Auflagesockel 13 aufliegt. Durch das Schließen und Verriegeln des Deckels 15 kommt der an der Führung des Stempels 18 ausgebildete Pressrand 21 auf dem Rand der in die Schmelzstation 3 eingesetzten Kartusche 19 zum Anschlag und drückt diese auf die Kanüle 12, wodurch die Tülle 20 aufgestochen wird. Bei verriegeltem Deckel 15 liegt die Tülle 20 dann abgedichtet am Grundkörper der Zapfeinheit 11 an. Über das Drucksystem des Funktionsblocks 2 wird der unter der Druckwirkung des in die Kartusche 19 eintauchenden Stempels 18 stehende geschmolzene Klebstoff angesaugt und zum Schlauchanschluss 14 und weiter zu einer nicht dargestellten Auftrageinrichtung gepumpt.
Durch die Ausbildung von Schneidkanten am Stempel 18 braucht der Deckel der Kartusche 19 nicht manuell entfernt werden. Beim Eintauchen des Stempels 18 wird dieser ausgeschnitten und verbleibt zwischen dem Stempel 18 und dem in der Kartusche 19 verschiebbaren Kartuschenkolben bzw. dem darüber befindlichen Feuchtigkeit absorbierenden Granulat. Nach dem Entleeren der in der Schmelzstation 3 befindlichen Kartusche 19 wird diese nach dem Zurückfahren des Stempels 18 und Öffnen des Deckels 15 entnommen und durch die in der Vorheizstation 4 vorbereitete Kartusche 19 ersetzt.
Zum Warten und Reinigen kann die Zapfeinheit 11 einfach vom Funktionsblock 2 abgeschraubt werden.
Die über dem Kartuschenboden in der Kartusche 19 angeordnete Siebscheibe unterstützt das sichere Abfließen auch eines höherviskosen Klebstoffs.

1: Gestell
2: Funktionsblock
3: Schmelzstation
4: Vorheizstation
5: Kartuschenaufnahme
6: Tragegriffe
7: Pumpe
8: Pumpenantrieb
9: Druckkolbeneinheit
10: Heizmanschetten
11: Zapfeinheit
12: Kanüle
13: Auflagesockel
14: Schlauchanschluss
15: Deckel
16: Deckelverriegelung
17: Kolbenstange
18: Stempel
19: Kartusche
20: Tülle
21: Pressrand

Claims

Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff, insbesondere von heißschmelzendem PU-Klebstoff, wobei der Klebstoff in Form eines festen Gebindes in die Vorrichtung eingebracht, dort verflüssigt und durch Druckeinwirkung und Pumpeinrichtungen zur Auftragstelle gefördert wird, dadurch gekennzeich net, dass in eine mit Klebstoff gefüllte Kartusche (19) ein von einer Druckkolbeneinheit (9) angetriebener Stempel (18) einführbar ist, wobei sich die Kartusche (19) in einer beidseitig offenen und beheizten Kartuschenaufnahme (5) befindet und die Kartusche (19) auf eine Zapfeinheit (11) mit Kanüle (12) aufgesetzt ist, wobei die Zapfeinheit (11) auf der Oberfläche eines mit Heizelementen und einem pumpenbetriebenen Drucksystem versehenen Funktionsblocks (2) angeordnet ist und die Kanüle (12) mit dem Drucksystem des Funktionsblocks (2) in Verbindung steht, und dass an das Drucksystem des Funktionsblocks (2) über eine Leitung eine Klebstoffauftrageinrichtung anschließbar ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkolbeneinheit (9) an einem am Gestell (1) der Vorrichtung schwenkbar angelenkten Deckel (15) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfeinheit (11) lösbar am Funktionsblock (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Funktionsblock (2) eine Vorheizstation (4) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Deckels (15) ein mit dem oberen Rand der Kartusche (19) korrespondierender Pressrand (21) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kartusche (19), über der Tülle (20) eine nach oben gewölbte Siebscheibe angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der in die Kartusche (19) einführbare Stempel (18) als Schneidstempel ausgebildet ist.