DE1685489A1

DE1685489A1 - Vorrichtung zum Schmelzen und Verschieben von thermoplastischem Kunststoff in Strang-oder Stangenform

Info

Publication number: DE1685489A1
Application number: DE19661685489
Authority: DE
Inventors: Newton Albert Eugene
Original assignee: United Shoe Machinery Corp
Current assignee: United Shoe Machinery Corp
Priority date: 1965-06-07
Filing date: 1966-06-01
Publication date: 1971-05-13
Also published as: US3314573A

Description

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Beschreibung zum Patentgesuch

der Pinna UNIIED SHOE MACHINERY CORPORATION in Flemington, New Jersey, und Boston, Massachusetts, V.St.v.Amerika

betreffend:

Vorrichtung zum Schmelzen und Vorschieben von thermoplastischem Kunststoff in Strang- oder Stangenforra

Priorität: 7. Juni 1965 - V.St.v.Amerika

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzen und Vorschieben von thermoplastischem Kunststoff in Strang- oder Stangenform, mit einem Gehäuse und einer darin gelegenen Sehraelzkamrner, Mitteln zum Heizen der Kammer, Einlaß-und Auslaßöffnungen, die mit gegenüberliegenden Enden der Schmelzkammer in Verbindung stehen, und Mitteln zum Vorschieben des thermoplastischen Stranges.

Bei derartigen Schmelz- und Vorschubvorrichtungen ist erforderlich, daß sie sauber arbeiten, d.h. geschmolzener Klebstoff soll nur aus der vorgesehenen Auslaßöffnung ausfließen, nicht aber wegen des Staudruckes aus der Einlaßöffnung zurückfließen. Ferner sollen diese GerHte ohne Stockungen die für gegebene Arbeiten erforderlichen Mengen geschmolzenen IClebetoffee ausstoßen·

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Beim Handhaben the rmoplas tische ρ Kunststoffe, z.B. Klebstoff, in biegsamer Stangen- bzw. Strangform ist es allgemein üblich, inabesondere da, wo ein verhältnismäßig großer Ausstoß erforderlich ist, Schmelz- und Vorschubvorrichtungen zu benutzen, die mit kraftgetriebenen Schmelz- und Vorschubscheiben ausgestattet sind. Derlei Vorrichtungen sind als Klebstoffauftraggeräte nicht nur in der Schuhindustrie sondern in der Industrie im allgemeinen weit verbreitet· Sie sind jedoch insofern nachteilig, als die Scheiben von einer Meile getrieben werden, die sich durch das Gehäuse der Vorrichtung erstreckt. Die Meile lagert dabei in dem Gehäuse der Vorrichtung. Diese Lager sind kritisch, und zwar weil sie einerseits dicht sein müssen, um ein Auslecken des geschmolzenen Klebstoffes zu verhindern; andererseits sollen sie aber leicht zu schmieren sein, wodurch wiederum die Leckdichtigkeit leidet. Außerdem machen diese Geräte kraftverbrauchende und verhältnismäßig teure Antriebsvorrichtungen nötig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile jener Vorrichtungen zu vermindern und die herkömmlichen Vorschubvorrichtungen zu vereinfachen·

Srfindungsgem&ß wird die Aufgabe dadurch gelöst, das die Schmelzkammer von rechteckigem Querschnitt ist, wobei ihre Höhe im wesentlichen dem Durchmesser des Stranges entspricht, wahrend die Meite der Schmelzkammer größer ist als dar Durchmesser des Stranges«

Um einen guten FLuB des geschmolzenen thermoplastischen Kunststoffes durch die Vorrichtung zu gewährleisten» löst sich

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die Aufgabe nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch, deß die H5he der Kammer von ihrem Einlaßende in Richtung auf das Auslesende zusetiends abnimmt und daß die Weite der Kammer von ihrem Einlaßende in Richtung auf das Auslaßende standig zunimmt.

Sin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden naaar beschrieben. Ss zeigen:

Fig. l eine Schmelz- und Vorschubvorrichtung gemfcß der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung in Fig. 1; und

Fig. 3 eine perspektivische Sicht mit Teilen der Schmels- und Vorschubvorrichtung in senkrechtem Schnitt·

Die dargestellte Schmelz- und Vorschubvorrichtung besteht aus einem Gehäuse 10, das aus zwei langen, rechteckigen Blöcken und llj. aus wärmeleitendem Material, z.B. Aluminium, zusammengesetzt ist. Die Blöcke werden von Schrauben 16 übereinanderliegend zusammengehalten. In den Block 11+ (Fig. 3) ist in die Oberfläche, die gegen den Block 12 anliegt, eine Ausnehmung 20 eingeschnitten. Die Ausnehmung 20 ist im wesentlichen trapezförmig und verflacht sich von links nach rechts (Fig. 2), wo sie in eine verhältnismäßig flache zweite Ausnehmung 22 auslauft, die in eine dritte Ausnehmung 2Ij. Übergeht. Diese dritte Ausnehmung ist ebenfalls trapezförmig (Fig. 2), doch vertieft sie sich j8h (Fig. l) gegen eine Endwand 26. Von der Außenseite des Blockes lij. mündet in das linke Ende der Ausnehmung 20 eine zylindrische Einlaßöffnung 30 ein, die so bemessen ist, daß sie

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einen festen Strang R aus thermoplastischem Kunststoff, z.B. Klebstoff, lose aufzunehmen vermag, wobei dieser Klebstoffstrang vorzugsweise mit sich gegenüberliegenden, in Achsenrichtung verlaufenden Rillen versehen ist. An ihrem Süßeren Ende ist diese öffnung erweitert, um ein Strangführungsrohr kO aufzunehmen, das in der in Fig. 1 gezeigten Bauart mit Vorschubrfidern ij.2 und I4J4. versehen ist. Am anderen Ende des Blockes Ii+ befindet sich eine öffnung J4.6, die aus der Ausnehmung 2Ij. ausmündet. In diese öffnung ist eine Düse $0 mit einer Ausflußöffnung £2 eingeschraubt. An verschiedenen Stellen der Blöcke 12 und lif. sind elektrische Heizkörper H und Temperaturregler T zum Regeln der Heizkörper angeordnet.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Nach Einschalten der elektrischen Heizkörper H erreichen die Blöcke 12 und II4. schnell ihre von den Temperaturreglern T bestimmte Arbeite tempera tür« Wenn dann die Vorschubrfider lj.2, JjJ+ von einer nichtgezeigten Antriebsvorrichtung gedreht werden,wird ein fester Strang R aus thermoplastischem Klebstoff durch die Einlaßöffnung 30 in die Schmelz- und Vorschubkammer, die von der Ausnehmung 20 und dem sie abdeckenden Block 12 gebildet wird, eingeführt. Wo die Einlaßöffnung 30 in die Ausnehmung 20 übergeht, entspricht die lichte Veite der Kammer etwa dem Durchmesser des Stranges. Wenn der Strang weiter in die zusehends flacher und breiter werdende Kammer vorgeschoben wird, wird er bandförmig auegeflacht und somit einer sich ständig vergrößernden PlSche sich gegenüberliegender Wunde der Schmelzkammer, d.h. dem Boden der Ausnehmung 20 und der darüberliegenden Flache des Blockes 12,

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ausgesetzt. Wegen der Reibung zwischen dem vorderen Ende des Stranges R und den Wanden und der Wirkung der geheizten Wände auf den thermoplastischen Klebstoff, nimmt der Strang eine Form an, von der angenommen wird, daß sie einer Sinuskurve ähnelt, d.h. der Strang wird in Bewegungsrichtung rechtwinklig hin- und hergebogen, wobei diese Biegungen am rechten Ende der Schmelzkammer dichter aufeinanderfolgen (Fig. 3)· Wenn der thermoplastische Klebstoff in die Ausnehmung 22 eindringt, ist er bereits geschmolzen, befindet sich jedoch noch auf einer Temperatur, die unter der liegt, bei der der Klebstoff aus der Düse £0 austritt. Wenn das geschmolzene Material durch die enge öffnung zwischen der Ausnehmung 22 und dem Block 12 hindurchlauft, nimmt es zusatzlich Warme vom Boden der Ausnehmung ZZ und den darüberliegenden Wanden des Blockes 12 auf, so daß es bei gewünschter Auslaßwärme in die Ausnehmung 2Ij. eintritt· Wenn die Vorschubrader weiteren Klebstoff in die Schmelzkammer einführen, fließt er wegen des von dem nachfolgend eintretenden festen Material auf das geschmolzene Material in der Ausnehmung 20 ausgeübten Druckes durch die Ausnehmung 22, die gewissermaßen eine VorwSrmzone bildet, in die Ausnehmung 21). und von dort aus der Auslaßdüse $0.

Aus Fig. 2 und 3 geht hervor, daß die elektrischen Heizkörper H unterschiedlicher Größe sind· Sie liegen bezttglioti der stetig ansteigenden Druck- und Schnei»wirkung, die in der Kammer 20 auf den Strang ausgelöst wird, und bezüglich der Wärmeaufnahme des Stranges in der Ausnehmung 22 vorzugsweise in einer besonderen Lage, so daß die elektrische Energie so

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wirksam wie möglich engewandt wird, ohne dabei das - thermoplastische Material zu hoben und die Klebkraft gefährdenden Temperaturen auszusetzen. So, wie die Flächen der beheizten Wände der Ausnehmung 20 zunehmen, nimmt auch die Leistung der elektrischen Heizkörper zu, so daß an den vergrößerten Flächen mehr WSrme anfallt· Gleichzeitig ist aber das linke Ende des Rahmens nahe der Einlaßöffnung 30 verhältnismäßig kühl, und zwar wegen der Lage und Einstellung der Heizkörper, die ein vorzeitiges Schmelzen des Stranges R in der Einlaßöffnung 30 vermeiden.

Die Düse 50 ist mit einer AuslaßSffnung 5² versehen, die einen kleineren Durchmesser hat als die Einlaßöffnung 30· Diese Ausführung hat sich insbesondere da bewiesen, wo die Vorrichtung dazu dient, ein schmales Band bzw. Tupfen geschmolzenen Klebstoffes fortwahrend auf ein laufendes Werkstück aufzutragen. Es ist natürlich auch möglich, daß, anstatt das geschmolzene Material direkt aufzutragen, die Düse $0 durch eine andere Vorrichtung ersetzt werden kann, derart zum Beispiel, defl geschmolzener Klebstoff Auftragsrollen zugeführt wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Schmelzen und Vorschieben von thermoplastischem Kunststoff, z.B. klebstoff, in Strang- oder Stangenform, mit einem Gehäuse und einer darin gelegenen Schmelzkammer, Mitteln zum Beheizen der Kammer, Einlaß- und Auslaßöffnungen, die mit gegenüberliegenden Enden der Schmelzkammer in Verbindung stehen, und Kitteln zum Vorschieben des thermoplastischen Stranges, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammer (20) von rechteckigem Querschnitt ist, wobei ihre Höhe im wesentlichen dem Durchmesser des Stranges (H) entspricht, während die Weite der Schmelzkammer (20) größer ist als der Durchmesser des Stranges (R).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Schmelzkammer (20) von ihrer Einlaßöffnung (30) in Richtung auf ihre Auslaßöffnung (lj.6) zusehends abnimmt»

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Veite der Kammer (20) von ihrer Einlaßöffnung (30) in Richtung auf ihre Auslaßöffnung (ii-6) standig zunimmt.

i}.. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die Kammer (20) einen mit der Auslaßöffnung {1+6) verbundenen Teil hat, dessen Höhe wesentlich geringer ist als die des Stranges (R) und dessen Veite wesentlich größer ist als die des Stranges (R).

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