DE1886392U

DE1886392U - Vorrichtung zum auftragen von klebstoff.

Info

Publication number: DE1886392U
Application number: DE1963H0045750
Authority: DE
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1963-08-06
Filing date: 1963-08-06
Publication date: 1964-01-23

Description

KA./Ö7 82Z—a

Henkel & CIe GmbH Düsseldorf, den 29. Juli

Patentabteilung

Bor/Ho. . ' ."■-,. , V- :

Neue Gebrauchsrnusteranmeldung D 1956 a

"Vorrichtung zum,Auftragen von Klebstoff"

Die Erfindung bezieht sich auf eine. Vorrichtung zum kontinuierlichen und intermittierenden Auftragen von pumpfähigen, also flüssigen, pastösen und thermoplastischen Klebstoffen auf bewegte Papier-, Pappe-, Textil-, Kunststoff- und dergleichen Bahnen oder bewegte Einzelstücke mit einem Klebstoffvorratsgefäß, einer mit einem Förderorgan versehenen Klebstoffvorlaufleitung, einem Auftragskopf mit einer Zwischenkammer und einer Klebstoffauftragswalze, wobei der Klebstoffaustritt durch einen Schieber gesteuert wird, ferner mit einer Klebstoffrück-laufleitung für den. nicht übertragenen Klebstoff, welchemit einem weiteren Förderorgan ausgerüstet ist sowie mit einer Nebenschlußleitung, die ein Steuerventil zur Regulierung des Klebstoff druckes in der Vorlauf leitung be- ■ ^: sitzt. - . ■ .

-. 2 —

&?lew«l«i Diese Untadege (Besehreibung und Schuteonspr.) fet dfc mleW eingereichte; ite weloM vqn <far foxing der öi^jrönglich eingasfchisn Unferiag« ah. Diö iw**ir<Ae 8«teJföng «fer Abweibhung fe» nicht ς«|ΐιβΛ Oie ius}sifng2k* eingereidrten üns^ogw befinden sich In dan Ainteafciä«. Sie könnsp jeti*iaii ehw Naefiv«is eines, rechiwien 1nh*esses gsfcührenSrei singeseis^j ^srösn. Auf Antrag werdenW*Wn ouch fWdtopk» OtiterfSmden ObUchen Preisen geUefart. · Dertaeh·· Poterteitit, ^ "

Henkel & Cie GmbH _ ₂ - ■

Patentabteilung

D 1956 a .■"'■'■ ■. . ■■'.:■ .■

Es ist bekannt, Klebstoff mittels zylindrischer,, glatter Walzen kontinuierlich in mehr oder weniger breiten Streifen auf bewegte Papier-r, Pappe-, Textil- oder Kunststoffbahnen ■/ aufzutragen. Bei der Verarbeitung von thermoplastischen Klebstoffen mit zylindrischen Auftragswalzen ist es erforderlich, alle Apparateteile, die· betriebsmäßig mit. dem Klebstoff nach dessen Schmelzung in Berührung stehen, auf einer . Temperatur zu halten, die ein Erstarren des Klebstoffez- ausschließt. Unter Umständen ist es sogar notwendig, die zu beleimende Fläche vor dem Klebstoffauftrag anzuwärmen, um ein ■ Abbinden des Klebstoffes vor dem Zusammenfügen der zu ver- : klebenden Teile zu verhindern, -■..-.. ' -

Es ist weiterhin bekannt, Kaltleime intermittierend auf be- ..· wegte Papier-, Pappe-, Textil- oder Kunststoffbahnen oder, bewegte Einzelstücke mittels Segmentwalzen aufzutragen. Dabei können die Segmente in verschiedener Weise profiliert werden, so daß sich Formatbeleimungen herstellen lassen. -

Die Verwendung von Segmentwalzen für den intermittierenden Auftrag von thermoplastischen-Klebstoffen, auch Heißschmelzkleber genannt, ist jedoch praktisch nicht möglich, weil eine gleichmäßige Beheizung einer Segmentwalze nicht reali- ..' siert werden kann und weil der Zwischenraum zwischen den

Henkel & Cie GmbH

Patentabteilung

.D 1956 a · ■. .

Segmenten auf ,der VIaIze sich leicht mit Klebstoff zusetzt, . wodurch ein exakter Leimauftrag mit definierten Leimformaten nicht mehr gewährleistet ist. .."".."■ . - -"."'.

Der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt.die Aufgabe zugrunde/ neben der Verarbeitung von pumpfähigen Klebstoffen aller Art, wie beispielsweise PVA-Dispersionen, insbesondere auch thermoplastische Klebstoffe intermittierend mit Oaohen Taktzahlen auf bewegte Papier-, Pappe-, Textil- oder Kunststoffbahnen, auf zutragen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der thermoplastische Klebstoff aus einer Zwischenkammer, in welche er mittels eines Pörderorgans vom Vorratsbehälter gefördert worden ist, auf. eine Auftragswalze in dünner Schicht aufgetragen wird und daß der nicht übertragene, überschüssige Kleber, welcher auf der. Auftragswalze verbleibt, mittels eines Abstreifers von dieser abgestreift und in den Vorratsbehälter durch ein weiteres Förderorgan zurückgefördert wird. . . . ·

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit, einen taktweisen Leimauftrag zu erzielen, bei welchem eine Verschmutzung in dem Zwischenraum zwischen zwei aufeinander folgenden Leimstreifenstücken sicher unterbleibt. '

HenkeS & Cäe. GmbH '

Patentabteilung

D 9&

Dieser klebstoffrei bleibende Zwischenraum ist besonders wichtig,, wenn beispielsweise die zu beleimende Papier-, \ Pappe- oder Kunststoffbahn an diesen Stellen durch einen Schnitt getrennt werden soll.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß der geschmolzene oder von Natur aus pumpfähige Klebstoff mit einer Fördervorrichtung einer Zwischenkammer zugeführt wird, welche s'ich in einem Auftragskopf befindet. Aus der Zwischenkammer ' wird der Leim dann von der zylindrischen Leimauftragswalze, welche gleichzeitig die Zwlsohenkammer nach einer Seite verschließt, entnommen und der nicht verbrauchte, überschüssige

Klebstoff zunächst von einem Abstreifer von der Auftragswalze abgestreift und sodann von einem weiteren Förderorgan, vor-* zugsweise einer Zahnradpumpe, in den Vorratsbehälter zurückgefordert. .-..-"■■

Unter Zwischenkammer wird der mit dem unter dem Druck der Förderpumpe stehenden Klebstoff gefüllte Raum im Leimauf- ' ^: tragskopf verstanden, welcher von der Leimauftragswalze, dem ■ Steuerschieber und dem Abstreifer abgeschlossen wird. Der ■ für das blasenfreie Austreten des Klebstoffes auf den Mantel der Auftragswalze in der Zwischenkammer erforderliche und von der Förderpumpe erzeugte Klebstoffdruck richtet sich dabei

g nach den Theologischen Eigenschaften des Leimes. ·

■ ■ ■ " ■ . ■ ■-■■■"■ -■■ ■ ■ .

Henkel & CSe. GmbH

Patentabteilung D 1956 a

Um eine einwandfreie Abdichtung der Zwischenkammer durch die drehbar gelagerte Leimauftragswalze zu erzielen, ist es zweckmäßig, die Stirnflächen der Walze mit einem oder mehreren, konzentrisch zur Drehachse liegenden Dichtungsringen aus einem Kunststoff zu versehen, welcher einen geringen Reibungskoeffizienten gegen das Material des Klebstoffauftrag-* kopfes besitzt*

Die Beheizung des Auftragkopfes erfolgt zweckmäßigerweise durch eine elektrische Heizung, welche mit einem Thermostaten gesteuert wird. Die Leimauftragswalze wird durch den Wärme-Übergang von den sie begrenzenden Wänden der Zwischenkammer auf die für den Auftrag von Schmelzklebern erforderliche Temperatur gebracht.

Die Schichtdicke und Schichtbreite des von der Auftrags- , walze aus der Zwischenkammer entnommenen Leimes wird durch einen Steuerschieber reguliert, der zusammen mit den ihn begrenzenden Dichtungselementen und mit dem Mantel der drehbar gelagerten Klebstoffauftragswalze einen Schlitz bildet, aus dem der Leim infolge des Überdruckes in der Zwischenkammer austritt. Der Steuerschieber kann taktweise hin- und herbewegt, werden, so daß sich eine intermittierende Klebstoffmitnahme durch den Mantel der Auftragswalze und damit auch ein takt-

§ weises Unterbrechen eines Leimstreifens auf einer bewegten

s . ■ . ■

j Bahn erzielen läßt.

: ■ ■ ■■■.■■■■■; : - 6 -

Henkel & Cie. GmbH

Patentabteilung -D-

D 1956a .

Die Dichtungselemente bewirken die Begrenzung des Leimstreifens an den Seiten. Die Breite des Leimstreifens ist also stets- geringer als die Breite der Auftragswalze, wodurch erfindungsgemäß eine gleichmäßige Schichtdicke des Leimstreifens auch an den Streifenrändern erreicht wird.

Der beim Abrollen der Walze auf der zu beleimenden Fläche nicht übertragene_Λ überschüssige Klebstoff wird dann durch : einen Abstreifer von der Auftragswalze abgestreift und einer weiteren Fördervorrichtung, vorzugsweise einer Zahnradpumpe, zugeleitet, die den überschießenden Klebstoff zum. Klebstoff vorratsbehälter z'urückbef ordert.

Es ist vorteilhaft, daß ein Zahnrad der Rückfb'rderzahnradpumpe, deren Drehachsen parallel zur Drehachse¹ der Auftragswalze verlaufen, die Auftragswalze berührt. Die Umfangsge- ; schwindigkeiten von der Auftragswalze und dem die Walze be-' rührenden Zahnrad der Zahnradpumpe sind zweckmäßig der Größe und Richtung nach gleich. -.-'...

Die für die Schmelzung von'thermoplastischen Klebstoffen im Leimvorratsbehälter erforderliche Heizvorrichtung besteht beispielsweise aus einer perforierten Heizplatte, auf welcher der. in fester Form vorliegende Klebstoff aufliegt. Sie kann

Henkel & CIe, GmbH

Patentabteilung ι

■·. ' D 1956 a ■ .-. - - "^: ' ■ ■■ "■■- ■: ' " ■■...■. ■■■;■ ^: /f

aber auch durch Heizstäbe gebildet werden, die siebartig nebeneinander angeordnet sind, so daß der geschmolzene Klebstoff durch die Heizstabzwischenräume hindurchtropfen kann. Es 1st ferner möglich, im Leimvorratsbehälter eine nicht durchbrochene Heizplatte vorzusehen, die mit der Horizontalen einen spitzen Winkel einschließt und von der der Klebstoff infolge der Schwerkraft abfließen kann. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Klebstoff zufuhr in die Zwischen-kammer bei der Verarbeitung von Schmelzklebern wird erfindungsgemäß die'Heizleistung der Heizvorrichtung vom Niveau des verflüssigten Leimes gesteuert, so daß stets eine bestimmte, , aber relativ kleine Menge flüssigen Heißklebers im Vorratsbehälter vorhanden ist. Das Aufschmelzen dieser relativ kleinen Klebstoffmenge nach einem -Betriebsstillstand beim Wiedereinschalten der elektrischen Heizung und die Förderung des verflüssigten Leimes in die Zwischenkammer erfolgt so schnell, daß ein Zeitverlust praktisch nicht entsteht,und eine Leimzersetzung durch örtliche Überhitzung vermieden wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegt im Nebenschluß zur Vor-und Rücklaufleitung des Leimes ein als Druckwächter arbeitendes, einstellbares und vorzugsweise federbelastetes Sicherheitsventil. Dadurch läßt sich der in der Zwischenkammer erforderliche Klebstoffdruck, welcher jeweils

Henkel & CieGmbH _o

Patentabtellung

D .1956 a Λ './ ; ; ;

von der Viskosität des verwendeten Leimes abhängig ist, regulieren. Bei einer Unterbrechung des Klebstoffaufträges bewirkt das Sicherheitsventil infolge ,Druckanstieges in der Zwischenkammer \ein Überströmen einer entsprechend großen Leimmenge im. Kurzschluß von der Vorlauf- in die Rücklaufleitung. Dieser Kurzschlußstrom hat eine beständige Mischung des flüssigen Leimes im Vorratsbehälter zur Folge. Der Druck in der Zwischenkammer kann auch durch"einen Schalter konstant gehalten werden* der durch eine Membran betätigt wird, welche einen Teil der Wand der Zwischenkammer bildet.

Es ist selbstverständlich auch möglich, andere bekannte Schmelzvorrichtungen mit dem erfindungsgemäßen Auftragskopf zu kombinieren*

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann man überdies den kontinuierlich oder intermittierend aufzutragenden Klebstoffstreifen beliebig breit ausführen. Dieses ist durch einfaches Auswechseln des Steuerschiebers und der ihn begrenzenden Dichtungselemente möglich. Es lassen sich also mit diesem Verfahren Leimstreifen von praktisch jeder gewünschten Breite erzielen, weil der für das Strömen des pumpfähigen Leimes durch den, Schlitz, welcher durch den Steuerschieber und die diesen .begrenzenden Dichtungselemente

Henkel & CIe. GmbH " ⁹ ~

Patentabteilung ■

D 1956 a

und ferner den Mantel der Auftragswalze gebildet wird, erforderliche statische Druck des Klebstoffes über die ganze Schlitzbreite gleich groß ist* Dadurch ergeben sich bei intermittierendem Klebstoffauftrag scharf begrenzte Leimformate auf der Auftragswalze und damit auch auf der zu beleimenden Fläche,

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit, den Auftragskopf mit der Leimauftragswalze in jede gewünschte Lage zu bringen. Es lassen sich also Flächen beleimen, die einen beliebigen Winkel mit der Horizontalen einschließen, ohne daß es zu einem unerwünschten Leimaustritt und einem damit verbundenen Verschmutzen des Gerätes oder der zu beleimenden Gegenstände kommt. Fernerhin können mehrere Auftragsköpfe von einem Leimvorratsbehälter gleichzeitig mit Klebstoff versorgt werden, da die räumliche Anordnung von Auftragskopf und Leimvorratsbehälter beliebig gewählt werden kann.

Schließlich ist es selbstverständlich möglich, mit der erfindungsgemäßeu Vorrichtung auch pumpfähige Kaltleime Jeder Art zu verarbeiten. Hierzu bleiben lediglich die Heizungen von Vorratsbehälter und Auftragskopf ausgeschaltet bzw* kommen ganz in Fortfall« V -:

Henkel & CIe. GmbH * 10 .

Patentabteilung - ·

■■■.'■. D 1956a "■;■ ^:-.' ; . -^;^

Eine zweckmäßige Ausführungsform ist in den Abbildungen 1 bis 2dargestellt* Es zeigen:

Abb. 1 Schnittbild der Klebstoffauftragsmaschine

Abb..2 Draufsicht auf den Auftragskopf mit Klebstoffauftragswalze

Abb. 5 Einbauanordnungen für '

a) Beleimung senkrechter Flächen '

b) Beleimung waagerechter Flächen von oben

c) Beleimung waagerechter Flächen von unten "

d) Gleichzeitige Beleimung mehrerer Flächen mit mehreren Auftragsköpfen, die von einem gemeinsamen Vorratsbehälter gespeist werden.

In dem Vorrats- und Schmelzgefäß (1) (Abb. l) befindet sich auf der perforierten Heizplatte (2) liegend der in beliebiger Form eingetragene Vorrat an thermoplastischem Klebstoff (3). Der durch die Heizplatte (2) aufgeschmolzene Klebstoff gelangt, durch die Öffnungen (4) in den Raum (5), der durch die elektri sche Heizung (6) mit dem Regler (7) auf konstanter Schmelztemperatur gehalten wird. Zur Vermeidung eines unerwünschten .Wärmeflusses von der Heizung (6) bzw. der Heizplatte (2) zu · den Wandungen des Vorratsgefäßes (l) sind die Wärmeisolierschichten (8). und (9) vorgesehen. Ein Niveauregler (10), der auf thermoelektriseher oder mechanischer Basis arbeiten kann, regelt die Heizleistung der Heizplatte (2), so daß jeweils s nur eine relativ kleine Menge von geschmolzenem Klebstoff

Henkel & Cie. GmbH -11-

Patentabteilung ' //

D 1956 a, . ■■■-. ·ν

in dem Raum (5) vorhanden ist. Die Zahnradpumpe (11) fördert den flüssigen Klebstoff durch die Leitung (12) in die im Auftragskopf (13) befindliche Zwischenkammer (14). Die Zwischenkammer (14) besitzt eine Membran (15)» die einen nicht gezeichneten elektrischen Schalter betätigt, der den Antriebsmotor der Zahnradpumpe (11) bei zu niedrigem Kleb-. stoffdruck in der Zwischenkammer (l4) einschaltet und bei zu hohem Klebstoffdruck ausschaltet. Die Zwischenkammer (14) wird abgeschlossen durch den Steuerschieber (l6-)# die d-iesen begrenzenden Dichtungselemente (29) (Abb. 2), die drehbar gelagerte und flüssigkeitsdicht eingepaßte Auftragswalze (17) und den Abstreifer (l8).

In der Schließstellung liegt die Steuerkante (19) des Steuer* Schiebers (l6) dichtend am Mantel der Auftragswalze an. Die Betätigung des Steuerschiebers (l6)· geschieht durch den bei (20) gelagerten Hebel (21). Der Steuerschieber (l6) wird unter dem Einfluß der Druckfeder (22) durch den Hebel (21) dauernd in Schließstellung gedrückt. Die Freigabe eines Schlitzes für das Austreten des Klebstoffes aus der Zwischenkammer (14) erfolgt durch eine einmalige oder taktweise Betätigung des Hebels (21), beispielsweise durch einen Elektromagneten (23). Mittels Stellschraube (24) wird der Hub des Hebels (21) und damit der Abstand der Steuerkante vom Mantel der Beleimungswalze festgelegt, wodurch die « Auftragsstärke des Leimes bestimmt ist. :

Henkel & Cie. GmbH

Patentabteilung

D 1956 a , > ■ -^:12 - _·. 'h

Überschüssiger Klebstoff, der von dor Auftragswalze (I7) nicht auf die Vcrbrauchsstulle übertragen worden ist, wird von dom Abstreifer (l8) von der Auftragswalze (I7) abgestreift und gelangt dadurch in den Einzugsbereich der Rückförderzahnradpumpe¹ (25)1 die den nicht verbrauchten Klebstoff durch die Leitung (26). in den Raum (5) zurüekbefOrdert*

Zur Erzielung einer Mischwirkung in dem geschmolzenen Klebstoff im Raum (5) ist eine mit einem federbelasteten Sicherheitsventil (27) ausgerüstete Kurzschlußleitung (28) vorge-V sehen. Durch die Einstellung des Sicherheitsventils (27) wird der Druck des Klebstoffes in der Zwischenkammer festgelegt. Bei einem Verbrauch von Klebstoff an der Auftragswalze (17) strömt dann nur ein Teil des von der Zahnradpumpe (11) geförderten Leimes durch die KurzSchlußleitung (28)> während bei einer Unterbrechung des" Klebstoffaufträges die gesamte von der Zahnradpumpe (ll) geförderten Menge im Kurzschluß in den Raum (5) zurückgefördert wird.

Die Breite des Leimauftrages wird bestimmt durch die Breite des Steuerschiebers (16)/ der seitlich von federnd gelagerten Dichtungselementen (29) . (s* Abb» 2) begrenzt wird.

Henke! & Cie GmbH . ₁₅ _m

Patentabteilung

:.■-■; D 1956 a ■■■_'■' ' y . ; ^: λ ^Ci Yf

Durch entsprechendes Auswechseln des Steuerschiebers (16) und der Dichtungselemente (29) lassen.sich praktisch beliebig breite Klebstoffstreifen (JO) erzielen.

Das Getriebe Öl), (52) treibt sowohl die Leimauftragswalze (17) als auch die RUckforderzahnradpumpe (25) an, derart, daß die Umfangsgeschwindigkeiten von Auftragswalze (17) und dem sie berührenden Zahnrad der Zahnradpumpe -(.25) der Größe und Richtung nach gleich sind. Das Getriebe (Jl), (j52) wird bei (J3) beispielsweise durch ein Kettenrad angetrieben.

Claims

Henkel & Cie GmbH ■'" - . . . _:|_μ /g/ β 2 2^>f "■ R 12 B S^^; Af

Patentabtellung ■■'.-. . " ¹T " . . : . "-.. / ^; : ^: ψη^Ίψ--

S c h u t, ζ a η s ρ r ü* c h e ; ._''..-■ -.- :■

1". Vorrichtung zum Auftragen von" purapfähigen Klebstoffen aller Art auf bewegte Papier-, Pappe-, Textil-, Kunststoff- und dergleichen Bahnen bzw* bewegte Einzelstücke mit einem Leimvorratsbehälter (1), einem Förderorgan (11)- zur Forderung des Klebstoffes zur Verbrauchsstelle, einer Zwischenkammer (i4) und einer Leimauftragswalze (17), gekenn-^ zeichnet durch einen steuerbaren Schieber (1β), dessen Kante (19) zusammen mit den ihn begrenzenden Dichtuhgs- \ elementen (29) und dem Mantel, der druckdicht in die Zwischenkammer eingepaßten Auf.tragsw.alze (17) > die Auslaß- ■ , öffnung aus der'Zwischenkammer (Ί 4.)-bildet,, ferner durch . einen Abstreifer (18), welcher ebenfalls gemeinsam mit ■ dem Mantel der Auftragswalze (17) die Zwischenkammer (14) begrenzt sowie durch ein Förderorgan (25),vorzugsweise eine Zahnradpumpe, zum Rückfördern des überschießenden Klebstoffes in den Vorratsbehälter (1).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragswalze (17) an ihren Stirnflächen einen oder mehrere konzentrisch zur Drehachse liegende.Dichtungsringe besitzt, welche aus Künststoff mit einem geringen Reibungskoeffizienten gegen das Material der Zwischenkammer, bestehen.- ;■■':■'. :';'■ - ;.'■ ■"■' . .; ^:..,■.,■-■"'.-■■;;. ' '; -^;"■-. ^{: :} ·;

Henkel & Cie GmbH .._;

- 15 -■

Patentabteilung

D I956 a
3. Vorrichung nach den Ansprüchen 1 und 2> gekennzeichnet ν V-durch ein im Nebenschluß (28) der Klebstoffzuführungslei--_:: "; tung (12) liegendes einstellbares und vorzugsweise feder- ...."■";.; ^: _: belastetes Sicherheitsventil (27)* - -
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3* dadurch ge- - ^ kennzeichnet,-daß die Auftragswalze (17) und die Zahnrad- -. . pumpe (25) zum Ruckfördern des Klebstoffes in< den Vorrats- /: behälter (1) durch ein Getriebe (30* (32) angetrieben werden, welches gleiche Umfangsgeschwindigkeiten des Mantels der Auf-, tragswalze (17) und des einen, die Walze berührenden Zahn- .' rades der Zahnradpumpe (25) der Größe und Richtung nach ''": _: bewirkt. ^: , '-,...."■'--. - . "■.' :
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch■ gekerin-/-'-.-. zeichnet, daß der Hebel (21) zum Verstellen des Schiebers eine Hubbegrenzungss.chraube (24) besitzt.. : ^:
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis.5*- gekennzeichnet durch eine Schmelzvorrichtung (2).für thermoplastische ^f Klebstoffe. ' '■'. _ ■ " ■ :_:; _ -. ■.;.;'_ -

7· Vorrichtung nach den AnsprüchenΛ bis6,dadurch gekenn-. zeichnet, daß die Schmelzvorrichtung (2) als perforierte/ ." Heizplatte oder als nicht durchbrochene Heizplatte ausgebildet ist, oder daß sie aus nebeneinander angeordnp^ei Heizstäben besteht»'.-.. . - ■':'■"- ' .; _;

,. Raecke) ■■■. . -\. -Patentanwalt:. Gen.Vollm:. 152/1950