DE19705429A1 - Kleber-Auftragsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kleber- Auftragsvorrichtung, insbesondere für Polyurethankleber, mit einem Kleberspeicher mit Pumpe und einem an den Kleberspeicher angeschlossenen, beheizbaren Auftragsgehäuse mit Auftragswalze und vorgelagertem Dosierstab.

Eine derartig aufgebaute Kleber-Auftragsvorrichtung ist aus der Praxis bekannt und hat sich für verschiedene Kleberarten bewährt.

Beim Einsatz von Polyurethankleber sind jedoch an die Kleber- Auftragsvorrichtung besondere Kriterien zu stellen, denn der Kleber darf während seines Vorschmelzens und Schmelzen bis zum Aufbringen auf die Werkstücke nicht mit der Außenluft in Berührung kommen, so daß er keine Feuchtigkeit aufnehmen kann, die zum vorzeitigen Aushärten führen würde.

Auch darf eine derartige Außenluft nicht in die Klebervorrichtung eindringen, denn dann würde der im Kreislauf bewegte Polyurethankleber ebenfalls vorzeitig aushärten, so daß in dem Kreislauf der Vorrichtung sich Kleber festsetzen würde. Das Reinigen der Kleber-Auftragsvorrichtungen ist arbeits- und zeitaufwendig, so daß die Vorrichtungen eine längere Stillstandszeit benötigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine nach der eingangs genannten Art aufgebaute Auftragsvorrichtung, insbesondere für die Verarbeitung von Polyurethankleber zu schaffen, die in einfacher und dauerhafter Weise unter Vermeidung vorzeitiger und unerwünschter Kleberaushärtung ein störungsfreies Kleberzuführen und -verarbeiten gewährleistet und in bequemer Weise im Bedarfsfalle mit wenigen Handgriffen (De- und Montagearbeiten) zu reinigen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die sich daran anschließenden Unteransprüche beinhalten Gestaltungsmerkmale, welche vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der Aufgabenlösung darstellen.

Die Kleber-Auftragsvorrichtung gemäß der Erfindung ist insbesondere für die Verarbeitung von Polyurethankleber ausgelegt und dabei wird der Polyurethankleber innerhalb der Vorrichtung, d. h. vom Kleberspeicher bis zum Auftragsgehäuse (der Auftragswalze) im Kreislauf geführt und dabei ist dieser Kleber-Kreislauf gegen die Außenluft abgeschottet, so daß der Kleber keine Feuchtigkeit aus der Außenluft aufnehmen kann und somit auch nicht vorzeitig aushärtet.

Der Kleber wird also ständig im Kreislauf mit gleicher Viskosität geführt.

Dieser Kleber-Kreis lauf ist durch die besondere Gestaltung der Einzelteile der Auftragsvorrichtung und deren dichten Verschluß erreicht worden.

Die Einzelteile der Kleber-Auftragsvorrichtung sind in vorteilhafter Weise lösbar zusammengesetzt und mit wenigen Handgriffen lassen sich diese Bauteile schnell und problemlos auseinanderbauen, so daß die Vorrichtung in einfacher Weise gereinigt werden kann. Ein Festsetzen des Polyurethanklebers in der Kleber-Auftragsvorrichtung ist weitestgehend ausgeschlossen worden und evtl. anhaftender Kleber läßt sich in einfacher Weise von den Bauteilen ablösen.

Der Kleberspeicher ist mit einer Pumpe verbunden, welche den Kleber in der Kleberwanne durch eine Zuführrinne zum Auftragsgehäuse fördert. Das Auftragsgehäuse zeigt einen günstig im Querschnitt gestalteten Umlaufkanal, der über Zuläufe zu der Auftragswalze geführt ist.

Der im Umlaufkanal umlaufende Kleber wird durch den lösbaren, dicht auf dem Auftragsgehäuse festgelegten Deckel geschlossen. Der Querschnitt des Umlaufkanales und der Zuführrinnen ist weitgehendst gleichbleibend gestaltet, wobei Ecken o. dgl. vermieden worden sind und ein Anhaften von Kleber weitestgehend ausgeschlossen wird sowie eine gleichmäßige Kleberdurchlaufgeschwindigkeit gewährleistet ist.

Anhand der Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kleber-Auftragsvorrichtung aus einem Auftragsgehäuse mit Auftragwalze und einem daran angeschlossenen Kleberspeicher mit Pumpe,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Auftragsgehäuse gemäß Schnittlinie I-I in Fig. 3,

Fig. 3 eine Draufsicht im teilweisen Schnitt und mit teilweise ausgebrochenem Deckel des Auftragsgehäuses,

Fig. 4 einen Ausschnittsquerschnitt durch einen im Auftraggehäuse ausgesparten und durch einen Deckel obenseitig verschlossenen, rinnenförmigen Umlaufkanal für Kleber,

Fig. 5 eine Seitenansicht im teilweisen Schnitt des an das Auftragsgehäuse angeschlossenen Kleber-Speichers mit Pumpe,

Fig. 6 eine Draufsicht im teilweisen Schnitt auf den Kleberspeicher.

Die Kleber-Auftragsvorrichtung setzt sich aus einem Kleberspeicher (KS) mit Pumpe (P) und einem an den Kleberspeicher (KS) angeschlossenen, beheizbaren Auftragsgehäuse (AG) mit Auftragswalze (1) und vorgelagertem Dosierstab (2) zusammen.

Das Auftragsgehäuse (AG) gemäß Fig. 1 bis 5 weist einen mit dem Kleberspeicher (KS) verbindbaren Umlaufkanal (3) und mehrere davon zu einer Kleber-Abgabewanne (5) abzweigende Zuläufe (4) auf.

Der Umlaufkanal (3) und die Zuläufe (4) sind von einem lösbaren Deckel (6) sowie dem Kleber-Druckaufbau zwischen Kleber-Abgabewanne (5) und den Zuläufen (4) hermetisch abgeschlossen.

Der Umlaufkanal (3) ist in einem Unterteil (7) des Auftragsgehäuses (AG) ausgespart, hat einen vom Kleberspeicher (KS) abgehenden und dahin zurückgeführten U-Verlauf, ist als nach oben offene Rinne ausgebildet und an seiner Rinnenöffnung durch den Deckel (6) geschlossen.

Die Zuläufe (4) sind von mehreren mit Abstand zueinander quer vom wannenseitigen U-Zweig (VL) des Umlaufkanales (3) zur Kleber-Abgabewanne (5) abgehenden, nach oben offenen Rinnen gebildet, die an ihrer obenliegenden Rinnenöffnung ebenfalls vom Deckel (6) geschlossen sind.

Der Umlaufkanal (3) und die Zuläufe (4) zeigen im Querschnitt einen teilkreisförmigen Rinnengrund (3a) und zwei sich gegenüberliegende, nach oben und außen gerichtete Rinnenwände (3b), wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich.

Der U-förmig verlaufende Umlaufkanal (3) setzt sich aus einem parallel zur Auftragswalze (1) verlaufenden Kleber-Verlauf (VL), einem etwa parallel dazu verlaufenden Kleber-Rücklauf (RL) und einen den Vor- und Rücklauf (VL, RL) verbindenden Querlauf (QL) zusammen und der Vor- und Rücklauf (VL, RL) enden an einer Stirnseite des Auftragsgehäuses (AG) in Vor- und Rücklaufanschlüssen (8, 9), welche jeweils von im Unterteil (7) oder teilweise im Unterteil (7) und im Deckel (6) ausgesparten Bohrungen gebildet sind.

Die Unterseite (6a) des Deckels (6) und die den Umlaufkanal (3) und die Zuläufe (4) oben öffnende Oberseite (7a) liegen plan und dicht aufeinander. Der Dosierstab (2) ist wellenartige mit einer der Auftragswalze (1) zugeordneten Dosierkante (2a) ausgebildet, liegt in der Aufgabewanne (5) und wird vom Deckel (6) im Querschnitt unter Zwischenschaltung von Druckstücken (10) mit beiden Längenenden im Gehäuse- Unterteil (7) lösbar, und zwar nach oben aus ihren Lagerschalen im Unterteil (7) herausnehmbar gehalten.

Die Auftragswalze (1) verläuft außerhalb des Deckels (6) in der Kleber-Abgabewanne (5) und ist mit beiden Längenenden in Lagern (11) des Gehäuse-Unterteiles (7) lösbar, vorzugsweise in Walzen-Längsrichtung herausziehbar gelagert.

Mit (12) sind im Unterteil (7) herausnehmbar eingesetzte Heizpatronen zur Erwärmung und Weichhaltung des Klebers bezeichnet (Fig. 2 und 5).

Der Kleberspeicher (KS) gemäß Fig. 1, 5 und 6 weist eine Kleberwanne (13) auf, in der eine mit einem Längenende an die Pumpe (P) angeschlossene und mit dem anderen Längenende an einem Kleber-Vorlaufkanal (14) für das Auftragsgehäuse (AG) endende Zuführrinne (16) herausnehmbar gehalten ist; die Kleberwanne (13) wird durch einen lösbaren Deckel (17) hermetisch verschlossen.

Die Zuführrinne (16) hat einen U-Querschnitt, liegt mit ihrer U-Öffnung auf dem Wannenboden (13a) auf und wird durch ein Spannelement (23), wie Druckstange o. dgl., gegen den Wannenboden (13a) lagefixiert lösbar gehalten; die Rinne (16) zeigt somit mit ihrer U-Öffnung gegen den Boden (13a) und bildet mit diesem einen Kleberkanal.

Die Zuführrinne (16) ist an ihrem pumpenseitigen Längenende im U-Querschnitt zu einer Kammer (16a) verbreitert, in die auf dem Wannenboden (13a) liegende Förderorgane (18), vorzugsweise Zahnräder der Pumpe (P) laufen, welche Kleber aus der Kleberwanne (13) durch die geöffnete, breite Kammerseite (16b) in die Zuführrinne (16) einbringen und durch die Zuführrinne (16) zum Auftragsgehäuse (AG) fördern.

Das andere Längenende der Zuführrinne (16) schließt sich koaxial an eine den Kleber-Vorlaufkanal (14) bildende, in der Wannen-Anschlußwand (13b) ausgesparte Bohrung an und neben diesem Vorlaufkanal (14) ist in der Wannen-Anschlußwand (13b) eine zweite Bohrung als Kleber-Rücklaufkanal (15) ausgenommen.

Der Wannenboden (13a) der Kleberwanne (13) verläuft von der Kammer (16a) der Zuführrinne (16) zu dem Vor- und Rücklaufkanal (14, 15) schräg ansteigend; weiterhin hat die Kleberwanne (13) eine von der Kammer (16a) der Zuführrinne (16) aus schräg nach oben und außen verlaufende Rückwand (13c), zwischen der und der geöffneten Seite (16b) der Kammer (16a) der Kleber von den Förderorganen (18) angesaugt und in die Pumpe (16) gefördert wird (Fig. 5 und 6). Die Kleberwanne (13) ist in ihrer Wannenbreite im Abstand vor der Kammer (16a) der Zuführrinne (16) zu dem Vor- und Rücklaufkanal (14, 15) mindestens an einer Wannen-Längsseite schräg und/oder bogenförmig eingezogen; in Fig. 6 ist dieser Einzug (13d) gezeigt, wodurch Ecken zum Kleberansammeln in der Wanne (13) verhindert werden.

Der Wannenrand (13e) ist in sich eben ausgebildet und der Deckel (17) liegt mit seinem Deckelrand (17a) plan auf dem Wannenrand (13e) auf und faßt mit einem sich an den umlaufenden Deckelrand (17a) anschließenden Ansatz (17b) in Platten- oder Stegform (Rahmen) in die Kleberwanne (13) ein, so daß zwischen Wanne (13) und Deckel (17) ein dichter Verschluß besteht.

Die miteinander kämmenden Förderorgane (18) werden über eine Welle (19) mit Rad und einem Umschlingungstrieb (20) von einem an den Kleberspeicher (KS) angeflanschten Antrieb (21), vorzugsweise Elektromotor, angetrieben.

In bevorzugter Weise ist die Auftragsvorrichtung zur Verarbeitung von Polyurethankleber ausgelegt, der über einen auf dem Kleberspeicher angeordneten Vorschmelzer in die Kleberwanne (13) von oben einfließt; hierfür hat der Deckel (17) eine oder mehrere verschließbare Öffnungen (22).

Die Förderorgane (18) saugen den PU-Kleber an und drücken ihn durch die Förderrinne (16) und den Vorlaufkanal (14) sowie den Vorlaufanschluß (8) in den Umlaufkanal (3) des Auftragsgehäuses (AG), in dem der PU-Kleber umläuft und durch die abzweigenden Zuläufe (4) in die Abgabewanne (5) gelangt, wo der PU-Kleber dosiert durch die Auftragswalze (1) an die zu beschichtenden Werkstücke, wie Folien, Papierbahnen, Furniere o. dgl. abgegeben wird.

Der nicht benötigte PU-Kleber fließt über den Querlauf (QL) und den Rücklauf (RL) sowie den Rücklaufanschluß (9) und den Rücklaufkanal (15) in die Kleberwanne (13) zurück, so daß ein ständiger Kleberkreislauf gegeben ist.

Ein vorzeitiges Aushärten des PU-Klebers durch Feuchtigkeitsaufnahme aus der Umgebungsluft ist einerseits durch den hermetisch abgeschlossenen Umlaufkanal (3) und die Kleberwanne (13) sowie den im Übergang zwischen Kleber-Vorlauf (VL) und den Zuläufen (4) bestehenden Druckaufbau des Klebers ausgeschlossen und der PU-Kleber wird in seinem gesamten Kreislauf immer in derselben Viskosität gehalten.

Durch den ständigen Umlauf können örtliche Überhitzungen und damit Verkrustungen des Klebers weitgehendst ausgeschlossen werden.

Sämtliche mit PU-Kleber in Berührung kommenden Innenflächen und die Bauelemente (3, 4, 7, 8, 9, 13, 16) aneinanderliegenden Gehäuse-Deckelflächen (6a, 7a/17, 17a, 17b, 13, 13e) sind mit einer Beschichtung ausgestattet, die ein leichten Ablösen (Abziehen) des teilweise erhärteten PU- Klebers bei Reinigungsarbeiten ermöglicht.

Die Auftragsvorrichtung kann auch zur Verarbeitung anderer Kleberarten eingesetzt werden.

Claims (16)

1. Kleber-Auftragsvorrichtung, insbesondere für Polyurethankleber,
mit einem Kleberspeicher mit Pumpe und einem an den Kleberspeicher angeschlossenen, beheizbaren Auftragsgehäuse mit Auftragswalze und vorgelagertem Dosierstab,
dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragsgehäuse (AG) einen mit dem Kleberspeicher (KS) verbindbaren Umlaufkanal (3) und davon zu einer Kleber-Abgabewanne (5) abzweigende Zuläufe (4) aufweist und
der Umlaufkanal (3) und die Zuläufe (4) von einem lösbaren Deckel (6) sowie den Kleber-Druckaufbau zwischen Kleber- Abgabewanne (5) und den Zuläufen (4) hermetisch abgeschlossen sind.

2. Kleber-Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufkanal (3) in einem Unterteil (7) des Auftragsgehäuses (AG) ausgespart ist, einen vom Kleberspeicher (KS) abgehenden und dahin zurückgeführten U-Verlauf hat, als nach oben offene Rinne ausgebildet und an seiner Rinnenöffnung durch den Deckel (6) geschlossen ist.

3. Kleber-Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuläufe (4) von mehreren mit Abstand zueinander quer vom wannenseitigen U-Zweig (VL) des Umlaufkanales (3) zur Kleber-Abgabewanne (5) abgehenden, nach oben offenen Rinnen gebildet sind, die an ihrer obenliegenden Rinnenöffnung vom Deckel (6) geschlossen sind.

4. Kleber-Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufkanal (3) und die Zuläufe (4) im Querschnitt einen teilkreisförmigen Rinnengrund (3a) und zwei sich gegenüberliegende, schräg nach oben und außen gerichtete Rinnenwände (3b) aufweisen.

5. Kleber-Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das der U-förmig verlaufende Umlaufkanal (3) einen parallel zur Auftragswalze (1) verlaufenden Kleber-Vorlauf (VL), einen etwa parallel dazu verlaufenden Kleber-Rücklauf (RL)) und einen den Vor- und Rücklauf (VL, RL) verbindenden Querlauf (QL) hat und der Vor- und Rücklauf (VL, RL) an einer Stirnseite des Auftragsgehäuses (7) in Vor- und Rücklaufanschlüssen (8, 9) enden.

6. Kleber-Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (6a) des Deckels (6) und die den Umlaufkanal (3) und die Zuläufe (4) oben öffnende Oberseite (7a) des Gehäuse-Unterteiles (7) plan und dicht aufeinanderliegen.

7. Kleber-Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierstab (2) wellenartig mit einer der Auftragswalze (1) zugeordneten Dosierkante (2a) ausgebildet ist, in der Abgabewanne (5) liegt, und vom Deckel (6) im Querschnitt unter Zwischenschaltung von Druckstücken (10) mit beiden Längenenden im Gehäuse-Unterteil (7) lösbar und nach oben herausnehmbar gelagert ist.

8. Kleber-Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragswalze (1) außerhalb des Deckels (6) in der Kleber-Abgabewanne (5) liegt und mit beiden Längenenden in Lagern (11) des Gehäuse-Unterteiles (7) lösbar, vorzugsweise in Walzen-Längsrichtung herausziehbar gehalten ist.

9. Kleber-Auftragsvorrichtung, insbesondere für Polyurethankleber,
mit einem Kleberspeicher mit Pumpe und einem an den Kleberspeicher angeschlossenen, beheizbaren Auftragsgehäuse mit Auftragswalze und vorgelagertem Dosierstab,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kleberspeicher (KS) eine Kleberwanne (13) aufweist, in der eine mit einem Längenende an die Pumpe (P) angeschlossene und mit dem anderen Längenende an einen Kleber-Vorlaufkanal (14) für das Auftragsgehäuse (AG) endenden Zuführrinne (16) herausnehmbar gehalten und die Kleberwanne (13) durch einen lösbaren Deckel (17) hermetisch verschlossen ist.

10. Kleber-Auftragsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführrinne (16) einen U-Querschnitt hat, mit ihrer U-Öffnung auf dem Wannenboden (13a) der Kleberwanne (13) aufliegt und durch ein Spannelement (23) gegen den Wannenboden (13a) lagefixiert lösbar gehalten ist und mit dem Wannenboden (13a) einen Kleber-Förderkanal bildet.

11. Kleber-Auftragsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführrinne (16) an ihrem pumpenseitigen Längenende im U-Querschnitt zu einer Kammer (16a) verbreitert ist, in der auf dem Wannenboden (13a) liegende Förderorgane (18), vorzugsweise Zahnräder, der Pumpe (P) laufen, welche Kleber aus der Kleberwanne (13) durch die geöffnete breite Kammerseite (16b) in die Zuführrinne (16) einbringen und durch die Zuführrinne (16) zum Auftragsgehäuse (AG) fördern.

12. Kleber-Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Längenende der Zuführrinne (16) sich koaxial an einer den Kleber-Vorlaufkanal (14) bildenden, in der Wannen-Anschlußwand (13b) für das Auftragsgehäuse (AG) ausgesparten Bohrung anschließt und neben diesem Vorlaufkanal (14) in der Wannen-Anschlußwand (13b) eine zweite Bohrung als Kleberrücklaufkanal (15) ausgenommen ist.

13. Kleber-Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleberwanne (13) eine von der Kammer (16a) der Zuführrinne (16) zu dem Vor- und Rücklaufkanal (14, 15) schräg ansteigenden Wannenboden (13a) und eine von der Kammer (16a) der Zuführrinne (16) aus schräg nach oben und außen verlaufende Rückwand (13c) hat.

14. Kleber-Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleberwanne (13) in ihrer Wannenbreite im Abstand vor der Kammer (16a) der Zuführrinne (16) zu dem Vor- und Rücklaufkanal (14, 15) mindestens an einer Längsseite schräg und/oder bogenförmig eingezogen - Einzug (13d) - ist.

15. Kleber-Auftragsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Wannenrand (13e) in sich eben ausgebildet ist, der Deckel (17) mit seinem Deckelrand (17a) plan auf dem Wannenrand (13e) aufliegt und mit einem sich an den umlaufenden Deckelrand (17a) anschließenden Ansatz (17b) in Platten- oder Stegform in die Kleberwanne (13) abgedichtet einfaßt.

16. Kleber-Auftragsvorrichtung, insbesondere für Polyurethan­ kleber,
mit einem Kleberspeicher (KS) mit Pumpe (P) und einem an den Kleberspeicher (KS) angeschlossenen, beheizbaren Auftragsgehäuse (AG) mit Auftragswalze (1) und vorgelagertem Dosierstab (2),
dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragsgehäuse (AG) einen Umlaufkanal (3) und davon zu einer Kleber-Abgabewanne (5) abzweigende Zuläufe (4) aufweist und
der Umlaufkanal (3) und die Zuläufe (4) von einem lösbaren Deckel (6) sowie dem Kleber-Druckaufbau zwischen Kleber- Abgabewanne (5) und den Zuläufen (4) hermetisch abgeschlossen sind, und
daß der Kleberspeicher (KS) eine Kleberwanne (13) aufweist, in der eine mit einem Längenende an die Pumpe (P) angeschlossene und mit dem anderen Längenende über einen Kleber-Vorlaufkanal (14) an das Auftragsgehäuse (AG) angeschlossene Zuführrinne (16) herausnehmbar gehalten und die Kleberwanne (13) durch einen lösbaren Deckel (17) hermetisch verschlossen ist.