DE19909245B4

DE19909245B4 - Einrichtung zum Aufbringen von viskosem Material auf eine zu beschichtende Fläche

Info

Publication number: DE19909245B4
Application number: DE1999109245
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. Pilz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: DE19909245A1

Abstract

Einrichtung (5) zum Auftragen von viskosem Material (10) auf eine zu beschichtende Fläche (15)
– mit zwei am Austritt der Einrichtung im wesentlichen parallel zueinander angeordneten, relativ zur zu beschichtenden Fläche bewegbaren Rakellippen (25), die mit ihrem Abstand (b) voneinander und ihrer Länge (L) eine Spaltöffnung (30) bilden,
– mit einem davor angeordneten Aufnahmebehälter (35), der das aufzutragende viskose Material (10) enthält
– und mit einem Verbindungselement (55), das den Aufnahmebehälter (35) mit einem vor der Spaltöffnung (30) befindlichen Rohr (60) verbindet,
– wobei die Querschnittsfläche des Eintritts des Verbindungselements (55) in das Rohr (60) kleiner ist als die Querschnittsfläche der Spaltöffnung (30)
– und wobei das Rohr (60) auf seiner der Spaltöffnung (30) zugewandten Seite Austrittsöffnungen (70, 70') aufweist, die zu einem Rohrende hin beziehungsweise zu beiden Rohrenden hin größer werden oder deren Anzahl pro Rohrlänge bei gleicher Größe zum Rohrende hin beziehungsweise zu...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Auftragen von viskosem Material auf eine zu beschichtende Fläche. Insbesondere ein mit vorgegebener Breite zum Aufbringen von viskosem Material auf eine zu beschichtende Fläche mit zwei in einem vorgegebenen Abstand im wesentlichen parallel angeordneten Lippen, die eine durch den Abstand und die Breite der Einrichtung festgelegte Spaltöffnung zum Austritt des Materials bilden, und mit einem das viskose Material enthaltenden Aufnahmebehälter, der mit einem Verbindungselement an ein vor der Spaltöffnung angeordnetes und längenmäßig an die Breite der Einrichtung angepaßtes Rohr angeschlossen ist, wobei das Rohr auf seiner der Spaltöffnung zugewandten Rohraußenseite Öffnungen aufweist, durch die das Material des Aufnahmebehälters zu der Spaltöffnung gelangt.

Eine Einrichtung zum Aufbringen von viskosem Material läßt sich z. B. dem Prospekt „ProFlow DirEKt Imaging" der Fa. DEK entnehmen. Diese vorbekannte Einrichtung ist zum Aufbringen von Material in Form von Lötpaste gedacht. Es weist zwei parallel angeordnete Lippen auf, die eine Spaltöffnung zum Austritt der in einem Aufnahmeraum der Einrichtung enthaltenden Lötpaste bilden. Wird der Aufnahmeraum mittels eines Kolbens unter Druck gesetzt, so wird das aus dem Aufnahmeraum bzw. aus einer Öffnung des Aufnahmeraums herausgedrückte Material auch durch die Spaltöffnung gepreßt und tritt aus der Einrichtung heraus. Bei der vorbekannten Einrichtung ist der Aufnahmeraum und die Öffnung des Aufnahmeraums größenmäßig an die Spaltöffnung angepaßt, so daß beim Herauspressen des Materials aus dem Aufnahmeraum die Spaltöffnung sehr gleichmäßig mit dem Material beaufschlagt wird, wodurch ein sehr gleichmäßiges Beschichten bzw. eine sehr gleichmäßige Verteilung des Materials auf der Fläche erreicht wird.

Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist in der US 3,479,989 beschrieben. Diese Einrichtung ist aus zwei langgestreckten und längsseitig miteinander verbundenen Körperteilen aufgebaut, die ein sich in Längsrichtung der Körperteile erstreckendes Rohr begrenzen. Dieses geht längsseitig in eine Spaltöffnung über, die von den Körperhälften begrenzt wird. Die Körperhälften bilden dadurch am ausgangsseitigen Ende der Spaltöffnung zwei im wesentlichen parallel angeordnete Lippen. Das unter Druck in dem als Aufnahmebehälter dienenden Rohr befindliche Material tritt durch die Spaltöffnung als dünner Film aus, so daß damit eine Oberfläche mit austretenden Material beschichtet werden kann. Damit das Material relativ gleichmäßig aus der Spaltöffnung austritt, bedarf es bei der in der US 3,479,989 beschriebenen Einrichtung eines in dem Rohr drehbar gelagerten Hohlzylinders mit in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen. Dadurch soll eine gleichmäßige Verteilung des Materials in dem Rohr und damit ein gleichmäßiger Transport zur Spaltöffnung gewährleistet werden. Diese vorbekannte Einrichtung ist relativ aufwendig ausgeführt und nur bedingt zum Aufbringen von hochviskosen bzw. pastösen Materialien geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art in der Weise weiterzuentwickeln, daß mit ihr bei vergleichsweise einfachem Aufbau ein verbessertes gleichmäßigen Auftragen möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs beschribenen Art erfindungsgemäß vom Gegenstand gemäß Anspruch 1 gelöst. Es zeigt sich, daß die Lippen als Rakellippen ausgebildet sind, die Öffnungsfläche des Verbindungselements an seinem mit dem Rohr in Verbindung stehenden Ende kleiner als die Fläche der Spaltöffnung ist und die Öffnungen des Rohres von der mit dem Verbindungselement in Verbindung stehenden Anschlußstelle zu dem oder den Rohrenden hin hinsichtlich ihrer Größe anwachsen oder die Anzahl der Öffnungen pro Längeneinheit bei konstanter Größe der Öffnungen von der Anschlußstelle zu dem oder den Rohrenden hin zunimmt.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen und in folgendem als Rakeleinrichtung bezeichneten Einrichtung ist darin zu sehen, daß ein Aufnahmeraum nahezu beliebiger Geometrie verwendet werden kann, weil der Aufnahmeraum bzw. die Öffnung des Aufnahmeraums bei der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung kleiner ausgebildet ist als die Rakelöffnung; im Unterschied zu vorbekannten Rakeleinrichtungen ist die Öffnung des Aufnahmeraums bei der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung nämlich größenmäßig nicht an die Rakelöffnung angepaßt, so daß sowohl die geometrische Ausgestaltung des Aufnahmeraums als auch dessen Zuordnung zur Rakelöffnung quasi beliebig ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung beruht auf der Verteileinrichtung; denn die Verteileinrichtung bewirkt eine besonders gleichmäßige Materialverteilung auf der Fläche, und zwar unabhängig davon, wie der Aufnahmeraum geometrisch ausgestaltet oder zugeordnet ist.

Um zu erreichen, daß das Material auch räumlich getrennt von der Verteileinrichtung aufbewahrt werden kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Aufnahmeraum durch einen Aufnahmebehälter und ein mit diesem verbundenes Verbindungselement gebildet ist, dessen von dem Aufnahmebehälter abgewandtes Ende die Öffnung des Aufnahmeraums bildet. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung besteht darin, daß als Aufnahmebehälter Kartuschen bzw. Container verwendet werden können, in denen das Material für Handel und Transport üblicherweise aufbewahrt wird; dies setzt natürlich voraus, daß entweder die Kartuschen bzw. die Container mit Druck beaufschlagbar sind, damit das Material aus diesen überhaupt zu der Verteileinrichtung transportiert werden kann, oder aber, daß das Verbindungselement eine Materialpumpe aufweist, mit der das Material aus dem Aufnahmebehälter durch die Materialpumpe zu der Verteileinrichtung befördert wird.

Ein besonders kostengünstiges Verbindungselement ist beispielsweise ein Schlauch, so daß es als vorteilhaft angesehen wird, wenn das Verbindungselement ein Schlauch ist.

Bezüglich der Ausgestaltung der Verteileinrichtung der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Verteileinrichtung durch ein längenmäßig an die Rakelbreite angepaßtes Rohr gebildet ist, das auf seiner der Rakelöffnung zugewandten Rohraußenseite Öffnungen aufweist, durch die das Material von der Verteileinrichtung zu der Rakelöffnung gelangt. Bei dieser Ausgestaltung ist die Verteileinrichtung und damit die erfindungsgemäße Rakeleinrichtung nämlich besonders einfach und damit kostengünstig herstellbar.

Besonders einfach läßt sich das Material am Rohrende bzw, am Rohranfang in das Rohr als Verteileinrichtung einspeisen, so daß es als vorteilhaft angesehen wird, wenn eines der beiden Rohrenden des Rohres an den Aufnahmeraum angeschlossen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung gemäß der letztgenannten Ausgestaltung wird es darüber hinaus als vorteilhaft angesehen, wenn die Öffnungen von dem mit dem Aufnahmeraum in Verbindung stehenden Rohrende zu dem jeweils anderen Rohrende entlang des Rohres – beispielsweise stetig – hinsichtlich ihrer Größe anwachsen, um eine besonders gleichmäßige Verteilung des Materials auf der Fläche zu erreichen. Die Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zunutze, daß im Bereich der Einspeisestelle in die Verteileinrichtung aufgrund besonders hohen Drucks an dieser Stelle besonders große Materialmengen auch bei sehr kleinen Öffnungen die Verteileinrichtung verlassen; um trotzdem eine gleichmäßige Verteilung des Materials auf der Fläche zu erreichen, muß also sichergestellt werden, daß auch an dem jeweils anderen Ende der Verteileinrichtung entsprechende Materialmengen austreten können; dies wird erfindungsgemäß durch große Öffnungen im Bereich dieses anderen Endes der Verteileinrichtung erreicht. Als hierzu äquivalent wird es angesehen, wenn bei konstanter Größe der Öffnungen entlang der Verteileinrichtung die Anzahl der Öffnungen pro Längeneinheit vom Bereich der Einspeisestelle zum anderen Ende der Verteileinrichtung – beispielsweise stetig – zunimmt.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Rohr an seiner Rohrmitte an den Aufnahmeraum angeschlossen ist, weil dann die konstruktive Ausgestaltung der Rakeleinrichtung besonders einfach ist. Um bei dieser Weiterbildung dann ein besonders gleichmäßiges Beschichten mit dem Material zu ermöglichen, sollten die Öffnungen von der Rohrmitte zu den beiden Rohrenden hin entlang des Rohres – beispielsweise stetig – hinsichtlich ihrer Größe anwachsen.

Zur Erläuterung der Erfindung zeigt
1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung in der Vorderansicht,
2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Rakeleinrichtung gemäß 1 in der Seitenansicht,
3 ein Ausführungsbeispiel für eine Verteileinrichtung für die erfindungsgemäße Rakeleinrichtung gemäß 1 und
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Verteileinrichtung für die erfindungsgemäße Rakeleinrichtung gemäß 1.
Die 1 zeigt eine Rakeleinrichtung 5 – nachfolgend kurz Rakel 5 genannt – zum Aufbringen von viskosem Material 10 auf eine zu beschichtende Fläche 15 in der Vorderansicht. Die Rakel 5 weist eine vorgegebene Rakelbreite L auf, wie sich der Seitenansicht des Rakels 5 in der 2 entnehmen läßt.
Im folgenden werden die beiden 1 und 2 gemeinsam beschrieben:
In einem vorgegebenen Abstand b sind zwei im wesentlichen parallel angeordnete Rakellippen 25 erkennbar, die eine durch den Abstand b und die Rakelbreite L festgelegte Rakelöffnung 30 zum Austritt des Materials 10 aus der Rakel 5 bilden. Die Rakel 5 weist einen das Material 10 enthaltenden Aufnahmebehälter 35 auf, dessen Behälteröffnung 40 mit der Rakelöffnung 30 derart in Verbindung steht, daß aus dem Aufnahmebehälter 35 durch die Behälteröffnung 40 austretendes Material 10 zur Rakelöffnung 30 gelangt. Zwischen der Rakelöffnung 30 und der Behälteröffnung 40 ist eine größenmäßig an die Rakelbreite L angepaßte Verteileinrichtung 50 vorgesehen, mit der aus dem Aufnahmebehälter 35 austretendes bzw. herausgedrücktes Material 10 gleichmäßig über die Rakelöffnung 30 verteilt wird. Der Aufnahmebehälter 35 mit seiner Behälteröffnung 40 ist mittels eines Verbindungselementes 55 in Form eines Schlauches mit der Verteileinrichtung 50 verbunden. Der Aufnahmebehälter 35 und das Verbindungselement 55 bilden einen das Material 10 enthaltenden Aufnahmeraum 56, dessen Öffnung 57 durch das von dem Aufnahmebehälter 35 abgewandte Ende des Verbindungselementes 55 gebildet ist.
Wie sich insbesondere der 2 entnehmen läßt, ist die Verteileinrichtung 50 durch ein längenmäßig an die Rakelbreite L angepaßtes Rohr 60 gebildet, das auf seiner der Rakelöffnung 30 zugewandten Rohraußenseite 65 Öffnungen 70 aufweist, durch die das Material 10 von der Verteileinrichtung 50 zu der Rakelöffnung 30 gelangt. Außerdem läßt sich der 2 entnehmen, daß die mit der Rakelöffnung 30 in Verbindung stehende Öffnung 57 des Aufnahmeraums 56 flächenmäßig sehr viel kleiner als die Rakelöffnung 30 ausgebildet ist.
Die 3 zeigt die in 2 angedeutete Variante zum Anschließen des Verbindungselementes 55 und damit des Rakelbehälters 35 an das Rohr 60 im Detail. Bei dieser Variante ist das Verbindungselement 55 in der Rohrmitte 85 an das Rohr 60 angeschlossen, wie durch einen Pfeil und die Angabe des Bezugszeichens 55 des Verbindungselementes 55 angedeutet ist. Die Öffnungen 70 wachsen von der mit dem Verbindungselement 55 in Verbindung stehenden Rohrmitte 85 zu den beiden Rohrenden 75 und 80 hinsichtlich ihrer Größe stetig entlang des Rohres 60 an.
Selbstverständlich kann anstatt einer Vergrößerung der Öffnungen 70 auch vorgesehen sein, daß die Anzahl der Öffnungen 70 pro Längeneinheit bei gleichbleibender Öffnungsgröße zu den beiden Rohrenden 75 und 80 zunimmt, um einen gleichmäßigen Materialaustritt aus der Rakelöffnung 30 zu erreichen.
In der 4 ist eine andere Variante zum Anschließen des Verbindungselementes 55 und damit des Rakelbehälters 35 an das Rohr 60 dargestellt. Man erkennt, daß ein Ende des Rohres 75 – Rohranfang 75 genannt – als Einspeisestelle an das Verbindungselement 55 angeschlossen ist, wie schematisch durch einen Pfeil und die Angabe des Bezugszeichens 55 des Verbindungselementes 55 angedeutet ist. Die Öffnungen 70' wachsen von dem mit dem Verbindungselement 55 in Verbindung stehenden Rohranfang 75 zu dem anderen Rohrende 80 des Rohres 60 hinsichtlich ihrer Größe stetig entlang des Rohres 60 an.
Selbstverständlich kann – anstatt einer Vergrößerung der Öffnungen 70' entlang des Rohres 60 – auch bei der Variante gemäß 4 vorgesehen sein, daß bei konstanter Größe der Öffnungen 70' entlang des Rohres 60 die Anzahl der Öffnungen 70' pro Längeneinheit vom Bereich der Einspeisestelle 75 zum anderen Rohrende 80 des Rohres 60 zunimmt.

Claims

Einrichtung (5) zum Auftragen von viskosem Material (10) auf eine zu beschichtende Fläche (15) – mit zwei am Austritt der Einrichtung im wesentlichen parallel zueinander angeordneten, relativ zur zu beschichtenden Fläche bewegbaren Rakellippen (25), die mit ihrem Abstand (b) voneinander und ihrer Länge (L) eine Spaltöffnung (30) bilden, – mit einem davor angeordneten Aufnahmebehälter (35), der das aufzutragende viskose Material (10) enthält – und mit einem Verbindungselement (55), das den Aufnahmebehälter (35) mit einem vor der Spaltöffnung (30) befindlichen Rohr (60) verbindet, – wobei die Querschnittsfläche des Eintritts des Verbindungselements (55) in das Rohr (60) kleiner ist als die Querschnittsfläche der Spaltöffnung (30) – und wobei das Rohr (60) auf seiner der Spaltöffnung (30) zugewandten Seite Austrittsöffnungen (70, 70') aufweist, die zu einem Rohrende hin beziehungsweise zu beiden Rohrenden hin größer werden oder deren Anzahl pro Rohrlänge bei gleicher Größe zum Rohrende hin beziehungsweise zu den Rohrenden hin zunimmt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß – eines der beiden Rohrenden (75) an das Verbindungselement (55) angeschlossen ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (60) an seiner Rohrmitte (85) an das Verbindungselement (55) angeschlossen ist.
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (55) ein Schlauch ist.
Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (35) eine Kartusche oder ein Container ist.