DE202010018055U1 - Dosiervorrichtung für einen scherempfindlichen Klebstoff sowie Vorrichtung zur Aufbringung von Klebstoff mit einer derartigen Dosiervorrichtung - Google Patents

Dosiervorrichtung für einen scherempfindlichen Klebstoff sowie Vorrichtung zur Aufbringung von Klebstoff mit einer derartigen Dosiervorrichtung Download PDF

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Abstract

Dosiervorrichtung für einen scherempfindlichen Klebstoff (20), umfassend
– Verbindungsmittel für die Verbindung der Dosiervorrichtung mit Zuführmitteln für den Klebstoff,
– Verbindungsmittel für die Verbindung der Dosiervorrichtung mit Ausgabemitteln für den Klebstoff (20),
– Dosiermittel (5) für die Dosierung des Klebstoffs (20),
wobei die Dosiermittel (5) einen Hohlzylinder (13) mit einem darin beweglichen Kolben (14) umfassen, wobei der Klebstoff (20) in den Hohlzylinder (13) eingebracht und aus dem Hohlzylinder (13) durch die Bewegung des Kolbens (14) dosiert herausgedrückt werden kann, wobei die Dosiermittel (5) Dichtmittel (18) zwischen der Innenseite des Hohlzylinders (13) und dem Kolben (14) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtmittel (18) sich über die gesamte senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbens verlaufende Ebene erstrecken.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für einen scherempfindlichen Klebstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Aufbringung von Klebstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
  • Die gemäß dem Stand der Technik im Einsatz befindliche Technik lässt bei scherempfindlichen Hydrodispersionsklebstoffen keine Automatisierung zu, da der Klebstoff in der Pumpe scherbeansprucht wird und Pumpe wie auch Leitungen verstopfen können. Daher wird der Klebstoff in der Regel durch Druckluft aus einem Gebinde gefördert, was jedoch keine für die Automatisierung ausreichende Dosiergenauigkeit zulässt.
  • Die genannten Hydrodispersionsklebstoffe werden häufig in der Automobilindustrie eingesetzt, um Oberflächen zu besprühen, die dann anschließend mit einem Kaschiergut wie Leder, Lederimitate, Folien oder ähnliches überzogen werden. können sowohl 1-komponentige als auch mehr-komponentige Klebstoffe sein.
  • Beispielsweise bei 2-komponentigen Klebstoffen wird dem eigentlichen Klebstoff, der auch als A-Komponente bezeichnet wird, hinter den Dosiermitteln in einem statischen Mischer über eine separate Dosierpumpe ein Härter hinzudosiert. Wenn der Härter nicht gut mit dem Klebstoff vorvermischt wird, findet an den Grenzstellen in den Dosierpausen zwischen dem Wasser im Klebstoff und dem Härter eine Reaktion statt.
  • Eine besondere Eigenschaft der Hydrodispersionsklebstoffe ist es, dass sie bei zu großer Scherung in den Dosierpumpen zerstört werden. Dies äußert sich darin, dass sie verklumpen beziehungsweise koagulieren und dadurch nicht mehr versprüht werden können. Herkömmliche auf dem Markt erhältliche rotierend angetriebene Dosierpumpen haben sich hierzu nicht bewährt.
  • Die DE 39 12 920 A1 offenbart eine Vorrichtung mit einen oder zwei Speichern zum Aufnehmen einer Substanz, einer verschließbaren Düse, welche durch eine Leitung mit dem Speicher verbunden ist, und einem Förderorgan, welches die Substanz aus dem Speicher zur Düse fördert. Die Düse und der Speicher sind auf einer gemeinsamen Halterung angeordnet, und die Düse ist um ihre Längsachse relativ zum Speicher drehbar gelagert.
  • Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Schaffung einer Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art, die eine bessere Dosiergenauigkeit aufweist und dabei gleichzeitig die Gefahr der Verklumpung des Klebstoffs verringert. Weiterhin soll eine Vorrichtung zur Aufbringung von Klebstoff der eingangs genannten Art mit einer derartigen Dosiervorrichtung angegeben werden.
  • Dies wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Dosiervorrichtung durch eine Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie hinsichtlich der Vorrichtung zur Aufbringung von Klebstoff durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 12 erreicht. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass die Dosiermittel einen Hohlzylinder mit einem darin beweglichen Kolben umfassen, wobei der Klebstoff in den Hohlzylinder eingebracht und aus dem Hohlzylinder durch die Bewegung des Kolbens dosiert herausgedrückt werden kann. Diese Dosiervorrichtung ermöglicht es, einen Sprühauftrag, der beispielsweise von einem Roboter ausgeführt wird, zu automatisieren. Die Dosiermittel weisen zwischen der Innenseite des Hohlzylinders und dem Kolben Dichtmittel, insbesondere mindestens eine Dichtung, auf. Die Dichtmittel erstrecken sich über die gesamte senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbens verlaufende Ebene.
  • Dabei kann beispielsweise der Roboter über eine Datenschnittstelle die Materialmengenanforderung pro Sprühbahn an die Dosiervorrichtung übergeben und diese die geforderte Menge Klebstoff im richtigen Mischungsverhältnis mit Härter dosieren und vermischen. Ein großer Vorteil besteht darin, dass die Materialmenge pro Bahn individuell auf die gerade zu sprühende Kontur des Bauteils angepasst werden kann. Es werden immer nur so viel Klebstoff und Härter vermischt wie auch aus der Pistole pro Roboterbahn ausgetragen wird. Die Vermischung der beiden Komponenten funktioniert kontinuierlich während des Sprühauftrages.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass die Dosiermittel einen Motor mit einem Spindeltrieb umfassen, über den der Kolben bewegt werden kann. Der Spindelantrieb ermöglicht einerseits eine sehr feine Dosierung des Klebstoffs. Anderseits lässt sich der Motor direkt von Steuermitteln zur Automatisierung des Klebstoffauftrags ansteuern.
  • Insbesondere kann die Bewegung des Kolbens derart gesteuert werden, dass dem Weg des Kolbens eine definierte Fördermenge des zu dosierenden Klebstoffs entspricht. Auf diese Weise ergibt sich eine volumetrische Dosierung des Klebstoffs.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Kolben über ein Betätigungselement, wie beispielsweise eine Stange, mit dem Spindeltrieb verbunden ist, wobei die Verbindung insbesondere flexibel und/oder in einer Richtung quer zur Verbindungsrichtung spielbehaftet ist. Durch eine in Grenzen variable Richtung der Kraftübertragung auf den Kolben kann gewährleistet werden, dass dieser auch während des Betriebs immer optimal koaxial zum Hohlzylinder ausgerichtet bleibt. Dadurch wird die Dichtigkeit verbessert.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kolben und/oder der Hohlzylinder und/oder die Dichtmittel derart ausgebildet sind, dass eine rückstandsfreie Förderung des Klebstoffs aus dem Hohlzylinder möglich ist. Die rückstandsfreie Förderung des Klebstoffs kann verhindern, dass in dem Hohlzylinder verbleibende Reste des Klebstoffs die Funktion der Dosiervorrichtung beeinträchtigen, beispielsweise durch Verklumpungen oder dergleichen unerwünschte Reaktionen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Dichtmittel, insbesondere die Dichtung beziehungsweise jede der Dichtungen, mindestens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von Lippen umfassen.
  • Die Lippen können dabei aus besonders geeignetem Kunststoff bestehen und mittels einer Vorspannung an der Innenseite des Hohlzylinders den Klebstoff rückstandsfrei abstreifen. Auf diese Weise kann der Klebstoff nicht hinter die Lippen geraten und damit nicht zu Verklumpungen und Ausfall der Dosiervorrichtung führen. Bei der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung müssen lediglich Wartungsintervalle von sechs Monaten vorgesehen werden.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass auf der von dem Klebstoff abgewandten Seite der Dichtmittel und/oder im Bereich der Dichtmittel ein Schmierstoff, insbesondere ein Öl, vorzugsweise ein silikonfreies Öl, im Inneren des Hohlzylinders vorgesehen ist. Beispielsweise kann der hintere Teil des Kolbens mit Öl beaufschlagt sein. Insbesondere kann beispielsweise eine 3 cm hohe Ölsäule auf dem Kolben stehen. Das Öl schmiert die Dichtmittel beziehungsweise die Lippen, wodurch eine Standzeit der Dosiervorrichtung von sechs Monaten im 3-Schicht-Betrieb erreicht werden kann.
  • Gleichzeitig kann das Öl benutzt werden, um undichte Lippen der Dichtmittel zu erkennen. Bei einer Undichtigkeit der Lippen gelangt Klebstoff in das Öl und der Füllstand steigt. Überschreitet dieser Füllstand eine bestimmte Höhe, so kann dieses vorzugsweise mittels eines Füllstandssensors erkannt werden, wodurch eine Störmeldung erzeugt werden kann.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Hohlzylinder aus Glas besteht oder zumindest auf seiner Innenseite eine Glasoberfläche aufweist. Die Glasoberfläche gewährleistet, dass keine Ablagerungen des Klebstoffs beim Dosieren an der Wandung des Hohlzylinders haften bleiben. Wenn der Kolben den Klebstoff aus dem Hohlzylinder gedrückt hat, ist die Wandung des Hohlzylinders rückstandsfrei sauber. Es besteht die Möglichkeit, dass die Böden des Hohlzylinders und des Kolbens aus Kunststoff bestehen. Dadurch sind sie leichter spülbar. Die Dosierung des Klebstoffs mittels eines derartigen Hohlzylinders verhindert ein Koagulieren des Klebstoffs durch zu hohe Scherung, wie dies beispielsweise in aus dem Stand der Technik bekannten rotierend angetriebenen Dosierpumpen auftreten kann.
  • Gemäß Anspruch 9 ist vorgesehen, dass die Mischmittel Führungsmittel umfassen, die den Klebstoff und den Härter koaxial zusammenführen können. Mit derartigen Mischmitteln wird es ermöglicht, Mengen zwischen 10 und 1000 ml/min zu vermischen und zu dosieren.
  • Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Führungsmittel derart gestaltet sind, dass während des Betriebs im Bereich des Ausgangs der Führungsmittel der Klebstoff den Härter koaxial umgeben kann. Dies hat zur Folge, dass eine gute Vorvermischung der beiden Medien stattfindet. Dadurch sind kleine Austragsmengen möglich. Weiterhin reicht dann ein gegebenenfalls in Förderrichtung des Klebstoffs hinter den Führungsmitteln angebrachter Statikmischer, wie beispielsweise ein Wabenmischer, aus, um bei geringen Fließgeschwindigkeiten eine ausreichende Vermischung zu gewährleisten.
  • Durch die koaxiale Einbringung des Härters und die hierdurch erzielbare gute Vorvermischung entsteht keine Vorreaktion zwischen dem eigentlichen Klebstoff und dem Härter. Während der Dosierpausen findet keine Reaktion statt, die zu Verklumpungen führt und eine als Auftragsmittel dienende Sprühpistole verstopfen könnte.
  • Gemäß Anspruch 12 ist vorgesehen, dass die Dosiervorrichtung eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung ist. Mit dieser Dosiertechnik ist es möglich, scherempfindliche Hydrodispersionskleber kontinuierlich je nach Bedarf und Menge (10–1000ml/min), die von beispielsweise als Roboter ausgebildeten Ausgabemitteln gefordert wird, online zu vermischen und zu dosieren.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
  • 1 eine schematische Übersicht über eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufbringung von Klebstoff mit einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung;
  • 2 einen Längsschnitt durch Dosiermittel der Dosiervorrichtung gemäß 1;
  • 3 einen Detailquerschnitt durch einen ersten Dichtring der Dosiermittel;
  • 4 einen Detailquerschnitt durch einen zweiten Dichtring der Dosiermittel;
  • 5 einen Längsschnitt durch Führungsmittel der Dosiervorrichtung gemäß 1.
  • In den Figuren sind gleiche und funktional gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Die abgebildete Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst einen Druckbehälter 1 für den eigentlichen Klebstoff (A-Komponente) und einen Druckbehälter 2 für den Härter (B-Komponente). Diese Druckbehälter 1, 2 dienen als Klebstoffreservoir beziehungsweise als Zuführmittel für den Klebstoff. Alternative Zuführmittel für den Klebstoff könnten beispielsweise als Pumpe, insbesondere als Membranpumpe ausgebildet sein.
  • Die Druckbehälter 1, 2 sind über Leitungen 3, 4 mit Dosiermitteln 5 für den Klebstoff und Dosiermitteln 6 für den Härter verbunden. In den Leitungen 3, 4 ist eine Ventileinheit 7 vorgesehen, die Einbringung von Spülmitteln in die Leitungen 3, 4 ermöglicht.
  • Von den Dosiermitteln 5, 6 können der Klebstoff und der Härter über Leitungen 8, 9 Mischmitteln 10 zugeführt werden, die den Klebstoff mit dem Härter vermischen können. Die Mischmittel 10 sind über eine weitere Leitung 11 mit einer als Ausgabemittel dienenden Pistole 12 oder einer Düse verbunden, die beispielsweise an einem Roboter angebracht ist.
  • Die Dosiermittel 5 für den Klebstoff umfassen einen Hohlzylinder 13 und einen darin bewegbaren Kolben 14 (siehe 1 und 2). Der Kolben 14 wird von einem Motor 15 mit Spindeltrieb 16 bewegt. Dabei ist eine von dem Spindeltrieb 16 ausgehende Stange flexibel oder in Querrichtung spielbehaftet an der in 1 oberen Seite des Kolbens 1 angebracht. Der Motor 15 kann von geeigneten Regelmitteln 17 angesteuert werden.
  • Der Hohlzylinder 13 besteht aus Glas. Der Kolben 14 weist zwei als Dichtmittel dienende Dichtungen 18, 19 auf, die in axialer Richtung zueinander beabstandet sind. 3 zeigt einen Detailschnitt durch die erste Dichtung 18, die dem Klebstoff 20 (siehe 1) zugewandt ist. 4 zeigt die zweite Dichtung 19, die dem Spindeltrieb 16 zugewandt ist.
  • Jede der beiden Dichtungen 18, 19 besteht aus Kunststoff und weist jeweils zwei, sich radial nach außen erstreckende Lippen 21, 22, 23, 24 auf. Im in den Hohlzylinder 13 eingebauten Zustand des Kolbens 14 liegen die Lippen 21, 22, 23, 24 an der Innenseite des Hohlzylinders 13 an.
  • Der in 2 obere Teil des Kolbens 14 beziehungsweise der dem Spindeltrieb 16 zugewandte Teil des Kolbens 14 kann mit einem Öl, beispielsweise mit einem unter dem Handelsnamen Mesamoll vertriebenen Öl, beaufschlagt sein, so dass der oberhalb des Kolbens 14 befindliche Raum 25 des Hohlzylinders teilweise oder ganz mit dem Öl gefüllt ist. Insbesondere kann beispielsweise eine 3 cm hohe Ölsäule auf dem Kolben 14 stehen. Eventuell kann auch zwischen den beiden Dichtungen 18, 19 etwas Öl vorhanden sein. Das Öl schmiert die Dichtmittel beziehungsweise die Lippen 21, 22, 23, 24 der Dichtmittel.
  • Gleichzeitig kann das Öl benutzt werden, um undichte Lippen 21, 22, 23, 24 zu erkennen. Bei einer Undichtigkeit der Lippen 21, 22, 23, 24 gelangt Klebstoff 20 in das Öl und der Füllstand steigt. Überschreitet dieser Füllstand eine bestimmte Höhe, so kann dieses vorzugsweise mittels eines Füllstandssensors erkannt werden, wodurch eine Störmeldung erzeugt werden kann. Der nicht abgebildete Füllstandssensor kann beispielsweise über die Bohrung 26 mit dem zumindest teilweise mit Öl gefüllten Raum 25 verbunden sein.
  • Die Mischmittel 10 umfassen Führungsmittel 27, die in 5 detailliert abgebildet sind. Die Führungsmittel 27 weisen eine Hülse 28 auf, in die eine Lanze 29 von der in 5 rechten Seite eingeschraubt ist.
  • Die Lanze 29 weist auf ihrer in 5 rechten Seite einen ersten Anschluss 30 für die Leitung 9 auf, die von den Dosiermitteln 6 den Härter zuführt. Die Lanze 29 ist rotationssymmetrisch und weist im Inneren der Hülse 28 einen ersten Abschnitt 31 größeren Durchmessers und einen sich daran nach links anschließenden zweiten Abschnitt 32 kleineren Durchmessers auf. Am in 5 linken Ende der Lanze 29 ist eine Austrittsöffnung 33 für den Härter vorgesehen.
  • Die Hülse 28 weist einen Hohlraum für die Aufnahme der Lanze 29 sowie einen zweiten Anschluss 34 für die Leitung 8 auf, die von den Dosiermitteln 5 den eigentlichen Klebstoff (A-Komponente) zuführt. Weiterhin weist die Hülse 28 einen dritten Anschluss 35 für die Leitung 11 auf, die Klebstoff und Härter gemeinsam weiterleitet. Dabei ist der dritte Anschluss 35 koaxial zu der Lanze 29 und der Austrittsöffnung 33, wohingegen der zweite Anschluss 34 radial von außen in die Hülse hineinragt.
  • Durch den zweiten Anschluss 34 kann der eigentliche Klebstoff (A-Komponente) in den Hohlraum eintreten, der einen Ringraum 36 um die Lanze 29 bildet. Im Bereich der Stufe zwischen dem ersten Abschnitt 31 und dem zweiten Abschnitt 32 vergrößert sich der Ringraum 36, so dass der Klebstoff radial etwas nach innen bewegt und beschleunigt wird. Im Bereich des dritten Anschlusses 35 wird der Klebstoff zusammen mit dem Härter so ausgegeben, dass der Klebstoff den Härter koaxial umgibt.
  • Hinter den Führungsmitteln 27 ist ein als Statikmischer ausgebildeter Mischer 37 vorgesehen, der insbesondere ein Wabenmischer sein kann. Die Länge der Lanze 29 der Führungsmittel 27 ist so gewählt, dass der Härter direkt vor dem Mischer 37 mit dem eigentlichen Klebstoff (A-Komponente) zusammen kommt. Dies hat den Vorteil das der Härter direkt in den Statikmischer gelangt und sofort vermischt wird.
  • Im Nachfolgenden wird der Auflade und Dosiervorgang des eigentlichen Klebstoffs beziehungsweise der A-Komponente beschrieben.
  • Der Klebstoff wird in dem Druckbehälter 1 bevorratet und mit einem Druck von etwa 5 bar beaufschlagt. Über die Ventileinheit 7 gelangt er an den Eingang der Dosiermittel 5. Durch Öffnen der Ventileinheit 7 und Zurückfahren des Kolbens 14 gelangt der Klebstoff in den Hohlzylinder 13.
  • Über einen Druckaufnehmer 38 direkt am Eingang der Dosiermittel 5 wird der Befüllvorgang überwacht. Der Befüllvorgang ist so gesteuert, das beim Aufladevorgang ein Druck von etwa 0,7 bar nicht unterschritten wird. Dies ist notwendig, da die Dichtungen 18, 19 für Vakuum nicht geeignet sind. Je nach Bauteilgröße und Auslegung des Hohlzylinders 13 können verschiedene Mengen Klebstoff aufgezogen werden. Typische Mengen sind beispielsweise 600ml.
  • Nach dem Befüllvorgang wird die Ventileinheit 7 geschlossen. Der Kolben 14 im Hohlzylinder 13 wird über eine Spindel, die von dem als Servomotor ausgebildeten Motor 15 angetrieben wird, beim Dosiervorgang nach unten gedrückt und beim Aufladevorgang nach oben gezogen. Über die variable Drehzahl des Motors 15 kann somit die Austragsmenge pro Minute verändert werden.
  • Es soll an dieser Stelle angemerkt werden, dass auch ein Doppelkolbensystem verwendet werden kann, bei dem beispielsweise zwei Hohlzylinder mit zwei Kolben zur Verfügung stehen. Während der erste der beiden Kolben in Richtung auf den Ausgang gedrückt wird und den Klebstoff zu den Mischmitteln bewegt kann der zweite der beiden Kolben von dem Ausgang wegbewegt werden, so dass der entsprechende Hohlzylinder aufgefüllt wird.
  • Bei einer Variante eines Doppelkolbensystems können auch zwei miteinander verbundene und miteinander bewegbare Kolben in einem gemeinsamen Hohlzylinder vorgesehen werden. Diese Kolben können dabei von entgegengesetzten Seiten in den Hohlzylinder eingebracht sein. Dadurch kann bei gemeinsamer Bewegung der beiden Kolben in einer ersten Richtung der erste der beiden Kolben den Klebstoff dosieren und der zweite der beiden Kolben den Klebstoff in den Hohlzylinder ziehen, wohingegen bei gemeinsamer Bewegung der beiden Kolben in einer zweiten, der ersten entgegengesetzten Richtung der erste der beiden Kolben den Klebstoff in den Hohlzylinder ziehen und der zweite der beiden Kolben den Klebstoff dosieren kann.
  • Dabei kann insbesondere im Bereich der beiden Kolben oder zwischen ihnen ein Schmierstoff wie beispielsweise ein Öl vorgesehen sein. Weiterhin kann dabei eine den oder die Kolben mit einem Spindeltrieb verbindende Stange mit einer klebstoffabweisenden Oberfläche versehen sein.
  • Im Nachfolgenden wird der Auflade und Dosiervorgang des Härters beziehungsweise der B-Komponente beschrieben.
  • Der Härter wird ebenso von dem Druckbehälter 2 über die Ventileinheit 7 den Dosiermitteln 6 mit einem Vordruck von etwa 2 bar zugeführt. Die Dosiermittel 6 umfassen eine handelsübliche als Zahnraddosierpumpe ausgebildete Dosierpumpe 39. Auch diese Dosierpumpe 39 benötigt einen Vordruck und kann das Dosiermedium nicht ansaugen. Dieser Vordruck wird ebenfalls mittels eines Druckaufnehmers 40 überwacht. Die Dosierpumpe 39 wird ebenfalls über einen Servomotor angetrieben. Über die variable Drehzahl kann auch bei dieser Dosierpumpe 39 die Fördermenge pro Minute variiert werden. Bei dem Härter handelt es sich meistens um Isocyanate. Diese sind im Gegensatz zu dem Klebstoff nicht scherempfindlich.
  • Im Nachfolgenden wird der Misch- und Sprühvorgang beschrieben.
  • Bevor der Sprühvorgang gestartet werden kann, wird über ein Bedienfeld der Andrückvorgang ausgelöst. Dies bedeutet, dass die beiden Dosiermittel 5, 6 im richtigen Mischungsverhältnis die Medien Klebstoff und Härter durch die Mischmittel 10 zur Pistole 12 fördern. Mit diesem Vorgang werden die Leitungen 8, 9 bis zu den Mischmitteln 10 bei einer Erstbefüllung der Anlage und die Leitung 11 zwischen den Mischmitteln 10 und der Pistole mit 12 den Medien gefüllt. In der Mischeinheit 5 werden die Medien über Ventile 40, 41 und über die Führungsmittel 27 dem Mischer 37 zugeführt. Dieser vermischt die beiden Medien. Wenn die Leitung 11 und die Pistole 12 gefüllt sind, ist die Dosiervorrichtung für den Produktionsbetrieb bereit.
  • Über eine Datenschnittstelle ergeht von dem Roboter eine Mengenanforderung, beispielsweise in ml/min oder in ml, an die Dosiervorrichtung. Diese Mengenanforderung wird in der Steuerung in eine Anzahl durchzuführender Umdrehungen für die jeweilige Dosierpumpe umgerechnet. Dabei wird das geforderte Mischungsverhältnis von beispielsweise 100:5 Volumenanteilen mit berücksichtigt. Über ein digitales Signal startet und stoppt der Roboter den Dosiervorgang mit der gewünschten Menge pro Minute beziehungsweise mit der gewünschten Menge. Dieses Signal übersendet der Roboter gleichzeitig mit dem Signal Pistole öffnen. Solange dieses Signal anliegt wird die gewünschte Menge dosiert.
  • Die Mischmittel 10, in der die beiden Komponenten vermischt werden, können in der Nähe der Pistole 12 oder direkt in der Pistole 12 in einem dafür vorgesehenen Bauraum montiert werden. Dies hat den Vorteil, dass der gemischte Bereich bis zu Pistole 12 sehr kurz ist und beim Spülvorgang beispielsweise nur etwa 240 ml Material verworfen werden muss.
  • Im Nachfolgenden werden Spülvorgänge beschrieben. Während des Dosierens wird immer frisches Material den Mischmitteln zugeführt und eine Aushärtung des Materials findet nicht statt. Im normalen wöchentlichen 3-Schicht Produktionsbetrieb werden pro Schicht einmal die Mischmittel 10, die Leitung 11 und die Pistole 12 gespült. Dies ist nötig, um Ablagerungen an den Wandungen der Mischmittel 10 und der Leitung 11 und in der Pistole 12 über die Produktionszeit heraus zu spülen. Die Aushärtezeit des gemischten Materials in den Mischmitteln 10 und der Leitung 11 zur Pistole 12 wird über die Steuerung überwacht und bei Überschreitung (durch Produktionsstörungen) wird dieser Bereich mit den dafür vorgesehenen Spülmedien gespült.
  • Die Spülung der Dosiermittel 5 für den eigentlichen Klebstoff (A-Komponente) geschieht über die Ventileinheit 7. Hierfür müssen die Mischmittel 10 gespült sein und der Kolben 14 unten in 1 und 2 in der Spülposition stehen. Über die Ventileinheit 7 werden die Dosiermittel 5 nun abwechselnd mit Wasser und Druckluft gespült. Dies ist nur nötig für Wartungsarbeiten an den Dosiermitteln 5 und um gegebenenfalls je nach Klebertype Ablagerungen des Klebstoffs am Boden des Hohlzylinders 13 heraus zu spülen. Es wird momentan davon ausgegangen, dass dies maximal einmal pro Woche stattfinden sollte.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 3912920 A1 [0006]

Claims (12)

  1. Dosiervorrichtung für einen scherempfindlichen Klebstoff (20), umfassend – Verbindungsmittel für die Verbindung der Dosiervorrichtung mit Zuführmitteln für den Klebstoff, – Verbindungsmittel für die Verbindung der Dosiervorrichtung mit Ausgabemitteln für den Klebstoff (20), – Dosiermittel (5) für die Dosierung des Klebstoffs (20), wobei die Dosiermittel (5) einen Hohlzylinder (13) mit einem darin beweglichen Kolben (14) umfassen, wobei der Klebstoff (20) in den Hohlzylinder (13) eingebracht und aus dem Hohlzylinder (13) durch die Bewegung des Kolbens (14) dosiert herausgedrückt werden kann, wobei die Dosiermittel (5) Dichtmittel (18) zwischen der Innenseite des Hohlzylinders (13) und dem Kolben (14) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmittel (18) sich über die gesamte senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbens verlaufende Ebene erstrecken.
  2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiermittel (5) einen Motor (15) mit einem Spindeltrieb (16) umfassen, über den der Kolben (14) bewegt werden kann.
  3. Dosiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Kolbens (14) derart gesteuert werden kann, dass dem Weg des Kolbens (14) eine definierte Fördermenge des zu dosierenden Klebstoffs (20) entspricht.
  4. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (14) über ein Betätigungselement, wie beispielsweise eine Stange, mit dem Spindeltrieb (16) verbunden ist, wobei die Verbindung insbesondere flexibel und/oder in einer Richtung quer zur Verbindungsrichtung spielbehaftet ist.
  5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (14) und/oder der Hohlzylinder (13) und/oder die Dichtmittel derart ausgebildet sind, dass eine rückstandsfreie Förderung des Klebstoffs (20) aus dem Hohlzylinder (13) möglich ist.
  6. Dosiervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmittel, insbesondere die Dichtung (18, 19), beziehungsweise jede der Dichtungen (18, 19), mindestens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von Lippen (21, 22, 23, 24) umfassen.
  7. Dosiervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der von dem Klebstoff (20) abgewandten Seite der Dichtmittel und/oder im Bereich der Dichtmittel ein Schmierstoff, insbesondere ein Öl, vorzugsweise ein silikonfreies Öl, im Inneren des Hohlzylinders (13) vorgesehen ist.
  8. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (13) aus Glas besteht oder zumindest auf seiner Innenseite eine Glasoberfläche aufweist.
  9. Dosiervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch – Mischmittel (10) für die Mischung des Klebstoffs (20) mit einem Härter zu einem 2-komponentigen Klebstoff, wobei die Mischmittel (10) Führungsmittel (27) umfassen, die den Klebstoff (20) und den Härter koaxial zusammenführen können.
  10. Dosiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (27) derart gestaltet sind, dass während des Betriebs im Bereich des Ausgangs der Führungsmittel (27) der Klebstoff (20) den Härter koaxial umgeben kann.
  11. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischmittel (10) einen Mischer (37), insbesondere einen Wabenmischer umfassen, der in Förderrichtung des 2-komponentigen Klebstoffs hinter den Führungsmitteln (27) angebracht ist.
  12. Vorrichtung zur Aufbringung von Klebstoff, umfassend – Zuführmitteln für den Klebstoff, – eine mit den Zuführmitteln für den Klebstoff verbundene oder verbindbare Dosiervorrichtung, – mit der Dosiervorrichtung verbundene oder verbindbare Ausgabemittel für den Klebstoff, die insbesondere an einem Roboter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung eine Dosiervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche ist.
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