DE2265644C2 - Vorrichtung zum Schmelzen und Abgeben von thermoplastischem Material in Form einer Stange - Google Patents

Vorrichtung zum Schmelzen und Abgeben von thermoplastischem Material in Form einer Stange

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DE2265644C2 DE2265644A DE2265644A DE2265644C2 DE 2265644 C2 DE2265644 C2 DE 2265644C2 DE 2265644 A DE2265644 A DE 2265644A DE 2265644 A DE2265644 A DE 2265644A DE 2265644 C2 DE2265644 C2 DE 2265644C2
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Description

45
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzen und Abgeben von thermoplastischem Material in Form einer Stange gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung soll insbesondere zum Aufbringen thermoplastischer Klebstoffe verwendet werden. Diese haben viele Vorteile, da sie frei von Lösungsmitteln sind und schnell härten. In der erhitzten und geschmolzenen Form treten jedoch einige Schwierigkeiten in der Handhabung auf. Aus vielen Gründen einschließlich der Zweckmäßigkeit der Klebstoffzuführung und der verminderten Zeit, während der der Klebstoff auf erhöhten Temperaturen gehalten wird, sind Vorrichtungen zum Schmelzen und Auftragen mit freiem Durchgang, wie sie beispielsweise in der US-PS 74 084 beschrieben sind, weit verbreitet. Anwen- <* dungsfälle derartiger Vorrichtungen auf Handklebstoff-Extruder sind in der US-PS 32 98 572 und der US-PS 37 093 beschrieben. Bei diesen Vorrichtungen wird ein stangen- bzw. strangförmiger thermoplastischer Klebstoff einer Schmelzkammer zugeführt. Der ge- <>5 schmolzene Klebstoff in der Kammer wird dann auf eine Aufnahmefläche eines Werkstücks aufgebracht. Die Kraft, die erforderlich ist, um den geschmolzenen Klebstoff durch die Vorrichtung zu bewegen und dann auf die gewünschte Fläche aufzubringen, kann von der kolbenartigen Bewegung des in die Schmelzkammer eingeführten stangenförmigen Materials hervorgerufen werden. Die Zuführung des Materials kann durch Drehung von Vorschubrädern oder einem anderen Vorschubmechanismus hervorgerufen werden, die den stangen- bzw. strangförmigen Klebstoff in das Einlaßende der Schmelzkammer drücken.
Bei einer aus dem JP-GM 17 781/1959 bekannten Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art wird von einem von Hand zu betätigenden Griffhebel ein mit Zähnen in die Stange eingreifender Schieber transportiert, der unter Federspannung gegen die Stange anliegt Der Schieber drückt öabei die Stange auf deren dem Schieber abgewandten Seite gegen die innere Wandung eines Führungskanals, so daß zum Vorschub der Stange der Schieber die Reibungskräfte zu überwinden hat, die zwischen der Stange und der Wandung des Führungskanals bestehen. Mit dem bekannten Schieber ist ein sicherer Transport der Stange nicht gewährleistet, da der Schieber mit seinen Zähnen einfach über die Stange hinwegrutschen kann, ohne die Stange dabei vorwärtszuschieben. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich bei der Stange um relativ hartes Material handelt In diesem Falle können sich nämlich die Zähne des Schiebers nicht in die Stange eingraben, so daß ein Vorschub der Stange ausgeschlossen ist Auf einen durch den Griffhebel bewirkten gleichmäßigen und dosierten Vorschub der Stange wird bei der hier in Rede stehenden Vorrichtung jedoch besonderer Wert gelegt um zu vermeiden, daß am Austritt der Vorrichtung das erschmolzene thermoplastische Material in ungenügender Menge zur Verfugung steht
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Unzulänglichkeiten der bekannten Vorschubeinrichtung zu vermeiden und eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, deren Vorschubeinrichtung in zuverlässiger Weise einen gleichmäßigen und dosierten Vorschub der Stange gewährleistet.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße relative Verkantung zwischen Bügel und Klemmstück wird eine sichere Einklemmung und damit ein gleichmäßiger Vorschub der Stange ohne Reibungsprobleme gewährleistet, so daß das erschmolzene thermoplastische Material am Austritt der Vorrichtung immer in ausreichender Menge zur Verfügung steht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Klemmstückes und der gelenkigen Verbindung zum Griffhebel sind in den Unteransprüchen 2 und 3 angeführt
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht einer Handextrudiervorrichtung,
Fig.2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. I im Schnitt,
Fig.3, 4 und 5 jeweils einen Teilschnitt der Vorschubeinrichtung der Fig.2 in aufeinanderfolgenden Zwischenstellungen, und
F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in F i g. 2.
In der Fig. 1 ist mit 2 die Vorrichtung zum Extrudieren thermoplastischer Materialien, wie Kleb-
stoffen oder Füllstoffen bezeichnet. In der gezeigten Ausführungsform ist die Vorrichtung von Hand bedienbar und besitzt einen Handgriff 4, der von einem Gehäuse 6 ausgeht, das einen Schmelzkörper 8 (teilweise sichtbar) enthält. An dem Auslaßende 10 ist eine Extrudierhülse 12 angeordnet Gegenüber dem Auslaßende 10 befindet sich das Einfüllende 14. Das Gehäuse 6 enthält einen Einlaßkanal 16 und Teile der Vorschubeinrichtung 18 (ebenfalls nur teilv/eise sichtbar). Die von hand zu haltende gezeigte Vorrichtung eignet sich zur Verwendung eines thermoplastischen Materials R in Stangenform.
Es wird nun anhand der F i g. 2 die Extrudiervorrichtung im einzelnen erläutert. Der Schmelzkörper 8 ist zentral in dem Gehäuse angeordnet und besteht aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit wie beispielsweise Aluminium. In dem Schmelzkörper 8 befindet sich eine langgestreckte Schmelzkammer 20 mit einem Einlaßende 22 und einem Auslaßende 24. Bei der dargestellten Ausführungsform der Extrudiervorrichtung hat die Schmelzkammer 20 am Einlaßende 22 einen Anfangsschmeizabschnitt 23 mit einem kreisförmigen Querschnitt, der das stangenförmige tnermoplastische Material R dicht aufnimmt Bei der gezeigten Ausführungsform setzt sich der Abschnitt mit kreisförmigem Querschnitt der Schmelzkamnier 20 in Richtung des Auslaßendes bis zu einem Bereich 26 auf der Seite des Auslaßendes in der Mitte der Schmelzkammer 20 fort'Beginnend in dem Bereich 26 und sich fortsetzend bis zu dem Auslaßende 24 ändert sich der Querschnitt der Schmelzkammer 20 fortschreitend von dem kreisförmigen Querschnitt zu einem gewellten Querschnitt Dieser Bereich wird als Schmelzbeschleunigungsabschnitt 25 bezeichnet
Der Schmelzkörper 8 weist außerdem eine Bohrung 28 auf, um eine Heizeinrichtung 30, beispielsweise eine bekannte elektrische Heizeinrichtung, dicht aufzunehmen. Bei der gezeigten Ausführungsform sind elektrische Leitungen 32 der Heizeinrichtung 30 über einen Thermostaten 34, der geeignet ist, die Schmelzkörpertemperatur auf dem gewünschten Pegel zu halten, mit einer nicht gezeigten elektrischen Energiequelle verbunden.
An dem Auslaßende 10 des Schmelzkörpers 8 öffnet sich die Schmelzkammer in einen Behälter 36. Eine Extrudierdüse 12 ist auf das sich verjüngende Auslaßende des Schmelzkörpers 8 nahe dem Behälter 36 aufgeschraubt. Die Extrudierdüse 12 hat eine zentrale Bohrung 38, die sich in Längsrichtung von einer in den Behälter 36 mündenden Öffnung zu der Auslaßspitze 40 erstreckt. Bei der gezeigten Ausführungsform weist die Extrudierdüse 12 ein Kugelverschlußventil 42 auf, das gegen den Auslaßstrom des thermoplastischen Materials durch eine federnde Einrichtung, z. B. eine Feder 44, vorgespannt ist.
Am Einlaßende 22 der Schmelzkammer 20 ist ein Einlaßkanal 16 angeordnet, der das zu dem Schmelzkörper 8 vorrückende thermoplastische Stangenmaterial R frei verschiebbar aufnimmt. Die Hülse 46 besteht vorzugsweise aus einem wärmebeständigen, im wesentliehen nicht wärmeleitenden gummiartigen Material, das ausreichend elastisch ist, um Unregelmäßigkeiten in dem stangenförmigen Material R aufzunehmen. Silikon- und Fluorelastomere haben sich für die Hülse 46 als zweckmäßig erwiesen. Die Hülse 46 ist in einer Erweiterung des Schmelzkörper 8 derart aufgenommen, daß es an Bohrungswänden 48 und einer Schulter 50 anliegt. Die Hülse 46 besitzt an dem Außenumfang
einen ringförmigen Flansch 52, mit dem es an dem Ende
54 des Schmelzkörpers 8 angreift
Die Hülre 46 weist bei der gezeigten Ausführungs form auch eine Dichtung, z. B. eine Lippe 55 an dem Innenumfang des Einlaßteils der Hülse 46 auf. Die Lippe
55 kann verschiedene geeignete Querschnittsformen, wie beispielsweise einen kreisförmigen oder einen polygonalen Querschnitt haben, solange sie einen Teil der Seiten der Stange R während des Durchlaufs erfaßt Vorzugsweise umgibt die Lippe 55 die Stange R an dem Einlaßende der Hülse 46 nicht völlig, so daß eine Auslaßöffnung für eingeschlossene Gase geschaffen wird und diese die Schmelzkammer 20 und/oder die Hülse 46 verlassen können. Wenn eine Klebstoffstange R von der Vorschubeinrichtung 60 vorgerückt wird, erfaßt die Lippe 55 die Stange R und verhindert, daß sie aus der Schmelzkammer 20 und der Hülse 46 durch den Rückzug der Vorschubeinrichtung 60 zurückgezogen wird.
Bei der von Hand zu haltenden Ausführungsform der Extrudiervorrichtung, die für den H.iusgebrauch oder die Verwendung in der Leichtindustrie ^eignet ist ist eine von Hand gesteuerte Vorschubeinrichtung 60 eingebaut Die Vorschubeinrichtung 60 weist einen Vorschubschlitten in Form eines U-förmigen Bügels 62 auf, der :u Längsrichtung mit der Stange R in Nuten 64 in dem Handgriff 4 verschiebbar ist Der Bügel 62 hat einen Querschnitt in Form eines umgekehrten U und sein Durchmesser ist derart, daß die Stange R dicht aufgenommen wird. An dem Bügel 62 ist ein um eine Achse 68 schwenkbarer Mitnehmer 66 befestigt Der Mitnehmer 66 hat ein Klemmstück 70, das sich längs der Stange R erstreckt, sowie einen Kurbelarm 72, der unter der Achse 68 angeordnet ist. Unter dem Bügel 62 und dem Mitnehmer 66 befindet sich ein Schwenkhebel 74, der bei 76 an dem Hangrif? 4 zwischen den Enden 78 und 80 schwenkbar befestigt ist Das Ende 78 des Schwenkhebels 74 greift verschiebbar an den Kurbelarm 72 an. Das Ende 80 des Schwenkheoels 74 ist schwenkbar an einem Griffhebel 82 befestigt. Der Griffhebel 82 ist oben und unten verschiebbar in Bahnen 84 dt-s Handgriffs 4 angeordnet. Eine Feder 86, die eine Vorspannung entgegen dem Vorschub erzeugt, ist zwischen dem Bügel 62 und dem Handgriff 4 angeordnet, um den Bügel 62 nach einem Vorschub automatisch zurückzuholen.
Die Fig. 3 bis 6 erläutern den Betrieb der Vorschubeinrichtung 60, um das thermoplastische Material in den Einlaßkanal 16 vorzurücken. Beim Betrieb der Vorschubeinrichtung 60 kann, wie F i g. 3 zeigt, der Griffhebel 82 von Hand in Richtung des Pfeils A bewegt werden, wodurch eine Drehung des Schwenkhebels 74 im Gegenuhrzeigersinn erfolgt. Beim Besjinr. csr Drehung des Schwenkhebels 74 am Ende 78 wird der Mitnehmer 66 im Uhrzeigersinn gedreht so daß das Klemmstück 70 an der Stange R fesi eingreift und diese in den Bügel 62 drückt. Die weitere Drehung des Schwenkhebels 74 aufgrund der weiteren Bewegung des Griffhebels 82 in der angegebenen Richtung bewirkt, daß der Bügel 62 längs der Nut 64 in Richtung des Pfeils ß (F ig. 4) gleitet. Aufgrund dieser Bewegung in der angegebenen Richtung wird die Stange R durch die Hülse 46 in die Schmelzkammer 20 transportiert. Wie Fig.5 zeigt, dreht die den Hebel am Ende 78 angreifende Feder 86 den Schwenkhebel 74 im Uhrzeigersinn, wenn der Griffhebel 82 freigegeben wird. Die anfängliche Bewegung in der Vorschubeinrichtung 60 ist eine Drehung des Mitnehmers 66 im
Gegenuhrzeigersinn, so daß das Klemmstück 70 die Stange R freigibt. Die weitere Bewegung der Feder 86 veranlaßt eine seitliche Bewegung des Bügels 62 und des Mitnehmers 66 längs der Nut 64 in die in F i g. 2 gezeigte Ruhestellung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Schmelzen und Abgeben von thermoplastischem Material in Form einer Stange, bestehend aus einem Hauptkörper mit einer Schmelzkammer, einem Einlaßkanal, der zu einem Ende der Schmelzkammer führt, einem Auslaßkanal, der mit dem anderen Ende der Schmelzkammer verbunden ist, einer Einrichtung zur Erhitzung der ι ο Schmelzkammer, einer Vorschubeinrichtung für den schrittweisen Vorschub der Stange, um die Stange durch den Einlaßkanal in die Schmelzkammer zu transportieren, so daß das Material fortschreitend erhitzt, geschmolzen und durch den Auslaßkanal extrudiert wird, wobei die Vorschubeinrichtung einen von Hand zu betätigenden Griffhebel und einen von diesem hin- und herbewegbaren Schieber aufweist, der bei Druck auf den Griffhebel sich an die Stange so fest anlegt, daß die Stange von dem Schieber mitgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daS der Schieber in zweiteiliger Ausbildung aus einem die Stange U-förmig umfassenden Bügel (62) und einem in der Öffnung des U angebrachten Klemmstück (70) besteht, wobei der Schieber derart an den Griffhebel (82) angelenkt ist, daß bei Betätigung des Griffhebels (82) Bügel (62) und Klemmstück (70) sich gegeneinander verkanten und die Stange (R) zum Vorschub zwischen sich einklemmen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (70) an einem mit dem Griffhebel (82) gelenkig verbundenen Mitnehmer (66) angebracht ist, der auf einer den Bügel (62) im Bereich seiner öffnung durchsetzenden Achse (68) J5 gelagert ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mitnehmer (66) und Griffhebel (82) über einen Schwenkhebel (74) mittels einer Langlochlagerung miteinander verbunden sind.
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