DE2349268C2

DE2349268C2 - Vorrichtung zum Abgeben und Auftragen von unter Druck stehender Flüssigkeit

Info

Publication number: DE2349268C2
Application number: DE2349268A
Authority: DE
Inventors: Robert G. Avon Ohio Baker; Simon Z. Lorain Ohio Tamny
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1972-10-17
Filing date: 1973-10-01
Publication date: 1984-05-03
Also published as: IT995894B; DE2349268A1; US3840158A; JPS5915035B2; FR2203293A5; JPS49101475A; CH571364A5; JPS57136968A; JPS5810150B2; CA984134A; GB1452613A

Description

Die Erfindung betrifft pine Vorrichtung zum Abgeben und Auftragen von unter Druck stehender Flüssigkeit mit einem Versorgungsblock zur Aufnahme, Halterung ^b0 und Versorgung von mindestens einem Auftragsmodul, bei der der Versorgungsblock einen an einen Flüssigkeits-Vorrat anschließbaren ersten Kanal, einen an eine Quelle für ein Druckmedium anschließbaren zweiten Kanal und für jedes Auftragsmodul eine diese Kanäle M schneidende Stufenbohrung mit einer Anschlagfläche für das Auftragsmodul aufweist, und bei der jedes Auftragsmodul eine der Stufenbohrung angepaßte äußere Konfiguration mit einem Anschlag für seine Lagesicherung hat, eine mit dem ersten Kanal kommunizierende, ventilgesteuene Abgabe-Öffnung für die Flüssigkeit, einen an den zweiten Kanal angeschlossenen Antrieb für das Ventil aufweist, mit Dichtelementen zum Separieren der den Kanälen zugeordneten Bereiche des Auftragsmoduls versehen ist und ein unabhängig vom Versorgungsblock in sich funktionsfähiges Auftragssystem bildet.

Flüssigkeiten im Sinne dieser Vorrichtung sind insbesondere heißschmelzende Klebstoffe, die bei Raumtemperatur im festen Zustand vorliegen und bei erhöhten Temperaturen unter Druck auf ein Substrat abgegeben werden. Als Abgabevorrichtung für Heizschmelzkleber sind manuell zu handhabende Pistolen und maschinell arbeitende Vorrichtungen bekannt, bei denen mehrere, die eigentliche Abgabe bewirkende Auftragsmodule in einen gemeinsamen Versorgungsblock eingesetzt ur.d durch diesen hindurch pneumatisch gesteuert werden.

Ein Beispiel für eine solche Vorrichtung ist in der US-PS 36 90 518 gezeigt. Hierbei sind die Auftragsmoduie als in sich geschlossene Einheiten ausgebildet und von der der Abgabeseite entgegengesetzten Seite in den Versorgungsblock eingeschraubt.

Aus der US-PS 34 20 208 ist es bekannt, die einzelnen Auftragsmodule aus mehreren Komponenten zusammenzusetzen und von unten, d. h. der Abgabeseite her in einen Versorgungsblock einzuschrauben. In einer anderen Ausführungsform derselben Druckschrift werden die Auftragsmodule teilweise von unten und zum anderen von oben in den Versorgungsblock eingeschraubt. Beide Konstruktionen haben den Nachteil eines erheblichen Wartungsaufwandes, zu dem vor allem eine Neujustage des gesamten Versorgungsblokkes nach dem Auswechseln defekter Auftragsmodule gehört.

Schließlich ist aus der US-PS 34 03 695 eine Vorrichtung bekannt, bei der verschiedene Flüssigkeiten über individuelle Steuermodule in einen gemeinsamen Versorgungsblock geleitet werden. Die Module sind hierbei von allen Seiten in den Block eingeschraubt, stehen von dem Block ab und sind individuell mit verschiedenen Flüssigkeitsbehältern sowie einem Druckluft-Steuergerät verbunden. Die Wartung einer solchen Vorrichtung ist umständlich.

Die bereits erwähnte Vorrichtung nach der US-PS 36 90 518 hat sich aufgrund ihrer Spezifikationen und Wartungsfreundlichkeit in der Praxis gut bewährt. Gleichwohl hat es unter bestimmten Betriebsbedingungen und im Betrieb mit hohen Temperaturen Ausfälle gegeben. Wenn man sich vergegenwärtigt, daß eine solche Vorrichtung beim Auftragen von Schmelzkleber im Zuge einer Bandfertigung ausfällt, leuchtet es ein, daß die Konsequenzen beachtlich sein können.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, die Betriebssicherheit von Vorrichtungen der eingangs im einzelnen genannten Art und insbesondere deren Temperaturverhalten und die Taktfestigkeit der Flüssigkeitsabgabe mit hohen Taktfrequenzen wesentlich zu verbessern.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß an dem die Abgabe-Öffnung aufweisenden Ende des Auftragsmoduls ein Befestigungselement angeord net ist, welches sich einerseits an dem Auftragsmodul und andererseits an dem Versorgungsblock abstützt, und daß der Anschlag des Auftragsmoduls kurz vor dem genannten Ende angeordnet und von dem Befestigungs-

element in Richtung auf das genannte Ende gegen die Anlagefläche der Stufenbohrung spannbar ist.

Es hat überrascht, daß die vorgeschlagenen Maßnahmen den angestrebten Erfolg gebracht und die Ausfallzeiten drastisch reduziert haben. Die Überraschung war insbesondere dadurch begründet, daß die Auftragsmodule des Standes der Technik an einer Stelle mit dem Versorgungsblock verschraubt waren, die durch die Steuerdruckluft besonders gekühlt war und darüber hinaus einen optimalen Abstand von der Hochtemperaturzone des Versorgungsblockes und des Auftragsmodules hatte. Demgegenüber verlagert die erfindungsgemäße Lösung die Befestigung in diese Hochtemperaturzone.

Abgesehen von der erfolgreichen Lösung der gestellten Aufgabe hat der erfindungsgemäße Vorschlag den Vorzug, daß die Auftragsmodule näher am Substrat angeordnet werden können, weil sich die thermische Ausdehnung der Module nur an einer vom Substrat entfernten Stelle bemerkbar auswirkt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist darüber hinaus wegen des Fortfalls des Innengewindes im Versorgungsblock preiswerter in der Herstellung, und aus demselben Grund ist auch der Versorgungsblock leichter zu reinigen.

Weitere Ausgestaltungen der Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dort zeigt

F i g. 1 eine Stirnansicht der Vorrichtung mit einem Versorgungsblock und vier eingesetzten Auftragsmodulen und

Fig.2 einen Schnitt durch den Versorgungsblock entlang der Linie 2-2 von Fig. 1.

Die insgesamt mit 10 bezeichnete Vorrichtung weist einen Versorgungsblock 15 auf, in den vier Auftragsmodule 11, 12, 13, 14 linear hintereinander bzw. nebeneinander angeordnet sind.

Der Versorgungsblock 15 des Ausführungsbeispiels ist ein länglicher Klotz, der in Längsrichtung von drei parallelen Kanälen durchsetzt ist, nämlich von einem Druckmittelkanal 16, einem Flüssigkeitskanal 17 und einem in die Atmosphäre führenden Entlüftungskanal 18. Die drei parallelen Kanäle 16,17,18 werden von vier senkrecht zu den Kanälen verlaufenden Stufenbohrungen 20, 21, 22, 23 durchsetzt, in die jeweils ein Auftragsmodul 11,12,13,14 eingesetzt ist.

Für den Fall, daß die Vorrichtung 10 zur Abgabe einer aufgeheizten Flüssigkeit, insbesondere Heizschmelzkleber eingesetzt werden soll, dann ist in dem Versorgungsblock 15 eine zusätzliche Längsbohrung 30 zur Aufnahme eines elektrischen Widerstands-Heizelementes 31 angeordnet, dessen Heizleistung mittels eines in einer Ausnehmung 33 an der Stirnseite des Versorgungsblockes 15 befindlichen Thermostaten 32 gesteuert wird. Eine Platte 34 deckt die Ausnehmung 33 mit dem Thermostaten 32 ab. Mit Hilfe von Schellen 38 und Schrauben 39 läßt sich der Versorgungsblock in seine Arbeitsposition bringen und halten.

Die vier Auftragsmodule sind untereinander identisch und identisch montiert, so daß nachstehend nur die Ausbildung und Anordnung des einen Auftragsmoduls 13 im einzelnen erläutert wird.

Das Auftragsmodul 13 weist einen rohrförmigen Körper 45 mit einer Axialbohrung auf. an deren in der

Zeichnung oberem Ende ein Druckluftzylinder zur Steuerung des im Auftragsmodul angeordneten Ventils und an dessen anderem Ende 53 eine von dem Ventil gesteuerte Abgabe-Öffnung 57 vorgesehen ist. Dieses andere Ende 53 ist mit ein^m Außengewinde 103 versehen, auf das eine Düse 59 aufgeschraubt ist. die mit der Abgabe-Öffnung 57 kommuniziert.

Der rohrförmige Körper 45 des Auftragsmoduls 13 ist entsprechend der Stufenbohrung 22 des Versorgungsblocks 15 abgestuft. Dadurch entstehen drei den drei Kanälen 16, 17, 18 räumlich zugeordnete Bereiche des Auftragsmoduls, die untereinander durch O-Ringe 106, 108, 109 abgedichtet sind, innerhalb jedes dieser drei Bereiche führen Bohrungen 66, 98, 87 in das Innere des rohrförmigen Körpers 45 hinein. Dabei stellt die Bohrung 66 die Verbindung von dem Flüssigkeitskanal 17 zum Inneren des Auftragsmoduls und weiter zur Abgabe-Öffnung 57 her, die Bohrung 87 verbindet den Druckmittelkanal 16 mit dem im Auftragsmodul befindlichen Steuerzylinder für das Abgabeventil und die mittig zwischen den beiden anderen Bohrungen 66, 87 angeordnete Bohrung 98 dient der Entlüftung aus dem Inneren des Auftragsmoduls zum Kanal 18. Eine weitere Querbohrung 77 durchsetzt den rohrförmigen Körper 45 des Auftragsmoduls 13 im Bereich von dessen oberem Ende und stellt eine Verbindung zwischen der Atmosphäre und der Niederdruckseite des in dem erwähnten Zylinder angeordneten Steuerkolbens für das Auftragsventil her.

Die Stufenbohrungen 20 bis 23 sind von der Oberseite des Versorgungsblocks 15 mit abnehmenden Durchmessern in den Versorgungsblock eingebracht und weisen kurz vor dessen Bodenfläche 105 eine Anlagefläche 101 auf.

Der rohrförmige Körper 45 jedes Auftragsmoduls weist angrenzend an sein unteres Ende 53 einen Anschlag 100 auf. Dieser Anschlag legt sich beim Einsetzen des Auftragsmoduls 13 gegen die Anlagefläche 101 des Versorgungsblocks 15. Zum Befestigen des Auftragsmoduls in dieser Position wird ein Befestigungselement in Form einer Mutter 102 auf das Außengewinde 103 aufgeschraubt. Die Mutter stützt sich an der Bodenfläche 105 des Versorgungsblocks 15 ab und zieht beim Festziehen den Anschlag 100 des rohrförmigen Körpers 45 fest gegen die Anlagcfläche 101 des Versorgungsblocks 15. Wenn während des Betriebes der Heizschmelzkleber mit einer Temperatur von beispielsweise 205^cC durch den Kanal 17 und die Bohrung 66 in das Innere des Auftragsmoduls strömt und dieses aufheizt, dann kann sich das Auftragsmodul von seinem Anschlag 100 aus frei nach oben ausdehnen.

Der Abstand zwischen der Anlagefläche 101 und der Bodenfläche 105 des Versorgungsblocks 15 ist im Ausführungsbeispiel etwa gleich einem Sechzehntel der Gesamtlänge des Auftragsmoduls 13, und da sich der Anschlag 100 des Auftragsmoduls im Bereich von dessen unterem Ende 53 befindet, wird sich die Wärmeausdehnung des Auftragsmcduls nur mit einer vernachlässigbaren Größe nr.ch unten auswirken.

Falls eine Wartung oder ein Austausch eines Moduls 13 erforderlich ist, dann genügt ein Lösen der Düse 59 und der Mutter 102, worauf das Auftragsmodul ohne justageänderung des Versorgungsblocks 15 nach oben aus diesem herausgezogen werden kann. Irgendwelche Versorgungsleitungen brauchen hierbei nicht gelöst zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abgeben und Auftragen von unter Druck stehender Flüssigkeit mit einem Versorgungsblock zur Aufnahme, Halterung und Versorgung von mindestens einem Auftragsmodul,
bei der der Versorgungsblock einen an einen Flüssigkeits-Vorrat anschließbaren ersten Kanal, einen an eine Quelle für ein Druckmedium anschließbaren zweiten Kanal und für jedes Auftragsmodul eine diese Kanäle ichneidende Stufenbohrung mit einer Anschlagfläche für das Auftragsmodul aufweist, und
bei der jedes Auftragsmodul eine der Stufenbohrung angepaßte äußere Konfiguration mit einem An- '5 schlag für seine Lagesicherung hat, eine mit dem ersten Kanal kommunizierende, ventilgesteuerte Abgabe-Öffnung für die Flüssigkeit, einen an den zweiten Kanal angeschlossenen Antrieb für das Ventil aufweist, mit Dichtelementen zum Separieren der den Kanälen zugeordneten Bereiche des Auftragsmoduls versehen ist und ein unabhängig vom Versorgungsblock in sich funktionsfähiges Auftragssystem bildet,

dadu rch gekennzeichne t, "

daß an dem die Abgabe-Öffnung (57) aufweisenden Ende des Auftragsmoduls (13) ein Befestigungselement (102) angeordnet ist, welches sich einerseits an dem Auftragsmodul (13) und andererseits an dem Versorgungsblock (15) abstützt, w

und daß der Anschlag (100) des Auftragsmoduls (13) kurz vor dem genannten Ende angeordnet und von dem Befestigungselement in Richtung auf das genannte Ende gegen die Anlagefläche (101) der Stufenbohrung (22) spannbar ist. *■>

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Anlagefläche (101) der Stufenbohrung (22) von der Abstützstelle des Befestigungselementes (102) am Versorgungsblock (15) kleiner als ein Viertel der Länge des ■«> Auftragsmoduls (13) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragsmodul (13) mit einem Außengewinde (103) versehen ist, das sich von dem die Abgabe-Öffnung (57) aufweisenden Ende « des Auftragsmoduls (13) in Richtung auf den Anschlag (100) erstreckt und daß das Befestigungselement (102) eine auf das Gewinde aufschraubbare Mutter ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ^r>o dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützstelle des Befestigungselementes (102) am Versorgungsblock (15) die Bodenfläche (105) des Versorgungsblacks ist.