DE2731799A1 - Verfahren und vorrichtung zum schmelzen und auftragen von schmelzkleber bei kantenanleimmaschinen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum schmelzen und auftragen von schmelzkleber bei kantenanleimmaschinen

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DE2731799A1 DE19772731799 DE2731799A DE2731799A1 DE 2731799 A1 DE2731799 A1 DE 2731799A1 DE 19772731799 DE19772731799 DE 19772731799 DE 2731799 A DE2731799 A DE 2731799A DE 2731799 A1 DE2731799 A1 DE 2731799A1
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Description

Reg. Nr. 1.33
Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen und Auftragen von Schmelzkleber, insbesondere bei Kantenanleimmaschinen.
Karl M. Reich, Maschinenfabrik GmbH, 7440 Nürtingen
609883/0508
ORIGINAL INSPi
CTED
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schmelzen von Schmelzkleber, insbesondere bei Kantenanleimmaschinen, bei denen es bekannt.ist, eine bestimmte Menge von Schmelzkleber in Form von Granulat in einem Schmelzbehälter vollständig zu schmelzen und den geschmolzenen Schmelzkleber mittels einer Förderschnecke oder eines Förderkolbens der Auftragsvorrichtung für den Schmelzkleber zuzuführen. Die Auftragsvorrichtung kann dabei entweder als beheizbare Auftragsrolle oder als beheizbarer keilförmiger Düsenkörper ausgebildet sein, de* überschüssige Schmelzkleber, der nicht auf die aufzuklebenden Flächen aufgetragen wird, muß wieder in den Schmelzbehälter zurückgeführt werden.
Bei der Inbetriebnahme der Kantenanleimmaschine muß also bei diesem bekannten Verfahren zunächst die ganze, im Schmelzbehälter befindliche Schmelzklebermenge geschmolzen werden, wobei eine verhältnismäßig lange Aufheizzeit in Kauf genommen werden muß. Verlangt es die Fertigung, die Schmelzklebersorte zu wechseln, was z.B. bei einer anderen Qualität oder Farbe des Sehnelzklebers in Frage kommt, dann sind zum Auswechseln der Schmelzklebersorten im Schmelzbehälter lange Rüstzeiten notwendig.
Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist auch die Verkrackung des Schmelzklebers durch überhitzung, wobei natürlich die Qualität der Verklebung beeinträchtigt wird. Außerdem können sich im Schmelzbehälter Gasblasen und Dämpfe bilden, die zu einer Belästigung des Bedienungsmannes führen und u.U. gesundheitsschädliche Wirkungen entfalten können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zu schaffen, das es erlaubt, insbesondere bei Kantenanleimmaschinen die zum Verkleben notwendige Schmelzklebermenge in einer möglichst kurzen Zeit zu schmelzen und einen raschen Wechsel der Schmelzklebersorte zu ermöglichen. Die Herstell-
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-kosten der für das Verfahren notwendigen Vorrichtung wie auch die Kosten für die zum Schmelzen notwendige Energie sollen möglichst gering sein.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Teil einer Schmelzklebereinheit in einer
Schmelzkammer geschmolzen und unter Druck der Auftragsvorrichtung für den Schmelzkleber zugeführt wird.
Damit ergibt sich der Vorteil, daß immer gerade so viel Schmelzkleber geschmolzen wird, wie für eine einwandfreie Funktion der Auftragsvorrichtung notwendig ist. Durch die damit ermöglichte kurze Schmelzzeit bei der Inbetriebnahme der Kantenanleimmaschine läßt sich eine Verkürzung der Fertigungszeiten und damit eine wesentliche Kostenersparnis erzielen. Diese Vorteile ergeben sich auch beim Wechsel der Schmelzklebersorte, da ja nur die in der Schmelzkammer befindliche Schmelzklebereinheit ausgewechselt werden muß.
Das Schmelzen einer verhältnismäßig kleinen Schmelzklebermenge vermeidet die Verkrackung des Schmelzklebers, sodaß eine einwandfreie Verklebung gewährleistet ist. Ebenso wird die Bildung von Gasen und Dämpfen und damit Belästigung des Bedienungsmannes erheblich vermindert, das erfindungsgemäße Verfahren ist damit umweltfreundlich.
Wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Schmelzklebereinheit der Schmelzkammer aus einem Magazin zugeführt, durch eine kraftbetriebene Vorschubeinheit in Richtung einer beheizbaren Schmelzwand gedrückt, in ihrem der Schmelzwand anliegenden Bereich geschmolzen und wird der geschmolzene Schmelzkleber unter Druck der Auftragsvorrichtung zugeführt, dann läßt sich eine größere Menge an Schmelzkleber verarbeiten, jedoch mit dem Vorteil, daß jeweils nur die unbedingt notwendige Schmelzklebermenge geschmol-
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zen wird. Bei einem Wechsel der Schmelzklebersorte lassen sich natürlich auch die im Magazin befindlichen Schmelzklebereinheitenleicht austauschen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammer an einem Ende eine mit Austrittsöffnungen für den geschmolzenen Schmelzkleber versehene, beheizbare Schmelzwand aufweist, und daß in der Schmelzkammer ein durch eine Vorschubeinheit bewegbarer Förderkolben verschiebbar gelagert ist.
Diese Vorrichtung ist einfach und billig herzustellen, durch die Vermeidung einer angetriebenen Förderschnecke kann ein Elektromotor eingespart werden. Eine weitere Einsparung ergibt sich bei der notwendigen Energie zum Schmelzen einer bestimmten Schmelzklebermenge, da lediglich die Schmelzwand beheizt werden muß.
Besteht die Zylinderwand der Schmelzkammer erfindungsgemäß mindestens teilweise ausy6inem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, dann ist in vorteilhafter Weise gewährleistet, daß die Wärme der Schmelzwand nur auf den hier unmittelbar anliegenden Bereich der Schmelzklebereinheit wirkt und nicht auf die entfernt "liegenden" Bereiche übertragen wird. Diese Bereiche verbleiben also in erstarrtem Zustand. Ferner kann vorgesehen sein, die Zylinderwand der Schmelzkammer mindestens in der Nähe der Schmelzwand mit einem Belag aus antiadhäsivem Werkstoff zu versehen, damit ist gewährleistet, daß geschmolzener Schmelzkleber nicht an der Zylinderwand anklebt und die Schmelzklebereinheit beim Auswechseln der Schmelzklebersorte leicht aus der Schraelzkammer entnommen werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind In den Zeichnungen dargestellt und werden Im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Flg. 1 Teilansicht einer Kantenanleimmaschine mit Schmelzvorrichtung von hinten.
Fig. 2 Schnitt nach Linie II - II in Fig. 1. Fig. 3 Schnitt nach Linie III - III in Fig. 2.
Fig. 4 Schmelzvorrichtung mit Auftragsrolle, teilweise geschnitten.
Wie Fig. 1 zeigt, wird ein plattenförmiges Werkstück 1 in bekannter Weise mittels einer Förderkette 2 einen keilförmigen Düsenkörper 3 zugeführt, um dort an einer seitlichen Schmalfläche mit flüssigem Schmelzkleber versehen und anschließend mit einem nicht dargestellten Umleimer verklebt zu werden. Wie auch Fig. 2 zeigt, ist dazu der keilförmige Düsenkörper mit einem Klebstoffkanal 4 und mit Düsenöffnungen 5 versehen, durch die der Klebstoff auf die seitliche Schmalfläche von Werkstück 1 gelangt. Zur Steuerung des Kleberflusses dient ein im Klebstoffkanal 4 drehbar gelagerter Drehschieber 6, der durch eine Zylinder-Kolbeneinheit 7 betätigbar ist. Diese wiederum wird durch das erste Tastventil 8 gesteuert, das durch die Vorderkante 10 und die Hinterkante 11 von Werkstück beeinflußt wird.
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. 9·
Der Düsenkörper 3 ist in bekannter Weise an einer Konsole 12 befestigt/ die am Gestell der Kantenanleimmaschine schwenkbar gelagert ist. Heizelemente 13 im Düsenkörper 3 erhitzen diesen auf eine bestimmte^Temperatur, sodaß der im Klebstoffkanal 4 befindliche Schmelzkleber immer geschmolzen ist. Auf Konsole 12 ist zwischen einer Seitenfläche 14 des Düsenkörpers 3 und einer Querwand 15 eine Schmelzkammer 16 angeordnet, deren Zylinderwand 17 mindestens im Bereich der Seitenfläche 14 aus einem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, wie z.B. Asbestzement, besteht. Die Innenfläche von Zylinderwand 17 kann teilweise mit einem Belag 18 aus antiadhäsivem Werkstoff, wie z.B. Fluorkohlenstoffharz, versehen sein.
Wie Fig. 2 und 3 zeigen, ist die Seitenfläche 14 des Düsenkörpers 3 im Bereich der Schmelzkammer 16 mit konzentrischen Ringnuten 19 versehen, die durch Radialnuten 20 miteinander verbunden sind. Diese Ringnuten 19 bilden zusammen mit den dazwischen liegenden ringförmigen Rippen 21 eine Schmelzwand 22, die wärmeleitend mit dem beheizbaren Düsenkörper 3 verbunden ist. Aus dem Innenraum von Schmelzkammer 16 führen AustrittsÖffnungen durch die Schmelzwand 22 in den Klebstoffkanal 4.
In Querwand 15 ist'der Zylinder 24 einer druckluftbetriebenen Vorschubeinheit 25 befestigt, deren Förderkolben 26 in der Schmelzkammer 16 verschiebbar gelagert ist. Der Zylinder 24 ist durch Leitungen 27 mit dem ersten Tastventil 8 und einem zweiten Tastventil 9 verbunden.
An Konsole 12 ist weiterhin ein Magazin 28 zur Aufnahme von einstückigen, zylindrischen Schmelzklebereinheiten 29 befestigt, die durch eine ZufUhröffnung 30 in die Schmelzkammer 16 gelangen können. Durch die senkrechte Anordnung des Magazins 28 beim vorliegenden AusfUhrungsbeispiel erfolgt die Zuführung der Schmelz klebereinheiten 29 durch Schwerkraft, es ist jedoch auch möglich, das Magazin in einer beliebigen anderen Stellung zur Schmelz-
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ORIGINAL INSPECTED
kammer 16 anzuordnen und d^e Schmelzklebereinheiten 29 mittels einer äußeren Kraft, wie z.B. einer Feder, der Schmelzkammer 16 zuzuführen. Vor der Zuführöffnung 30 ist ein mit dem Förderkolben 26 verbundener Schieber 31 gelagert, der die Zuführöffnung 30 während des Förderhubs des Förderkolbens 26 verschließt. Schieber 31 ist an seinem freien Ende mit einem Nocken 32 versehen, der mit einem dritten Tastventil 33 zusammenwirkt. Dieses dient ebenfalls zur Steuerung von Vorschubeinheit
Zum Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird Magazin 2 8 mit Schmelzklebereinheiten 29 gefüllt, da sich der Förderkolben 26 in der in Fig. 2 strichpunktiert gezeichneten Ruhestellung befindet, kann eine erste Schmelzklebereinheit 29 durch die Zuführöffnung 30 in die Schmelzkammer 16 gelangen. Betätigt nun die Vorderkante 10 von Werkstück 1 das zweite Tastventil 9, dann löst dieses den Förderhub von Förderkolben 26 aus, sodaß die in der Schmelzkammer 16 befindliche Schmelzklebereinheit 29 gegen die beheizte Schmelzwand 22 gepresst wird. Gleichzeitig werden die Heizelemente 13 über das zweite Tastventil 9 auf eine höhere Arbeits-Temperatur geschaltet, sodaß die für das Auftragen nötige Schmelzklebermenge sicher geschmolzen wird. Sowohl Ruhe-Temperatur wie auch Arbeits-Temperatur werden durch einstellbare Temperaturfühler auf der gewünschten Höhe gehalten. Der an die Schmelzwand 22 anliegende Bereich der Schmelzklebereinheit wird geschmolzen und Förderkolben 26 drückt den geschmolzenen Schmelzkleber in den Klebstoffkanal 4.
Betätigt nun die Vorderkante 10 von Werkstück 1 das erste Tastventil 8, dann beeinflußt dieses über die Zylinder-Kolbeneinheit 7 den Drehschieber 6 und der geschmolzene Schmelzkleber gelangt über die Düsenöffnungen 5 auf die seitliche Schmalfläche von Werkstück 1. Das erste Tastventil 8 bewirkt jedoch gleichzeitig nach, seiner Betätigung, daß die Beaufschlagung von Vorschubeinheit 25 mit Druckluft und damit die Kraft auf Förderkolben 26 in Richtung Schmelzwand 22 aufrechterhalten wird.
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Gibt die Hinterkante 11 vqn Werkstück 1 das zweite Tastventil 9 frei, dann schaltet dieses die Heizelemente wieder auf ihre Ruhe-Temperatur. Gibt anschließend diese Hinterkante 11 das erste Tastventil 8 frei, dann beendet dieses den Förderhub von Förderkolben 26, der jedoch in der erreichten Hubstellung unbeaufschlagt von Druckluft verharrt. Gleichzeitig wird der Drehschieber 6 in seine Schließstellung zurückgeschwenkt, sodaß die Düsenöffnungen wieder verschlossen werden.
Dieser Vorgang wiederholt sich jedesmal, wenn ein Werkstück das erste und zweite Tastventil betätigt. Ist nun eine Schmelzklebereinheit 29 etwa zur Hälfte verbraucht, dann betätigt Nocken 32 das dritte Tastventil 33. Dieses dritte Tastventil bewirkt den Rückhub von Förderkolben 26, der jedoch erst ausgelöst wird, nachdem die Hinterkante 11 von Werkstück das erste Tastventil 8 freigegeben hat. Damit ist gewährleistet, daß der Rückhub von Förderkolben 26 erst erfolgt, wenn sich kein Werkstück 1 im Bereich der Düsenöffnungen 5 befindet. Der mit dem Förderkolben 26 verbundene Schieber 31 gibt jetzt die Zuführöffnung 30 frei und die nächste Schmelzklebereinheit 29 kann in die Schmelzkammer 16 gelangen.
Um zu gewährleisten, daß tatsächlich nur der Teil der Schmelzklebereinheit 29 im Bereich der Schmelzwand 22 geschmolzen wird, kann die Zylinderwand 17 in einem Bereich, der sich an die Schmelzzone in der Nähe der Schmelzwand 22 anschließt, mit einem Ringkanal versehen sein, der durch geringe Mengen von Druckluft so beaufschlagbar ist, daß der Rest der Schmelzklebereinheit kühl gehalten wird. Durch die Verwendung eines Werkstoffs mit geringer Wärmeleitfähigkeit für die Zylinderwand 17 ist ferner gewährleistet, daß keine Wärme von der beheizten Schmelwand über die Zylinderwand 17 an die von der Schmelzwand 22 entfernt
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Inliegenden Teile der Schmelzklebereinheit 29 gelangen kann.
γ
Dabei genügt es natürlich, die Zylinderwand 17 nur in der Nähe der Schmelzwand 22 aus einem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit auszuführen. Die übrige Zylinderwand 17 kann aus einem beliebigen und zweckmäßigen Werkstoff hergestellt sein.
Der Belag 18 aus antiadhäsivem Werkstoff, mit dem die Innenfläche der Zylinderwand 17 versehen sein kann, verhindert ein Verkleben des geschmolzenen Schmelzklebers mit der Zylinderwand 17. Soll also die Schmelzklebersorte gewechselt werden, so ist es auch ohne weiteres möglich, den in der Schmelzkammer 17 befindlichen Rest der Schmelzklebereinheit 29 herauszunehmen.
Um zu verhindern, daß bei längeren Betriebsunterbrechungen Teile der Schmelzklebereinheit 29 unnötig geschmolzen werden, kann ferner ein Zeitrelais vorgesehen sein, das nach einer bestimmten Zeit die Heizelemente 13 ausschaltet. Diese sind dann vom Bedienungsmann vor dem Eingeben des nächsten Werkstückes wieder einzuschalten.
Durch Veränderung der vom Förderkolben 26 auf die Schmelzklebereinheit 29 wirkenden Kraft oder aber durch die Wahl verschiedener Durchmesser der Schmelzklebereinheiten 29 läßt sich eine Anpassung an den Schmelzkleberverbrauch erzielen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wie auch die Vorrichtung läßt sich auch in Verbindung mit einer Auftragsvorrichtung verwenden, die zum Auftragen von Schmelzkleber eine Auftragsrolle 34 aufweist. Bei diesem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schmelzkammer 35 zusammen mit der Schmelzwand 36 mit einer Auftragsvorrichtung 37 verbunden, die durch Heizelemente 38 beheizbar ist. Von der Austrittsöffnung 39 in der Schmelzwand 36 führt eine Zuführleitung 40 zur Auftragsrolle
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Die erfindungsgemäße Schmelzvorrichtung läßt sich natürlich auch getrennt von der Auftragsvorrichtung anordnen, wobei die Schmelzkammer zusammen mit der beheizbaren Schmelzwand eine Einheit bildet und der geschmolzene Schmelzkleber über eine beheizbare Zuführleitung der Auftragsvorrichtung zugeführt wird.
Auch ist es möglich, der Schmelzkammer anstelle von einstückigen Schmelzklebereinheiten bestimmte Mengen von Schmelzkleber in Form von Granulat zuzuführen.
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Claims (13)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1ϊ Verfahren zum Schmelzen und Auftragen von Schmelzkleber, insbesondere bei Kantenanleimmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil einer Schmelzklebereinheit (29) in einer Schmelzkammer (16,35) geschmolzen und unter Druck der Auftragsvorrichtung (3,37) für den Schmelzkleber zugeführt wird.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzklebereinheit (29) der Schmelzkammer (16, 35) aus einem Magazin (28) zugeführt, durch eine kraftbetriebene Vorschubeinheit (25) in Richtung einer beheizbaren Schmelzwand (22,36) gedrückt, in ihrem der Schmelzwand (22, 36) anliegenden Bereich geschmolzen und daß der geschmolzene Schmelzkleber unter Druck der Auftragsvorrichtung (3, 37) zugeführt wird.
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorderkante (10) von Werkstück (1) durch Betätigung eines zweiten Tastventils (9) den Förderhub von Vorschubeinheit (25) auslöst, daß dieser Förderhub anschließend durch Betätigung eines ersten Tastventils (8) durch die Vorderkante (10) aufrechterhalten und durch die Freigabe des ersten Tastventils (8) durch eine Hinterkante (11) von Werkstück (1) beendet wird.
  4. 4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein von der Vorschubeinheit (25) betätigbares, drittes Tastventil (33) nach Freigabe des ersten Tastventils (8) den Rückhub der Vorschubeinheit (25) auslöst.
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  5. 5) Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeic hvn e t , daß die die Schmelzwand (22, 36) beheizenden Heizelemente (13) nach Betätigung des zweiten Tastventils (9) von einer Ruhe-Temperatur auf eine höhere Arbeits-Temperatur und nach Freigabe des zweiten Tastventils (9) wieder auf ihre Ruhe-Temperatur geschaltet werden.
  6. 6) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
    einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Schmelzkammer (16, 35) an einem Ende eine mit Austrittsöffnungen (23, 39) für den geschmolzenen Schmelzkleber versehene, beheizbare Schmelzwand (22, 36) aufweist und daß in der Schmelzkammer (16, 35) ein durch eine Vorschubeinheit (25) bewegbarer Förderkolben (26) verschiebbar gelagert ist.
  7. 7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Zylinderwand (17) der Schmelzkammer (16, 3 5) mindestens teilweise aus einem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit besteht.
  8. 8) Vorrichtung nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet , daß die Zylinderwand (17) der Schmelzkammer (16, 35) mindestens in der Nähe der Schmelzwand (22, 36) mit einem Belag (18) aus antiadhäsivem Werkstoff versehen ist.
    einem der
  9. 9) Vorrichtung nach / Ansprüche 6 bis 8, dadurch
    gekennzeichnet, daß die Schmelzwand (22, 36) an ihrer gegen die Schmelzkammer (16, 35) gerichteten Seite miteinander verbundene Vertiefungen (19) aufweist, in die die Austrittsöffnungen (23, 39) münden.
    -3-
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  10. 10) Vorrichtung nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß dvie Schmelzwand (22, 36) konzentrische Ringnuten (19) aufweist, die durch Radialnuten (20) miteinander verbunden sind.
  11. 11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, d adurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammer (16,35) eine Zuführöffnung (30) für die Schmelzklebereinheit (29) aufweist, in die ein mit der Schmelzkammer (16,35) verbundenes Magazin (28) zur Aufnahme von Schmelzklebereinheiten (29) mündet.
  12. 12) Vorrichtung nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Förderkolben (26) verbundener Schieber (31) vorgesehen ist, der die Zuführöffnung (30) während des Förderhubs verschließt.
  13. 13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Schmelzwand (22,36) mit der Auftragsvorrichtung (3, 37) wärmeleitend verbunden ist.
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