DE2737993A1

DE2737993A1 - Vorrichtung zum ausgeben von klebstoff

Info

Publication number: DE2737993A1
Application number: DE19772737993
Authority: DE
Inventors: Robert W Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-03-14
Filing date: 1977-08-23
Publication date: 1978-09-21
Also published as: US4113152A

Description

Vorrichtung zum Ausgeben von Klebstoff

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgeben von Klebstoff, beispielsweise für die Herstellung von Wellpappeoder Faltschachteln.

Die Erfindung verfolgt in erster Linie das Ziel, eine Klebst off -Ausgabevorrichtung zu schaffen,· die im verschlossenen Zustand bzw. nach dem Verschließen nicht verklebt. Ferner verfolgt die Erfindung das Ziel, eine Klebstoffausgabe-Vorrichtung zu schaffen, die als Ausgeber eine dünne Hülse verwendet und welche den Klebstoff-Fluß unmittelbar am Ort des Klebstoffauftrages abschließt. Die Erfindung will eine einfach aufgebaute und zuverlässig arbeitende Vorrichtung zur Klebstoffausgabe schaffen, welche ein austauschbares Glied zum Abschließen des Klebstoff-Flusses am Orte des Klebstoffauftrages benutzt. Dabei verfolgt die Erfindung weiterhin das Ziel, eine Klebstoffauftrage-Vorrichtung zu schaffen, bei welcher als Ventilein-

809838/0517

TELEFON (Οββ) 93 96 89 TELEX OB-9OSSO TELEKOPIERER

richtung ein aufblasbares oder aufblähbares Bohr verwendet wird, um den Klebstoff-Fluß zu unterbrechen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Klebstoff-Ausgabevorrichtung zu schaffen, die sich durch extrem kurze Klebstoff kanale auszeichnet, da kleine Kanallängen die Gefahr des Verklebens oder Verstopfens herabsetzen. Ferner soll die erfindungsgemäße Vorrichtung rasch ansprechen und keine beweglichen Teile aufweisen. Zur Veränderung des Klebstoff-Flußes soll bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine auswechselbare Hülse Verwendung finden. Außerdem soll sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch eine lange Lebensdauer und durch einen geringen Verschleiß ihrer Teile auszeichnen.

Ein bevorzugter Gedanke liegt; in einer Ausgabevorrichtung für Klebstoff, welche ein dünnes Glied mit einer Vielzahl von Ausgabeöffnungen für den Klebstoff aufweist, wobei die Ausgabeöffnungen das dünne Glied durchsetzen. Es sind Einrichtungen vorgesehen, die einen Durchtritt oder Kanal zur Zufuhr von Klebstoff zu den Öffnungen bilden. Ein aufblasbares Rohr ist in dem Durchtrittskanal angeordnet und beim Aufblasen oder im aufgeblasenen Zustand wird dieses Rohr gegen die Öffnungen gebracht, um so ein Hindurchtreten von Klebstoff durch dieselben zu verhindern.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Wellpappenschachtel-Rohling, wobei Orte des Klebstoffauftrages dargestellt sind,

Fig. 2 eine Ansicht eines Endes der Klebstoffausgabevorrichtung,

809838/051?

Pig. 3 einen Axialschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Ebene 4-4 in Fig. 3 und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Ebene 5-5 in Fig. 3·

Bei der Herstellung von Wellpappeschachteln oder Faltschachteln tritt ein Schachtelrohling gewöhnlich in Form eines Rechteckes in eine Zuschneidemaschine ein und tritt, wie in Fig. 1 dargestellt, aus der Zuschneidemaschine gefalzt und geschlitzt aus, so daß die Schachtel nur noch zusammengefügt werden braucht. Wenn ein Rohling aus der Zuschneidemaschine austritt, so wird Klebstoff entweder auf die Rückseite einer Lasche TO oder auf ein Paneel 12 aufgetragen, mit welchem die Lasche zur Ausbildung einer Schachtel verbunden wird. Die Schachtel wird üblicherweise flach zusammengelegt, um den Versand zu erleichtern.

Die Geschwindigkeit, mit welcher die Schachtel aus der Zuschneide- und Schlitzmaschine austritt, kann von etwa 30,5 bis etwa 3660 m je Minute schwanken. Bei gegenwärtig in Betrieb befindlichen Standardsystemen wird der Klebstoff auf den Boden bzw. auf die Rückseite der Lasche 10 aufgetragen, was mit Hilfe eines etwa mit Materialgeschwindigkeit rotierenden Rades erfolgt, wobei dieses Rad dazu dient, den Klebstoff an die Laschenrückseite zu drücken. Ein solches Rad verbraucht mehr Klebstoff als zum Erzielen einer guten Klebverbindung erforderlich ist, weil es äußerst schwierig ist, die auf die Schachtel aufgetragene Klebstoffmenge zu steuern. Der zu große Klebstoffauftrag verlängert die Aushärtdauer des Klebstoffes und erhöht natürlich die Kosten für die Klebverbindung. Die Menge des je Zeiteinheit

809838/0517

aufgetragenen Klebstoffes sollte so einstellbar sein« daß eine gleichmäßige Klebstoffmenge je Längeneinheit ausgegeben wird, wenn die Naschine ihre Geschwindigkeit ändert. Dieses ist jedoch bei Verwendung des erwähnten Bades sehr schwierig oder unmöglich.

Ein weiterer Nachteil des Klebstoffaufträges per Rad ist darin zu sehen, daß häufig von der Zuschneide- und Schlitzmaschine herausgeschnittene Wellpappeecken aus der Schneid- und Schlitzmaschine herausfliegen und zwischen das Klebstoffrad und den Schachtelrohling geraten, wodurch die Klebverbindung beeinträchtigt wird.

Trotz dieser Nachteile wurde das bekannte Verfahren jahrelang benutzt, obgleich ein Bedürfnis nach einer Vorrichtung bestand, mit deren Hilfe der Klebstoff entweder auf die Bückseite der Lasche iO oder auf die Oberseite des Paneels 12 aufgetragen wird, wobei der Klebstoffauftrag natürlich wirtschaftlich vorteilhaft vorgenommen werden soll. Im Idealfall sollte eine solche Vorrichtung den Klebstoff exakt auf den angestrebten Bereich auftragen und sollte die Vorrichtung automatisch einstellbar sein, um die Menge des aufgetragenen Klebstoffes mit der Geschwindigkeit der Schachtel zu korrelieren, wobei außerdem ein automatisches Verschließen der Vorrichtung sowie eine automatische Steuerung des ausgegebenen Klebstoffvolumens möglich sein sollten. Solange der Klebstoff nicht akkurat ausgegeben und aufgetragen wird, führen alle über das notwendige Naß hinausgehende Klebstoffaufträge zu unerwünschten Klebungen an einander gegenüberliegenden Flächen bei der flach zusammengefalteten Schachtel. In gleicher Weise wird es so lange bis der Klebstoff-Fluß automatisch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Schachtel eingestellt werden kann, entweder zu zu großen Klebstoffaufträgen bei niedrigen Geschwindigkeiten

809838/0517

oder zu zu geringen Auftragen bei hohen Geschwindigkeiten kommen, was zu vorhersehbaren Ergebnissen führt.

Man hat schon versucht, den Klebstoff auf den Schachtelrohling aufzusprühen, aber solche Versuche haben sich in der Regel als erfolglos herausgestellt. Der Klebstoff kann entweder mit Hilfe von Druckluft als Zerstäubungsmittel oder ohne Zuhilfenahme eines Zerstäubungsmittels dadurch versprüht werden, daß der Klebstoff selbst mit äußerst hohen Drücken beaufschlagt wird. In jedem Fall wird der Klebstoff entweder durch die Zerstäubungsluft oder einfach infolge seiner feinzerstäubten Natur auf in der Nähe liegende Oberflächen, wie benachbarte Maschinen gebracht, was die Sauberhaltung erschwert. Außerdem besteht die Gefahr, daß Klebstoffnebel oder -stäube von Menschen eingeatmet werden, wodurch deren Gesundheit bedroht werden kann.

Unter dem Gesichtspunkt der Genauigkeit des Klebstoffauftrages besteht das wünschenswerteste Verfahren darin, schmale Klebstoffraupen oder -stränge direkt auf den Schachtelrohling zu extrudieren, während sich dieser unter dem Applikator entlangbewegt. Bestehende Einrichtungen zum Extrudieren derartiger Klebstoffstränge besitzen jedoch den Nachteil, daß das Steuerventil in einem beachtlichen Abstand vom Ort des Klebstoffauftrage s entfernt ist, was zur Folge hat, daß es schwierig, ist, den Klebstoffstrom exakt am Auftragort zu stoppen. Außerdem neigen die im Applikator ausgebildeten öffnungen zum Verkleben, insbesondere dann, wenn die Einrichtung für eine Zeitdauer außer Betrieb gesetzt wird, die ein Erhärten des Klebstoffes in den Auftragsöffnungen gestattet. Außerdem haben Fasern des Papiers die Neigung, in die Applikatoroffnungen einzudringen und dadurch den Verklebungsvorgang derselben noch zu fördern. In solchen Fällen muß der gesamte Applikatorkopf ausgewechselt werden, wenn ein engerer oder weiterer Klebstoffstrang aufgetra-

809838/0517

gen werden soll. Da es vorteilhaft ist, den Klebstoff-Fluß genau zu starten und zu stoppen, wenn sich der Klebstoff in dem gewünschten Bereich befindet, muß das Applikatorventil rasch zu öffnen und zu schließen sein, wobei die wiederholbare Betätigungsdauer (Ansprechzeit) ein absolutes Minimum betragen muß. Das Ventil muß so gestaltet sein, daß lediglich eine minimale Klebstoffmenge dem Zutritt von Luft ausgesetzt ist, wenn das Ventil geschlossen ist, um auf diese Weise ein Hartwerden des Klebstoffes und damit ein Verkleben der Klebstoffkanale während derjenigen Zeiträume zu vermeiden, in welchen das Ventil nicht in Betrieb ist. Es ist häufig vorteilhaft, die Breite des ausgegebenen Klebstoffstranges zu verändern und das erfindungsgemäß gestaltete Ventil weist eine kostengünstige, austauschbare Hülse auf, die eine Veränderung der Konfiguration des ausgegebenen Klebstoffstranges sowie auch ein leichtes Auswechseln gestattet, wenn die Hülse infolge des Berührungskontaktes mit den Papprohlingen verschlissen ist.

Vie insbesondere den Fig. 2 bis 5 zu entnehmen, weist das Applikatorventil einen Kern 14 mit im allgemeinen zylinderischer Gestalt auf, der mit Hilfe von Bolzen 20 oder dergl., die sich durch die gesamte Anordnung erstrecken, an einer Endkappe 16 und einem der Endkappe gegenüberliegenden Verteiler gehalten ist. Eine dünne Hülse 22 umschließt den Kern 14 und die Enden dieser Hülse erstrecken sich auf der einen Seite über die Endkappe 16 und auf der anderen Seite über den Verteiler 18. 0-Binge 24 und 26 sind zu Dichtungszwecken in Nuten 28 und 30 im Verteiler bzw. der Endkappe aufgenommen, so daß eine Dichtung zwischen der Hülse und den Enden des Applikatorventilgehäuses besteht. Dichtungen 32 und 34 sind zwischen dem Verteiler 18 und dem Kern 14 sowie zwischen dem Kern 14 und der Endkappe angeordnet. Die Dichtung 32 besitzt geeignete öffnungen, um die im folgenden beschriebenen Durchtrittskanäle nicht zu behin-

809838/051?

Die Hülse 22 besteht vorzugsweise aus einem sehr dünnen Metall und weist eine Vielzahl von zueinander ausgerichteten öffnungen oder Bohrungen 36 auf, die zum Auftragen von Klebstoffsträngen auf einen sich bewegenden Schachtelrohling dienen. Sie Anzahl, Ausbildung und Anordnung der öffnungen hängt von der Menge und Ausrichtung des auf einen jeweiligen Schachtelrohling aufgetragenen Klebstoffes ab.

Eine Ringkammer 38 ist zwischen dem Äußeren des Kernes 14 und der Innenwandung der Hülse 22 ausgebildet und erstreckt sich umfangsmäßig um den Kern, wobei sich die Ringkammer in den zwischen den Kernenden liegenden Bereich erstreckt. Die öffnungen 36 stehen mit der Ringkammer 38 in Verbindung. Klebstoff wird über einen Kernkanal 40 und einen Verteilerkanal 42, der sich zu einer Klebstoff-Eintrittsöffnung 44 erweitert, der Kammer 38 zugeführt. Auf diese Weise strömt der öffnung 44 unter Druck zugeführter Klebstoff durch die genannten Kanäle und gelangt in die Kammer 38. Der Klebstoff fließt dann entlang des Umfanges um den Kern 14 und tritt dann aus den öffnungen 36 aus, bis die öffnungen in der im folgenden beschriebenen Weise verschlossen werden.

Eine längliche Ausnehmung 46, die zum Teil in Fig. 4 dargestellt ist, ist im Kern ausgerichtet nach den öffnungen 36 ausgebildet. Ein aufblasbares Rohr 48, welches aus Gummi, Kunststoff oder einem vergleichbaren flexiblen Werkstoff besteht, ist innerhalb der Ausnehmung 46 in Ausrichtung nach denöffnungen 36 angeordnet. Wird das Bohr aufgeblasen, was vorzugsweise mit Hilfe von Druckluft erfolgt, so wird es unter der Wirkung der U-förmigen Gestalt der Ausnehmung 46 dazu veranlaßt, in Anlage an die öffnungen 36

809838/0517

zu treten und diese dabei zu verschließen, was einen weiteren Durchtritt des Klebstoffs durch diese öffnungen verhindert. Ein Stopfen 50 ist in einem Ende des Bohres 48 und ein weiterer Stopfen 52 ist im entgegengesetzten Ende des Rohres vorgesehen. Eine Bohrung 5^ erstreckt sich durch den Stopfen 52 und steht in Strömungsverbindung mit einem im Verteiler 18 ausgebildeten Strömungskanal 56, der seinerseits an eine Lufteinlaßöffnung 58 im Verteiler angeschlossen ist. Der öffnung 58 zugeführte Luft strömt durch den Kanal 56, die Bohrung 54 und hinein in das aufblasbare Rohr 48. Die Stopfen an beiden Enden des Rohres verhindern einen Eintritt von Klebstoff in das Rohr, so lange sich das Rohr im nicht-aufgeblasenen Zustand befindet, in welchem Zustand der Durchtritt des Klebstoffes durch die öffnungen 36 erfolgt.

Die Lufteinlaßöffnung 58 ist an ein Dreiwegeluftventil angeschlossen, welches ein rasches Aufblasen und Entleeren des Rohres gestattet. Da der der Einlaßöffnung 44 zugeführte Klebstoff unter Druck steht, wird das Aufblasen des Rohres 48 vom Klebstoffdruck unterstützt, was ein rasches öffnen und Schließen des Klebstoffventile gestattet.

Im Betriebszustand wird der Klebstoff üblicherweise über die beschriebenen Eintrittsöffnungen und Kanäle der Kammer 38 zugeführt. Der Klebstoff steht unter Druck und tritt demzufolge spontan aus den öffnungen 36 aus, die sich in unmittelbarer Nähe der Vellapappenoberfläche befinden. Vorzugsweise stehen die Außenoberfläche der Hülse 22 und dadurch auch die öffnungen 36 in Kontakt mit der Pappe, was das Erzielen eines gleichmäßigeren Klebstoffstranges ermöglicht. Soll der Klebstoff-Fluß gestoppt werden, so wird das Rohr 48 mit Hilfe von Druckluft aufgeblasen, wobei deren Druck höher ist als der Druck des Klebstoffes, was zur Folge hat, daß sich das Rohr rasch an die öffnungen 36

809838/0517

anlegt, wodurch der Klebstoff-Zufluß unterbrochen wird. Der einzige Klebstoff, der während der Schließzeiten des Ventils trocknen und hart werden kann ist der in den Öffnungen 36 enthaltene Klebstoff. Da die Hülse 22 aus einem sehr dünnen Metall besteht, ist es jedoch praktisch unmöglich, daß so viel Klebstoff in den Öffnungen verbleiben kann, um ein Verschließen oder Verkleben der Austrittsöffnungen zu erzielen. Soll das Ventil erneut verwendet werden, so wird der Luft-Überdruck im Rohr 48 abgebaut und wie bereits beschrieben, bewegt sich das Rohr unterstützt durch die Wirkung des Klebstoffdruckes von den Öffnungen 36 fort, wodurch der Klebstoff wieder aus diesen Öffnungen austreten kann.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Klebstoffventils ist darin zu sehen, daß dieses keine beweglichen Teile besitzt und daß demzufolge keine Teile vorhanden sind, die durch Reibung verschlissen werden. Das Ventil besitzt eine äußerst lange Lebensdauer, wobei als einziges Bestandteil lediglich die Außenhülse 22 verschlissen werden kann. Bei dieser handelt es sich jedoch um ein preiswert herstellbares Element, nämlich lediglich um eine Hülse aus dünnem Metall, die im Verschleißfall leicht ausgetauscht werden kann. Außerdem kann eine Anzahl unterschiedlich ausgestalteter Hülsen mit verschiedenen Lochmustern zum raschen Auswechseln vorrätig gehalten werden. Die extrem kurzen Klebstoffkanäle verringern die Verklebungsgefahr ganz beträchtlich, wie vorstehend beschrieben. Dieser Vorteil ergibt sich daraus, daß das Ventilschließglied unmittelbar am Ort des Klebstoff auf träges angeordnet ist. Da außer einem als Ventilglied dienendem aufblasbaren Bohr keine beweglichen Teile vorgesehen sind, kann das Klebstoffventil rasch geöffnet und geschlossen werden, was ein Anpassen an Schachteln gestattet, die sich mit einer höheren Geschwindigkeit daran vorbeibewegen.

809838/0517

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Dem Fachmann sind ohne eigene erfinderische Tätigkeit zahlreiche Abwandlungen und Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.

809838/0517

Leerse i t

Claims

Patentanspruch

1. Vorrichtung zum Ausgeber, von Klebstoff, gekennzeichnet durch ein mit einer Vielzahl von Austrittsöffnungen (36) für den Klebstoff versehenes dünnes Glied (22), eine einen Kanal zur Zufuhr von Klebstoff zu diesen Öffnungen bildende Einrichtung (38, 40, 42, 44), und durch ein in dem Kanal angeordnetes aufblasbares Glied (48), welches durch Aufblasen in die Austrittsöffnungen verschließende Anlage

an das dünne Glied bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichn e t , daß das aufblasbare Glied (48) als flexibles Bohr ausgebildet ist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (36) nach dem flexiblen Rohr (48) ausgerichtet sind.

4. Vorrichtung zur Ausgabe von Klebstoff, g e k e η η -ζ β ic h η e t durch ein Gehäuse (16, 18, 22), eine in dem Gehäuse ausgebildete Klebstoffkammer (38), wobei das Gehäuse einen im Bereich der Kammer angeordneten dünnen Abschnitt be-

809838/0517

to··) aaaeea

τκι,κχ oe-aesao

TELESRAMME MONAPAT

TELEKOPIERER

sitzt, eine Vielzahl von in dem dünnen Abschnitt ausgebildeten Öffnungen (36), die mit der Kammer in Strömungsverbindung stehen, und durch ein in der Kammer im Bereich der Öffnungen angeordnetes aufblasbares Glied (48), mit dessen Hilfe im aufgeblasenen Zustand die Öffnungen verschließbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeic h · net, daß das aufblasbare Glied (48) als flexibles Rohr ausgebildet ist und daß im Gehäuse (16, 18, 22) eine Luftdurchtrittseinrichtung (54, 56, 58) vorgesehen ist, die mit dem flexiblen Rohr in Strömungsverbindung steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ende des flexiblen Rohres (48) ein Stopfen (50 bzw. 52) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe der Eintritt von Klebstoff in das Rohr verhinderbar ist, so lange das Rohr nicht aufgeblasen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Gehäuses (16, 18, 22) von einerHülse (22) eingenommen wird, wobei der dünnwandige Gehäuseabschnitt von der Hülse gebildet wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennz eichn e t , daß die Vielzahl von öffnungen (36) im allgemeinen nach der Achse der Hülse (22) ausgerichtet ist.

9· Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kammer (38) innerhalb der Hülse (22) entlang deren Umfang erstreckt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7i dadurch gekennze ichn e t , daß die Hülse (22) aus dem Gehäuse (16, 18, 22) entfernbar ist.

809838/0517

2737S93

11. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzei chn e t, daß in dem Gehäuse (16, 18, 22) in Ausrichtung nach den Öffnungen (36) eine längliche Ausnehmung (46) ausgebildet ist, in welcher das aufblasbare Glied (48) aufgenommen ist.

12. Vorrichtung zur Ausgabe von Klebstoff » gekennzei ch net durch einen Kern (14), eine sich um den Kern erstreckende Hülse (22), eine zwischen der Hülse und dem Kern ausgebildete Klebstoffkammer (38), eine Vielzahl von in der Hülse ausgebildeten und zueinander ausgerichteten Ausgabeöffnungen (36), die mit -der Kammer in Strömungsverbindung stehen, eine im Kern in Ausrichtung nach den Öffnungen und in Strömungsverbindung mit der Kammer stehende Ausnehmung (46), und ein in der Ausnehmung aufgenommenes aufblasbares Rohr, welches im aufgeblasenen Zustand die Öffnungen schließt und den Austritt von Klebstoff durch dieselben verhindert.

809838/0517