DE29807580U1 - Klebstoff-Auftragvorrichtung - Google Patents

Klebstoff-Auftragvorrichtung

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Description

"JACOBI" Systemtechnik GmbH 20. April 1998
01474 Schönfeld-Weißig
JCO48.G1
Klebstoff-Auftragvorrichtung
15 Seiten Beschreibung
5 Seiten mit 17 Ansprüchen 1 Seite Zusammenfassung
6 Seiten Zeichnungen
JCO48.G1 - 2 -
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Klebstoff-Auftragvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung zur Herstellung eines Fluidfiltereinsatzes mit einer solchen Klebstoff-Auftragvorrichtung.
Fluidfilterelemente dienen dazu, Verunreinigungen aus einem hindurchströmenden Fluid (insbesondere Luft oder technischen Gasen, ggfs. aber auch Flüssigkeiten) abzuscheiden. Um die effektive Filterfläche gegenüber der Anströmfläche des Filters zu vergrößern, ist das Filtermedium bei herkömmlichen Filtern der in Rede stehenden Art mäanderförmig zusammengelegt, so daß eine Anzahl von über Faltenkanten aneinander anschließenden, in der Fläche etwas gekrümmten Falten entsteht.
Bei Filtern mit größerer Faltenhöhe ist es seit längerem üblich, in das Filtermaterial Vertiefungen mit alternierender Orientierung und derart vorgegebener Gestalt einzuprägen, daß sich beim Falten des Materials die Vertiefungen benachbarter Faltenwände aneinanderlegen und gegeneinander abstützen, so daß eine Stabilisierung der Konfiguration erreicht wird. Die Gestalt der Einprägungen kann so vorbestimmt sein, daß sich eine präzise Zickzack-Faltung mit ebenen Faltenwänden ergibt. Auf die Einprägungen kann zusätzlich ein Kleber aufgetragen werden, der beim Falten ein bereichsweise festes Aneinanderhaften der Faltenwände und damit eine weitere Versteifung bewirkt; vgl. etwa DE 41 26 126 Al.
Aus DE 40 38 966 Al ist es auch bekannt, halbkugelförmige Abstandshalter auf die Faltenwände aufzusetzen bzw. in diese einzufügen. Die Abstandshalter können - wie in der
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vorgenannten Druckschrift als eine Möglichkeit erwähnt Klebstoffaggregate, insbesondere in Fadenform, sein. Diese haben neben der abstandshaltenden zusätzlich eine die Faltenwände verbindende Wirkung und erhöhen somit die Steifigkeit des Filtereinsatzes zusätzlich.
In DE 39 03 730 Al ist beschrieben, daß ein die Faltenlagen miteinander verbindender und stabilisierender Klebstoffaden, der nach der Faltung auf den Kantenbereich aufgetragen werden kann, mit Prägungen in den Faltenwänden kombiniert ist. Auch diese Lösung ergibt mechanisch relativ stabile Filtereinsätze, ist jedoch technologisch aufwendig.
Aus EP 0 377 419 Al ist eine Anordnung bekannt, bei der durch im Scheitel- sowie im Sohlenbereich einer zu bildenden FaItenwandanordnung lokalisierte Klebstoffaggregate, die im Scheitelbereich doppelt aufeinandergelegt werden, dagegen im Sohlenbereich nur einfach vorliegen, die Verklebung von Faltenwänden in einer Weise realisiert werden kann, daß ein angenähert dreieckiger Faltenquerschnitt entsteht. Der Klebstoffauftrag erfolgt beidseitig auf das Material, was ebenfalls einen hohen technischen Aufwand erfordert.
Die bekannten Klebstoffauftragvorrichtungen umfassen eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Auftrageinheiten, mit denen eine durchgehende oder - in verfeinerter Ausführung - auch eine unterbrochene Klebstoffspur auf das Filtermaterial gelegt werden kann.
Zur Realisierung neuartiger Filterstrukturen, bei denen die Faltenwände durch Klebstoffaggregate mit in Längsrichtung veränderlicher Höhe fixiert werden (siehe Fig. 1 und
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die Beschreibung weiter unten) sind die bekannten Klebstoff-Auftragvorrichtungen jedoch ungeeignet.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Klebstoff-Auftragvorrichtung anzugeben, die insbesondere die Herstellung neuartiger Fluidfiltereinsätze ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch eine Klebstoff-Auftragvorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß jede Auftrageinheit eine eigene Dosiereinrichtung aufweist und den Dosiereinrichtungen eine gemeinsame Steuereinrichtung zugeordnet ist.
In Anbetracht der hohen Vorschubgeshwindigkeiten bei modernen Anlagen zur Filterherstellung ist die Dosiereinrichtung bevorzugt zur Realisierung einer Dosierzykluszeit von unter 1 s, insbesondere von unter 0,2 s, ausgelegt. Unter der Dosierzykluszeit wird dabei die Periodendauer sich wiederholender Auftragsprofilabschnitte verstanden.
Dieser Anforderung wird eine Klebstoff-Auftragvorrichtung gerecht, bei der die Auftrageinheiten als Düsen oder Nadeln mit längs der Düsen- oder Nadelachse gesteuert verschieblichem Dosierkegel ausgebildet sind und bei denen mechanisch, pneumatisch, hydraulisch elektromagnetisch oder elektromotorisch wirkende Betätigungsmittel mit hoher Ansprechgeschwindigkeit zur Verschiebung des Dosierkegels vorgesehen sind. Als Betätigungsmittel sind in einer im wesentlichen auf mechanischen Komponenten beruhenden Ausführung eine Nockeneinrichtung und eine der Nockeneinrichtung entgegenwirkende Vorspann-Federeinrichtung vorgese-
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hen. Eine weitere bevorzugte Ausführung umfaßt eine Motor-Getriebe-Einheit, die insbesondere einen mit einem vorprogrammierten Auftragsprofil fein steuerbaren Schrittmotor umfassen kann.
Alternativ oder auch zusätzlich zur Steuerung des Auftragsprofils über die Steuerung des Austrittsquerschnittes der Auftrageinheiten ist es möglich, den Auftrageinheiten gemeinsam eine schnellwirkende Drucksteuereinrichtung zur Steuerung des Klebstoff-Zuleitungsdrucks zuzuordnen.
Eingangsseitig ist der Steuereinrichtung mindestens ein Aufnehmer für ein Lagemerkmal und ggfs. zusätzlich die Durchlaufgeschwindigkeit des Flächenmaterials oder einen ein Lagemerkmal schaffenden Bearbeitungsschritt desselben zugeordnet. Ein solcher Aufnehmer ist insbesondere durch eine Transport- oder Prägewelle einer Transport- und/oder Prägeeinrichtung für das Flächenmaterial gebildet oder einer solchen zur Drehwinkelerfassung zugeordnet.
Bei der schon erwähnten Ausführung mit im wesentlichen mechanischer Steuerung umfaßt die Steuereinrichtung zweckmäßigerweise eine die Nockeneinrichtung mit der Transportoder Prägewelle verbindende und synchronisierende mechanische Übertragungseinrichtung.
Eine elektronische Steuerung weist andererseits eine programmierbare Verarbeitungseinheit auf, die eingangsseitig mit dem Aufnehmer (oder in der Praxis auch mehreren Aufnehmern) und ausgangsseitig mit der Dosiereinrichtung und/oder der Drucksteuereinrichtung verbunden ist.
Eine bevorzugte Anlage speziell zur Herstellung von Fluidfiltereinsätzen umfaßt zusätzlich zumindest eine Prägevor-
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richtung zur Bildung von Faltenkanten-Einprägungen und ggfs. zusätzlich aussteifenden Vertiefungen in einem als Filtermaterial ausgebildeten Flächenmaterial und Mittel zur Synchronisierung der Prägevorrichtung mit der Steuerung der Klebstoff-Auftragvorrichtung, so daß der lokale Querschnitt der Klebstoffspuren in vorbestimmter räumlicher Zuordnung zu den Faltenkanten-Einprägungen und/oder Vertiefungen steht. Mit der Anordnung sind Gruppen quasiendloser Klebstoffäden ohne Unterbrechung auf eine quasiendlose Filtermaterialbahn auftragbar, es können abr auch separierte Klebstoffaggregate mit in der Sequenz vorbestimmtem Höhenprofil gebildet werden.
Die Verarbeitungseinheit sollte im Interesse eines flexiblen Einsatzes der Anlage für unterschiedliche Filterkonfigurationen bei kurzer Umrüstzeit einen Profilspeicher zur Speicherung vorbestimmter Klebstoffspurprofile in Zuordnung zur Position der Faltenkanten-Einprägungen und/oder der Vertiefungen aufweisen.
Bei einer Nockensteuerung stellt deren Kurvenprofil eine Art Speicher für das Klebstoffspurprofil dar, und zur einfachen Realisierung verschiedener Filterkonfigurationen sind die Steuerkurven auswechselbar.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind im übrigen in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungen anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines neuartigen Fluidfiltereinsatzes,
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Figur 2 die Prinzipskizze einer Anordnung zur Herstellung von Fluidfiltereinsätzen der in Fig. 1 gezeigten Art gemäß einer Ausführungsfomr der Erfindung
Figur 3 die Prinzipskizze einer gegenüber Fig. 2 modifizierten Anlage mit einer mechanischen Steuerung,
die Figuren 4a bis 4d schematische Darstellungen verschiedener Ausführungen der Auftrageinheiten und
die Figuren 5a und 5b schematische Querschnittsdarstellungen einer weiteren Auftrageinheit.
Fig. 1 zeigt in schematischer, nicht-maßstäblicher Darstellung einen in seiner äußeren Gestalt quaderförmigen Filtereinsatz 1 aus einem Filtervlies 2, das an Prägelinien bzw. Faltenkanten 2a zickzackförmig gefaltet ist, so daß sich jeweils zwischen zwei Faltenkanten 2a einen spitzen Winkel miteinander einschließende Faltenwände 2b ergeben. Auf die Faltenwände 2b sind beidseitig in Öffnungsrichtung der jeweiligen Falte hin höher (dicker) werdende Klebstoffraupen 3 aufgetragen. Bei der gezeigten Ausführung sind die Klebstoffraupen 3 auf den beiden Oberflächen des Filtervlieses 2 in seitlicher Ausrichtung miteinander angeordnet, es ist aber ebenso eine seitlich gegeneinander versetzte Anordnung der Klebstoffraupen möglich. Auf einer quasi-endlosen Filtermaterialbahn bilden die in einer Linie aufeinanderfolgenden, durch vorbestimmte Abstände getrennten Klebstoffraupen jeweils eine (ebenfalls quasiendlose) Klebstoffspur.
Die Ausbildung der in der Figur skizzierten Form der Klebstoffraupen mit vorbestimmtem Höhenansteig, aber annäherdn konstanter Breite erfordert eine auf die physikochern!sehen
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Eigenschaften des Klebstoffs (vor allem seine Viskosität, Oberflächenspannung auf dem Filtermaterial und ggfs. Thixotropie, Vernetzungsgeschwindigkeit etc.) und des Filtermaterials abgestimmte Auftragkennlinie, die die Zeitabhängigkeit des pro Zeiteinheit aus einer Auftragdüse ausgegebenen Klebstoffvolumens beschreibt und die bei der Steuerung des Klebstoffauftrage angewandt wird.
Die Klebstoffraupen 3 einander gegenüberliegender Faltenwände 2b sind (was in der zeichnerischen Darstellung nicht gezeigt ist) miteinander verschmolzen, wodurch im ausgehärteten Zustand des Klebstoffs die entsprechenden Faltenwände fest miteinander verbunden und im wesentlichen starr gegeneinander abgestützt sind und dadurch das Filterelement 1 mechanisch steif ist.
Fig. 2 zeigt in Form einer als Seitenansicht zu verstehenden Prinzipskizze die wesentlichen Schritte der Bildung eines zickzackförmig gefalteten Minipleat-Filterelementes der in Fig. 1 gezeigten Art und die zugehörigen Anordnungskomponenten .
Eine quasi-endlose Bahn eines Filtermaterials 100 wird über eine Rollenstrecke 101 zunächst einer Prägevorrichtung 102 zum Einprägen der Faltlinien 103 für die spätere Faltung zugeführt. Die Prägevorrichtung 102 weist neben einem Gesenk 102a eine Prägewalze 102b mit einem Prägewalzen-Drehwinkelfühler 102c auf.
Nachdem dort die Faltlinien 103 - unter Erfassung ihrer Relativposition auf dem Wege der Erfassung der Prägeleisteüber den Drehwinkelfühler 102c - eingeprägt wurden, durchläuft die geprägte Filtermaterialbahn 100' eine Klebstoff-Auftragvorrichtung 104. Diese weist eine Mehrzahl
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von nebeneinander angeordneten Auftrageinheiten 104a mit steuerbarem Klebstoffaustrag pro Zeiteinheit (von denen in der Figur nur eines gezeigt ist) und eine Steuereinheit 104b sowie eine Schnittstelle 104c zur Prägevorrichtung 102 auf.
Mittels der Auftrageinheiten 104a wird ein Heißkleber ("hot melt") oder Schaumkleber oder auch ein gewöhnlicher lufttrocknender Klebstoff unter präziser Steuerung durch die Steuereinheit 104b auf vorbestimmte Abschnitte der Materialbahn 100 mit vorbestimmtem Querschnitts- und insbesondere Höhenprofil zur Bildung unterschiedlicher Klebstoff raupen 105.1 bis 105.3 aufgetragen. Durch die nebeneinander angeordneten Auftrageinheiten wird jeweils eine Mehrzahl von auf gleicher Höhe und mit gleichem Höhenverlauf nebeneinanderliegenden Klebstoffraupen gebildet, was in der Seitenansicht nicht zu erkennen ist.
Der Steuereinheit 104b wird zur Vorgabe der korrekten Position und des vorbestimmten Höhenprofils der Klebstoffraupen relativ zur Position der Faltlinien 103 über die Schnittstelle 104c das Signal des Prägewalzen-Drehwinkelfühlers 102c zugeführt. Steuersignale zur Einstellung des Austrittsquerschnittes der Auftrageinheiten 104a für die Auftragsmengensteuerung leitet die Steuereinheit aus der vorbestimmten (ggfs. durch hier nicht gezeigte herkömmliche Fühler on-line überwachten) Durchlaufgeschwindigkeit der Filtermaterialbahn 100' oder Drehgeschwindigkeit der Prägewalzen und in einem Kennlinienspeicher 104d speicherprogrammierten Daten zu den Klebstoff- und Filtermaterialeigenschaften und zur gewünschten FiI-tergeometrie ab.
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Bei der gezeigten Variante werden auf jede zweite Faltlinie 103 Klebstoffpunkte 105.1 und auf die jeweils benachbarten Faltenwandabschnitte Klebstoffraupen 105.2 und 105.3 mit vorbestimmtem Höhenanstieg aufgetragen. Die entsprechende gespeicherte Steuerkennlinie für einen Dosierzyklus, die für eine Falteneinheit des Filtermaterials vorbestimmt und für alle Falteneinheiten in gleicher Weise wiederholt angewandt wird, umfaßt mithin für diese Ausführung der Klebstoffspuren Abschnitte, in denen die Kleb-Stoffausgabe pro Zeiteinheit gleich Null ist (Schließzeiten aller Auftrageinheiten 104a), Abschnitte, in denen diese einen festen Wert hat ("Konstant-Öffnungszeiten") und Abschnitte, in denen sie stetig ansteigt oder abfällt ("Variabel-Öffnungszeiten"). Es sind aber auch Ausführungen der Klebstoff spuren ohne jede Unterbrechung möglich, bei denen natürlich keine Schließzeiten vorgesehen sind.
Zu beachten ist, daß der Kennlinienverlauf nicht völlig dem Höhenprofil der zu erzeugenden Klebstoffspuren entspricht, sondern das dynamische Verhalten des Klebstoffs nach dem Austritt aus der Auftragöffnung in Rechnung stellt, das insbesondere durch dessen physikochemische Parameter und in gewissem Umfang durch die Filtermaterialoberfläche bestimmt wird. So steht bei einer - für bestimmte Ausführungen der Erfindung bevorzugten - gelartigen Konsistenz und relativ hoher Oberflächenspannung auf dem Filtermaterial die erste Ableitung der Klebstoffmenge nach der Zeit in annähernd linearer Beziehung zum vorgegebenen Höhenanstieg der Klebstoffspuren, während bei weichpastöser Konsistenz und/oder geringerer Oberflächenspannung eine eher quadratische Abhängigkeit besteht. Die Ein-
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Stellung der Kennlinie für den konkreten Anwendungsfall wird in der Regel von einer Versuchsreihe oder Simulationsrechnungen ausgehen müssen, ist dem Fachmann aber ohne weiteres möglich.
Für eine Filtergeometrie der in Fig. 1 gezeigten Art wären die oben erwähnten Öffnungs-Abschnitte der Kennlinie noch in mindestens zwei Bereiche mit unterschiedlicher, aber innerhalb der Bereiche konstanter erster Ableitung der Klebstoffmenge nach der Zeit unterteilt. Für eine Filterausführung, bei der jede Klebstoffspur aus vereinzelten Klebstoffpunkten besteht, die mit ab- bzw. zunehmender Höhe auf das Filtermaterial gesetzt sind, umfaßt die Kennlinie ggfs. nur alternierende Schließzeiten und Konstantöffnungszeiten (Anstieg = 0), diese beschreiben aber zusammen eine Einhüllende mit vorbestimmtem, von Null verschiedenem Anstieg.
Nach Verlassen der Klebstoff-Auftragvorrichtung 104 gelangt die geprägte und mit den Klebstoffaggregaten 105.1 bis 105.3 versehene Filtermaterialbahn 100" zu einer FaItstation 106, wo sie auf einer Transportvorrichtung 106a an den Faltlinien 103 derart gefaltet wird, daß die die Klebstoffraupen 105.2 und 105.3 tragenden Faltenwände 100.1" und 100.2" einander zugewandt sind und die Klebstoffraupen in Kontakt miteinander gebracht werden. In diesem Zustand wird der Klebstoff ausgehärtet. Dies ist in der Figur für den Fall des Einsatzes eines Heißklebers - durch ein Kühlgebläse 106b symbolisiert, kann aber - je nach Art des eingesetzten Klebstoffs - auch durch eine Zwei-Komponenten-Reaktion oder durch Luftfeuchtigkeit oder durch einfaches Erkalten des Heißklebers erfolgen. Nach Ablängen mit-
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tels einer Schneidvorrichtung 107 erhält man schließlich aus der quasi-endlosen Faltung einzelne Filterelemente.
Fig. 3 zeigt eine gegenüber Fig. 2 modifizierte Anlage mit einer rein mechanischen Steuerung 104', die im wesentlichen einen mit der Prägewelle 102b im Eingriff stehenden Zahnriementrieb 104c1 und eine durch diesen angetriebene Nockensteuerwelle 104b' aufweist, welche auf die Auftrageinheiten 104a mechanisch einwirkt. Ein gesonderter Aufnehmer für die Winkelstellung der Prägewelle kann hier entfallen, weil die Positionssynchronisierung der Klebstoffspuren mit den Faltenkanten durch die anfängliche Justierung des Zahnriementriebes und der Nockensteuerwelle erfolgt. Die übrigen Anlagenkomponenten entsprechen jedoch der in Fig. 2 gezeigten Anlage und werden hier nicht nochmais beschrieben.
In Fig. 4a bis 4d sind schematisch bevorzugte Ausführungen der Auftrageinheiten dargestellt:
Fig. 4a zeigt eine Auftrageinheit 40 mit einer Klebstoff kammer 41, die über eine Druckleitung 42 mit einem (nicht gezeigten) Vorratsbehälter verbunden ist und eine Auftragdüse 41a aufweist, über die Klebstoff 43 zur Bildung einer Klebstoffspur 105 auf ein flächiges Filtermaterial 100 ausgetragen werden kann. In die Auftragdüse 42 greift ein Dosierkegel 44a, der als unteres Ende einer Dosierstange 44 ausgeführt ist und in Abhängigkeit von seiner Vertikalposition eine mehr oder weniger große Querschnittsfläche der Auftragdüse 41a freigibt. Bei einer besonders fein steuerbaren Ausführung ist der Kegelwinkel des Dosierkegels geringfügig (um einige Grad) kleiner als derjenige der Düseninnenwandung.
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In einer Feuerkammer 45 oberhalb der Klebstoff kammer 41 ist die Dosierstange 44 von einer Druckfeder 4 6 umgeben, die sich gegen einen Teller 44b an der Dosierstange 44 abstützt und diese damit nach oben - d.h. in eine die Auftragdüse 42 vollständig freigebende Position - vorspannt. Gegen das obere Ende der Dosierstange drückt eine Nockeneinrichtung 47, die die Dosierstange entgegen der Vorspannkraft der Druckfeder 46 nach unten drückt und im Zusammenwirken mit der Druckfeder die Position des Dosierkegels 44a relativ zur Auftragdüse 42 und damit den effektiven Querschnitt der letzteren steuert. Damit wird letztlich die pro Zeiteinheit ausgetragene Klebstoffmenge und insbesondere die lokale Höhe der Klebstoffspur 105 auf dem Filtermaterial 100 gesteuert.
Die Auftrageinheit 40' nach Fig. 4b unterscheidet sich von der oben beschriebenen durch einen pneumatischen Antrieb mittels druckgesteuerter Druckluftzuführung über eine Druckluftzuleitung 47' in eine Druckkammer 45'. Diese wird - neben der Wandung der Auftrageinheit - durch eine dem Teller 44b aus Fig. 4a ähnlichen, aber gegen die Innenwandung angedichteten Druckteller 44b' begrenzt, der hier das obere Ende der (insoweit modifizierten) Dosierstange 44' bildet. Die Position des Dosierkegels 44a' relativ zur Auftragdüse 42 und der effektive Querschnitt der letzteren - und damit die pro Zeiteinheit ausgetragene Klebstoffmenge - werden durch das Verhältnis der Federvorspannkraft zum Momentandruck in der Druckkammer 45' bestimmt. Anstelle von Druckluft kann auch ein anderes Druckfluid verwendet werden, insbesondere auch ein hydraulischer Antrieb.
Grundsätzlich ähnlich ist auch die Ausführung einer Auftrageinheit 40" nach Fig. 4c aufgebaut, bei der an die
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. i
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Stelle der Druckluftsteuerung nach Fig. 4b eine elektromagnetische Positionssteuerung der Dosierstange 44" über eine Magnetspule 47" tritt, die einen permanentmagnet!sehen oberen Abschnitt 44b" der Dosierstange 44" umgreift.
Die Auftrageinheit 40'" gemäß Fig. 4d wird - ähnlich wie die Ausführung nach Fig. 4a - mechanisch gesteuert, und zwar durch einen Schrittmotor 47'", der die Dosierstange 44'" über ein Feingewinde 44b'" am oberen Ende entsprechend einem vorgespeicherten Schrittfolgeprogramm antreibt. Durch ein optionales (nicht gezeigtes) Zwischengetriebe läßt sich die ohnehin hohe Steuerpräzision noch weiter erhöhen. Eine Gegendruck-Federanordnung entfällt bei dieser Ausführung.
Die Zuführung des Klebstoffs zu den Auftrageinheiten erfolgt bevorzugt in einem Konstantdrucksystem mit einer grenzdruckgesteuerten Förderpumpe, deren Förderkapazität wesentlich größer ist als die maximale Momentan-Auftragsmenge aller Auftragseinheiten zusammen.
Die Auftrageinheiten gemäß Fig. 4a bis 4c ermöglichen bei entsprechender Formgebung des Dosierkegels und der Düseninnenwandung eine temporäre Überhöhung des Auftragdruckes an der Austrittsöffnung gegenüber dem Zuleitungsdruck bzw. dem mittleren Klebstoffkammer-Innendruck durch das Dosierelement, d.h. ein forciertes Ausstoßen von Klebstoff, in den Abschnitten des Dosierzyklus, in denen eine große Höhe der Klebstoffspur gefordert ist. Hierdurch können aufgrund der möglichen Reduzierung des Zuleitungsdruckes Energieeinsparungen und ggfs. eine höhere Genauigkeit des Klebstoff auf träges im mittleren Höhenbereich erzielt werden.
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In Fig. 5a und 5b ist in zwei verschiedenen Stellungen ausschnittweise schematisch eine modifizierten Ausführung einer Auftrageinheit 50 dargestellt, die in vorteilhafter Weise die Bildung von Klebstoffspuren 105a bzw. 105b mit annähernd konstanter Breite, aber variabler Höhe auf dem Filtermaterial 100 ermöglicht. Die Auftrageinheit 50 weist eine Düse 51 mit rechteckigen Querschnitt und anstelle des Dosierkegels ein entsprechend prismatisch geformtes Dosierelement 52 auf, das den Querschnitt der Düse 51 von einer Kante des Rechtecks her asymmetrisch verengt. Anstelle eines rechteckigen Düsenquerschnitts kann auch ein dreieckiger oder trapezförmiger gewählt werden.
In einer zweckmäßigen Abwandlung der gezeigten Ausführung wird das Dosierelement 52 auch in konstantem Abstand zum durchlaufenden Filtermaterial 100 - insbesondere dieses gleitend berührend und ggfs. definiert niederdrückend gehalten, während die Veränderung des Auftragquerschnittes durch Verschiebung der Düsenhülle relativ zum Dosierelement und zur Filtermaterialoberfläche erfolgt.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten möglich, welche von der dargestellten Lösung auch in grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch machen.
Weitere Abwandlungen der Düsen- und Dosierelementgestalt sind ebenso möglich wie der Einsatz anderer Antriebe bzw. Steuerungen und die Nutzung zusätzlicher Freiheitsgrade zur Beeinflussung des zeitvariablen Klebstoff-Höhenprofils, etwa einer Variation der Relativgeschwindigkeit
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zwischen Filtermaterial und Auftragöffnung mittels einer steuerbar beweglichen Halterung für die Auftrageinheiten.
*■*■

Claims (17)

JCO48.G1 - 17 - Ansprüche
1. Klebstoff-Auftragvorrichtung (104; 104') zum Auftrag von Klebstoffspuren (3; 105; 105.1 bis 105.3; 105a, 105b) auf ein durchlaufendes flächiges Filtermaterial (2; 100) mit vorbestimmter Periodizität, mit einer Mehrzahl von gleichartigen Auftrageinheiten (104a; 40; 40'; 40"; 40'"; 50), denen mindestens eine Dosiereinrichtung (104b; 104b'; 47; 47'; 47"; 47'"; 52) zur Einstellung der pro Zeiteinheit aus den Auftrageinheiten ausgetragenen Klebstoffmenge zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Dosiereinrichtung oder den Dosiereinrichtungen eine mit vorbestimmter Dosierzykluszeit betriebene Steuereinrichtung (102c, 104b, 104d; 104c') zur für alle Auftrageinheiten gleichlaufenden zeitabhängigen Einstellung der ausgetragenen Klebstoffmenge gemäß einer stetige Anstiegsbereiche oder eine stetige Einhüllende umfassenden Auftrag-Kennlinie zugeordnet ist derart, daß die Auftrageinrichtungen mit durch die Dosierzykluszeit definierter Periodizität identische Klebstoffspuren mit durch die Auftrag-Kennlinie und die Klebstoff- und Filtermaterialeigenschaften vorbestimmtem Höhenanstieg erzeugen.
2. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Auftrageinheit (104a; 40; 40'; 40"; 40'") eine Dosiereinrichtung (104b; 104b'; 47; 47'; 47"; 47'") aufweist und den Dosiereinrichtungen eine gemeinsame Steuereinrichtung (102c, 104b, 104d; 104c') zugeordnet ist.
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3- Klebstoff-Auftragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet/ daß die Dosiereinrichtung (104b; 104b1; 47; 47'; 47"; 47'"; 50) zur Realisierung einer Dosierzykluszeit von unter 1 s, insbesondere von unter 0,2 s, ausgelegt ist.
4. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrageinheiten (104a; 40; 40'; 40"; 40'"; 50) eine Düse oder Nadel mit einem relativ zur Austrittsöffnung längs der Düsen- oder Nadelachse gesteuert verschieblichem Dosierelement (44a; 44a'; 44a"; 44a'"; 52) aufweisen.
5. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse oder Nadel einen konisch ausgebildeten Klebstoffaustrittsabschnitt (41a) und das Dosierelement (44a; 44a1; 44a") einen Dosierkegel mit einem gegenüber dem Düsen- oder Nadelkonus geringfügig kleineer Kegelwinkel aufweist.
6. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (51) und dementsprechend das Dosierelement (52) rechteckigen, dreieckigen oder trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
7. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierelement (52) konstanten Abstand zur Filtermaterialoberfläche (100) aufweist, insbesondere diese nahezu berührt, und der Ab-
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stand der Austrittsöffnung der Düse oder Nadel (50) zur Filtermaterialoberfläche veränderlich ist.
8. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Auftrageinheiten (104a; 40; 40'; 40"; 40'"; 50) mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektromagnetisch wirkende Betätigungsmittel (46, 47; 47"; 47'") zur Verschiebung des Dosierelements (44a; 44a'; 44a"; 44a"1) oder der Austrittsöffnung zugeordnet sind.
9. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel eine Nokkeneinrichtung (47) und eine der Nockeneinrichtung entgegenwirkende Vorspann-Federeinrichtung (46) aufweisen, wobei die Nockeneinrichtung eine entsprechend der Kennlinie geformte Steuerkurve umfaßt.
10. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel eine Motor-Getriebe-Einheit (44a'", 47'"), insbesondere eine Anordnung aus einem Schrittmotor und einer Gewinde- oder Zahnstange, umfassen.
11. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel (46, 47; 47", 47'") zur kurzzeitigen Erzeugung eines den Zuleitungsdruck des Klebstoffs Übersteigeden Auftragdruckes an der Austrittsöffnung ausgebildet sind.
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12. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Auftrageinheiten (401) gemeinsam eine schnellwirkende Drucksteuereinrichtung zur Steuerung des Klebstoff-Zuleitungsdrucks zugeordnet ist.
13. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eingangsseitig mit der Steuereinrichtung mindestens ein Aufnehmer (102b; 102c) für die Position eines für den Klebstoffauftrag relevanten, insbesondere den aktuellen Startpunkt der Dosierzykluszeit bestimmenden, Punktes auf dem Filtermaterial oder einen zusätzlichen Schritt der Bearbeitung desselben kennzeichnende Größe und/oder die Durchlaufgeschwindigkeit des Filtermaterials (2; 100) verbunden ist.
14. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer durch eine Transport- oder Prägewelle (102b) einer Transport- und/oder Prägeeinrichtung (102) für das Filtermaterial (2; 100) gebildet oder einer solchen zugeordnet ist.
15. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach Anspruch 9 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine die Nockeneinrichtung mit der Transport- oder Prägewelle verbindende und synchronisierende mechanische Übertragungseinrichtung (104c1) umfaßt.
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16. Klebstoff-Auftragvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine programmierbare Verarbeitungseinheit (104b) aufweist, die eingangsseitig mit dem Aufnehmer (102b; 102c) und einem Kennlinienspeicher (104d) zur Speicherung vorbestimmter Auftrag-Kennlinien zur Ausführung einer Mehrzahl von Klebstoffspurprofilen und ausgangsseitig mit der Dosiereinrichtung (104a) und/oder der Drucksteuereinrichtung verbunden ist.
17. Anordnung zur Herstellung eines Fluidfiltereinsatzes mit einer Klebstoff-Auftragvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Prägevorrichtung (102) zur Bildung von Faltenkanten-Einprägungen (103) und/oder aussteifenden Vertiefungen in dem Filtermaterial und Mittel (102c, 104c; 102b, 104c') ) zur Synchronisierung der Prägevorrichtung mit der Steuerung der Klebstoff-Auftragvorrichtung (104; 104') zur Erzeugung der Klebstoff spuren (3; 105; 105.1 bis 105.3) mit einem lokalen Querschnitt in vorbestimmter räumlicher Zuordnung zu den Faltenkanten-Einprägungen (103) und/oder Vertiefungen und mit durch deren Abstand vorgegebener Dosierzykluszeit.
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