DE3200469C2

DE3200469C2 - Einrichtung zum längenabschnittweisen Auftragen von Leim auf eine laufende Bahn

Info

Publication number: DE3200469C2
Application number: DE19823200469
Authority: DE
Inventors: Eckart 4019 Monheim-Baumberg Dittberner
Original assignee: Dittberner 4006 Erkrath De GmbH; Dittberner 4006 Erkrath GmbH
Current assignee: Macon Klebetechnik GmbH
Priority date: 1982-01-09
Filing date: 1982-01-09
Publication date: 1985-01-03
Also published as: DE3200469A1

Abstract

Eine Leimauftragsvorrichtung mit einem mit einem Leimbehälter über eine Zuleitung verbundenen Düsenkopf und einer Leimpumpe, mittels deren der Leim aus einer Austrittsdüse am Düsenkopf förderbar ist. Eine Rückleitung führt von dem Düsenkopf zum Leimbehälter zurück. An dem Düsenkopf sind zwei im wesentlichen identische Leimventile angebracht, von welchen eines die Austrittsdüse aufweist und das andere in die Rückleitung führt. Die Leimventile sind abwechselnd ansteuerbar, so daß, wenn das Leimventil mit der Austrittsdüse geschlossen ist, der Leim über das andere Leimventil und die Rückleitung in den Leimbehälter zurückgeleitet wird, wobei der Strömungswiderstand im wesentlichen der gleiche ist wie bei dem Austritt des Leims aus der Austrittsdüse.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrundeliegenden Art.

Eine solche Einrichtung ist aus der US-PS 35 95 204 bekannt. Sie dient zum Auftragen von Leimstreifen auf Papierbahnen. Der Anwendungsbereich derartiger Einrichtungen ist jedoch keineswegs darauf beschränkt. Unter »Leim« sollen sämtliche Arten von Bindemitteln verstanden werden, die in flüssiger oder pastenförmiger Konsistenz aufgetragen werden können. Sie können nach dem Auftrag auf die Bahn selbstklebend sein oder zur Herbeiführung der Klebeverbindung einer Anfeuchtung oder Erwärmung bedürfen. Auch die Bahnen sind weitgehend beliebig. Neben Papier kommen auch Vliesstoffe in verschiedenen Dicken, Folien und dergleichen in Betracht. Der Ausdruck »Bahn« umfaßt auch eine Falge von einzelnen Flächengebilden aus solchen Materialien.

Bei der bekannten Ausführungsform besteht die Ventilanordnung aus einem pneumatisch betätigten Zweistellungs-Schieberventil, bei welchem die Schieberbohrung einerseits die zur Austrittsdüse führende Austrittsbohrung, andererseits eine mit der Zuleitung verbundene Bohrung und in axialem Abstand davon die mit der Rückleitung verbundene Bohrung münden. In der ersten Stellung ist die Austrittsbohrung mit der Zuleitung, in der zweiten Stellung mit der Rückleitung verbunden. Solange sich der Schieber in der ersten Stellung befindet, tritt Leim an der Austrittsdüse auf die Bahn aus, und sobald der Schieber in die zweite Stellung verlagert wird, wird die Austrittsbohrung vom Schieber überdeckt und der durch die Zuleitung ankommende Leimstrom durch eine entsprechende Ausnehmung in dem Schieber in die zur Rückleitung führende Bohrung umgelenkt. In der Rückleitung sitzt eine Drosselstelle, so daß der Leim auf dem Weg durch die Rückleitung den gleichen Strömungswiderstand erfährt wie auf dem

ίο Weg durch die Austrittsdüse.

Der Grund für diese Konstruktion besteht darin, daß die Strömungsverhältnisse stationär gehalten werden können und die Pumpe stetig weiterlaufen kann, ohne daß sich nennenswerte Druckschwankungen ergeben.

Ohne diese Anordnung würde bei einem Verschließen de- Austrittsbohrung die Pumpe in der Zuleitung einen erheblichen Druck aufbauen, der sich bei einem anschließender. Öffnen der Austrittsbohrung in einer vergrößerten Leimabgabe durch die Austrittsdüse mit nachfolgenden Abfall entsprechend der Normalisierung der Druckeinstellung äußern würde. Die geschilderte Konstruktion ermöglicht also eine präzisere Einstellung der Leimmenge pro Zentimeter über die Leimspurlänge.

Bei Auftragseinrichtungen der geschilderten Art wird, insbesondere wenn sie zur Verarbeitung höherviskoser Leime dienen sollen, dafür gesorgt, daß die Durchlaßquerschnitte ,^J-er Leitungen bis möglichst nahe an die Austrittsdüse möglichst groß sind, damit es nicht längs der Kanäle zu Druckabfällen kommt, die die Förderung und auch die präzise Steuerung erschweren. Aus diesem Grund hat auch die in die Ventilbohrung mündende Austrittsbohrung einen gewissen Mindestquerschnitt, der einen entsprechenden Hub des Ventilschiebers bedingt, wenn die Austrittsbohrung geschlossen werden soll. Die Notwendigkeit eines solchen Hubs von mehreren Millimetern begrenzt die mit dem bekannten Ventil mögliche Arbeitsfrequenz und damit die Laufgeschwindigkeit der mit dem Leim zu versehenden Bahnen bzw. die Arbeitsgeschwindigkeit der ganzen Einrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der dem Oberbegriff entsprechenden Art so auszugestalten, daß sie mit einer höheren Frequenz arbeiten kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Leimventile der angesprochenen Art sind an sich aus der DE-PS 16 52 298 und der US-PS 32 12 715 bekannt.

Ihr Vorteil besteht darin, daß der Ventilsitz sehr nahe an tier eigentlichen Austrittsdüse angeordnet ist und somit nur der allerletzte Teil der im Ventil zurückzulegenden Leimstrecke einen sehr engen Querschnitt aufweist. Für den vorliegenden Fall noch wesentlicher ist aber der Umstand, daß der Hub eines derartigen Leimventils nur wenige zehntel Millimeter beträgt und somit eine sehr hohe Arbeitsfrequenz möglich ist. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, zwei solcher hochfrequenten Ventile zu verwenden, um das einen relativ großen Hub erfordernde separate Umsteuerventil zu ersetzen. Die Umsteuerfunktion wird durch die abwechselnde Ansteuerung der beiden Ventile erreicht, die pneumatisch oder elektromagnetisch erfolgen kann. Die Ansteuerung wird a!so so vorgenommen, daß zwangsläufig immer das eine Ventil geöffnet, das andere geschlossen ist. Dies kann mit einer Frequenz erfolgen, die der Frequenz der beiden Leimventile entspricht.

Ein wichtiger Punkt ist auch, daß durch die geschil-

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derte Konstruktion der Strömungswiderstand für den Leim auf jeden Fall bei beiden Strömungswegen von selbst der gleiche ist Es gibt also praktisch keine Druckstöße beim Umschalten von der einen auf die andere Betriebsweise, weil sich der Widerstand, der sich auf den beiden Strömungswegen der Pumpe bietet, nicht ändert. Ein wirtschaftlicher Vorteil liegt darin, daß in Gestalt der beiden gleichen Leimventile gleiche Teile verwendet werden können, die als Serienteile zur Verfügung stehen.

Es kann rein baulich unpraktisch sein, auch bei dem für die Rückleitung vorgesehenen Leimventil eine eigentliche Austrittsdüse vorzusehen.

Hier empfiehlt sich die Maßnahme nach Anspruch 2, um den gleichen Strömungswiderstand sicherzustellen und dennoch größere bauliche Freiheiten hinsichtlich des Anschlusses an die Rückleitung zu haben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

F i g. 1 zeigt schematisch einen Gesamtplan der Einrichtung:

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch einen Düsenkopf mit den beiden Leimventilen.

Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Auftragseinrichtung nach Fig. 1 umfaßt einen Leimbehälter 1, der mit Heizregistern 2 und geeigneten Wärnieleitkörpern versehen ist und den in dem Leimbehälter 1 befindlichen Leim auf einer erhöhten, größenordnungsmäßig zwischen 100⁰C und 200⁰C liegenden Temperatur zu halten vermag. Die Temperatur wird an einem digitalen Temperaturanzeiger 3 abgelesen.

Der Leimbehälter 1 versorgt zwei Arbeitsstellen, d. h. der Leim wird aus ihm zwei Düsenköpfen 10 zugeführt, deren Pumpen- und Leitungsanordnungen untereinander identisch sind. Natürlich können im Bedarfsfall auch mehr als zwei Düsenköpfe angeschlossen werden.

Der heiße Leim gelangt aus dem Leimbehälter 1 zunächst in eine Zahnradpumpe 4 und wird von dieser unter einem gesteuerten Druck durch einen Filter 5 und in eine Zuleitung 6 gefördert, von der er in den Düsenkopf 10 übertritt.

In dem Düsenkopf 10 wird der Leim entweder über die Austrittsdüse 8 auf die gemäß F i g. 1 senkrecht zur Zeichenebene sich bewegende Bahn B abgegeben oder aber, wenn die Leimspur auf der Bahn B beendet sein soll, über die Rückleitung 9 in den Leimbehälter 1 zurückgeleitet. Die Umsteuerung von der Austrittsdüse 8 auf die Rückleitung 9 erfolgt nach Maßgabe des gewünschten Leimmusters in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit der Bahn.

In dem Ausführungsbeispiel sind auf beiden Seiten der Bahn B gleiche Leimmuster erwünscht und werden daher die den beiden Seiten zugeordneten Pumpen 4,4 gemeinsam angetrieben.

Zur Vermeidung schädlicher Überdrücke bei Betriebsstörungen ist hinter der Pumpe 4 ein Überdruckventil 11 vorgesehen. An der tiefsten Stelle des Leimbehälters 1 bzw. des Filters 5 ist außerdem ein Anschlußventil 12 zum Abpumpen des Leims bei der Entleerung der Anlage angeordnet.

Die Leitungen sind in Fig. 1 nur sehematisch als Linien dargestellt. In Wirklichkeit handelt es sich bei den Leitungen 6 und 9 um beheizte Schlauchleitungen, die eine Abkühlung des Leims beim Transport verhindern.

In Fig. 2 ist einer der Düsenköpfe 10 im einzelnen dargestellt. Er umfaß; ein Gehäuse 13, in welches die Zuleitung 6 an einem Anschluß 14 mündet. Der Leim durchsetzt dann einen Filier 15 und Dassiert anschließend einen Wärmetauscher 16, der durch geeignete Heizregister beheizt ist und aus einem zylindrischen Körper au: gut wärmeleitendem Metall besteht, der eine Vielzahl von Längsbohrungen 17 aufweist, durch den der Leim hindurchtritt und in dem er wirkungsvoll und gleichmäßig und lokale Überhitzungen auf die gewünschte Austrittstemperatur aufgeheizt wird. Die Temperatur wird durch einen Temperaturfühler 18 ermittelt, dessen elektrisches Signal über eine Leitung 19

ίο einem digitalen Temperaturanzeigegerät 20 (F i g. I) zugeleitet wird.

In Strömungsrichtung gesehen hinter dem Wärmetauscher 16 verzweigt sich die Leimführung in zwei Kanäle 21,22, die zu zwei außen an das Gehäuse 13 angesetzten untereinander gleichen Leimventilen 30 führen. Jedes Leimventil 30 umfaßt einen zylindrischen Ventilschieber 31, der mit seiner konischen Spitze mit einem die Austrittsöffnung 32 umgebenden ringförmigen Dichtsitz 33 zusammenwirkt, der der Austrittsstelle 34 der Austritudüse 8 nahegelegen ist. Der Ventilschieber 31 wird durch die Feder 35 gegen d.'.> Dichtsitz 33 gedrückt. Auf der Seite der Feder 35 besi::t der Ventilschieber 31 einen im Durchmesser vergrößerten Kolben 36. der in einem in dem Gehäuse des Leimventils 30 ausgebildeten Zylinderraum 37 verschiebbar ist, in welchen üb τ einen Anschluß 38 Druckluft einleitbar ist, mittels deren der Kolben 36 gegen die Kraft der Feder 35 angehoben und der Ventilschieber 31 von dem Dichtsitz 33 abgehoben werden kann, so daß Leim aus der Austrittsdüse 8 austritt. Der Leim steht in den Kanälen des Düsenkopfes 10 unter dem von der Pumpe 4 erzeugten Druck in der Größenordnung von 10 bis 50 Bar. so daß es nur eines Hubes des Ventilschiebers 31 von wenigen zehntel Millimetern bedarf, um die gewünschte Leimmenge austreten zu lassen.

Das in F i g. 2 obere Leimventil 30 unterscheidet sich von dem unteren Leimventil 30 nur dadurch, daß statt der Austrittsdüse 8 ein einen entsprechenden Strömungswiderstand aufweisendes Zwischenstück SX) sowie eine entsprechend abgewandelte, als Anschlußstück für die Rückleitung 9 ausgebildete Gewindekappe 41 vorgesehen sind.

Wenn an dem Anschluß 38 des unteren Leimventils 30 Druck herrscht, ist der Durchfluß an dem Dichtsitz 33 geöffnet und strömt Leim über den Kanal 21 aus. In dieser Phase ist der Anschluß 39 des oberen Leimventils 30 drucklos. Wenn aber der Anschluß 39 Druck führt, ist der Anschluß 38 drucklos und das Leimventil 30 geschlossen. Der Leim strömt dann über den Kanal 22 in die Rückleitung 9 ab. Der Strömungswiderstand in dem oberen Leimventil 30 ist der gleiche, wie er vorher in dem unteren Leimventil 30 vorgelegen hat, so daß sich durch das Umschalten keine Drückänderung oder Dr'jck^iöße ergeben und der Leim die Zuleitung 6 und den Düsenkopf 10 bzw. die Zuleitung 6, den Düsenkopf 10 und die Rückleitung 9 stetig durchsetzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

32 OO 469 Patentansprüche:

1. Einrichtung zum längenabschnittweisen Auftragen von Leim auf eine laufende Bahn, mit einem Leimbehälter und mindestens einem mit dem Leimbehälter über eine Zuleitung verbundenen, der Bahn dicht benachbart angeordneten Düsenkopf, mit mindestens einer Leimpumpe, mittels deren der Leim in dem Düsenkopf unter Druck setzbar und aus einer Austrittsdüse förderbar ist, mit einer von dem Düsenkopf zu dem Leimbehälter zurückführenden Rückleitung und einer in dem Düsenkopf vorgesehenen Ventilanordnung, mittels deren wahlweise eine Verbindung von der Zuleitung zur Austrittsdüse oder eine Verbindung von der Zuleitung zur Rückleitung herstellbar ist und mit Mitteln zur Herstellung des gleichen Strömungswiderstandes für den Leim bei beiden Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung zwei zumindest hä-^ichtlich des Strömungswiderstandes der Durchlatirkanäle im wesentlichen identische Leimventile (30) umfaßt, die beide einen in einem Gehäuse axial gesteuert beweglichen, mit einem nahe an der Austrittsstelle (34) im Gehäuse vorgesehenen ringförmigen Dichtsitz (33) zusammenwirkenden Ventilschieber (31) enthalten, von welchem eines die arbeitende Austrittsdüse (8) aufweist und das andere an die Rückleitung (9) angeschlossen ist und welche abwechselnd ansteuerbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem an die Rückleitung (9) angeschlossenen Leimventil an der Stelle der Austrittsdüse (8) ein Zwischenstück ^40) angeordnet ist, welches einen dem Strömungswiderstand der Austrittsdüse (8) entsprechenden Durchtrittskaru ι aufweist.