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Kleber-ZufUhrvorrichtung für eine
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Kleber-Auftragsvorrichtung und Verfahren zur Kleberzuführung Die
Erfindung bezieht sich auf eine Zuführvorrichtung für Kleber, vorzugsweise Schmelzkleber,
(Leim) zu einer Kleber-Auftragsvorrichtung und auf ein Verfahren zur Zufuhrung das
Klebers zu der Auftragavorrichtung.
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Eine bekannte, mit Kleber- und Heizmedium-Umlauf arbeitende Auftragsvorrichtung
erhält ihren Kleber aus einem großen, beheizten Behälter und die gesamte Klebermenge
im Behalter muß zur Verflüsslgung aufgeheizt werden und diese gesamte Klebermenge
wird im Kreislauf stGndig umgepumpt.
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Hierfür ist einerseits ein erheblicher Enerqiesufwand erforderlich
und andererseits besteht ein erheblicher Nachteil darin, dsB der Kleber durch das
ständig Aufheizen und Umlaufen an Viskosität verliert.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einn Zuführvorrichtung fUr Schmelzkleber
für eine Auftragsvorrichtung zu schaffen, mit der immer nur kleinere (vorbestimmte)
und sofort verbrauchbare Klebarmengen varflüssigt und der Auftragsvorrichtung zugefUhrt
werden können, wobei diese Zuführvorrichtung einfach aufgebaut sein soll, mit Kleber-
und Heizmedium-Kreisldufen arbeiten soll und für die Kleberverflüs6igung und fUr
die Warmhaltung des Klebers auf Verarbeitungstemperstur ein geringer Energieaufwand
erforderlich wird.
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Diese Aufqabe wird erfindungsgemäβ durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei noch die in den Vorrichtungs-Unteransprüchen
aufgefUhrten Sestaltungsmerkmale vorteilhafte Weiterbildungen der Aufgabenlösung
darstellen.
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Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Zuführung
von Schmelzkleber zu einer Auftragsvorrichtung zu schaffen, mit dem Klebergranulat
in vorbestimmter MPnge auf die Verarbeitungstemperatur verflüssig und mit geringem
Energieaufwand auf der 1erarbeitungstemparatur gehalten und zur Auftragsvorrichtung
gefördert werden kann, wobei immer nur geringe, sofort verbrauchbare Klebermengan
verflüssigt werden, 90 daß der Kleber stets frisch und einwandfrei zur Verarbeitung
gelangt.
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Weiterhin soll die Kleberzuführung und Kleber-Erwärmung im Kreislauf
mit der Auftragsvorrichtung durchgefUhrt werden können.
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Diese Verfahrensaufgaben werden durch die Verfassungsansprüche gelöst.
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Der Erfindungsgsgenstand und das Verfahren erstrecken sich nicht nur
auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.
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Die Vorteile des erfindungsgemßen Verfahrens und der srfindungsgemäβen
Zuführvorrichtung sind folgende: 1. Es wird immer nur eine vorbestimmte Klebermenge
zum aofortigen Verarbeiten verflüssigt, so daß der Auftragsvorrichtung immer frischer
und einwandfreier Kleber zugeführt wird; 2. der Kleber wird in Grsnulatform einer
Förderstrecke (-schnecke) zugegeben und auf dieser Förderstrscke vorgeheizt und
dann in einer nachfolgende Durchlaufstrecke auf seine Verarbeitungetemperstur verflüsslgt
und dann in einen nur eine bestimmte Klebermenge auf nehmendenKleberspeicher eingebracht,
aus dem dann der Kleber unter Druck (durch eine Pumpe) der Auftragsvorrichtung zugaführt
wird; 3. ist der Klebarspaicher mit vevflüssigtem Kleber gefUllt, dann wird die
weitere Vrflüssigung von Klebergranulat unterbrochen, und zwar solange, bis der
verflüssigts Kleber fast verbraucht ist - hierdurch wird ständig nur frischer Kleber
verarbeitet; 4. ein ständiges Umpumpen des Klebers und somit eine 8aeintrachtigung
der Kleberviskosität entfällt durch die nacheinander erfolgenden Teilmengen an KlebarverflUseigung;
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durch diese Art der Verflüssigung und Klebarzuführung wird gegenüber den herkömmlichen,
stSndig den Kleber aufheizenden und umpumpenden Geraten nur ein geringer Energieaufwand
erforderlich; 6. die Grenulatzuführung wird in AbhMngigkeit von dem gefüllten oder
entleerten Kleberspeicher gesteuert (ein- und ausgeschaltet) - ist der Kleberspeicher
mit Kleber gefüllt, dann wird die Granulatzuführung abgesperrt, jedoch hat die.FMrderstrecke
dann noch einen gewissen Nachlauf, so daß das im EinfGllbereich sich befindliche
Granulat noch in die Frderstrecke einfließen kann und dadurch ein Zusetzen durch
zusammenbackendes Granulat im EinfUllbereich vermieden wird; 7. durch einen Bypaß
im Kleberspeicher wird die zur Auftragavorrichtung unter Druck zugefUhrte Klebermenge
so gesteuert, daß nur soviel Kleber zur Auftragsvorrichtung gelangt, wie benötigt
wird - hierdurch wird überquellen von zu viel gefdrdertem Kleber bei unterschiedlichen
Werketückgrößen in einfacher Weise vermieden; 8. in der Auftragsvorrichtung nicht
benötigter Kleber fließt zum Kleberspeicher zurück und wird wieder verwendet - dieses
sind jedoch nur geringe Klebermengen gegenüber der bekannten Art, so daß der Kleber
dadurch keine BeeintrSchtigung erfährt;
9. der Kleber wird durch
fließende Warme verflüssigt und auf seiner Verarbsitungstemperatur gehalten; 10.
die ZufUhrvorrichtung ist so ausgeführt, daß sie an eine im Kreislauf von Kleber-und
Heizmedium arbeitende Ruftragsvorrichtung angeschlossen werden kann und semit in
beiden Vorrichtunqen ein gemsinsamer Kreislauf fUr das Heizmedium und ein zweiter
gemeinsamer Kreislauf ftjr den Kleber besteht; 11. durch die immer nur in qewissen
Mengen erfolgenden Kleberverflüssigungen ist ein einfaches Kleberwechseln möglich
und Kieberverluste werden weitgehendst vermieden.
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Anhand der Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel gemäB
der Erfindung näher erläutsrt. Es zeigt: Fig. 1 eine schemetische Seitenansicht
einer Klebervorrichtung für den Anschluß an eine Kleber-Auftrags vorrichtung, Fig.
2 eine schematische Seitenansicht eines Kleberspeichers der Zuführvorrichtung, Fig.
3 eine schematische Draufsicht auf den Kieberspeicher.
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Die erfindungsgemMße ZufUhrvorrichtung für Kleber (Leim), vorzugsweise
Heißschmelzkleber, die an eine Kleber-Auftrags vorrichtung 1 angeschlossen wird,
besitzt einen Schneckenförderer 2 mit einer darin drehbar gelagerten und durch einen
Antriebsmotor 3 angetriebenen Förderschnecke 4 und einen in einem L!ngenendbereich
des Schneckenförderers 2 vorgesehenen Einfülltrichter 5 für den in Granulatform
einzubringenden Kleber.
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Dieser Schnackenfdrdarer 2 ist beheizbar ausgebildet, so daß das eingabrachte
Klebergranulat beim Transport durch den Schneckenförderer 2 vorgeheizt wird, jedoch
liegt diese Vorheizung unter dem Kleber-Schmelzpunkt. In bevorzugter Weise ist dieser
Schneckenförderer 2 elektrisch beheizt, wobei das Fördergshäuse und ggf. auch die
Schnecke 4 beheizbar ausgebildet ist.
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An das dem Einfülltrichter 5 abgewndete Längenende des Schneckenförderers
2 ist eine beheizbare Kleberlaitung 6 als sogenannter Durchlauferhitzer angeschlossen,
in der der durchstrEmte, von der Fdrderschnecke 4 hindurchgedrückte
Kleber
mindestens auf seinen Schmelzpunkt, vorzugsweise auf seine verarbeitungsfähige Schmelztemperatur,
aufgeheizt und somit verflüsniqt wird.
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Dabei ist die LMnge dieses leistung3fErmigen Durchlauferhitzers 6
derart bemessen, daß der durchströmende Kleber am Ende des Durchlauferhitzers 6
mindestens nahezu seine Schmelztemperatur erreicht hat.
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An diesen Durchlauferhitzer 6 schließt sich ein Kleberspeicher 7 an,
der eine den verflüasiqten Kleber aufnehmende Kammer 8 besitzt. Diese Kammer ß hat
eine bestimmte Größe und somit ein vorbestimmtes Aufnahmevolumen für den verflUssigten
Kleber - beispielsweise kann diese Kammer 8 so ausgelegt sein, daß die etwa,1 kp
verflüssigten Kleber aufnimmt. In dieser Kammer 8 wird der Kleber für die sofortige
Weiterverarbeitung gespeichert. Auch dieser Klebespeicher 7 ist beheizbar ausgebildet,
so daß der verflüssigte Kleber nicht abkühlen kann, sondern in dem Verarbeitungazustand
gehalten wird.
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Von dem Durchlauferhitzer 6 ist zu der Kammer 7 in dem gehFuseartigen
(blockfErmigen ) Klebespeicher 7 ein Zulauf 9 vorgesehen, der im Bodenbereich, vorzugsweise
mit Abstand oberhalb des Kammerbodens in die Kammer einmündet.
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Neben der Kammer 8 ist im Kleberspaicher 7 ein Förderorqan fUr dRn
aus der Kammer 8 zur Auftragsvorrichtung 1 zu bringenden Kleber angeordnet; als
F8rderorgan ist
in bevorzugter Weise eine Zahnradpumpe 1o mit zwei
drehbar im Kleberapeicher 7 gelagerten, miteinander kämmenden ZahnrSdern vorgesehen,
von denen ein Zahnrad mit einem Antriebsteil 11 fUr die Verbindung mit einem motorischen
Antrieb auagestettet ist.
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Von dar Kammer 8 aus verläuft zu der Zahnradpumpe 1o hin ein Saugkanal
12, der vorzugsweise im Bodenbereich von der Kammer abgeht, und von der Zahnredpumpe
1o geht ein Druckkanal 13 ab, so daß der Kleber aus der Kammer 8 durch den Saugkanal
12 zu der Zahnradpumpe 1o hin gesogen und durch die Zahnradpumpe 1o durch den Druckkanal
13 aus dem Kleberspeicher 7 heraus zur Auftragsvorrichtung 1 gedrückt wird.
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An den Druckkanal 13 ist eine Zuführleitung 14 angeschlossen, die
zur Auftragsvorrichtung 1 führt und an deren Kleber-Zuführkansl 15 anschließbar
ist.
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Da die Kleber-Auftragsvorrichtunq 1 in bevorzugter Weise im Kleberumlauf
arbeitet, wird der nicht verbrauchte (UbarschUasige) Kleber aus der Auftragsvorrichtung
1, und zwar aus deren Rückführkanal 16 wieeler ebqtgRbRn; hierfür ist an diest RückfUhrkanal
16 eine Rückführleitung 17 anschließbar, die mit dem Kleberspeicher 7 verbunden
ist und den Kleber durch einen Rückführkanal 18 wieder in die Kammer 8 des Kleberspeichere
7 zurUckbringt.Von dem Druckkanal 13 geht im Kleberspeicher 7 ein Bypaß-Kanal 19
mit eingesetztem Drosselorgan 20 zur Kammer 8 ab, so daß bei gleichbleibendem Forderdruck
des Klebers je nach erforderlicher Klebermenge der Kleber aus dem Druckkanal 13
zur Auftragsvorrichtung 1 fließen kann und dabei das Drosselorgan 20 geschlossen
bleibt,
oder bei geringerem Bedarf an Kleber durch den entstehenden
Rückstau das Drosselorgan 20 geöffnet wird und die nicht bendtigte Klebermenge dann
durch den Bvpaß-Kanal 19 zur Kammer 8 zurUckfließen kann, wobei jedoch gleichzeitig
Kleber aus dem Druckkanal 13 zur Auftragsvorrichtung 1 abfließt.
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Der Durchlauferhitzer 6, der Kleberspeicher 7 und die Leitungen 14,17
sind beheizt ausgebildet, und zwar, durch Thermoöl beheizt, so daß keine stehende,
sondern eine fließende Warme den durchatrömenden Kleber auf seine Schmeiztemperatur
bringt und auf dieser hält.
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Mit 21 sind die Thermoöl-HeizkonFle des Kleberspeichere 7 in Fig.
2 bezeichnet.
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Da die Auftragsvorrichtung 1 in bevorzugter Weise neben dem Kleberumlauf
auch mit einem Heizmediumumlauf (ThermoöL) arbeitet, ist bei der Verbindung von
ZufUhrvorrichtung und Auftragsvorrichtung 1 durch die Leitungen 14,17 ein Kreislauf
von Kleber und Heizmedium (sol) erreicht und somit eine kontinuierliche und gleichbleibende
KlebererwSrmung gegeben.
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In der Kammer 8 des Kleberspeichere 7 ist ein Melder 22, wie Schwimmschalter,
Sensoren o. dgl., angeordnet, der den jeweiligen Kleberspiegel (Kleber-Hähenstand)
angibt und Uber eine elektrische Leitung 23 mit einer elektrischen und/oder elektronischen
Schalt- und Steuereinrichtung 24 verbunden ist, von der eine elektrisnhe Leitung
25 zu einem im Einfülltrichter 5 angeordneten Absperrorqan 26 abgeht, welches in
Abahängigkeit von dem Melder 22 geöffnet oder geschlossen wird.
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Weiterhin geht von dieser Schalt- und SÜeuereinrichtung 24 eine elektrische
Leitung 27 zu dem Antrieb 3 des Schneckenfördefrs 2der ebenfalls in AbhNngigkeit
vom Melder 22 ein- oder ausgeschaltet wird.
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Der Schneckenförderer 2 besitzt eine elektrische Heizung 2a, durch
die die Vorheizung des Klebergranulates erfolgt; diese Heizung Za kann mit einem
Temperaturfühler ausgestattet sein, der die Heizung 2a ständig auf dieselbe Vorheiztemperatur
regelt, oder aber diese Heizung 2a wird von der Schalt- und Steuereinrichtung 24
ein - und ausgeschaltet und hierfUr ist die elektrische Leitung 31 von der Einrichtung
24 zur Heizung 2a qeführt.
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Mit 28 ist die Heiz- und Umwältzeinrichtung für den Heizkreislauf
des Thermoöle bezeichnet; von dieser Heiz-und Umwälzeinrichtung 28 geht eine Vorlaufleitung
29 zum Durchlauferhitzer 6 ab und vom Durchlauferhitzer 6 ist eine ROcklaufleitunq
30 zurückgeführt, so daß im Kreislauf von der Heiz- und UmwMlzeinrichtung 28 des
Heizmedium durch den Umlauferhitzer 6, den Kleberspeicher 7, die Leitung 14 zur
Auftragsvorrichtung 1 und durch diese Uber den Kenel 5 zur Auftragewalze Is und
von dort aus Uber den Kanal 16, die Leitung 17, den Kleberapeicher 7 und den Durchleuferhitzer
6 über den Rücklauf 30 zur Heiz- und Umwälzeinrichtung 28 geführt wird.
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Die Heiz- und UmwSlzeinrichtung 28 ist über eine elektrische Leitung
32 mit der Schalt- und Steuereinrichtung 24 verbunden und wird von dieser aus qesteuwrt
(ein- und ausgeschaltet) bzw. in der Temperatur gereqelt.
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Die Arbeitsweise der Zuführeinrichtung fUr den Kleber wird nachFolgend
beschrieben und diese Arbeitsweise stellt ein erfindungsgemMBes Kleber-ZufUhrverfahren
dar.
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Wenn die Kammer 8 des Kleberspeichere 7 leer ist oder nur noch eine
geringe Klebermenge beinhaltet, dann gibt der Melder 22 einen Impuls an das Absperrorgan
26, dieses wird geöffnet und nun kann Klebergranulat in den Einfülltrichter 5 eingebracht
werden, was dann in den Schneckenfdrderer 2 einfließt. Gleichzeitig erteilt der
Melder 22 dem Antrieb 3 einen Impuls und schaltet diesen ein, so daß die Schnecke
4 verdreht wird und die Granulatförderung einleitet. Die Heizung 2a des Schneckenförderere
2 ist Uber eine Zeituhr bereits schon eine gewisse Zeit (etwa 1/2 Stunde) vor Arbeitsbeginn
eingeschaltet worden; die Heiz- und Umwälzeinrichtung 28 ist auch schon durch eine
Zeituhr vorher eingeschaltet worden oder wird nun in Betrieb gesetzt.
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Das Granulat durchfließt den SchneckenfUrderer 2 und wird auf dieser
Förderstrecke vorgeheizt. Der Schneckenförderer 2 drUckt dann das vorgeheizte Klebergranulst
in die sich anschließende tharmoölbeheizte Leitung 6 und bei Durchlauf dieser einen
Durchlauferhitzer darstellenden Leitung 6 erfolgt das Aufheizen des Klebere auf
seine Schmelztemperatur und dessen Verflüssigung.
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Aus dem Durchlauferhitzer 6 tritt dann der verflüssigte Kleber in
die Kammer 8 des Kleberspeichars 7 ein.
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Ist die Kammer 8 mit Kleber gefüllt, dann gibt der Melder einen Impuls
an das Absperrorgan 26 und dieses sperrt den Trichter 5 ab, wodurch kein weiteres
Granulat in den Schneckenförderer 2 einströmen kann. Gleichzeitig
erhält
der Antrieb 3 einen Impuls vom Melder 22 und wird abgeschaltet. Hierbei ist jedoch
noch ein Zitglied zwischengeschaltet, was einen gewissen Nachlauf des Schneckenförderers
ergibt. Durch den Nachlauf kann des sich im Bereich unter dem Absperrorgan 26 befindliche
Granulat noch aus dem Trichterbereich weggefördert werden, so daß sich im Trichterauslauf
5a kein Granulat festsetzen kann, wes durch die Warme des Schneckenförderers 2 zusammenkleben
und dadurch den Trichtereuslauf 5a nach einer gewissen Zeit zusetzen würde - dieser
Nachlauf des SrhneckenfHrderers 2 bringt also das Granulat aus dem Trichterauslauf
5a heraus und dieser ist dann immer frei.
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Durch die Pumpe 1o im Kleberspeicher 7 wird dann über die Saugleitung
12 der verflüssigte Kleber aus der Kammer 8 herausgesogen und dann durch die Druck
leitung 13 zu der Auftragsvorrichtung 1 gedrückt, wobei hierbei ständig eine Thermoölbeheizung
im Krwislaufkrfolgt und somit der Kleber auf gleichbleibender Verarbeitungetemperatur
gehalten wird.
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Der nichtverbrauchte Kleber fließt von der Auftragsvorrichtung 1 über
die Rücklaufleitung 17,18 in die Kammer 8 zurück - hierbei ist jedoch immer nur
eine sehr geringe Klebermenge im Rücklauf, da der Klebervorlauf bereits durch den
Bypaß-Kanal-19 geregelt wird, in dem der unter Druck zur Auftragsvorrichtung 1 geführte
Kleber bei geringer erforderlichen Menge durch den BypaßKanal 19 direkt wieder in
die Kammer 8 zurAckflißt.
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Ist der Kleber in der Kammer 8 verbraucht oder nur noch eine geringe
Klebermenge in der Kammer 8 vorhanden, dann gibt der Melder wieder einen Impuls
an das Absperrorgan 26 und den Antrieb 3 und nun kann neuee Klebergranulat für die
Vsrflüssigung eingebracht und frischer Kleber der Kammer 8 zugefUhrt werden.
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Dieser Ablauf wiederholt sich ständig und wird somit durch die verbrauchte
Klebermenge automatisch gesteuert.
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Mit 33 ist eine Ummantelungsschicht, wie Furnier, Kunststofffolie
o. dgl. bezeichnet, die durch die Auftragavorrichtung 1 mit Kleber beschichtet wird
und dann in einer nachfolgenden Ummantelungsstation auf ein Werkstuck aufgebracht
wird und dabei dieses Werkstück mindestens teilwrine ummantelt.
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Der Durchlauferhitzer 6 und die Zu- bzw. RUcklaufleitung 14,17 sind
von Mehrkammerlsitungsn gebildet, in denen der Kleber und das Heizmedium getrennt
gefUhrt werden.