DE3506393C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leimauftragsvor­ richtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Bei Anwendungsfällen wie dem Verkleben der Böden von Kreuzbodenventilsäcken ist es erforderlich, Leim auf bestimmte Flächenabschnitte des die Säcke bildenden Papiers aufzutragen. Dies wurde bisher mit Hilfe umlaufender Auf­ tragswalzen bewerkstelligt, die entsprechend dem gewünschten Leimauftragsmuster am Umfang aus elastischen Formstücken aufgebaut sind. Hierbei bestehen zwei Nachteile: Der Leim wird vollflächig aufgetragen, was wegen des damit verbundenen Leimverbrauchs zu vermeiden gesucht wird, und es ist der Formatwechsel aufwendig, weil er entweder das Auswechseln der ganzen Auftragswalze oder aber das Ändern des Bezuges der Auftragswalze erfordert.

Es ist nun schon bekannt, einen Flächenabschnitt eines Beleimungsguts nicht vollflächig zu beleimen, son­ dern mit mehreren dicht nebeneinanderliegenden parallelen Leimspuren zu versehen. Hierfür sind Leimauftragsköpfe vorgesehen, die an ihrer dem Beleimungsgut zugewandten Unterseite ein dicht oberhalb des Beleimungsguts angeord­ netes Auftragsrohr mit mehreren entsprechend den Leimspuren angeordneten Austrittsöffnungen oder eine solche Düsen­ platte umfassen. In dem Leimauftragskopf nach der DE-PS 21 57 710 sind in einem Ventilblock mehrere Leimventile mit integrierter Austrittsdüse nebeneinander angeordnet, die eine gemeinsame Leimzufuhr aufweisen und gemeinsam durch Druckluft gesteuert werden. Allen diesen Anordnungen wohnt die Beschränkung inne, daß nur parallelogrammför­ mige, insbesondere rechteckige Flächenabschnitte beleimt werden können. Für ein Beleimungsmuster anderer Gestalt mußte man sich also nach wie vor der Auftragswalze be­ dienen. Zum anderen haben die Leimventile der DE-PS 21 51 710 einen gewissen Mindestdurchmesser in der Größenordnung von etwa 30 mm, während ein in der Praxis in Betracht kom­ mender Querabstand der Leimspuren bei einem Durchmesser der Austrittsdüsen im Bereich von 0,7 bis 1 mm etwa 7 mm beträgt. Die nebeneinander angeordneten Leimventile können also mit ihren Austrittsdüsen die geforderten geringen Abstände nicht erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäße Leimauftragsvorrichtung, mittels deren parallele Leimspuren erzeugt werden, so auszugestalten, daß bei ge­ ringem gegenseitigen Querabstand der Leimspuren die erzeug­ ten Flächenmuster beliebig variiert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die gegenständlichen Merkmale in An­ spruch 1 gelöst.

Durch die unabhängige Steuerbarkeit der Ventile können Anfangs- und Endpunkte zumindest einiger der Leimspuren nach Belieben festgelegt und damit die Gestalt des beleim­ ten Flächenabschnitts verändert werden. Um das Problem der räumlichen Unterbringung der Leimventile zu lösen, sind diese in mehreren Ebenen in Bewegungsrichtung des Beleimungsguts gestaffelten Ebenen angeordnet. Normaler­ weise wird natürlich angestrebt, untereinander gleiche Leimspuren zu erzeugen. Da aber die Leimventile in mehre­ ren Ebenen angeordnet sind, d. h. nicht alle in gleicher Anordnung zu und Entfernung von den zugeordneten Austritts­ düsen, muß weiterhin dafür gesorgt sein, daß dennoch der Leim bei allen Austrittsdüsen untereinander gleiche hydro­ dynamische Verhältnisse vorfindet und die Leimspuren trotz der unterschiedlich gelegenen Leimventile untereinander gleich werden. Dazu dient die Gleichheit der Längen und Querschnitte der Kanäle. Es soll also nicht bei der einen Austrittsdüse ein kurzer Zuleitungskanal mit großem Quer­ schnitt vorhanden sein, was bei gleichem Ausgangsdruck beim Öffnen des Leimventils zu einer größeren Auftrags­ menge pro Längeneinheit der betreffenden Leimspur führen würde als bei einer Austrittsdüse mit einem schwächeren und/oder längeren Zuleitungskanal.

Aus der DE-OS 33 02 617 ist eine Markiervorrichtung bekannt, bei der in einer quer zur Bahn angeordneten läng­ lichen mit unter Druck stehender Markierungsflüssigkeit, also Farbe, gefüllten Kammer mehrere Austrittsöffnungen vorgesehen sind, die durch Ventilglieder schließbar sind, die über flexible Betätigungskabel von einem entfernt ge­ legenen Paket von Antriebsvorrichtungen antreibbar sind. Die Antriebsvorrichtungen sind separat von einer Steuervor­ richtung der gewünschten Markierung entsprechend betätigbar. Für Leim ist wegen seiner Viskosität eine solche Anordnung nicht geeignet. Wegen der Beschickung der Austrittsdüsen aus einer gemeinsamen Kammer kommt es je nach den Öffnungs­ verhältnissen zu unterschiedlichen Drücken und dementspre­ chend unterschiedlicher Dicke der Leimspuren.

Der Gedanke der gleichen Länge und Querschnitte der Kanäle kann in der in Anspruch 2 wiedergegebenen Weise praktisch mit vertretbarem Aufwand realisiert werden.

Die Forderung gleichen Querschnitts und gleicher Länge gilt für die Gesamtheit der Verbindung von der Steuer­ stelle der Leimventile bis zur Austrittsöffnung. Die durch Bohrungen gegebenen Kanäle im Auftragskopf und in der Düsen­ platte lassen sich relativ leicht mit gleichem Durchmesser und gleicher Länge herstellen. Das Problem beginnt erst bei den Kanälen in der Oberseite der Düsenplatte, da diese von an unterschiedlichen Stellen gelegenen Ausmündungen der Kanäle des Auftragskopfes zu den Einmündungen der in einer Reihe gelegenen Kanäle in der Düsenplatte verlaufen. Die Oberseitenkanäle sind durch eingefräste oder in ande­ rer Weise eingeformte Nuten gebildet, die nicht nach dem Gesichtspunkt der kürzesten Verbindung gelegt sind, sondern so, daß alle Nuten gleich lang werden. Einige der Nuten werden daher um einige Ecken verlaufen, die an sich nicht notwendig wären, aber eingefügt worden sind, um die Nuten gleich lang machen zu können und die hydrodynamischen Ver­ hältnisse, d. h. den Druckabfall im Strömungsverlauf, gleich­ zuhalten.

In vielen Fällen ist es zweckmäßig, wenn der Auftrags­ kopf gegenüber einem maschinenfest angeordneten Leimvertei­ lerkopf in einem gewissen Grade beweglich bzw. verlagerbar ist.

Für einen solchen Fall empfehlen sich bewegliche Anschlußleitungen nach Anspruch 3.

Nicht immer wird es erforderlich sein, alle Austritts­ düsen gleichzeitig zu betätigen. Je nach dem erwünschten Beleimungsmuster können auch einmal einige Austrittsdüsen ständig außer Betrieb bleiben. Natürlich könnten diese Austrittsdüsen auch durch entsprechende Betätigung der zugehörigen Leimventile gesperrt werden, doch ist diese Lösung in der Praxis nicht anwendbar, da der dann in den Kanälen längere Zeit stehenbleibende Leim aushärten und die Kanäle dauerhaft verstopfen würde.

Es ist also notwendig, den Anschlußkopf bei einem Übergang auf ein Beleimungsbild, bei welchem einige Aus­ trittsdüsen außer Betrieb bleiben, zu spülen und dafür zu sorgen, daß diese Austrittsdüsen und die zugehörigen Leimventile überhaupt nicht erst wieder mit Leim versorgt werden.

Hierzu sind die zusätzlichen Absperrventile nach Anspruch 4 zweckmäßig.

Mit dem Ausdruck "Leim" sollen sämtliche Arten von in flüssiger Form, ob heiß oder kalt, aufzutragenden Ad­ häsionsmitteln gemeint sein. Und in erster Linie ist daran gedacht, daß das Beleimungsgut eine ebene Beleimungsfläche aufweist und parallel zu dieser Fläche an dem Auftragskopf vorbeigeführt wird. Die Erfindung ist jedoch darauf nicht beschränkt. Es ist auch möglich, gewölbtes, z. B. tonnenför­ miges Beleimungsgut an dem Auftragskopf vorbeizuführen. Ebenso kann der Auftragskopf an stillstehendem Beleimungs­ gut vorbeibewegt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Leimauftragsvorrichtung;

Fig. 2 ist eine Ansicht gemäß Fig. 1 von links;

Fig. 3 ist ein vertikaler Längsschnitt durch die Düsenplatte;

Fig. 4 ist ein Teilansicht gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3 von unten;

Fig. 5 ist eine Ansicht gemäß der Linie V-V in Fig. 3 von oben.

Die in den Fig. 1 und 2 als Ganzes mit 100 be­ zeichnete Leimauftragsvorrichtung umfaßt einen Auftrags­ kopf 20 mit einer ebenen Unterseite 21, unter der eine Düsenplatte 10 angeordnet ist, die in dem Ausführungsbei­ spiel 16 mit einem Abstand von 7 mm auf einer Geraden ne­ beneinanderliegende Austrittsdüsen 1 umfaßt, die in Fig. 2 nur durch strichpunktierte Linien angedeutet sind. Die Leimzufuhr jeder einzelnen Austrittsdüse 1 ist über ein ihr zugeordnetes Magnetventil 2 separat steuerbar. Jedes Magnetventil 2 ist über eine eigene flexible An­ schlußleitung 30 mit einem Leimverteilerkopf 40 verbun­ den, der mittels Befestigungsschrauben 41 ortsfest in einer Maschine montiert ist, in der die Beleimung statt­ findet. An dem Leimverteilerkopf 40 sitzt für jede An­ schlußleitung 30 ein Absperrventil 42, so daß jede An­ schlußleitung 30 mit dem dazugehörigen Magnetventil und den nachgeschalteten Kanälen bis zur Austrittsdüse nach einer vorangegangenen Spülung stillgesetzt werden kann, so daß kein Leim in sie eintritt.

Die Ausbildung der Düsenplatte 10 geht im ein­ zelnen aus den Fig. 3 bis 5 hervor. Sie besitzt eine ebene Oberseite 11, die gegen die ebene Unterseite 21 des Auftragskopfes 20 gesetzt ist. Die Befestigung erfolgt mittels der Schrauben 12. Die Austrittsdüsen 1 umfassen senkrecht zu der Oberseite 11 der Düsenplatte 10 ver­ laufende, durch Bohrungen gebildete Kanäle 3, die in der eigentlichen verengten Austrittsöffnung 4 an der Unter­ seite der Düsenplatte 10 enden. Die Austrittsöffnungen 4 liegen sämtlich auf einer Geraden 5 in einer schmalen zur Oberseite 11 der Düsenplatte 10 parallelen Zone 6, in der die Düsenplatte 10 ihre größte Dicke aufweist und die, wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, unmittel­ bar über dem in Richtung des Pfeiles 7 vorlaufenden Be­ leimungsgut 8 angeordnet ist, welche in dem Ausführungs­ beispiel in einer Bahn aus Kraftpapier besteht, die zur Bildung von Kreuzbodenventilsäcken vorgesehen ist und in einer zu der schmalen Zone 6 parallelen Ebene sich be­ wegt. Die schmale Zone 6, die nur etwa eine Breite von 3 mm aufweist, erstreckt sich quer zur Bewegungsrichtung des Beleimungsguts 8.

Von der bezüglich der Bewegungsrichtung 7 rück­ wärtigen Kante 6′ der Zone 6 an steigt die Unterseite der Düsenplatte 10 unter einem Winkel von etwa 7° von dem Beleimungsgut 8 hinweg in einer ebenen Fläche 9 an. An der Vorderkante 6′′ hingegen ist eine Art Abreiß­ kante gebildet, an der die Unterseite der Düsenplatte 10 eine senkrecht zu der Oberseite 11 ansteigende Stufe 13 bildet, an der sich die Düsenplatte 10 weit von dem Beleimungsgut 8 entfernt. Die einzelnen Austrittsöffnungen 4 sind in nischenartigen etwa halbkreisförmigen, in der Bewegungsrichtung 7 offenen Ausnehmungen 14 des schmalen Bereichs 6 angeordnet, die gegenüber dem ansonsten ebenen Bereich 6 etwa vertieft liegen. Durch die Ausnehmungen 14 wird die Bildung von Ausläufern an den Enden der Leim­ spuren und unerwünschten Teilleimspuren verhindert, die durch das Herausziehen von Leim unter dessen Kohäsion aus den Austrittsöffnungen 4 durch das vorbeilaufende Be­ leimungsgut sonst entstehen könnten.

Da die Austrittsdüsen 1 einen Abstand quer zur Bewegungsrichtung 7 des Beleimungsguts 8 von etwa 7 mm aufweisen und jeder Austrittsdüse 1 ein als Elektromagnet­ ventil ausgebildetes Leimventil 2 von etwa 30 mm Durch­ messer zugeordnet ist, können die Leimventile 2 nicht in einer Reihe nebeneinander unmittelbar oberhalb der zu­ gehörigen Austrittsdüsen 1 angeordnet sein. Die sechzehn Leimventile 2 sind vielmehr in vier Gruppen aufgeteilt, die jeweils vier nebeneinanderliegende Leimventile 2 um­ fassen. Die Anordnung in dem Auftragskopf 20 ist in Fig. 1 ersichtlich. Rechts unten sind vier Leimventile 2 in einer zum Beleimungsgut 8 parallelen Ebene angeordnet, in der Mitte sind zwei Gruppen von je vier Leimventilen 2 mit Abstand nebeneinander vorgesehen und links ist eine weitere Gruppe von vier Leimventilen unter 45° angeordnet. Die Leimventile 2 sind in einen Ventilträgerblock 15 ein­ geschraubt, der ein Teil des Auftragskopfes 20 ist und dessen Gestalt in einer zum Beleimungsgut 8 senkrechten Längsebene aus Fig. 1 erkennbar ist. In dem Ventilträger­ block 15 sind durch entsprechende Bohrungen Kanäle 16 ge­ bildet, die auf der Unterseite des Auftragskopfes 20 bzw. des Ventilträgerblocks 15 in Ausmündungen 17 enden, die sich in zwei senkrecht zur Bewegungsrichtung 7 verlaufenden Rei­ hen zu je acht befinden. Die Kanäle 16 sind untereinander gleich lang und haben gleichen Querschnitt.

Das Problem besteht jetzt darin, von den Aus­ mündungen 17 an der Unterseite 21 des Auftragskopfes 20 zu den Einmündungen der Kanäle 3 in der Düsenplatte 10 zu kommen. Dies geschieht mittels durch Oberflächen­ kanäle in der Oberseite 11 bildenden Nuten 18, die in die Oberseite 11 der Düsenplatte 10 eingefräst sind und über ihre Länge gleichbleibenden Querschnitt aufweisen. In dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen flachen Recht­ eck-Querschnitt. Die Stellen, an denen sich in der Unter­ seite 21 des Auftragskopfes 20 die Ausmündungen 17 befinden, sind in Fig. 5 mit 17′ bezeichnet. Sie liegen auf zwei zur Bewegungsrichtung 7 senkrechten Geraden 19.

Das wesentliche ist nun, daß die Kanäle 18 sämtlich die gleiche Länge aufweisen, obwohl die Anfangs­ stellen 17′ gegenüber den Kanälen 3 unterschiedliche Posi­ tionen einnehmen. Die merkwürdigen Verläufe der Kanäle in Fig. 5, die teils direkte gerade Verbindungen darstellen, teils mehr oder weniger verwinkelt verlaufen, sind durch das Bestreben bedingt, alle Kanäle gleich lang zu machen. Die dargestellte Ausführungsform ist nur ein Beispiel und nicht zwingend. Es könnten durchaus auch andere Figuren zur Herbeiführung einer vorgegebenen Länge der Kanäle 18 gefunden werden.

Es sind also die Gesamtkanäle, die jeweils von der Steuerstelle, d. h. Schließstelle, des einzelnen Leimven­ tils 2 bis zur zugehörigen Austrittsöffnung 4 führen, unter­ einander gleich lang und von gleichem Querschnitt. Die hydrodynamischen Verhältnisse für die aus den einzelnen Austrittsöffnungen austretenden Leimmengen sind also die gleichen, so daß, auch gleiche Leimventile 2 vorausgesetzt, die Leimspuren untereinander gleich dick werden. Die Strö­ mungswiderstände in den Anschlußleitungen 30 und in dem Ver­ teilerkopf 40 spielen zwar grundsätzlich auch eine Rolle, doch machen sie sich wegen der in diesem Bereich noch herr­ schenden größeren Querschnitte und geringere Druckabfälle nicht so bemerkbar wie hinter den Leimventilen 2.

Die als Ausführungsbeispiel behandelte Leim­ auftragsvorrichtung 100 dient zum Auftrag von Kaltleim, z. B. einem Dispersionsleim. Aus diesem Grunde sind die Komponenten der Vorrichtung 100 nicht beheizt. Das Prinzip der Erfindung läßt sich jedoch auch bei anderen Leimarten verwenden, die gegebenenfalls eine Beheizung erfordern.

Der Strom zur Betätigung der einzelnen Leim­ ventile 2 wird im Auftragskopf 20 durch ein gemeinsames Anschlußkabel 22 mit entsprechend vielen Adern zugeführt. Je nach Betätigung des einer bestimmten Austrittsdüse 1 zugeordneten Leimventils 2 erhält die betreffende Leimspur eine wählbare Länge. Die Gesamtheit der Austrittsdüsen 1 kann nach einem bestimmten Programm gesteuert werden, so daß sich praktisch beliebige Beleimungsbilder herstellen lassen, die auch von einer bloßen Rechteck- bzw. Parallelo­ grammgestalt abweichen können. Beispielsweise kann die Brei­ te des beleimten Flächenabschnitts durch Betätigung ent­ sprechend vieler nebeneinander liegender Austrittsdüsen 1 verändert werden. Auch kann die Beleimungsdichte durch Betätigung etwa nur jeder zweiten Austrittsdüse verdoppelt oder halbiert werden. Auch ist es möglich, die Leimspuren alle oder teilweise intermittierend zu gestalten.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Auftragen von Leim auf Flächen­ abschnitte eines bewegten Beleimungsguts wie z. B. Bahnen oder Zuschnitte aus Papier, Karton, Vlies, Kunststoffolie und dergleichen, mit einem Auftragskopf mit mehreren quer zur Bahn in einer Reihen nebeneinanderliegenden, ventilge­ steuerten Austrittsdüsen, mittels deren auf dem Beleimungs­ gut mehrere parallel nebeneinanderliegende Leimspuren vor­ gebbarer Länge erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere separat steuerbare Leimventile (2) vorgesehen sind, mittels deren zumindest einige der Austrittsdüsen (1) des Auftragskopfes (20) unabhängig von den anderen Austrittsdüsen steuerbar sind, daß die Leimventile (2) in mehreren sich quer zur Bewegungsrichtung des Beleimungs­ gutes erstreckenden, in Bewegungsrichtung gestaffelten Ebenen angeordnet sind und daß die Kanäle (16, 18, 3) von den Steuerstellen der Leimventile (2) bis zu den Austritts­ öffnungen (4) der Austrittsdüsen (1) im wesentlichen unter­ einander gleiche Querschnitte und Längen aufweisen.

2. Leimauftragsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Ventile im Auftragskopf angeordnet und an des­ sen dem Beleimungsgut zugewandter Unterseite eine Düsen­ platte angeordnet ist, die die Reihe der Austrittsdüsen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (21) des Auftragkopfes (20) eben ist und in ihr von dem Leim­ ventilen (2) kommende Kanäle (16) ausmünden, daß die Dü­ senplatte (10) an ihrer Oberseite (11) eben ist und von ihr gleich lange Kanäle (3) gleichen Querschnitts zu den an der Unterseite gelegenen Austrittsöffnung (4) der Aus­ trittsdüsen (1) verlaufen und daß in der Oberseite (11) der Düsenplatte (10) weitere Kanäle (18) vorgesehen sind, die durch Nuten unterschiedlichen Verlaufs, jedoch glei­ cher Länge und untereinander gleichen und über ihre Länge gleichbleibenden Querschnitts gebildet sind und von den Ausmündungen (17) der Kanäle (16) des Auftragskopfes (20) zu den Einmündungen der Kanäle (3) der Düsenplatte (10) führen.

3. Leimauftragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leimventil (2) des Auf­ tragskopfes (20) über eine bewegliche Anschlußleitung (30) mit einem Leimverteilerkopf (40) verbunden ist.

4. Leimauftragsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einigen der Anschluß­ leitungen (30) an dem Leimverteilerkopf (40) ein zusätz­ liches Absperrventil (42) vorhanden ist.