DE3600009A1 - Device for the contact-free application of elastic viscous substances - Google Patents
Device for the contact-free application of elastic viscous substancesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum berührungslosen Auftragen von elastischen Dickstoffen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for contactless Application of elastic thick matter according to the generic term of claim 1.
Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise in der DE-PS 21 57 710 beschrieben. Dabei dient diese bekannte Einrich tung insbesondere zum berührungslosen Auftragen eines Schmelz klebers auf Verpackungsmaterialien. Im wesentlichen umfasst diese Einrichtung eine Kammer, der flüssiger Schmelzkleb stoff über eine Zugangsöffnung unter Druck zuführbar ist, eine Ausgangsöffnung zur Abgabe des flüssigen Schmelzkleb stoffes aus der Kammer und eine Ventileinrichtung zum Ver schließen der Ausgangsöffnung. Die Ventileinrichtung be steht aus einer Kolbenstange, deren eines Ende einen Kugel schließkörper zum Verschließen der Ausgangsöffnung aufweist. Normalerweise wird die Kolbenstange durch die Kraft einer Feder derart beaufschlagt, daß der Kugelschließkörper die Ausgangsöffnung dicht verschließt. Im Bereich ihres anderen Endes ist mit der Kolbenstange ein Kolben verbunden, der in einer weiteren Kammer axial gegen die Kraft der bereits ge nannten Feder derart verschiebbar ist, daß der Kugelschließ körper von der Ausgangsöffnung abgehoben wird, so daß unter Druck befindlicher Schmelzkleber aus der Kammer durch die Ausgangsöffnung hindurchtreten kann. Die Betätigung des Kol bens gegen die Kraft der Feder erfolgt dadurch, daß Druck luft in die weitere Kammer eingeführt wird. Wenn der in der weiteren Kammer aufgebaute Druck freigegeben wird, wird der Kugelschließkörper durch die Kraft der Feder so bewegt, daß die Ausgangsöffnung wieder verschlossen wird.Such a device is for example in DE-PS 21 57 710. This well-known device serves device especially for the contactless application of a melt glue on packaging materials. Essentially includes this facility a chamber, the liquid hot melt adhesive material can be fed under pressure through an access opening, an exit opening for dispensing the liquid hot melt adhesive material from the chamber and a valve device for Ver close the exit opening. The valve device be stands from a piston rod, one end of which is a ball has closing body for closing the exit opening. Usually the piston rod is driven by the force of a Actuated spring so that the ball closing body Exit opening tightly closed. In the area of her other At the end, a piston is connected to the piston rod, which in another chamber axially against the force of the already ge called spring is so displaceable that the ball closing body is lifted from the exit opening, so that under Pressure hot melt adhesive from the chamber through the Exit opening can pass through. The actuation of the col bens against the force of the spring takes place in that pressure air is introduced into the further chamber. If the in the further chamber pressure is released, the Ball closing body moved by the force of the spring so that the exit opening is closed again.
Ein Problem bei einer derartigen Einrichtung besteht darin, daß mit zunehmender Dickstoffviskosität normalerweise auch die Elastizität des Dickstoffes größer wird. Dies führt da zu, daß Dickstoffe, die eine Viskosität von z.B. 1 Pa.s und mehr aufweisen, mit einer derartigen Einrichtung nicht be rührungslos in der vorgegebenen Menge abgegeben werden können.A problem with such a device is that usually with increasing viscosity of the thick the elasticity of the thick material increases. This leads there to thick matter which has a viscosity of e.g. 1 Pa.s and have more with such a device not be can be dispensed without contact in the specified amount.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Einrichtung zum berührungslosen Auftragen von elasti schen Dickstoffen auch einer relativ hohen Viskosität bzw. Elastizität anzugeben, mit deren Hilfe es möglich ist, eine genau dosierbare Dickstoffmenge abzugeben.The object of the present invention is therefore to a device for contactless application of elasti thick materials also have a relatively high viscosity or Specify elasticity with the help of which it is possible to dispense precisely metered amount of thick matter.
Diese Aufgabe wird durch eine wie eingangs bereits erwähnte Einrichtung gelöst, die durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gekenn zeichnet ist.This task is accomplished by one as already mentioned at the beginning Device resolved by the in the characterizing Characterized part of claim 1 specified features is drawing.
Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß für die verschiedensten Anwendungsfälle elasti sche Dickstoffe berührungslos in einer genau vorbestimmten Weise auf vorgegebene Punkte eines Substrates auch dann ab gebbar sind, wenn sie eine hohe Viskosität bzw. Elastizität aufweisen.The main advantage of the present invention is in that elasti for the most varied of applications cal thick materials without contact in a precisely predetermined Then also on predetermined points of a substrate can be given if they have a high viscosity or elasticity exhibit.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist vorteilhafterweise eben so einfach handhabbar bzw. betätigbar, wie entsprechende be kannte Einrichtungen. The device according to the invention is advantageously flat as easy to handle or operate as corresponding be known institutions.
Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Einrichtung sehr einfach aufgebaut, so daß sie billig herstellbar ist. Besonders vorteilhaft ist es auch, daß bestehende, bekannte Einrichtungen zum berührungslosen Auftragen von flüssigen Klebstoffen zur Bildung der erfindungsgemäßen Einrichtung nachgerüstet werden können.The device according to the invention is advantageous very simple structure, so that it can be produced cheaply. It is also particularly advantageous that existing, known Devices for the contactless application of liquid Adhesives for forming the device according to the invention can be retrofitted.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung be steht darin, daß sie so ausgebildet ist, daß zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkörper keine Dickstoffe austreten können.Another advantage of the device according to the invention is that it is designed so that between the Valve seat and the valve body no leakage can.
Ein Vorteil einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie so aufgebaut ist, daß sie in einer einfachen Weise an den anzuwendenden Arbeitsdruck, der auf den Dickstoff aufzubringen ist, angepaßt werden kann. Ein Vorteil einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Ein richtung besteht darin, daß sie so aufgebaut ist, daß sie in einer einfachen Weise auch an unterschiedliche Viskosi täten bzw. Elastizitäten verschiedener, aufgetragener Dick stoffe angepaßt werden kann.An advantage of an embodiment of the present invention is that it is constructed in such a way that it simple way to apply the working pressure on the thick matter is to be applied, can be adjusted. A Advantage of a further embodiment of the present one direction is that it is constructed so that it in a simple way to different viscos actions or elasticities of different, applied thick fabrics can be customized.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt:The invention and its embodiments are described below explained in connection with the figures. It shows:
Fig. 1, 2a und 2b schematische Darstellungen zur Erläute rung des Prinzips der Erfindung, und Fig. 1, 2a and 2b are schematic diagrams for Erläute tion of the principle of the invention, and
Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der Er findung. Fig. 3 shows a preferred embodiment of the invention.
Zu der Erfindung führten, ausgehend von der in der Fig. 1 schematisch dargestellten, bekannten Anordnung zum berührungs losen Auftragen von sogenannten Hot-Melts die folgenden Über legungen. Bei der bekannten Anordnung der Fig. 1 wird der über seine Schmelztemperatur erhitzte, flüssige Klebstoff über eine Leitung 1 einer Kammer 2 zugeführt. Die Kammer 2 weist eine Abgabe- bzw. Ausgangsöffnung 3 auf, die normaler weise durch einen als Ventileinrichtung dienenden Kugelschließ körper 4 verschlossen wird. Der Kugelschließkörper 4 ist an einem Ende einer Kolbenstange 5 befestigt, an deren anderem Ende ein Kolben 6 montiert ist, der in einer Druckluftkammer 7 in axialer Richtung der Kolbenstange 5 bewegbar ist, wenn ein Solenoidventil 8 derart betätigt wird, daß Druckluft in die Kammer 7 eingeführt wird. Dabei werden der Kolben 7 und der über die Kolbenstange 5 mit diesem verbundene Kugelschließ körper 4 in axialer Richtung in Fig. 1 nach oben gegen die Kraft einer Feder 9 bewegt, wenn durch Erregung des Solenoid ventiles 8 Druckluft in die Kammer 7 eingeleitet wird. In die sem Zustand tritt der unter Druck befindliche Klebstoff aus der Kammer 2 durch die Düse bzw. Ausgangsöffnung 3 so lange hindurch, bis nach Abgabe einer gewünschten Klebstoffmenge das Solenoidventil 8 entregt wird und der Kugelschließkörper 4 durch die Kraft der Feder 5 wieder geschlossen wird.The following considerations led to the invention, based on the known arrangement for contactless application of so-called hot melts, which is shown schematically in FIG. 1. In the known arrangement of FIG. 1, the liquid adhesive heated above its melting temperature is fed via a line 1 to a chamber 2 . The chamber 2 has a delivery or exit opening 3 , which is normally closed by a ball closing body 4 serving as a valve device. The spherical closing body 4 is fixed to one end of a piston rod 5, is mounted on the other end thereof a piston 6 which is movable in an air pressure chamber 7 in the axial direction of the piston rod 5, when a solenoid valve 8 is actuated so that compressed air in the chamber 7 is introduced. The piston 7 and the ball-closing body 4 connected to this via the piston rod 5 are moved in the axial direction in FIG. 1 upwards against the force of a spring 9 when compressed air is introduced into the chamber 7 by excitation of the solenoid valve 8 . In this state, the adhesive under pressure comes from the chamber 2 through the nozzle or outlet opening 3 until the solenoid valve 8 is de-energized after the desired amount of adhesive has been dispensed and the ball closing body 4 is closed again by the force of the spring 5 .
Während eine derartige Einrichtung bei Klebstoffen bis zu einer Viskosität von etwa 0,3 Pa.s befriedigend arbeitet, tritt bei der Ausgabe von elastischen Dickstoffen, die eine höhere Viskosität bzw. Elastizität (z.B. 100 Pa.s) aufweisen, das Problem auf, daß die erforderlichen geringen Dickstoff mengen nicht abgegeben werden können, weil sie aufgrund ihrer höheren Elastizität innerhalb relativ kurzer Zeit (Aufprall zeit des Kugelschließkörpers gegen den Ventilsitz) mit den zur Verfügung stehenden Kräften nicht von der Dickstoffrest menge ablösbar sind. Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird daher eine Volumenkraft auf die abzulösende Klebstoff menge aufgeprägt. Unter Berücksichtigung der Stoffwerte (z.B. Viskosität, Relaxationszeit etc.) von speziellen Dick stoffen wird erfindungsgemäß eine bestimmte Volumenkraft über eine bestimmte Zeit ausgeübt. Diese Zeit (Aufprallzeit), die größer ist als bei dem zuvor beschriebenen, bekannten System, führt dazu, daß die abzulösende Dickstoffmenge sich in der Dickstoffrestmenge lösen bzw. von dieser "abreißen" kann. Dies ist in der Fig. 2 schematisch dargestellt. Fig. 2a zeigt eine auf einem Dickstoffträger 31 befindliche Dickstoff masse 32. Auf diese wird die Volumenkraft F über eine bestimm te Zeit wirkend aufgebracht, so daß eine Dickstoffmenge 33 gemäß Fig. 2b von der Dickstoffrestmenge 34 abgelöst bzw. regelrecht abgerissen wird.While such a device works satisfactorily with adhesives up to a viscosity of about 0.3 Pa.s, the problem arises when dispensing elastic thick materials which have a higher viscosity or elasticity (eg 100 Pa.s) that the required small quantities of thick matter cannot be dispensed because, due to their higher elasticity, they cannot be detached from the remaining thick matter with the available forces within a relatively short time (impact time of the ball closing body against the valve seat). With the device according to the invention, a volume force is therefore applied to the quantity of adhesive to be removed. Taking into account the material values (eg viscosity, relaxation time, etc.) of special thick substances, according to the invention a certain volume force is exerted over a certain time. This time (impact time), which is greater than in the known system described above, leads to the fact that the amount of thick matter to be detached can dissolve or "tear off" from the remaining thick matter amount. This is shown schematically in FIG. 2. Fig. 2a shows a on a thick stock carrier 31 thick stock 32nd On this, the volume force F is applied for a certain te time, so that a quantity of thick material 33 according to FIG. 2b is detached from the residual quantity of thick material 34 or actually torn off.
Im folgenden wird nun die erfindungsgemäße Anordnung im Zu sammenhang mit der Fig. 3 näher erläutert. Im wesentlichen besteht diese Anordnung aus einem Kopf 12, der z.B. an einer bekannten Einrichtung befestigbar ist, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Einzelheiten der Fig. 3, die bereits im Zusammenhang mit der Fig. 1 erläutert wurden, sind jeweils mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Der Kopf 12 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuseteil 13, das an der Stelle des die Ausgangsöffnung 3 enthaltenden Kopfteiles 14 an der Einrichtung der Fig. 1 befestigt wird. Beispielsweise wird das Gehäuseteil 13 dadurch an der Einrichtung der Fig. 1 befestigt, daß es an der unteren Fläche 15 mit der Hilfe von Befestigungsbolzen, die durch an einem Flansch 17 des Kopfes 12 vorgesehene Öffnungen 18 hindurchgeführt werden, verschraubt wird. Der am Ende der Kolbenstange 5 vorgesehene Kugelschließkörper 4 ragt in den Ventilraum bzw. Innenraum 19 des Kopfes 12 und in ein vorzugsweise konzentrisch in dem Innenraum 19 angeordnetes Halterohr 20 hinein, an dessen unterem Ende ein Ventilglied 21 befestigt, vorzugsweise ver schweißt ist. Der Innenraum des Halterohres 20 steht mit der Kammer 3 (Fig. 1), in die der flüssige elastische Dickstoff eingeführt wird, in Verbindung. Im geschlossenen Zustand liegt der Kugelschließkörper 4 am Ventilsitz 10 des Ventil gliedes 21 dicht an. Die Dichtung zwischen dem Innenraum 19 und dem Ventilglied 21 wird mit der Hilfe des Halterohres 20 und eines Faltenbalges 28, bei dem es sich vorzugsweise um einen Metallfaltenbalg handelt, erzielt. Der Balg 28 ist mit seinem einen Ende am Außenumfang des Halterohres 20 vor zugsweise an dem dem Ventilglied 21 abgewandten Endbereich des Halterohres 20, und mit seinem anderen Ende am Innenum fang des Innenraumes 19, vorzugsweise in der Nähe des Ven tilgliedes 21, dicht befestigt, zweckmäßigerweise verschweißt. Auf diese Weise wird durch den Metallfaltenbalg 28 erreicht, daß der elastische Dickstoff aus dem Innenraum 19 nur über den Innenraum des Halterohres 20 und die Ausgangsöffnung 3 im Ventilglied 21 zur Abgabeseite gelangen kann.In the following, the arrangement according to the invention will now be explained in connection with FIG. 3. This arrangement essentially consists of a head 12 which can be fastened, for example, to a known device, as is shown in FIG. 1. Details of FIG. 3, which have already been explained in connection with FIG. 1, are each designated with the same reference numerals. The head 12 consists essentially of a housing part 13 which is attached to the device of FIG. 1 at the location of the head part 14 containing the outlet opening 3 . For example, the housing part 13 is fastened to the device of FIG. 1 by being screwed to the lower surface 15 with the aid of fastening bolts which are passed through openings 18 provided on a flange 17 of the head 12 . The provided at the end of the piston rod 5 ball closing body 4 protrudes into the valve space or interior 19 of the head 12 and in a preferably concentrically arranged in the interior 19 holding tube 20 , at the lower end of which a valve member 21 is fastened, preferably welded ver. The interior of the holding tube 20 communicates with the chamber 3 ( FIG. 1) into which the liquid, elastic thick material is introduced. In the closed state, the ball closing body 4 is tight on the valve seat 10 of the valve member 21 . The seal between the interior 19 and the valve member 21 is achieved with the aid of the holding tube 20 and a bellows 28 , which is preferably a metal bellows. The bellows 28 is with its one end on the outer periphery of the holding tube 20 prior preferably where the valve member 21 remote from the end region of the holding tube 20 and with its other end on Innenum catch of the inner space 19, preferably near the Ven tilgliedes 21, tightly fastened, expediently welded. In this way it is achieved by the metal bellows 28 that the elastic thick material from the interior 19 can only reach the discharge side via the interior of the holding tube 20 and the outlet opening 3 in the valve member 21 .
An der dem Kugelschließkörper 4 abgewandten Seite des an sich scheibenförmigen Ventilgliedes 21, das in einem sich an den Innenraum 19 des Gehäuseteiles 13 anschließenden Raum 27 in axialer Richtung gleiten kann, greift als Federeinrich tung vorzugsweise eine Schraubenfeder 11 an, deren eines En de sich am Ventilglied 21 vorzugsweise so abstützt, daß die Schraubenfeder 11 die Ausgangsöffnung 3 konzentrisch um gibt, wobei der Innenraum der Schraubenfeder 11 von dem Rand der Ausgangsöffnung 3 so weit beabstandet ist, daß die abge lösten Dickstoffmengen ungehindert durch diesen Innenraum und eine sich daran anschließende Austrittsöffnung 23 hin durchtreten können. Die Austrittsöffnung 23 befindet sich insbesondere in einer Stellmutter 24, die an dem dem Flansch 17 abgewandten Endbereich des Kopfes 12 befestigbar ist. Das andere Ende der Schraubenfeder 11 stützt sich an der dem Ven tilglied 21 zugewandten Fläche der Stellmutter 24 ab.On the side facing away from the spherical closing body 4 of the per se disc-shaped valve member 21 , which can slide in an axial direction in a space 27 adjoining the interior 19 of the housing part 13 , a coil spring 11 preferably acts as a spring device, one of which is an en de Valve member 21 is preferably supported so that the helical spring 11 concentrically surrounds the outlet opening 3 , the interior of the helical spring 11 being so far apart from the edge of the outlet opening 3 that the detached amounts of thick matter are unhindered by this interior space and a subsequent outlet opening 23 can step through. The outlet opening 23 is in particular in an adjusting nut 24 which can be fastened to the end region of the head 12 facing away from the flange 17 . The other end of the coil spring 11 is supported on the Ven tillied 21 facing surface of the adjusting nut 24 .
Vorzugsweise weist die kappenförmige Stellmutter 24 an ihrer Innenfläche ein Innengewinde 25 auf, das an einem Außenge winde 26 des Endbereiches des Kopfes 12 verschraubbar ist. Dadurch wird erreicht, daß die von der Schraubenfeder 11 aufgebrachte Kraft zur Anpassung an den in Abhängigkeit von dem jeweiligen Dickstoff anzuwendenden Arbeitsdruck durch Drehen der Stellmutter 24 verstellt werden kann. Zur Anpas sung an das Stoffverhalten des Dickstoffes können zur Er zielung des erforderlichen Zeitverlaufes der Beschleunigung unterschiedliche Federn zwischen das Ventilglied 21 und die Stellmutter 24 eingesetzt werden.Preferably, the cap-shaped adjusting nut 24 has on its inner surface an internal thread 25 which is screwed to an outer thread 26 of the end region of the head 12 . It is thereby achieved that the force exerted by the helical spring 11 can be adjusted by turning the adjusting nut 24 to adapt to the working pressure to be used depending on the respective thick material. To adapt to the material behavior of the thick material, different springs can be used between the valve member 21 and the adjusting nut 24 to achieve the required time course of the acceleration.
Um ein besonders günstiges Abreißen der abzulösenden Kleb stoffmenge zu erreichen, wird die Ausgangsöffnung 3 in dem Ventilglied 21, die sich an den Ventilsitz 10 anschließt, in axialer Richtung möglichst kurz bemessen. Dies wird, da aus Gründen der Stabilität eine vorgegebene Dicke des Ven tilgliedes 21 in axialer Richtung erforderlich ist, vorzugs weise dadurch erreicht, daß sich an die Ausgangsöffnung 3 ein sich vorzugsweise kegelförmig bzw. konusförmig vom In nendurchmesser der Ausgangsöffnung 3 aus zu der dem Kugel schließkörper 4 abgewandten Seite hin erweiternder Erweite rungsbereich 27 anschließt.In order to achieve a particularly favorable tearing off of the quantity of adhesive to be removed, the outlet opening 3 in the valve member 21 , which adjoins the valve seat 10 , is dimensioned as short as possible in the axial direction. This is because, for reasons of stability, a predetermined thickness of the Ven valve member 21 in the axial direction is required, preferably achieved in that the outlet opening 3 is preferably conical or conical from the inside diameter of the outlet opening 3 to that of the ball closing body 4 facing side widening expansion area 27 connects.
Der Raum 27 und der einen kleineren Querschnitt aufweisende Innenraum 19 des Gehäuseteiles 13 sind so bemessen, daß an der Übergangsstelle zwischen dem Innenraum 19 und dem Raum 27 eine Schulter 30 besteht, an der das Ventilglied 21 an liegt, wenn in der geöffneten Stellung auf dieses nur die Kraft der Feder 11 einwirkt.The space 27 and the interior 19 of the housing part 13 , which has a smaller cross section, are dimensioned such that at the transition point between the interior 19 and the space 27 there is a shoulder 30 on which the valve member 21 rests when this is in the open position only the force of the spring 11 acts.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863600009 DE3600009A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Device for the contact-free application of elastic viscous substances |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863600009 DE3600009A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Device for the contact-free application of elastic viscous substances |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3600009A1 true DE3600009A1 (en) | 1987-07-09 |
Family
ID=6291365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863600009 Withdrawn DE3600009A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Device for the contact-free application of elastic viscous substances |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3600009A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014167033A2 (en) * | 2013-04-09 | 2014-10-16 | Delo Industrie Klebstoffe Gmbh & Co. Kgaa | Metering apparatus |
-
1986
- 1986-01-02 DE DE19863600009 patent/DE3600009A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014167033A2 (en) * | 2013-04-09 | 2014-10-16 | Delo Industrie Klebstoffe Gmbh & Co. Kgaa | Metering apparatus |
WO2014167033A3 (en) * | 2013-04-09 | 2015-01-08 | Delo Industrie Klebstoffe Gmbh & Co. Kgaa | Metering apparatus |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |