DE3701941C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Auftragskopf
der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
Ein derartiger Auftragskopf ist aus der DE-PS
32 00 469 bekannt. Der Grundkörper ist hierbei quader
förmig gestaltet und enthält im Innern Anordnungen zum
Filtrieren und Nachheizen des eintretenden Heißschmelz
klebers. Die Austrittsventilanordnung besteht aus einem
einzelnen Austrittsventil, dem ein einzelnes, im wesent
lichen gleich ausgebildetes Rücklaufventil zugeordnet
ist, welches abwechselnd mit dem Austrittsventil be
tätigt wird. Wenn also das Austrittsventil geöffnet
ist, ist das Rücklaufventil geschlossen, so daß die
gesamte herangeförderte Heißschmelzklebermenge aus dem
Austrittsventil austritt. Wenn das Austrittsventil ge
schlossen ist, ist das Rücklaufventil geöffnet und strömt
der nicht verbrauchte Heißschmelzkleber über die Rück
laufleitung in den Vorratsbehälter zurück. Auf diese
Weise arbeitet die den Heißschmelzkleber auf Druck brin
gende Förderpumpe immer gegen den gleichen Strömungs
widerstand, so daß keine Druckschwankungen auftreten,
die sonst zu einem ungleichmäßigen Austritt von Heiß
schmelzkleber aus der Austrittsdüse führen.
Die Austrittsdüse erzeugt eine einzelne schmale
Leimspur auf dem vorbeigeförderten Gut.
Die Erfindung hat ihren Ausgang von einem Grund
problem genommen, welches sich bei aus Papier und Vlies
bestehenden Kinderwindeln stellt, deren Beinverschluß
mittels eines eingeklebten Gummibandes bewerkstelligt
wird. Derartige Gummibänder haben zum Beispiel 3,5 mm
oder 7 mm Breite. Es wurde festgestellt, daß sie sich bei
nur einseitiger Beleimung häufig von dem umgebenden
Material lösten. Eine doppelseitige Beleimung erbrachte
wesentlich bessere Ergebnisse.
Aus der DE-OS 15 46 965 geht eine Auftragsanlage
zum beidseitigen Überziehen von Bahnen wie Papierbahnen
mit zähem Material wie Polyäthylen hervor, bei welcher
die nach oben gerichteten Auftragsdüsen in Laufrichtung
der Bahn weit voneinander entfernt angeordnet sind und
die Bahn über ein System von Umlenkrollen mit den beiden
Seiten daran entlanggeführt wird. Es ist schwierig, voneinander
weit entfernte Auftragsdüsen gleichmäßig mit dem Auftragsmaterial
zu versorgen, und außerdem erfordert die Umlenkrollenanordnung
viel Platz, der in vielen Produktionseinrichtungen
nicht zur Verfügung steht.
Von dem vorstehend erwähnten Grundproblem ausgehend
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einer möglichst
kompakten Einrichtung einen präzisen beidseitigen Auftrag
von fließfähigem Material auf ein laufendes band- oder
streifenförmiges Gut zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1
wiedergegebenen Merkmale gelöst.
Es ist hierdurch erreicht, daß beim Durchlauf des
Flächengebildes zwischen den Austrittsmündungen der Austrittsventile
auf beiden Seiten gleichzeitig der Auftrag
des fließfähigen Materials, zum Beispiel eines Klebstoffs
erfolgen kann, und zwar ohne zusätzlichen Platzbedarf an
ein und demselben Auftragskopf, dem das Material durch
nur eine Leitung zugeführt werden kann. Das band- oder
streifenförmige Gut wird nie schlaff, und es erfolgt
stets ein kontrollierter Übergang der aus den Austrittsmündungen
abgegebenen Menge des fließfähigen Materials
für das Gut.
Wenn bei dem Auftragskopf entsprechend der DE-PS
32 00 469 ein Anschluß für den Rücklauf des fließfähigen
Materials vorgesehen ist, welcher durch eine Rücklaufventilanordnung
gesteuert ist, deren Strömungswiderstand
dem der Austrittsventilanordnung entspricht und die abwechselnd
mit der Austrittsventilanordnung öffnet und
schließt, so kann dies im Hinblick auf die Erfindung
vorteilhaft in der in Anspruch 2 wiedergegebenen Weise
verwirklicht werden.
Wenn der Auftragskopf beispielsweise zwei Austrittsventile
umfaßt, so ist der Strömungswiderstand des Rücklaufventils
nur die Hälfte des Strömungswiderstands eines
einzelnen Austrittsventils, so daß beim Öffnen beider
Austrittsventile und beim Öffnen des Rücklaufventils die
Strömungswiderstände die gleichen sind und keine Druckschwankungen
in der Zuleitung des fließfähigen Mediums
auftreten.
Eine alternative Ausführungsform ist Gegenstand
des Anspruchs 3.
Obwohl der Aufwand größer ist, ist diese Ausführungsform
in bestimmten Fällen notwendig. Wenn bei versetzten
Austrittsventilen beide Austrittsventile gleichzeitig geöffnet
werden, beginnt der Auftrag des fließfähigen Materials
auf den beiden Seiten des Flächengebildes in dessen Vorlaufrichtung
an verschiedenen Stellen. Dies muß manchmal vermieden
werden, was durch mit Abstand aufeinanderfolgenden
Öffnungszeiten möglich ist. Es gibt dann also einen Zeitabschnitt,
in welchem nur ein Austrittsventil geöffnet ist,
und einen anderen Zeitabschnitt, in dem beide Austrittsventile
geöffnet sind. Wegen des bei gemeinsamem Rücklaufventil
nach Anspruch 2, gleichbleibenden Rücklaufwiderstandes
käme es dann zu Druckschwankungen im System, je nachdem
ob ein oder zwei Austrittsventile geöffnet sind. Dies ist
einer der Fälle, in denen jedem Austrittsventil sein eigenes
Rücklaufventil zugeordnet sein muß, wie es in Anspruch 3
angegeben ist.
Für schmales Gut ist die Ausbildung der Austrittsdüsen
zweckmäßig in der in Anspruch 4 wiedergegebenen
Weise getroffen.
Eine erste Version der Anordnung der Austrittsdüsen
ist Gegenstand des Anspruchs 5.
Hierbei wird das band- oder streifenförmige Gut an
der Flachseite des plattenförmigen Grundkörpers vorbeigeführt
und sind die Austrittsmündungen an der Seite des
Grundkörpers relativ dicht neben diesen angeordnet.
Dies bedeutet, daß der Auftragskopf als Ganzes nahe
an die Bahn des band- oder streifenförmigen Guts herangerückt
werden muß. Die Bahn liegt in einer Verarbeitungslinie
im allgemeinen fest, und es bereitet manchmal konstruktive
bzw. platzmäßige Schwierigkeiten, mit dem ganzen
Grundkörper und den Austrittsventilen ohne Anstoßen an benachbarte
Baugruppen so nahe an die Bahn des Gutes heranzukommen.
Eine alternative Ausführungsform ist daher in An
spruch 6 angegeben.
Die Achse der Austrittsdüsen fluchtet hierbei nicht
mehr mit der Achse des Austrittsventils, sondern bildet
einen im allgemeinen rechten Winkel dazu. Bei dieser An
ordnung können die Austrittsdüsen weiter von der durch
den plattenförmigen Grundkörper und die Ventile gebilde
ten Baugruppe ausladen, wodurch die Austrittsmündungen
leichter an die Bahn des Gutes herangebracht werden können.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er
findung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Auftrags
kopfes mit zwei Auftragsventilen;
Fig. 2 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 1 von links;
Fig. 3 zeigt eine Ansicht der in Fig. 1 oberen
Auftragsdüse herausgezeichnet von links in vergrößertem
Maßstab;
Fig. 4 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 3 von rechts;
Fig. 5 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 3 von oben;
Fig. 6 zeigt eine Ansicht einer abgewandelten
Auftragsdüse;
Fig. 7 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 6 von oben.
Der in den Fig. 1 und 2 als Ganzes mit 100 bezeich
nete Auftragskopf dient zum Auftragen von Klebstoff auf
ein band- oder streifenförmiges Gut, in dem Ausführungs
beispiel auf ein Gummiband 10.
Der Auftragskopf 100 umfaßt einen Grundkörper 1 in
Gestalt einer dicken Platte mit inneren Kanälen, die in
der Nähe ihrer Ecken senkrecht zu ihrer Flachseite verlau
fende Bohrungen 2 aufweist, durch die zwecks Montage des
Auftragskopfes 100 in einer bestimmten Lage Tragstäbe hin
durchsteckbar sind, auf denen der Grundkörper 1 in der an
gedeuteten Weise mittels Schrauben 3 fixierbar ist.
Der Grundkörper 1 weist auf der in Fig. 1 linken
Seite einen Anschluß 4 für den Klebstoff sowie pneumatische
Anschlüsse 5, 6 und 7 auf, die zur Steuerung von auf der
vorderen Flachseite 8 des Grundkörpers 1 angebrachten, ein
ebenfalls quaderförmiges Gehäuse aufweisenden Austritts
ventilen 9 und 11 sowie des Rücklaufventils 12 dienen. Die
Austrittsventile 9, 11 und das Rücklaufventil 12 sind im
wesentlichen untereinander gleich ausgebildet und umfassen
eine pneumatisch verlagerbare Ventilnadel, die die Achsen
13, 14 und 15 der Ventile 9, 11 und 12 bestimmt, die im we
sentlichen parallel zu den längeren Seiten des Grundkör
pers 1 und senkrecht zur Bahn des Gummibandes 10 angeord
net sind.
Das Rücklaufventil 12 besitzt einen Anschluß 16 für
die Rücklaufleitung, durch die, wenn die Austrittsventile
9 und 11 geschlossen sind, die durch den Anschluß 4 ein
tretende Klebstoffmenge zurück in den Vorratsbehälter ge
leitet wird. Statt einer Austrittsdüse hat das Rücklauf
ventil 12 eine innere Düsenplatte, die den Strömungswider
stand des rücklaufenden Querschnitts so bestimmt, daß
dieser gleich dem Strömungswiderstand bei aus beiden Aus
trittsventilen 9 und 11 austretendem Klebstoff ist, so
daß die nicht dargestellte Pumpe stets gegen den gleichen
Widerstand zu arbeiten hat und im System keine Druck
schwankungen auftreten, solange die beiden Austritts
ventile 9, 11 stets gleichzeitig geöffnet und geschlossen
werden.
An einander zugewandten Seiten 17 und 19 der
Austrittsventile 9 und 11 sind mittels Schraubkappen 18
die Austrittsdüsen 20 angeordnet, die in den Fig. 3 bis
5 separat herausgezeichnet sind. Die Austrittsdüsen 20
umfassen einen im wesentlichen zylindrischen Düsenkör
per mit einem am oberen Ende vorgesehenen radialen Um
fangsflansch 21, an welchem die Schraubkappe 18 zur Fest
legung der Austrittsdüse 20 an den Ventilen 9 bzw. 11 an
greift. Der in Fig. 3 untere Bereich ist an den einander
gegenüberliegenden Seiten abgeflacht und bildet Schlüs
selflächen 22, die die Ausrichtung der Austrittsdüse 20 um
ihre Achse 23 ermöglichen. In der dem Randflansch 21
gegenüberliegenden Stirnseite 25 der Austrittsdüse 20
ist eine parallel zu den Schlüsselflächen 22 verlaufende
Nut 24 U-förmigen Querschnitts ausgebildet, deren Breite
sich nach der Breite des Gummibandes 10 richtet und in
der dieses seitlich geführt ist. Die Austrittsdüse 20 be
sitzt einen zu der Achse 23 koaxialen Klebstoffkanal 26,
der am unteren Ende eine Drosselstelle 27 aufweist, die
in eine nischenförmige die Austrittsöffnung für den
Klebstoff bildende Ausnehmung 28 am Grund der Nut 24
mündet. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, ist
die Austrittsdüse 20 im Bereich der Nut 24 entlang einer
achsparallelen Ebene 29 ausgeschnitten, die mit Abstand
auf der durch die in Fig. 4 angegebene Vorlaufrichtung
gelegenen Seite der Achse 23 angeordnet ist und in die
nischenförmige Ausnehmung 28 mündet. Der durch die
Drosselstelle 27 in die Ausnehmung 28 eintretende Kleb
stoff wird durch den Rand der Ausnehmung 28 an einer un
erwünschten Ausbreitung auf dem Gummiband 10 gehindert
und tritt an der Mündung der Ausnehmung 28 in der Fläche
29 in einer durch die Breite der Ausnehmung 28 gegebenen
Spur auf das Gummiband über und wird sogleich von dem
Gummiband 10 mitgenommen, ohne daß es wegen des Vorhan
denseins des Ausschnitts 30 zu einer erneuten Berührung
der aufgetragenen Klebstoffmenge kommt.
Die Achsen 23 der beiden Austrittsdüsen 20 der Aus
trittsventile 9 und 11 fallen mit deren Achsen 13 und 14
zusammen. Die Anordnung der beiden Austrittsdüsen ist so,
daß sich der Ausschnitt 30 stets in Vorlaufrichtung des
Gummibandes 10, d.h. gemäß Fig. 1 auf der rechten Seite
befindet.
Die Austrittsdüse 20 des Austrittsventils 9 sitzt
mit dem Grund 24′ ihrer Nut von oben auf dem Gummiband 10
auf und dient zum Auftrag auf die Oberseite. Die Austritts
düse 20 des Austrittsventils 11 liegt mit dem Grund 24′′
ihrer Nut 24 von unten gegen das Gummiband 10 an und dient
zum Auftrag auf dessen Unterseite. Die Höhenlage der Nut
gründe 24′ und 24′′ ist so gewählt, daß der Nutgrund 24′
der oberen Austrittsdüse 20 höchstens um die Dicke des
Gummibandes 10 oberhalb des Nutgrundes 24′′ der unteren
Austrittsdüse 20 liegt. Vorzugsweise liegt aber der Nut
grund 24′ etwas tiefer, so daß das Gummiband 10 sowohl an
der unteren Austrittsdüse 20 als auch an der oberen Aus
trittsdüse 20 einen kleinen Umschlingungswinkel erhält
und mit einem leichten, durch die Spannung in Längsrich
tung bestimmten Druck in den Nutgründen 24′ und 24′′ an
liegt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß sich der
Klebstoff gemäß Fig. 4 nur in Bandlaufrichtung ausbreitet. Durch
die Anlage des Gummibandes 10 im Nutgrund 24′ er
folgt eine Abdichtung der nischenförmigen Aus
nehmung 28.
Voraussetzung hierfür ist die gezeigte Anordnung,
bei der das Austrittsventil 9 und das Rücklaufventil 12
nebeneinander und das Austrittsventil 11 in der Mitte auf
dem Grundkörper 1 angeordnet sind. Die Austrittsdüsen 20
sind also in Laufrichtung des Gummibandes 10 gegeneinan
der versetzt. Dadurch werden das Einfädeln des Gummibandes
10 und das Auswechseln der Austrittsdüsen 20 erleichtert
und die geschilderte beidseitige Anlage des Gummibandes
10 ermöglicht.
In dem Auftragskopf 100 verläuft das Gummiband 10
dicht neben dem Grundkörper 1 parallel zu dessen Flach
seite. Es kann manchmal schwierig sein, mit dem recht großen
Auftragskopf 100 so nahe an die Bahn des Gummibandes
10 heranzukommen. In einem solchen Fall können andere
Austrittsdüsen 40 (Fig. 6 und 7) verwendet werden, die
wiederum im wesentlichen zylindrisch mit radialem Rand
flansch 41 und Schlüsselflächen 42 ausgebildet sind. Die
Austrittsdüsen 40 haben eine Nut 44 am Umfang, in deren
Nutgrund eine nischenförmige Ausnehmung 48 vorgesehen ist,
die über eine Drosselstelle 47 von einem zentralen Kleb
stoffkanal 46 beschickt wird und an einer senkrecht zum
Gummiband 10 verlaufenden Fläche 49 endet, die einen Aus
schnitt 50 der Austrittsdüse 40 begrenzt, in welchem der
auf das Gummiband 10 übergegangene Klebstoff nicht mehr
berührt wird. Die Austrittsdüse 40 wird durch anders an
geordnete Austrittsstellen an den Austrittsventilen
9, 11 oder unter Zuhilfenahme von Winkelstücken so an
geordnet, daß sie seitlich von den Austrittsventilen 9, 11
auslädt und ihre Achse 43 nicht mehr mit den Achsen 13
bzw. 14 zusammenfällt. Dadurch kann der Auftragskopf in
einer größeren Entfernung von der Auftragsstelle gehalten
werden, was aus Platzgründen in einer Verarbeitungslinie
manchmal erforderlich sein kann. Es versteht sich, daß zwei
Auftragsdüsen 40 zusammenwirken, um das Gummiband 10 von
beiden Seiten mit Klebstoff zu versehen.
Die Austrittsventile 9 und 11 sind pneumatisch ge
steuert. Durch gemeinsames Öffnen und Schließen kann ein
längenabschnittweiser Auftrag von Klebstoff auf das Gummi
band 10 erfolgen. Wegen der Versetzung beginnt hierbei der
Klebstoffauftrag auf der Oberseite und der Unterseite des
Gummibandes an verschiedenen Stellen. In vielen Fällen
spielt dies keine Rolle, doch gibt es auch andere Fälle,
in denen dafür Sorge getragen werden muß, daß der Kleb
stoffauftrag auf der Oberseite und auf der Unterseite
stets genau an ein und derselben Stelle längs des Gummi
bandes 10 beginnt und/oder endet. Dies kann dadurch er
reicht werden, daß die Austrittsventile 9, 11 nicht gleich
zeitig betätigt werden, sondern daß bei der Anordnung
nach Fig. 1 das untere Austrittsventil 11 bei der gezeig
ten Laufrichtung des Gummibandes ein wenig früher öffnet
und das obere Austrittsventil 9 nachfolgt, wenn sich der
Beginn des unteren Klebstoffauftrags in Höhe der Austrittsdüse
20 des oberen Austrittsventils 9 befindet. In der Zwischen
zeit ist nur das untere Austrittsventil 11 geöffnet, an
schließend beide Austrittsventile 9, 11. Die Klebstoff
pumpe arbeitet also gegen unterschiedliche Strömungswi
derstände, was zu Druckschwankungen im System führt.
Wenn derartige Druckschwankungen vermieden werden
sollen, muß die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform mit
gemeinsamem Rücklaufventil 12 dahin abgewandelt werden,
daß jedem Austrittsventil 9, 11 sein eigenes Rücklaufventil
zugeordnet wird, welches den gleichen Strömungswiderstand
hat wie das betreffende Austrittsventil. Dadurch kann der
Druck konstant gehalten werden, unabhängig davon, ob ge
rade nur ein oder mehrere Austrittsventile geöffnet sind.
Claims (6)
1. Auftragskopf zum Auftragen von fließfähigem
Material wie Klebstoff, Leim, Heißschmelzkleber oder der
gleichen auf an dem Auftragskopf vorbeilaufendes band-
oder streifenförmiges Gut, mit einem Grundkörper, an
welchem eine hinsichtlich des Öffnens und Schließens
pneumatisch oder elektrisch steuerbare Austrittsventilanordnung
und Anschlüsse für die Zufuhr des fließfähigen
Materials und der Betätigungsenergie für die Austrittsventilanordnung
vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Austrittsventilanordnung einander benachbarte, in
Laufrichtung des streifenförmigen Gutes (Band 10) gegeneinander
versetzte, und gegeneinander gerichtete Austrittsventile
(9, 11) umfaßt, die derart angeordnet sind, daß das
streifenförmige Gut (Band 10) die Austrittsmündungen (28)
der Austrittsventile (9, 11) unter einem geringen Winkel umschlingt
und an den Austrittsmündungen (28) unter seiner
Längsspannung unter leichtem Druck anliegt.
2. Auftragskopf nach Anspruch 1 mit einem Anschluß
für den Rücklauf des fließfähigen Materials, welcher durch
eine Rücklaufventilanordnung gesteuert ist, deren Strömungswiderstand
dem der Austrittsventilanordnung entspricht und
die abwechselnd mit der Austrittsventilanordnung öffnet und
schließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragskopf
(100) mehrere Austrittsventile (9, 11) umfaßt und die
Rücklaufventilanordnung ein Rücklaufventil (12) mit einem
dem Strömungswiderstand sämtlicher parallelgeschalteter
Austrittsventile (9, 11) im wesentlichen gleichen Strömungs
widerstand umfaßt.
3. Auftragskopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Auftragskopf (100) mehrere Austritts
ventile (9, 11) umfaßt und die Rücklaufventilanordnung
pro Austrittsventil (9, 11) ein Rücklaufventil mit dem
jeweiligen Austrittsventil (9 bzw. 11) im wesentlichen
gleichen Strömungswiderstand umfaßt.
4. Auftragskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsventile (9, 11)
auf den einander zugewandten Seiten in Vorlaufrichtung des
band- oder streifenförmigen Guts (10) verlaufende und miteinander
fluchtende Nuten (24) von U-förmigem Querschnitt
aufweisen, auf deren Grund (24′, 24′′) die Austrittsmündungen
(28) für das fließfähige Material liegen und durch
die das band- oder streifenförmige Gut (10) hindurchführbar
ist.
5. Auftragskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) plattenförmig
ausgebildet ist und die Austrittsventile (9, 11)
mit zur Plattenebene parallelen Achsen auf einer Seite des
Grundkörpers (1) angeordnet sind und daß die Austrittsmündungen
(28) an der Stirnseite einer im wesentlichen zylindrischen
Austrittsdüse (20) etwa in der Austrittsventilachse
(13, 14) in eine zu dieser senkrechten Ebene gelegen
sind.
6. Auftragskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) plattenförmig
ausgebildet ist und die Austrittsventile (9, 11)
mit zur Plattenebene paralleler Achse auf einer Seite des
Grundkörpers (1) angeordnet sind und daß die Austrittsmündungen
(48) am Umfang einer im wesentlichen zylindrischen
Austrittsdüse (40) außerhalb der Austrittsventilachsen
(13, 14) angeordnet sind.
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DE (1) | DE3701941A1 (de) |
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- 1987-01-23 DE DE19873701941 patent/DE3701941A1/de active Granted
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MACON GMBH KLEBSTOFF-AUFTRAGSGERAETE, 4006 ERKRATH |
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D2 | Grant after examination | ||
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Owner name: MACON KLEBETECHNIK GMBH, 4006 ERKRATH, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |