EP0021070A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Auftragen von Klebstoff, insbesondere zum Beleimen von Blattstapeln - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Auftragen von Klebstoff, insbesondere zum Beleimen von Blattstapeln Download PDFInfo
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- B42C9/0006—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding by applying adhesive to a stack of sheets
- B42C9/0012—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding by applying adhesive to a stack of sheets with a roller
Definitions
- the invention relates to a device and a method for applying adhesive, in particular for gluing sheet stacks, consisting of an application roller immersed in an adhesive pool with at least one doctor blade which can be set against the circumference of the application roller.
- the sheet stack is clamped in a holder and guided along a linear or curved path.
- the back of the stack of sheets to be glued slides over a rotating applicator roller that dips part of its circumference into an adhesive basin.
- wiping devices e.g. Squeegees, which can be set against the circumference of the application roller.
- the object of the invention is to develop an adhesive application device with an application roller driven in the optimum direction of rotation, with the aid of which it is possible to bring about a uniform and intensive coating of the workpiece to be machined, without complicated and costly adjustment measures being necessary for this.
- the object of the invention is not only directed to the gluing of sheet stacks but can also be directed to the coating of other workpieces, also with other liquid or pasty substances.
- the invention is characterized by a reversible direction of rotation drive for the application roller and by the arrangement of an adhesive metering container on the outlet side of the application roller within the adhesive tank, the metering container forming two gap-like passages relative to the jacket of the application roller, of which the upper, the workpiece to be glued facing gap is wider than the lower one.
- the edges of the metering container facing the application roller are preferably designed as doctor blades or similar scraping devices.
- the reversible drive for the applicator roller first ensures that the optimal direction of rotation can be set for the coating of the workpiece, while the reverse direction of rotation can be used for the start of gluing. This means that the thickening of the coating to be found in the known method no longer occurs on the leading side of the workpiece.
- the method for applying adhesive to a sheet stack back with a device according to the invention teaches that the application roller is first driven in a direction of rotation in the same direction as the feed of the sheet stack until the leading edge of the sheet stack has reached the application position, whereupon the direction of rotation the application roller is reversed. It is advisable here if the drive of the application roller is controlled by switches which can be actuated by the leading and trailing edges of the sheet stack or their tensioning devices.
- sheet stack can be replaced by "workpiece”, provided that other objects also need to avoid thickening of the coating on the leading edge of the workpiece.
- the arrangement of a metering container on the discharge side of the application roller which is also provided according to the invention, has the purpose of continuously carrying out the required, uniform amount of the coating substance on the workpiece to be coated, even if the application roller is reversed in its direction of rotation according to the invention.
- the fact that the application roller rotates in the same direction as the feed of the workpiece to be coated before the start of the coating work is different because of the dimensioned gap between the edges of the metering container facing the applicator roller and the applicator roller brings about a filling of the metering container, so that more substance is conveyed into the metering container than can get out of it.
- the leading area of the workpiece is coated with this direction of rotation.
- the direction of rotation of the application roller is reversed, which means that the substance is now removed from the dosing container and transferred intensively to the workpiece when the application roller rotates in the opposite direction to the feed direction. If, according to the invention, the volume of the dosing container is several times larger than the maximum amount of adhesive required for a workpiece, then a uniform but also sufficient coating of the workpiece is achieved.
- a further doctor blade is arranged on the inlet side of the application roller, the distance from the application roller is smaller than the upper gap width, but larger than the lower gap width between the dosing container and the application roller.
- This squeegee prevents an excessive amount of substance from being carried along by the application roller if it rotates in the same direction as the workpiece is fed before the application work begins.
- This doctor blade can also be used as a cylinder, for example be shaped, fixed rod and enforce the adhesive pool. Of course, this doctor blade can also be arranged to be adjustable.
- the invention provides in a further exemplary embodiment that the upper doctor blade of the metering container is arranged above the axis of the application roller and the normal adhesive level in the adhesive tank.
- the static pressure of the medium present in the adhesive tank thus has practically no influence on the substance present in the dosing container.
- the substance present in the dosing container is located in its mirror much closer to the workpiece to be coated, so that in this way the risk of evaporation of the solvent possibly present in the substance is also substantially reduced.
- FIGS. 1 and 2 shows the gluing of a sheet stack 14 which is clamped in the usual way and can be moved along a rotatably arranged application roller 3.
- This application roller 3 is located in an adhesive basin 1 and is intended for the adhesive removed from the basin 1 to pass to the sheet edges of the sheet stack 14.
- a metering container 2 On the outlet side of the application roller 3 there is a metering container 2 which, with the walls 7 (see FIG. 3), engages around the front of the application roller 3 and seals the metering container 2 there from the adhesive tank 1. With its upper and lower wall, the metering container 2 extends close to the application roller 3.
- these upper and lower walls are designed as doctor blades 5 and 6.
- the doctor blade 5 has a larger gap 11 than the doctor blade 6 with the gap 10 with respect to the application roller 3.
- the inner surface of the doctor blade 5 is located above the axis of the application roller 3 and thus above the normal level inside the adhesive tank 1.
- an overflow opening 8 is preferably provided in the upper region, through which the one located in the metering container 2 Substance can get back into the adhesive pool 1.
- the application roller 3 is provided with a drive, not shown, reversible in the direction of rotation.
- This drive can be reversed by means of special switches, which can be actuated in particular by the leading and trailing edges of the workpiece 14.
- the arrangement according to the invention works as follows: In the position shown in FIG. 1, in which a workpiece 14 is still at a distance from the application roller 3, the application roller 3 rotates in the same direction as the direction of advance of the workpiece 14, which is indicated by the direction of rotation arrow 12. In this direction of rotation, the applicator roller 3 takes the adhesive (or another substance) located in the adhesive basin 1 in a counterclockwise direction, the doctor blade 4, which according to the exemplary embodiment can also be designed as a cylindrical rod, only lets through an amount of substance corresponding to the gap 9. The substance entrained on the circumference of the application roller 3 passes through the gap 11 into the metering container 2, where it is essentially retained because the gap 10 of the doctor blade 6 has a smaller width than the gap 11 of the doctor blade 5. If, in this direction of rotation 12 of the applicator roller 3, there is an excess delivery quantity for the metering container 2, the substance can escape again into the adhesive tank 1 through the overflow opening 8.
- the direction of rotation of the application roller 3 is reversed by a switch (not shown) depending on the leading edge of the workpiece 14, so that it now moves in the direction of the arrow 12 2 revolves.
- the substance to be applied is now removed from the metering container 2, which is continuously emptied because the gap 10 is smaller than the gap 11.
- the volume of the metering container 2 is substantially larger than the amount of substance to be applied to the individual workpiece 14, there can be no danger.
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
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- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auftragen von Klebstoff, insbesondere zum Beleimen von Blattstapeln, bestehend aus einer in ein Klebstoffbecken eintauchenden Auftragewalze mit mindestens einer gegen den Umfang der Auftragewalze anstellbaren Rakel.
- Im allgemeinen wird bei bekannten Anlagen der Blattstapel in einer Halterung eingespannt und entlang einer linearen oder gekrümmten Strecke geführt. Während dieser Bewegung gleitet der zu beleimende Blattstapelrücken über eine rotierende Auftragewalze, die mit einem Teil ihres Umfanges in ein Klebstoffbecken eintaucht. Um die Belagdicke des Klebstoffes auf dem Unfang der Auftragewalze zu dosieren, werden Abstreifeinrichtungen, wie z.B. Rakel, eingesetzt, die gegen den Umfang Jer Auftragewalze anstellbar sind.
- Es hat sich herausgestellt, daß ein besserer Auftrag des Klebstoffes auf dem Blattstapelrücken eintritt, wenn die Auftragewalze gegenläufig zum Vorschub des Blattstapels rotiert. Wenn sich der Blattstapel der Walze nähert und auf diese aufläuft, entsteht aber zwangsläufig an vorauslaufenden Blattstapelkante ein Klebstoffwulst, die zum Abtropfen neigt. Dieser nachteiligen Wirkung ist man bisher dadurch begegnet, daß man entweder das Bindegut im Moment des Auflaufens auf die Auftragewalze anhebt oder das Leimwerk kurzzeitig absenkt. Diese Methode erfordert jedoch eine bewegliche
- Aufhängung des Leimwerkes mit zusätzlicher Abfederung oder eine Ausweichmöglichkeit der Spannstation. Die hierzu erforderlichen Verstellglieder bedürfen einer genauen Justierung, mit der auch die Anpassung auf die aufzutragende Klebstoffdicke erfolgen muß.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Klebstoffauftragevorrichtung mit einer in optimaler Drehrichtung angetriebenen Auftragewalze zu entwickeln, mit deren Hilfe es gelingt, eine gleichmäßige und intensive Beschichtung des zu bearbeitenden Werkstückes herbeizuführen, ohne daß komplizierte und kostenaufwendige Einstellmaßnahmen hierfür erforderlich sind. Die Aufgabe der Erfindung richtet sich nicht nur auf die Beleimung von Blattstapeln sondern kann auch auf die Beschichtung anderer Werkstücke, auch mit anderen flüssigen oder pastösen Substanzen gerichtet sein.
- Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen drehrichtungsumkehrbaren Antrieb für die Auftragewalze und durch die Anordnungg eines Klebstoff-Dosierbehälters an der Ablaufseite der Auftragewalze innerhalb des Klebstoffbeckens, wobei der Dosierbehälter gegenüber dem Mantel der Auftragewalze zwei spaltartige Durchlässe bildet, von denen der obere, dem zu beleimenden Werkstück zugekehrte Spalt breiter als der untere bemessen ist. Die der Auftragewalze zugekehrten Ränder des Dosierbehälters sind vorzugsweise als Rakel oder ähnliche Abstreifeinrichtungen ausgebildet.
- Wenn in diesem Zusammenhang von'Klebstoff" gesprochen ist, dann betrifft dies nur das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung, ohne daß damit eine Beschränkung im Hinblick auf die Verwendung anderer flüssiger oder pastöser Substanzen gemeint ist.
- Durch den drehrichtungsumkehrbaren Antrieb für die Auftragewalze wird zunächst erreicht, daß man für die Beschichtung des Werkstückes die optimale Drehrichtung einsteuern kann, während für den Beginn der Beleimung die umgekehrte Drehrichtung verwendet werden kann. Dies führt dazu, daß die beim bekannten Verfahren festzustellenden Verdickungen der Beschichtung an der vorauslaufenden Seite des Werkstückes nicht mehr eintreten. Um dies zu erreichen, lehrt das Verfahren zum Auftragen von Klebstoff auf einen Blattstapelrücken mit einer Vorrichtung nach der Erfindung, daß die Auftragewalze zunächst in einer dem Vorschub des Blattstapels gleichsinnigen Drehrichtung angetrieben wird bis der vorauslaufende Rand des Blattstapels die Auftrageposition erreicht hat, woraufhin die Drehrichtung der Auftragewalze umgekehrt wird. Hierbei empfiehlt es sich, wenn der Antrieb der Auftragewalze mit von den voraus- und nachlaufenden Kanten der Blattstapel oder deren Spannvorrichtungen betätigbaren Schaltern gesteuert wird.
- Auch bei dieser Definition der Erfindung kann der Begriff "Blattstapel" ohne weiteres durch "Werkstück" ersetzt werdet, sofern es bei anderen Gegenständen ebenfalls darauf ankommt, eine Verdickung der Beschichtung an der vorauslaufenden Werkstückkante zu vermeiden.
- Die nach der Erfindung weiterhin vorgesehene Anordnung eines Dosierbehälters an der Ablaufseite der Auftragewalze hat den Zweck, dem zu beschichtenden Werkstück ständig die erforderliche, gleichmäßige Menge der Beschichtungssubstanz durchzuführen, auch wenn die Auftragewalze erfindungsgemäß in ihrer Drehrichtung umgekehrt wird. Dadurch, daß die Auftragewalze vor Beginn der Beschichtungsarbeit gleichsinnig mit dem Vorschub des zu beschichtenden Werkstückes umläuft, wird wegen der unterschiedlich bemessenen Spalte zwischen den der Auftragewalze zugekehrten Rändern des Dosierbehälters und der Auftragewalze eine Befüllung des Dosierbehälters herbeigeführt, wobei also mehr Substanz in den Dosierbehälter gefördert wird als aus ihm herausgelangen kann. Mit dieser Drehrichtung wird der vorauslaufende Bereich des Werkstückes beschichtet. Unmittelbar danach wird die Drehrichtung der Auftragewalze umgekehrt, was dazu führt, daß nun die Substanz aus dem Dosierbehälter entnommen und bei gegenläufig zur Vorschubrichtung rotierender Auftragewalze intensiv dem Werkstück übergeben wird. Wenn im Sinne der Erfindung das Volumen des Dosierbehälters um eh Mehrfaches größer als die für ein Werkstück maximal benötige Klebstoffmenge bemessen ist, dann wird dadurch eine gleichmößige,aber auch ausreichende Beschichtung des Werkstückes erreicht.
- Damit der Füll- und Entleerungsvorgang des Dosierbehälters kontrolliert erfolgen kann, empfiehlt es sich, im Dosierbehälter eine Überströmöffnung vorzusehen, durch we-lche die Substanz beim Füllen des Dosierbehälters entweichen kann, wenn sein Fassungsvermögen erschöpft ist.
- Im Rahmen eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ist vorgesehen, daß an der Zulaufseite der Auftragewalze eine weitere Rakel angeordnet ist, deren Abstand zur Auftragewalze kleiner als die obere Spaltbreite, jedoch größer als die untere Spaltbreite zwischen dem Dosierbehölter und der Auftragewalze ist. Mit dieser Rakel wird verhindert, daß eine zu große Substanzmenge von der Auftragewalze mitgenommen werden kann, wenn diese vor Beginn der Auftragearbeit gleichsinnig mit dem Vorschub des Werkstückes rotiert. Diese Rakel kann beispielsweise auch als eine zylinderförmige, ortsfeste Stange ausgebildet sein und das Klebstoffbecken durchsetzen. Selbstverständlich kann diese Rakel auch einstellbar angeordnet sein.
- Schließlich sieht die Erfindung in einem weiteren Ausführungsbeispiel vor, daß die obere Rakel des Dosierbehälters oberhalb der Achse der Auftragewalze und des normalen Klebstoff-Spiegels im Klebstoffbecken angeordnet ist. Damit hat der statische Druck des im Klebstoffbecken vorhandenen Mediums praktisch keinen Einfluß auf die im Dosierbehälter vorhandene Substanz. Andererseits ist diese im Dosierbehälter vorhandene zu Substanz in ihrem Spiegel wesentlich näher zum'beschichtenden Werkstück gelegen, so daß auf diese Weise auch die Verdunstungsgefahr des in der Substanz eventuell vorhandenen Lösungsmittels wesentlich vermindert wird.
- Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine Klebstoffauftragevorrichtung für Blattstapel vor Beginn der Beschichtung,
- Fig. 2: einen Längschnitt gemäß Fig. 1 in einer Stellung während der Beschichtung und
- Fig. 3: eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 und 2.
- Das Ausführungsbeispiel der Fig. lund 2 zeigt die Beleimung eines Blattstapels 14, der in üblicher Weise eingespannttund entlang einer drehbar angeordneten Auftragewalze 3 bewegbar ist. Diese Auftragewalze 3 befindet sich in einem Klebstoffbecken 1 und ist dazu bestimmt, den aus dem Becken 1 entnommenen Klebstoff auf die Blattkanten des Blattstapels 14 zu übergeben.
- Ablaufseitig von der Auftragewalze 3 befindet sich ein Dosierbehälter 2, der mit den Wänden 7 (vergl. Fig. 3) die Auftragewalze 3 stirnseitig umgreift und dort den Dosierbehälter 2 gegenüber dem Klebstoffbecken 1 abdichtet. Mit seiner oberen und unteren Wand reicht der Dosierbehälter 2 bis nahe an die Auftragewalze 3 heran. Diese oberen und unteren Wände sind beim Ausführungsbeispiel der Erfindung als Rakel 5 und 6 ausgebildet. Hierbei weist die Rakel 5 einen größeren Spalt 11 als die Rakel 6 mit dem Spalt 10 gegenüber der Auftragewalze 3 auf.
- Zulaufseitig befindet sich vor der Auftragewalze 3 eine weitere Rakel 4, die gegenüber der Auftragewalze 3 einen Spalt 9 bestimmt, der kleiner als der Spalt 11 aber größer als der Spalt 10 ist.
- Die Innenfläche der Rakel 5 befindet sich beim Ausführungsbeispiel oberhalb der Achse der Auftragewalze 3 und damit oberhalb des normalen Spiegels innerhalb des Klebstoffbeckens 1. In der Wandung des Dosierbehälters 2 ist, vorzugsweise im oberen Bereich eine Überströmöffung 8 vorgesehen, durch welche die im Dosierbehälter 2 befindliche Substanz wieder in das Klebstoffbecken 1 zurückgelangen kann.
- Die Auftragewalze 3 ist mit einem nicht dargestellten, drehrichtungsumkehrbaren Antrieb versehen. Dieser Antrieb kann durch besondere Schalter, die insbev ndere von den vorauslaufenden und nachlaufenden Kanten des Werkstückes 14 betätigbar sind, umgesteuert werden.
- Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist folgende: In der Stellung gemoß Fig. 1, bei der ein Werkstück 14 sich noch in Distanz zur Auftragewalze 3 befindet, rotiert die Auftragewalze 3 gleichsinnig mit der Vorschubrichtung des Werkstückes 14, was durch den Drehrichtungspfeil 12 angedeutet ist. Bei dieser Drehrichtung nimmt die Auftragewalze 3 den im Klebstoffbecken 1 befindlichen Klebstoff (oder eine andere Substanz) im Gegenuhrzeigersinn mit, wobei die Rakel 4, die gemäß Ausfuhrungsbeispiel auch als zylinderförmige Stange ausgebildet sein kann, nur eine dem Spalt 9 entsprechende Substanzmenge durchläßt. Die auf dem Umfang der Auftragewalze 3 mitgenommene Substanz gelangt durch den Spalt 11 in den Dosierbehälter 2, wo sie im wesentlichen zurückgehalten wird, weil der Spalt 10 der Rakel 6 eine geringere Breite als der Spalt 11 der Rakel 5 aufweist. Sollte sich bei diesem Drehsinn 12 der Auftragewalze 3 eine Überfördermenge für den Dosierbehälter 2 ergeben, kann die Substanz durch die Überströmöffnung 8 wieder in das Klebstoffbecken 1 entweichen.
- Sobald das Werkstück 14 mit der in Laufrichtung befindlichen Kante den höchsten Punkt der Auftragewalze 3 überschritten hat, erfolgt durch einen nicht dargestellten Schalter in Abhängigkeit vom vorauslaufenden Rand des Werkstückes 14 eine Umsteuerung der Drehrichtung der Auftragewalze 3, so daß diese nun in Richtung des Pfeiles 12 gemäß Fig. 2 umläuft. Bei dieser Drehrichtung der Auftragewalze 3 wird nun die aufzutragende Substanz dem Dosierbehälter 2 entnommen, der sich fortlaufend entleert, weil derSpalt 10 kleiner als der Spalt 11 ist. Da aber das Volumen des Dosierbehälters 2 wesentlich größer als die auf das einzelne Werkstück 14 aufzubringende Substanzmenge ist, kann dadurch keine Gefährdung entstehen. Wesentlich ist allein, daß die Auftragewalze 3 während des Auftragens der Substanz auf das Werkstück 14 im überwiegenden Bereich gegensinnig zur Vorschubrichtung des Werkstückes 14 umläuft, wodurch eine intensivere Beschichtung stattfindet. Da aber die Auftragewalze 3 vor Erreichen des Werkstückes 14 umgekehrt (siehe Fig.1) umläuft, wird das Auftragen einer besonders großen Menge am Anfangsbereich des Werkstückes vermieden.
Claims (10)
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