EP0021070B1 - Vorrichtung und Verfahren zum Auftragen von Klebstoff, insbesondere zum Beleimen von Blattstapeln - Google Patents
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- EP0021070B1 EP0021070B1 EP80102929A EP80102929A EP0021070B1 EP 0021070 B1 EP0021070 B1 EP 0021070B1 EP 80102929 A EP80102929 A EP 80102929A EP 80102929 A EP80102929 A EP 80102929A EP 0021070 B1 EP0021070 B1 EP 0021070B1
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- B42C9/00—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding
- 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 stack backs, consisting of an application roller immersed in an adhesive pool with at least one doctor blade that can be set against the circumference of the application roller and is located in the direction of advance of the sheet stack in front of its application point.
- the sheet stack is clamped in a holder and guided along a linear or curved path. During this movement, 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 such as. B. squeegee used, which are adjustable against the scope of the applicator 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 applicator roller and by the arrangement of an additional adhesive metering container along the circumferential roller section adjacent to the applicator roller on the applicator roller, viewed in the direction of advance of the sheet stack, within the adhesive basin, the metering container being two gap-like relative to the jacket of the applicator roller Forms passages, of which the upper gap facing the workpiece to be glued is wider than the lower.
- 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.
- the term “stack of sheets” 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 dosing 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 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 application roller rotates in the same direction with the feed of the workpiece to be coated before the coating work is started, because of the differently dimensioned gaps between the edges of the metering container facing the application roller and the application roller, the metering container is filled, so that more substance is conveyed into the metering container is going to get out of it. With this direction of rotation the leading area of the workpiece will be layers.
- 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 adequate coating of the workpiece is achieved.
- the distance of the doctor blade arranged on the feed side of the application roller to the application roller is smaller than the upper gap width, but larger than the lower gap width between the metering 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, for example, also be designed as a cylindrical, stationary rod and penetrate the adhesive basin. 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 the risk of evaporation of the solvent possibly present in the substance is also substantially reduced in this way.
- FIGS. 1 and 2 shows the gluing of a sheet stack 14, which is clamped in the usual way and can be moved past a rotatably arranged application roller 3.
- This application roller 3 is located in an adhesive tank 1 and is intended to transfer the adhesive removed from the tank 1 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 dosing 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 applicator 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 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 application roller 3 rotates in the predominant area in opposite direction to the feed direction of the workpiece 14 during the application of the substance, whereby a more intensive coating takes place. However, since the application roller 3 rotates the other way round before reaching the workpiece 14 (see FIG. 1), the application of a particularly large amount at the starting area of the workpiece is avoided.
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Auftragen von Klebstoff, insbesondere zum Beleimen von Blattstapelrücken, bestehend aus einer in ein Klebstoffbecken eintauchenden Auftragewalze mit mindestens einer gegen den Umfang der Auftragewalze anstellbaren und in Vorschubrichtung des Blattstapels gesehen vor deren Auftragstelle liegenden 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 Umfang der Auftragewalze zu dosieren, werden Abstreifeinrichtungen, wie z. B. Rakel, eingesetzt, die gegen den Umfang der 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 der vorauslaufenden Blattstapelkante ein Klebstoffwulst, der zum Abtropfen neigt und außerdem den unteren Teil der vorderen Stirnseite des betreffenden Blattstapels benetzt. 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 (DE-A-22 62 138). 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 Anordnung eines zusätzlichen Klebstoff-Dosierbehälters längs des sich in Vorschubrichtung des Blattstapels gesehen hinter der Auftragestelle auf der Auftragewalze anschließenden Walzenumfangsabschnitts 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 werden, 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 ein Mehrfaches größer als die für ein Werkstück maximal benötige Klebstoffmenge bemessen ist, dann wird dadurch eine gleichmäßige, 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 welche die Substanz beim Füllen des Dosierbehälters entweichen kann, wenn sein Fassungsvermögen erschöpft ist.
- Im Rahmen eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ist vorgesehen, daß der Abstand der an der Zulaufseite der Auftragewalze angeordneten Rakel zur Auftragewalze kleiner als die obere Spaltbreite, jedoch größer als die untere Spaltbreite zwischen dem Dosierbehälter 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 Substanz in ihrem Spiegel wesentlich näher zum zu 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 :
- Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Klebstoffauftragevorrichtung für Blattstapel vor Beginn der Beschichtung,
- Figur 2 einen Längschnitt gemäß Fig. 1 in einer Stellung während der Beschichtung und
- Figur 3 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 und 2.
- Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 zeigt die Beleimung eines Blattstapels 14, der in üblicher Weise eingespannt ist und an einer drehbar angeordneten Auftragewalze 3 vorbei 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 Überströmöffnung 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 insbesondere von den vorauslaufenden und nachlaufenden Kanten des Werkstückes 14 betätigbar sind, umgesteuert werden.
- Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist folgende : In der Stellung gemäß 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 Ausführungsbeispiel 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 gesehen vorderen Kante den höchsten Punkt (Auftragposition) 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 der Spalt 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.
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