EP0565972A1

EP0565972A1 - Klebstoffauftragventil

Info

Publication number: EP0565972A1
Application number: EP93105540A
Authority: EP
Inventors: Harald Wallner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-09
Filing date: 1993-04-03
Publication date: 1993-10-20
Also published as: DE4211942A1; DE4211942C2

Abstract

Klebstoffauftragventil mit einem Ventilgehäuse (1), einem Klebstoffzulauf (2), einem Klebstoffrücklauf (3), einem Klebstoffaustritt (17), einem Doppel-Kegelsitz-Ventil (20, 21, 22, 23) und einer Betätigung (26, 29) mit der in der einen Stellung eine Verbindung zwischen dem Klebstoffzulauf und dem Klebstoffrücklauf bei geschlossenem Klebstoffaustritt und in der anderen Stellung eine Verbindung zwischen dem Klebstoffzulauf und dem Klebstoffaustritt bei gesschlossenem Klebstoffrücklauf hergestellt wird. Bei diesem Ventil bleibt der Klebstoffdruck auch während der Schließzeiten am Ende des Klebstoffauftrags konstant.

Description

Die Erfindung betrifft ein Klebstoffventil zum intermittierenden Auftragen von Klebstoffstreifen auf bahnenförmigem Material, beispielsweise Papierbahnen.
Vorrichtungen, mit denen ein intermittierender Klebstoffauftrag möglich ist, arbeiten derart, daß der mehr oder weniger dickflüssige Klebstoff mittels einer Pumpe zum Klebstoffaustritt gefördert wird, wenn der Klebstoffaustritt geöffnet ist. Bei geschlossenem Klebstoffaustritt soll die Pumpe stetig weiterlaufen, ohne daß sich nennenswerte Druckschwankungen ergeben. Aus diesem Grund wird bei geschlossenem Klebstoffaustritt eine Verbindung zwischen dem von der Pumpe beaufschlagten Klebstoffzulauf und einem Klebstoffrücklauf hergestellt. Um zu vermeiden, daß es längs der Kanäle, insbesondere wenn höher viskose Klebstoffe verarbeitet werden, zu einem Druckabfall kommt, der die Förderung und auch die präzise Steuerung des Klebstoffauftrags erschwert, müssen die Durchlaßquerschnitte der Leitungen bis möglichst nahe an die Austrittsdüse möglichst groß sein.
Um dies zu erreichen, wurde bereits vorgeschlagen, zwei Ventile wechselweise anzusteuern, um einerseits einen Klebstoffauftrag und andererseits einen Klebstoffrücklauf zu bewirken.
Abgesehen davon, daß die Anordnung und das Ansteuern zweier unabhängiger Ventile aufwendig ist und insbesondere bei der Steuerung Vorsichtsmaßnahmen erfordert, um ein möglichst präzises Einstellen der Klebstoffmenge und möglichst geringe Druckänderungen zu erreichen, lassen sich zwei Ventile mit jeweils eigenen Steuerungen räumlich nicht so anordnen, daß die Kanäle, Leitungen und deren Durchlaßquerschnitte die geforderten Werte aufweisen; sie lassen sich auch nicht nahe genug an der Austrittsdüse anordnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klebstoffventil zum intermittierenden Auftragen von Klebstoff zu schaffen, das einfach aufgebaut ist, aufgrund der Leitungsführung geringe Druckschwankungen beim Umschalten verursacht, geringe Betätigungskräfte verlangt und sich mit hoher Frequenz betätigen läßt.
Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wird ein Ventil der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, das ein Doppel-Kegelsitz-Ventil und eine Betätigung aufweist, mit der in der einen Stellung eine Verbindung zwischen dem Klebstoffzulauf und dem Klebstoffrücklauf bei geschlossenem Klebstoffaustritt und in der anderen Stellung eine Verbindung zwischen dem Klebstoffzulauf und dem Klebstoffaustritt bei geschlossenem Klebstoffrücklauf hergestellt wird. Auf diese Weise lassen sich die Klebstoffkanäle im Ventilgehäuse auf kleinstem Raum unterbringen und so gestalten, daß die Druckverluste längs der Kanäle gering und gleich sind, so daß beim Schalten keine nennenswerten Druckschwankungen auftreten, die die Förderung und die präzise Steuerung erschweren würden. Das Doppel-Kegelsitz-Ventil ist unempfindlich gegen Klebstoffverkrustungen, weist eine geringe Masse auf, so daß es sich mit höherer Frequenz betätigen läßt und bleibt auch bei Temperaturschwankungen ausreichend dicht.
Bei der Verwendung einer das Doppel-Kegelsitz-Ventil in Schließrichtung des Klebstoffaustritts beaufschlagenden Feder, braucht die Betätigung nur in Öffnungsrichtung zu wirken und kann vorteilhafterweise aus einer Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheit mit kurzem Hub bestehen.
Im Ventilgehäuse kann ein Ventileinsatz mit einer Axialbohrung, Ventilsitzen an jedem Ende der Bohrung und einer radialen Klebstoffzulaufbohrung angeordnet sein, so daß sich das Doppel-Kegelsitz-Ventil im Ventilsitzeinsatz vormontieren läßt, wonach der Ventileinsatz mit dem montierten Doppel-Kegelsitz-Ventil in das Ventilgehäuse eingesetzt wird.
Vorzugsweise besteht das Doppel-Kegelsitz-Ventil aus einem Schaftteil mit einem am einen Ende angeordneten Ventilkegel für den Klebstoffaustritt, einem etwa im mittleren Bereich der Schaftlänge angeordneten Ventilkegel für den Klebstoffrücklauf und einem abgedichtet durch das Ventilgehäuse geführten Schaftteil mit einem gegenüber dem Schaftteil zwischen den Ventilkegeln vergrößerten Durchmesser. Auf diese Weise wirkt auf das Doppel-Kegelsitz-Ventil in Schließrichtung des Klebstoffaustritts der Druck des von der Klebstoffpumpe geförderten Klebstoffs der die Wirkung der Schließfeder unterstützt und dafür sorgt, daß sich das Ventil stets einwandfrei schließt, wenn ein Klebstoffauftrag beendet werden soll, selbst wenn sich Klebstoffverkrustungen im Bereich des Ventilsitzes befinden.
Zur Erleichterung der Montage kann das Doppel-Kegelsitz-Ventil zweiteilig aus dem Ventilkegel für den Klebstoffaustritt mit dem Schaftteil kleineren Durchmessers sowie dem Ventilkegel für den Klebstoffrücklauf mit dem Schaftteil größeren Durchmessers bestehen; diese Ventilteile sind miteinander verschraubt oder anderweitig verbunden.
Der Ventileinsatz kann abgedichtet in einer Bohrung des Ventilgehäuses angeordnet sein, wobei die radiale Klebstoffzulaufbohrung im Ventileinsatz mit dem Klebstoffzulauf im Ventilgehäuse verbunden ist, während der Klebstoffrücklauf im Ventilgehäuse in einen mit dem Ventileinsatz fluchtenden Ringraum im Ventilgehäuse übergehen und durch den Ringraum der Schaftteil mit dem Ventilkegel für den Klebstoffrücklauf mittels einer Ringdichtung abgedichtet nach außen geführt sein kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert.
Ein im wesentlichen zylindrisches Ventilgehäuse 1 weist einen Klebstoffzulauf 2 auf, der mit einer nicht dargestellten Klebstoffpumpe verbunden ist, und einen Klebstoffrücklauf 3, der mit einem nicht dargestellten Klebstoffvorratsbehälter verbunden ist. Der Klebstoffrücklauf 3 geht in einen Ringraum 5 über, der gegenüber einer koaxialen Bohrung 4 für einen Ventileinsatz 8 einen geringeren Durchmesser besitzt. Der Ringraum 5 setzt sich in einer weiteren Bohrung 6 für eine Druckfeder 26 fort, von der eine Leckagebohrung 7 nach außen führt.
Der Ventileinsatz 8 besitzt einen Außendurchmesser, der dem Durchmesser der Bohrung 4 im Ventilgehäuse 1 entspricht. Dementsprechend läßt sich der Ventileinsatz 8 in die Bohrung 4 einführen und ist darin mittels einer Dichtung 13 zum Ringraum 5 hin abgedichtet. Der Ventileinsatz 8 wird mittels eines Flansches 14 und Befestigungsschrauben 15 am Ventilgehäuse 1 befestigt und ist nach außen mittels einer Dichtung 30 abgedichtet.
Der Ventileinsatz 8 weist eine Axialbohrung 9 auf, die an einem Ende in einem Ventilsitz 10 für den Klebstoffaustritt und am anderen Ende in einem Ventilsitz 11 für den Klebstoffrücklauf endet. Des weiteren führt von der Axialbohrung 9 eine Radialbohrung 12 zum Klebstoffzulauf 2 im Ventilgehäuse 1. An dem aus dem Ventilgehäuse 1 herausragenden Ende des Ventileinsatzes 8 ist mittels einer Überwurfmutter 18 eine Auftragdüse 16 mit einer Klebstoffaustrittsbohrung 17 befestigt. Zwischen dem Ventilsitz 10 und der Klebstoffaustrittsbohrung 17 befindet sich ein Ringraum 19, in dem ein Ventilkegel 20 angeordnet ist. Dieser Ventilkegel 20 befindet sich an einem Schaftteil 21, der einen geringeren Durchmesser als die Axialbohrung 9 besitzt, so daß Klebstoff über den Klebstoffzulauf 2, die Radialbohrung 12 in den dadurch gebildeten Ringraum und in der dargestellten geöffneten Stellung des Ventilkegels 20 über den Ringraum 19 bis zur Klebstoffaustrittsbohrung 17 gelangt. Der Schaftteil 21 ist mit einem Ventilkegel 22 und dem dazugehörigen Schaftteil 23 verschraubt oder anderweitig verbunden. Der Schaftteil 23 weist einen größeren Durchmesser als der Schaftteil 21 auf, so daß der Klebstoffdruck auf den Ventilkegel 22 im Sinne eines Schließens des Ventilkegels 20 ausgeübt wird.
Der Schaftteil 23 ist durch eine Dichtung 24 hindurch in die Bohrung 6 geführt, in der sich eine Druckfeder 26 über Druckscheiben 25 am Ventilgehäuse 1 sowie über eine Haltescheibe 27 und eine Befestigungsscheibe 28 am Schaftteil 23 abstützt. Die Druckfeder 26 wirkt ebenfalls in Schließrichtung des Ventilkegels 20, so daß das erfindungsgemäße Ventil in der Ruhestellung stets zum Klebstoffaustritt 17 hin geschlossen und zum Klebstoffrücklauf 3 hin offen ist.
Das Öffnen des Ventilkegels 20 und das Schließen des Ventilkegels 22 wird durch eine Kurzhub-Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheit 29 bewirkt, die intermittierend durch eine nicht dargestellte Steuerung beaufschlagt wird und das intermittiernde Betätigen und damit den intermittierenden Klebstoffauftrag bewirkt.
Das erfindungsgemäße Steuerventil ist in der Zeichnung etwa im Maßstab 2,5 : 1 dargestellt, so daß sich die kompakte Bauweise ohne weiteres erkennen läßt. Die Kanäle 2, 3, 5 und 9 liegen so dicht beieinander, daß in diesem Bereich keine nennenswerten zusätzlichen Druckverluste auftreten und somit Druckschwankungen bei Umsteuern von Klebstoffauftrag auf Klebstoffrücklauf weitestgehend vermieden werden. Die Steuerung des Ventils ist sehr einfach, da nur eine einfach wirkende Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheit 29 erforderlich ist.

Claims

Klebstoffauftragventil zum steuern eines intermittierenden Klebstoffauftrags mit
- einem Ventilgehäuse (1),

- einem Klebstoffzulauf (2),

- einem Klebstoffrücklauf (3),

- einem Klebstoffaustritt (17),

- einem Doppel-Kegelsitz-Ventil (20, 21, 22 ) und

- einer Betätigung (26, 29), mit der in der einen Stellung eine Verbindung zwischen dem Klebstoffzulauf und dem Klebstoffrücklauf bei geschlossenem Klebstoffaustritt und in der anderen Stellung eine Verbindung zwischen dem Klebstoffzuleuf und dem Klebstoffaustritt bei geschlossenem Klebstoffrücklauf hergestellt wird.
Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine das Doppel-Kegelsitz-Ventil (20, 21, 22) in Schließrichtung des Klebstoffaustritts beaufschlagende Feder (26).
Ventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine das Doppel-Kegelsitz-Ventil (20, 21, 22) in Öffnungsrichtung des Klebstoffaustritts beaufschlagende Kolben-Zylinder-Einheit (29).
Ventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen Ventileinsatz (8) im Ventilgehäuse (1) mit einer Axialbohrung (9), Ventilsitzen (10, 11) an jedem Ende der Bohrung und einer radialen Klebstoffzulaufbohrung (12).
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Doppel-Kegelsitz-Ventil aus einem Schaftteil (21) mit einem am einen Ende angeordneten Ventilkegel (20) für den Klebstoffaustritt (17), einem etwa im mittleren Bereich des Schafts angeordneten Ventilkegel (22) für den Klebstoffrücklauf (3) und einem abgedichtet durch das Ventilgehäuse (1) geführten schaftteil (23) mit einem gegenüber dem Schaftteil zwischen den Ventilkegeln vergrößerten Durchmesser.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppel-Kegelsitz-Ventil zweiteilig aus dem Ventilkegel (20) für den Klebstoffaustritt (17) mit dem Schaftteil (21) kleineren Durchmessers sowie dem Ventilkegel (22) für den Klebstoffrücklauf (3) mit dem Schaftteil (23) größeren Durchmessers besteht und die Ventilteile (20, 21, 22, 23) miteinander verschraubt oder anderweitig verbunden sind.
Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventileinsatz (8) abgedichtet in einer Bohrung (4) des Ventilgehäuses (1) angeordnet und die radiale Klebstoffzulaufbohrung (12) im Ventileinsatz mit dem Klebstoffzulauf (2) im Ventilgehäuse verbunden ist, der Klebstoffrücklauf (3) im Ventilgehäuse in einen mit dem Ventileinsatz fluchtenden Ringraum (5) im Ventilgehäuse übergeht und durch den Ringraum der Schaftteil (23) mit dem Ventilkegel (22) für den Klebstoffrücklauf mittels einer Ringdichtung (24) abgedichtet nach außen geführt ist.