EP0804968B1 - Vorrichtung zur Erzeugung eines einstellbaren Flüssigkeits-strahls - Google Patents

Vorrichtung zur Erzeugung eines einstellbaren Flüssigkeits-strahls Download PDF

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EP0804968B1
EP0804968B1 EP97106508A EP97106508A EP0804968B1 EP 0804968 B1 EP0804968 B1 EP 0804968B1 EP 97106508 A EP97106508 A EP 97106508A EP 97106508 A EP97106508 A EP 97106508A EP 0804968 B1 EP0804968 B1 EP 0804968B1
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nozzle
nozzle tube
plunger
elastic element
actuating piston
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Werner Kettl
Josef Öttl
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/32—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening

Definitions

  • the invention relates to a device for generating a adjustable liquid jet, especially when applying Glue and / or soft liquid on a web, with a nozzle head, one with one at the end one with the one to be processed Arranged liquid flow path Opening provided nozzle, being in the area of the opening elastic element is provided, the one with the Has flow path communicating passage recess and that between two by means of one on the nozzle holder provided adjusting device adjustable relative to each other Press organs inform one of the front, the elastic element receiving nozzle tube and an engaging, pierced pressure bolt is arranged.
  • a at least one with the passage recess of the elastic Elements communicating, through hole provided Piston arrangement is provided, which in the nozzle tube, the Nozzle head is rigidly attached, engaging pressure bolts, one adjoining this, on the side facing away from the pressure pin Side a pressure chamber to which a pressure medium can be applied limiting actuating piston and one of them on the Push pin protruding from the opposite side, one has a smaller diameter sealing pin, the sealing in one going from the pressure room, with the processing fluid pressurized bore intervenes.
  • the drawing shows a nozzle head according to the invention partially on average.
  • the nozzle head 5 shown consists of a housing block 40, to which a nozzle 41 is flanged. This has one on her front end conically narrowed, a front opening 34 having nozzle tube 19 which is connected to a rear flange 42nd is formed, which is fastened to the housing block 40 by screws is.
  • a Housing block 40 provided cylinder space 43. This owns a larger diameter than the bore of the nozzle tube 19 and is closed outside of this by the flange 42.
  • elastic element 18 is provided, which is a central Passage recess 17 which is in the region of the front Opening 34 of the nozzle tube 19 opens out and with a feed line 16 for in the form of a beam onto a substrate, for example a moving paper web, liquid that can be applied, for example glue or soft liquid.
  • a substrate for example a moving paper web
  • liquid that can be applied for example glue or soft liquid.
  • the nozzle tube 19 which is rigidly arranged is inserted and supported by this elastic element 18 by an in the nozzle tube 19 engaging pressure pin 20 more or less strongly pressed against the associated support surface of the nozzle tube 19.
  • the pressure pin 20 is in the housing block 40 arranged actuating device actuated.
  • an adjusting piston 44 is arranged in the cylinder space 43 provided, of which the one with a smaller diameter Push pin 20 protrudes downwards and on the Push pin 20 opposite side a pressure chamber 45 limited by a supply connection 46 with a Pressure medium, for example compressed air, can be acted upon.
  • the pressure of the pressure medium can be used to regulate the crushing of the elastic element 18 to be adjustable.
  • the maximal Actuating movement of the actuating piston 44 is by a stop limited.
  • the flange 42 can be threaded be provided in which an adjusting screw 47 is received, the forms an adjustable stop.
  • the flange 42 can also with be provided with a ventilation recess 48.
  • a blind bore 49 goes upwards, into which the feed line 16 opens for the liquid to be processed.
  • an attached to the actuating piston 44 engages the sealing pin 50 opposite the pressure pin 20. This is opposite the wall of the blind bore 49 by means of O-rings sealed.
  • the actuating piston 44 is also opposed by O-rings sealed the wall of the associated cylinder space 43.
  • the actuating piston 44 and the pressure bolt 20 and Sealing pin 50 form a piston arrangement in the form of a Stepped piston.
  • This entire piston assembly is one central through hole 51 to which the Through recess 17 of the elastic element 18 connects, whereby the through recess 17 of the elastic Element 18 is connected to the feed line 16.
  • the depth of engagement of the sealing pin 50 in the blind bore 49 is larger than that maximum travel of the actuating piston 44, so that the sealing pin 50th in any case remains in engagement with the blind bore 49, whereby the pressure chamber 45 reliably with respect to the feed line 16 for the liquid to be processed remains sealed. This will regardless of the position of the actuating piston 44 via the central Through recess 51 of the central through recess 17 of the elastic element 18 supplied.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines einstellbaren Flüssigkeitsstrahls, insbesondere beim Auftragen von Leim und/oder Soft-Flüssigkeit auf eine Bahn, mit einem Düsenkopf, der eine mit einer am Ende eines mit der zu verarbeitenden Flüssigkeit beaufschlagbaren Strömungswegs angeordneten Öffnung versehene Düse trägt, wobei im Bereich der Öffnung ein elastisches Element vorgesehen ist, das eine mit dem Strömungsweg kommunizierende Durchgangsausnehmung aufweist und das zwischen zwei mittels einer auf dem Düsenhalter vorgesehenen Stelleinrichtung relativ zueinander verstellbaren Preßorganen inform eines vorne verengten, das elastische Element aufnehmenden Düsenrohrs und eines in diese eingreifenden, durchbohrten Druckbolzens angeordnet ist.
Eine Anordnung dieser Art ergibt sich aus der EP-A 0 726 095 oder der US-A-5 323 963 (vgl. Oberbegriff des Anspruchs 1). Hierbei sind das Düsenrohr beweglich und der in dieses eingreifende Druckbolzen starr angeordnet. Es ist daher eine vergleichsweise aufwendige, einen größeren Teilebedarf erfordernde Anordnung zur Betätigung des beweglichen Düsenrohrs erforderlich.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung oben erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, daß eine vergleichsweise einfache Ausbildung der Stelleinrichtung gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine mit wenigstens einer mit der Durchgangsausnehmung des elastischen Elements kommunizierenden, durchgehenden Bohrung versehene Kolbenanordnung vorgesehen ist, die den in das Düsenrohr, das am Düsenkopf starr angebracht ist, eingreifenden Druckbolzen, einen hieran anschließenden, auf der vom Druckbolzen abgewandten Seite einen mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Druckraum begrenzenden Stellkolben und einen hiervon auf der dem Druckbolzen gegenüberliegenden Seite abstehenden, einen kleineren Durchmesser aufweisenden Dichtzapfen aufweist, der dichtend in eine vom Druckraum abgehende, mit der zu verarbeitenden Flüssigkeit beaufschlagbare Bohrung eingreift.
Diese Maßnahmen ergeben in vorteilhafter Weise einen geringen Teilebedarf und gewährleisten dennoch eine zuverlässige Dichtheit des der zu verarbeitenden Flüssigkeit zugeordneten Strömungswegs. Hierdurch werden daher eine kostengünstige Herstellung sowie eine hohe Wartungsfreundlichkeit gewährleistet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung entnehmbar.
Die Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäßen Düsenkopf teilweise im Schnitt.
Der grundsätzliche Aufbau und die grundsätzliche Wirkungsweise der vorliegenden Anordnung entsprechen der Anordnung gemäß EP-A 0 726 095, worauf zur Vermeidung von Wiederholungen Bezug genommen wird. In der nachstehenden Beschreibung werden daher in erster Linie die Unterschiede behandelt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen Verwendung finden.
Der dargestellte Düsenkopf 5 besteht aus einem Gehäuseblock 40, an den eine Düse 41 angeflanscht ist. Diese besitzt ein an ihrem vorderen Ende konisch verengtes, eine vordere Öffnung 34 aufweisendes Düsenrohr 19, das an einen rückwärtigen Flansch 42 angeformt ist, der durch Schrauben am Gehäuseblock 40 befestigt ist.
An die Bohrung des Düsenrohrs 19 schließt sich ein dem Gehäuseblock 40 vorgesehener Zylinderraum 43 an. Dieser besitzt einen größeren Durchmesser als die Bohrung des Düsenrohrs 19 und ist außerhalb dieses durch den Flansch 42 verschlossen.
Im vorderen Bereich des Düsenrohrs 19 ist ein mit einem angeformten Konus in die konische Verengung des Düsenrohrs 19 eingreifendes, elastisches Element 18 vorgesehen, das eine zentrale Durchgangsausnehmung 17 aufweist, die im Bereich der vorderen Öffnung 34 des Düsenrohrs 19 ausmündet und mit einer Zuleitung 16 für die in Form eines Strahls auf ein Substrat, beispielsweise eine bewegte Papierbahn, aufbringbare Flüssigkeit, beispielsweise Leim oder Soft-Flüssigkeit, verbunden ist. Zur Einstellung des Strahldurchmessers und damit des Mengendurchsatzes wird das elastische Element 18 mehr oder weniger gequetscht, wodurch sich die lichte Weite seiner Durchgangsausnehmung 17 verändert.
Hierzu wird das in das starr angeordnete Düsenrohr 19 eingelegte und von diesem abgestützte elastische Element 18 durch einen in das Düsenrohr 19 eingreifenden Druckbolzen 20 mehr oder weniger stark an die zugeordnete Stützfläche des Düsenrohrs 19 angepreßt.
Der Druckbolzen 20 wird durch eine im Gehäuseblock 40 angeordnete Stelleinrichtung betätigt.
Hierzu ist ein im Zylinderraum 43 angeordneter Stellkolben 44 vorgesehen, von dem der einen kleineren Durchmesser aufweisende Druckbolzen 20 nach unten absteht und der auf der dem Druckbolzen 20 gegegenüberliegenden Seite einen Druckraum 45 begrenzt, der über einen Versorgungsanschluß 46 mit einem Druckmittel, beispielsweise Preßluft, beaufschlagbar ist. Der Druck des Druckmittels kann zur Regulierung der Quetschung des elastischen Elements 18 einstellbar sein. Die maximale Stellbewegung des Stellkolbens 44 wird durch einen Anschlag begrenzt. Hierzu kann der Flansch 42 mit einer Gewindebohrung versehen sein, in der eine Stellschraube 47 aufgenommen ist, die einen einstellbaren Anschlag bildet. Der Flansch 42 kann auch mit einer Entlüftungsausnehmung 48 versehen sein.
Von dem durch den oberen Bereich des Zylinderraums 43 gebildeten Druckraum 45 geht eine Sackbohrung 49 nach oben ab, in die die Zuleitung 16 für die zu verarbeitende Flüssigkeit mündet. In die Sackbohrung 49 greift ein an den Stellkolben 44 angesetzter, dem Druckbolzen 20 gegenüberliegender Dichtzapfen 50 ein. Dieser ist durch O-Ringe gegenüber der Wand der Sackbohrung 49 abgedichtet. Ebenso ist der Stellkolben 44 durch O-Ringe gegenüber der Wand des zugeordneten Zylinderraums 43 abgedichtet.
Der Stellkolben 44 sowie der hieran angesetzte Druckbolzen 20 und Dichtzapfen 50 bilden eine Kolbenanordnung in Form eines Stufenkolbens. Diese gesamte Kolbenanordnung ist mit einer zentralen Durchgangsbohrung 51 versehen, an die die Durchgangsausnehmung 17 des elastischen Elements 18 anschließt, wodurch die Durchgangsausnehmung 17 des elastischen Elements 18 mit der Zuleitung 16 verbunden ist. Die Eingriffstiefe des Dichtzapfens 50 in die Sackbohrung 49 ist größer als der maximale Stellweg des Stellkolbens 44, so daß der Dichtzapfen 50 in jedem Fall im Eingriff mit der Sackbohrung 49 bleibt, wodurch der Druckraum 45 zuverlässig gegenüber der Zuleitung 16 für die zu verarbeitende Flüssigkeit abgedichtet bleibt. Diese wird unabhängig von der Stellung des Stellkolbens 44 über die zentrale Durchgangsausnehmung 51 der zentralen Durchgangsausnehmung 17 des elastischen Elements 18 zugeführt.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zur Erzeugung eines einstellbaren Flüssigkeitsstrahls, insbesondere beim Auftragen von Leim und/oder Soft-Flüssigkeit auf ein Substrat, mit einem Düsenkopf (5), der eine mit einer am Ende eines mit der zu verarbeitenden Flüssigkeit beaufschlagbaren Strömungswegs angeordneten Öffnung (34) versehene Düse (41) trägt, wobei im Bereich der Öffnung (34) ein elastisches Element (18) vorgesehen ist, das eine mit dem Strömungsweg verbundene Durchgangsausnehmung (17) aufweist und das zwischen zwei mittels einer auf dem Düsenkopf (5) vorgesehenen Stelleinrichtung relativ zueinander verstellbaren Preßorganen inform eines vorne verengten, das elastische Element (18) aufnehmenden Düsenrohrs (19) und eines in diese eingreifenden, durchbohrten Druckbolzens (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit wenigstens einer mit der Durchgangsausnehmung (17) des elastischen Elements (18) kommunizierenden, durchgehenden Bohrung (51) versehene Kolbenanordnung vorgesehen ist, die den in das Düsenrohr (19), das am Düsenkopf (5) starr angebracht ist, eingreifenden Druckbolzen (20), einen hieran anschließenden, auf der vom Druckbolzen (20) abgewandten Seite einen mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Druckraum (45) begrenzenden Stellkolben (44) und einen hiervon auf der dem Druckbolzen (20) gegenüberliegenden Seite abstehenden, einen kleineren Durchmesser aufweisenden Dichtzapfen (50) aufweist, der dichtend in eine vom Druckraum (45) abgehende, mit der zu bearbeitenden Flüssigkeit beaufschlagbare Bohrung (49) eingreift.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (19) mit einem Flansch (42) versehen ist, mittels dessen der den Stellkolben (44) aufnehmende Zylinderraum (43) des Düsenkopfes (5) außerhalb des Düsenrohrs (19) verschließbar ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (19) eine konische Verengung aufweist, in die das elastische Element (18) mit einem angeformten Konus eingreift.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Stellkolbens (44) größer als der Durchmesser des Druckbolzens (20) und Dichtzapfens (50) ist.
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