EP0850697B1 - Device for applying fluids on a substrate, especially for applying intermittently fluid glues - Google Patents

Device for applying fluids on a substrate, especially for applying intermittently fluid glues Download PDF

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EP0850697B1 EP97121817A EP97121817A EP0850697B1 EP 0850697 B1 EP0850697 B1 EP 0850697B1 EP 97121817 A EP97121817 A EP 97121817A EP 97121817 A EP97121817 A EP 97121817A EP 0850697 B1 EP0850697 B1 EP 0850697B1
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Hans-Joachim Seedore
Gunther Burmester
Hubert Kufner
Ernst Hering
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Donald Lohse
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von fließfähigem Material auf ein bewegbares Substrat, insbesondere zum intermittierenden Auftragen von flüssigem Klebstoff, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist aus der US-A-4 678 100 bekannt.The present invention relates to a device for applying flowable Material on a movable substrate, especially for intermittent Applying liquid glue, according to the preamble of claim 1. Such a device is known from US-A-4,678,100 known.
In der Industrie wird eine derartige Vorrichtung beispielsweise eingesetzt, um folienförmige Substrate mit flüssigem Klebstoff, etwa Heißschmelzkleber, flächig zu beschichten. Häufig wird ein sogenannter intermittierender Auftrag vorgenommen, d.h. daß Intervalle, in denen der Ventilkörper in der Öffnungsstellung ist und Material auf das Substrat aufgetragen wird, sich mit Intervallen abwechseln, in denen der Ventilkörper in der Schließstellung ist, so daß der Materialauftrag unterbrochen ist. Beim intermittierenden Auftrag werden häufig sehr kurze Intervalle verwirklicht, um Auftragszonen mit geringen Abständen zueinander realisieren zu können. Der Materialfluß muß bei manchen Anwendungen bis zu 1000 Mal pro Minute unterbrochen werden.In industry, such a device is used, for example, to flat substrates with liquid adhesive, such as hot melt adhesive to coat. Often a so-called intermittent order is made i.e. that intervals at which the valve body is in the open position and material is applied to the substrate, alternate with intervals, in which the valve body is in the closed position, so that the material application is interrupted. Intermittent jobs often become very short Intervals realized to order zones with short distances to each other to be able to realize. The material flow must be up to in some applications Be interrupted 1000 times per minute.
An das auf dem Substrat entstehende Auftragsmuster wird die Anforderung gestellt, daß eine Materialauftragszone auf dem Substrat scharf begrenzte Ränder aufweist. Im Falle eines flächigen Auftrags mit Hilfe einer bekannten Schlitzdüsenanordnung ist es insbesondere erwünscht, daß die - in Bewegungsrichtung des Substrats relativ zur Auftragsvorrichtung - seitlichen Ränder, aber auch die vorderen und hinteren Ränder einer Materialauftragszone scharf begrenzt sind. Voraussetzung für eine derartige scharfe Begrenzung der vorderen und hinteren Ränder ist, daß der Ventilkörper der Ventilanordnung rasch in seine Schließstellung bewegt wird, so daß der Materialfluß aus der Austrittsöffnung gleichermaßen rasch unterbrochen wird. Beim Öffnen der Ventilanordnung ist es zum Erreichen einer scharfen Begrenzungslinie am vorderen Rand einer Materialauftragszone erforderlich, daß die Ventilanordnung rasch öffnet und der Materialauftrag freigegeben wird.The requirement is based on the application pattern created on the substrate that a material application zone on the substrate has sharply defined edges having. In the case of a flat application using a known slot nozzle arrangement it is particularly desirable that the - in the direction of movement of the Substrate relative to the applicator - side edges, but also the front and rear edges of a material application zone are sharply delimited. requirement for such a sharp delimitation of the front and rear edges is that the Valve body of the valve assembly is quickly moved into its closed position, so that the flow of material from the outlet opening is interrupted equally quickly becomes. When opening the valve arrangement it is to reach a sharp boundary line at the front edge of a material application zone that the Valve arrangement opens quickly and the material order is released.
Im Stand der Technik wird zu diesem Zweck ein sogenanntes Nadelventil verwendet, daß eine Nadel mit einer Nadelspitze als Ventilkörper aufweist, die mit einem der Form der Nadelspitze angepaßten Ventilsitz in Berührung bringbar ist. Zum Schließen der Ventilanordnung wird die Nadel - elektro-pneumatisch betätigt - in Richtung auf den Ventilsitz bewegt und kommt mit diesem in Berührung, so daß der Strömungsquerschnitt des Zuführkanals verschlossen und der Materialfluß dadurch unterbrochen wird. Während der Schließbewegung der Nadel mit Nadelspitze wird diese stromabwärts in Richtung auf das Substrat bewegt. Während der Schließbewegung der Nadelspitze wird Klebstoff von der Nadelspitze stromabwärts in Richtung auf die Austrittsöffnungen verdrängt. Dies hat den Effekt, daß bis zum in Berührung kommen der Nadelspitze mit dem Ventilsitz Material in Richtung auf die Austrittsöffnung gedrückt wird. Dies hat zur Folge, daß der Materialauftrag auf das Substrat nicht so abrupt unterbrochen wird, wie es für eine Herstellung einer scharfen Begrenzungslinie im Endbereich einer Auftragszone erforderlich wäre. Ein "Nachtropfen" aus der Austrittsöffnung beim Schließen der Ventilanordnung kann nicht verhindert werden. A so-called needle valve is used in the prior art for this purpose used that has a needle with a needle tip as the valve body with a valve seat adapted to the shape of the needle tip can be brought into contact. To close the valve arrangement, the needle is actuated electro-pneumatically. moves towards the valve seat and comes into contact with it, so that the flow cross section of the feed channel is closed and the material flow thereby being interrupted. During the closing movement of the needle with The needle tip is moved downstream towards the substrate. During the closing movement of the needle tip, adhesive is removed from the needle tip displaced downstream towards the outlet openings. This has the effect that until the needle tip comes into contact with the valve seat material Direction is pressed onto the outlet opening. As a result, the Material application to the substrate is not interrupted as abruptly as it is for a Creation of a sharp boundary line in the end area of an application zone would be required. A "dripping" from the outlet opening when closing the Valve arrangement cannot be prevented.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der ein Nachtropfen weitgehend vermieden werden kann und scharf begrenzte Materialauftragszonen auf einem Substrat hergestellt werden können. The present invention has for its object a device Specify the type mentioned, with the dripping largely avoided can be and sharply delineated material application zones on a substrate can be produced.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. The object is achieved with a device according to claim 1.
Erfindungsgemäß wird eine abrupte Unterbrechung des Materialflusses erreicht und ein unerwünschtes "Nachtropfen" beim Unterbrechen des Materialflußes mittels der Ventilanordnung weitgehend verhindert, so daß Materialauftragszonen mit scharf begrenzten Rändern bei einem Materialauftrag auf ein Substrat realisiert werden können. Beispielsweise wird erfindungsgemäß im Falle eines flächigen Auftrags von Klebstoff auf eine Folie mit einer Schlitzdüsenanordnung quer zur Bewegungsrichtung des Substrats eine gerade, "scharfe" hintere Begrenzungslinie realisiert.According to the invention, an abrupt interruption of the material flow is achieved an undesirable "dripping" when interrupting the material flow by means of the Valve arrangement largely prevented, so that material application zones with sharp limited edges when applying material to a substrate can. For example, according to the invention, in the case of a flat application of Adhesive on a film with a slot nozzle arrangement transverse to the direction of movement the substrate realized a straight, "sharp" rear boundary line.
Durch die erfindungsgemäße Bewegung des Ventilkörpers stromaufwärts entgegen der Strömungsrichtung im geöffneten Zustand der Ventilanordnung wird während der Schließbewegung des Ventilkörpers kein Material von dem Ventilkörper in Richtung auf die Austrittsöffnung gedrückt. Vielmehr wird im Gegensatz hierzu sogar Material entgegen der üblichen Strömungsrichtung zusammen mit dem Ventilkörper - durch einen Saug- und Hafteffekt - stromaufwärts bewegt. Auf diese Weise wird eine Materialabgabe aus der Austrittsöffnung während der Schließbewegung abrupt unterbrochen. Folge ist eine scharfe Begrenzungslinie am hinteren Rand der Materialauftragszone.By the movement of the valve body according to the invention upstream the flow direction in the open state of the valve arrangement is during the closing movement of the valve body in no material from the valve body Direction pressed on the outlet opening. Rather, in contrast to this even material against the usual flow direction together with the Valve body - moved by a suction and sticking effect - upstream. To this Material is released from the outlet opening during the closing movement abruptly interrupted. The result is a sharp boundary line at the rear edge the material application zone.
Zum Öffnen der Ventilanordnung wird der Ventilkörper erfindungsgemäß "stromabwärts" bewegt, so daß der Ventilkörper von dem Ventilsitz freikommt. Während dieser Bewegung wird Material, das in Strömungsrichtung vor dem Ventilkörper angeordnet ist, in Richtung auf die Austrittsöffnungen der Düsenanordnung bewegt, so daß nahezu gleichzeitig mit dem Einsetzen der Bewegung des Ventilkörpers aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung Material in Richtung auf die Austrittsöffnungen gefördert wird, indem der Ventilkörper das Material in diese Richtung drückt. Auf diese Weise läßt sich eine scharfe Begrenzungslinie am Anfang oder vorderen Rand einer Auftragszone realisieren, denn der Materialauftrag setzt fast sofort ein, nachdem die Bewegung des Ventilkörpers begonnen hat. Das Auftragsmuster auf dem Substrat läßt sich erfindungsgemäß deutlich verbessern. Ein "Nachtropfen" kann erfindungsgemäß weitgehend vermieden werden.To open the valve arrangement, the valve body is "downstream" according to the invention moves so that the valve body comes free from the valve seat. While This movement becomes material in the direction of flow in front of the valve body is arranged, moved in the direction of the outlet openings of the nozzle arrangement, so that almost simultaneously with the onset of movement of the valve body the closed position in the open position material in the direction of the outlet openings is conveyed by the valve body moving the material in that direction suppressed. In this way, a sharp boundary line at the beginning or Realize the front edge of an order zone, because the material application almost sets immediately after the valve body starts moving. The order sample on the substrate can be significantly improved according to the invention. On According to the invention, “dripping” can largely be avoided.
Der Ventilkörper ist auf Grund des weiteren im wesentlichen kegelstumpfförmigen Abschnittes strömungstechnisch vorteilhaft ausgestaltet, da er während der Schließbewegung aufgrund seiner Form Material stromaufwärts verdrängt und während der Öffnungsbewegung das Material stromabwärts verdrängt, so daß die erfindungsmäße Wirkung verstärkt wird.The valve body is due to the further in essential frustoconical section fluidically advantageously designed because it is due to the closing movement its shape displaces material upstream and during the opening movement the material is displaced downstream, so that the effect according to the invention is enhanced becomes.
Der Ventilkörper ist an einem Schaftabschnitt befestigt. The Valve body is attached to a stem section.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Ventilkörper einen realativ zu dem Schaftabschnitt erweiterten Querschnitt auf. Somit ist auf einfache Weise eine erfindungsgemäße Ventilanordnung gebildet. Der Schaftabschnitt ist bei dieser Ausführungsform innerhalb eines Abschnitts des Zuführkanals mit einem relativ zum Schaftabschnitt größeren Durchmesser bewegbar angeordnet, und der Ventilkörper ist ebenfalls auf konstruktiv einfache Weise zwischen seiner Öffnungs- und Schließstellung bewegbar. Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Ventilkörper im wesentlichen als Kugel ausgebildet.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the Valve body a realistic to that Shank section enlarged cross section. So it's easy formed a valve assembly according to the invention. The shaft section is with this Embodiment within a portion of the feed channel with a relative to the Larger diameter shaft section arranged movably, and the valve body is also in a structurally simple manner between its opening and Movable closed position. In a further development of the invention, the valve body essentially formed as a ball.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Ventilkörper einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Abschnitt auf, der mit dem Ventilsitz in Berührung bringbar ist. Auf diese Weise wird Material, das sich in dem Zuführkanal befindet, besonders wirksam stromaufwärts bewegt, da eine Verdrängungswirkung des Ventilkörpers, hierdes kegelstumpfförmigen Abschnitts, auftritt, die das Material stromaufwärts bewegt.According to a preferred embodiment of the invention, the valve body a substantially frusto-conical section which is connected to the valve seat can be brought into contact. In this way, material that is in the Feed channel is particularly effective upstream because it moves Displacement effect of the valve body, here the frustoconical section, occurs that moves the material upstream.
Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführungsform weist der Ventilkörper einen sich an den kegelstumpfförmigen Abschnitt anschließenden, im wesentichen kreisscheibenförmigen Abschnitt auf. Hierdurch wird das Volumen und somit die Verdrängungswirkung des Ventilkörpers weiter vergrößert.According to a development of this embodiment, the valve body has a essentially adjoining the frustoconical section circular disc-shaped section. As a result, the volume and thus the Displacement effect of the valve body further increased.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Schaftabschnitt an einem beiseitig mit Druckluft beaufschlagbaren Differenzdruck-Kolben befestigt ist und durch Druckbeaufschlagung zusammen mit dem Ventilkörper bewegbar ist. Mit Hilfe eines derartigen Differenzdruck-Kolbens kann eine hochfrequente Wechselbewegung des Ventilkörpers von der Öffnungsin die Schließstellung und umgekehrt realisiert werden, wodurch extrem kurze Phasen des Auftragens von Material auf das Substrat und extrem kurze Phasen der Unterbrechung des Materialflußes und somit des Auftrags verwirklicht werden können. A particularly preferred embodiment of the invention is characterized by this from that the shaft section on a pressurized air on both sides Differential pressure piston is attached and pressurized together with the valve body is movable. With the help of such a differential pressure piston can a high-frequency alternating movement of the valve body from the opening the closed position and vice versa can be realized, making it extremely short Phases of applying material to the substrate and extremely short phases of Interruption of the material flow and thus the order can be realized can.
Durch die unterschiedlich großen Wirkflächen des Kolbens kann beispielsweise eine größere Kraft zum Schließen oder wahlweise zum Öffnen der Ventilanordnung auf den Kolben aufgebracht werden. In vorteilhafter Weise ist der Kolben so angeordnet, daß er den Ventilkörper mittels einer an der größeren Wirkfläche erzeugten Kraft in die Öffnungsstellung bewegt wird. Beispielsweise ist die größere Wirkfläche an der von dem Ventilkörper beabstandeten Seite des Druckkolbens angeordnet, um eine größere Kraft zum Öffnen der Ventilanordnung aufbringen zu können.Through the differently large effective areas of the piston can, for example, have a greater force Close or optionally to open the valve assembly on the piston be applied. Advantageously, the piston is arranged so that it Valve body by means of a force generated on the larger effective area in the Open position is moved. For example, the larger effective area is that of the valve body spaced side of the pressure piston arranged to a to be able to apply greater force to open the valve arrangement.
Zweckmäßigerweise ist ferner eine mit dem Differenzdruck-Kolben zusammenwirkende Feder vorgesehen, die mit ihrer Federkraft mittels des Kolbens den Ventilkörper in Richtung auf die Schließstellung des Ventils vorspannt. Die Feder ist so angeordnet, daß sie in dem Fall, daß eine Druckluftzufuhr ausfällt, der Ventilkörper von der Feder in die Schließstellung bewegt wird.It is also expedient to cooperate with the differential pressure piston Spring provided with the spring force by means of the piston Preloads valve body in the direction of the closed position of the valve. The feather is so arranged that in the event that a compressed air supply fails, the The valve body is moved by the spring into the closed position.
Die Vorrichtung läßt sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform strömungstechnisch weiter optimieren, indem der Ventilkörper in der Öffnungsstellung im wesentlichen in einer zylindrischen Ausnehmung angeordnet ist. Die zuvor beschriebene Verdrängungswirkung zur Erzielung einer abrupten Unterbrechnung des Materialflusses kann auf diese Weise weiter verbessert werden. According to a preferred embodiment, the device can be fluidically further optimize by opening the valve body in the is essentially arranged in a cylindrical recess. The one before described displacement effect to achieve an abrupt interruption the material flow can be further improved in this way.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von mehreren Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auftragen von flüssigem Klebstoff auf ein Substrat mit einem Auftragskopf in einer Teilschnittsdarstellung;
Fig. 2
eine Schnittdarstellung eines Teils einer Ventilanordnung aus Fig. 1 in geöffneter Stellung;
Fig. 3
den in Fig. 2 dargestellter Abschnitt in einer geschlossenen Stellung;
Fig. 4
ein Steuerteil der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung in einer Schnittdarstellung;
Fig. 5
eine Seitenansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff mit zwei Auftragsköpfen und zwei Ventilanordnungen;
Fig. 6
eine Teilschnittdarstellung der Vorrichtung aus Fig. 5;
Fig. 7
eine vergrößerte Darstellung eines Auftragskopfs der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 8
ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff mit zwei Auftragsköpfen und zwei Ventilanordnungen;
Fig. 9
eine Mundstückaufnahme einer Düsenanordnung für eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Querschnitt; und
Fig. 10
ein Mundstück einer Ventilanordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Querschnitt.
The invention is described below using several exemplary embodiments of the device according to the invention with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1
an inventive device for applying liquid adhesive to a substrate with an application head in a partial sectional view;
Fig. 2
a sectional view of part of a valve assembly of Figure 1 in the open position.
Fig. 3
the section shown in Figure 2 in a closed position.
Fig. 4
a control part of the device shown in Figure 1 in a sectional view.
Fig. 5
a side view of an alternative embodiment of a device for applying adhesive according to the invention with two application heads and two valve arrangements;
Fig. 6
a partial sectional view of the device of FIG. 5;
Fig. 7
an enlarged view of an application head of the device shown in Figures 5 and 6.
Fig. 8
an alternative embodiment of an inventive device for applying adhesive with two application heads and two valve arrangements;
Fig. 9
a mouthpiece receptacle of a nozzle arrangement for a device according to the invention in a cross section; and
Fig. 10
a mouthpiece of a valve assembly of a device according to the invention in a cross section.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Auftragen von flüssigem Klebstoff auf ein relativ zu der Vorrichtung in Richtung des eingezeichneten Pfeils bewegbaren Substrat 1 weist einen Auftragskopf 2 auf. Der obere Teil des Auftragskopfes 2 umfaßt ein elektro-pneumatisch betätigbares Steuerteil 4 (vgl. Fig. 4), das an ein Grundteil 6 montiert ist. Eine Düsenanordnung 8 ist an der Unterseite des Grundteils 6 montiert. Das Grundteil 6 ist seinerseits an einem nicht dargestellten, ortsfesten Träger montiert. Das Steuerteil 4 ist mittels zweier Druckluftleitungen 10, 11 an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen, die etwa einen Druck von 6 bar bereitstellt. Mit Hilfe eines Magnetventils 12 kann das Steuerteil 4 mit Druckluft beaufschlagt werden. Das Grundteil 6 ist mit einer Bohrung 7 ausgebildet, in die ein unterer Abschnitt des Steuerteils 4 eingesetzt ist. In dem Grundteil 6 sind im oberen Bereich zwei Anschlußbohrungen 21, 23, die wahlweise mit einer Druckluftleitung verbunden werden können. Im in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bohrung 23 mit einem Stopfen 25 verschlossen.The device shown in Fig. 1 for applying liquid adhesive to a movable relative to the device in the direction of the arrow Substrate 1 has an application head 2. The upper part of the application head 2 comprises an electro-pneumatically actuatable control part 4 (see. Fig. 4), which on a Base part 6 is mounted. A nozzle arrangement 8 is on the underside of the base part 6 mounted. The base part 6 is in turn on a stationary, not shown Carrier mounted. The control part 4 is connected to two compressed air lines 10, 11 a compressed air source, not shown, connected, which has a pressure of about 6 provides cash. With the help of a solenoid valve 12, the control part 4 with compressed air be charged. The base part 6 is formed with a bore 7 into which a lower section of the control part 4 is inserted. In the base part 6 are in the upper Area two connection bores 21, 23, optionally with a compressed air line can be connected. In the embodiment shown in Fig. 4 is the Bore 23 closed with a stopper 25.
Das in Fig. 4 vergrößert dargestellte Steuerteil 4 ist mit einer in den Fig. 2 und 3 teilweise dargestellten Ventilanordnung zum Regulieren der von der Düsenanordnung 8 abgegebenen und auf das Substrat 1 aufzutragenen Klebstoffmenge ausgebildet, um den Klebstofffluß unterbrechen und freigeben zu können. Die Ventilanordnung umfaßt im wesentlichen einen Ventilkörper 14, einen mit diesem verbundenen stabförmigen Schaftabschnitt 16, und einen Ventilsitz 44. Der Ventilkörper 14 wirkt mit dem Ventilsitz 44 derart zusammen, daß der Materialfluß durch Bewegung des Ventilkörpers 14 in eine Schließstellung unterbrochen und durch Bewegung in eine Öffnungsstellung freigegeben wird. Der Ventilkörper 14 kommt durch eine Bewegung entgegen der Flußrichtung des Materials mit dem Ventilsitz in Berührung, um den Materialfluß zu unterbrechen.The control part 4 shown enlarged in FIG. 4 is provided with a control element in FIGS. 2 and 3 valve arrangement partially shown for regulating the nozzle arrangement 8 dispensed and applied to the substrate 1 amount of adhesive trained to interrupt and release the flow of adhesive. The Valve assembly essentially includes a valve body 14, one with the same connected rod-shaped shaft section 16, and a valve seat 44. Der Valve body 14 cooperates with the valve seat 44 in such a way that the material flow interrupted by movement of the valve body 14 into a closed position and is released by moving into an open position. The valve body 14 comes with a movement against the direction of flow of the material Valve seat in contact to interrupt the material flow.
Ein Differenzdruck-Kolben 18 ist an dem oberen bewegbaren Schaftabschnitt 16 befestigt. Der Kolben 18 ist in einer Bohrung 20 in einem Grundkörper 22 axial verschieblich angeordnet. Der Kolben 18 ist mit einer zentralen Bohrung 20 ausgebildet, in der ein Teil des Schaftabschnitts 16 angeordnet ist. Auf ein am Ende des Schaftabschnitts 16 ausgebildetes Außengewinde ist eine Mutter 24 aufgeschraubt, die den Kolben 18 an dem Schaftabschnitt 16 sichert. A differential pressure piston 18 is on the upper movable shaft portion 16 attached. The piston 18 is axial in a bore 20 in a base body 22 slidably arranged. The piston 18 has a central bore 20 formed in which a part of the shaft section 16 is arranged. At one in the end of the shaft section 16 is an external thread 24 screwed, which secures the piston 18 to the shaft portion 16.
Oberhalb des Kolbens 18 ist ein mit Gas befüllbarer Raum 26 vorgesehen, der mit Gasdruck beaufschlagbar ist. Hierdurch kann eine Kraft auf den Kolben 18 aufgebracht werden. Unterhalb des Kolbens 18 ist ein weiterer mit Gas befüllbarer Raum 28 innerhalb der Bohrung 20 in dem Grundkörper 22 ausgebildet, der mittels eines Anschluß-Kanals 30 durch die Leitung mit Druckluft 10 beaufschlagbar ist. Der Kolben 18 weist eine obere Wirkfläche 34 auf, die größer ist als eine untere Wirkfläche 36, so daß bei gleichem Druck in den Räumen 26 bzw. 30 unterschiedlich große resultierende Kräft auf den Kolben 18 wirken. Bei gleichen Drücken würde der Kolben - in Fig. 4 nach unten - in Richtung auf die Düsenanordnung 8 gedrückt werden, so daß der Ventilkörper 14 in seine Öffnungsstellung gedrückt wird. Der Kolben 18 ist in nicht näher beschriebener Weise mit O-Ringen gegenüber dem Grundkörper 22 abgedichtet.Provided above the piston 18 is a space 26 which can be filled with gas Gas pressure can be applied. As a result, a force can be exerted on the piston 18 be applied. Below the piston 18 another gas can be filled Space 28 formed within the bore 20 in the base body 22 by means of of a connection channel 30 through which compressed air 10 can be applied. The piston 18 has an upper active surface 34 which is larger than a lower one Active area 36, so that at the same pressure in the rooms 26 and 30 different large resulting forces act on the piston 18. At the same pressures the piston - downward in FIG. 4 - in the direction of the nozzle arrangement 8 are pressed so that the valve body 14 is pressed into its open position becomes. The piston 18 is opposite with O-rings in a manner not described in detail sealed the base body 22.
In dem Raum 28 ist konzentrisch zum im wesentlichen zylindrischen Schaftabschnitt 16 eine Spiral-Feder 32 angeordnet, die mit ihrer Federkraft auf den Kolben 18 wirkt und diesen - in Fig. 4 nach oben - in die Schließstellung der Ventilanordnung vorspannt.In the space 28 is concentric with the substantially cylindrical shaft section 16 a spiral spring 32 is arranged, which with its spring force on the Piston 18 acts and this - in Fig. 4 up - in the closed position of the Bias valve assembly.
Zum Öffnen der Ventilanordnung und somit Freigeben des Klebstoffflusses wird im Ausführungsbeispiel das Magnetventil 12 (Fig. 1) geöffnet. Dadurch wird in dem Raum 26 ein Druck erzeugt, der etwa dem der Druckluftquelle entspricht und der auf die Wirkfläche 34 wirkt. Im Raum 28 herrscht durchgehend der Druck der Druckluftquelle. Da die Wirkfläche 34 größer ist als die Wirkfläche 28, wird der Kolben 18 in Richtung auf das Substrat 1 bewegt. Zum Schließen der Ventilanordnung und somit Unterbrechen des Klebstoffflusses wird das Magnetventil 12 derart geschaltet, daß der Druck in dem Raum 26 reduziert wird. Zu diesem Zweck wird Druckluft aus dem Magnetventil 12 an die Umgebung abgelassen. Durch diese Druckreduzierung in dem Raum 26 wird der Kolben 18 durch die an der Wirkfläche 36 angreifende resultierende Kraft "nach oben" gedrückt und der Ventilkörper 14 wird in die Schließstellung bewegt. Hierbei wirkt die Federkraft der Feder 32 unterstützend.To open the valve assembly and thus release the adhesive flow is in Embodiment, the solenoid valve 12 (Fig. 1) opened. This will result in the Room 26 generates a pressure that corresponds approximately to that of the compressed air source and acts on the active surface 34. In room 28 there is constant pressure from the Compressed air source. Since the effective area 34 is larger than the effective area 28, the Piston 18 moves in the direction of the substrate 1. For closing the valve arrangement and thus interrupting the flow of adhesive, the solenoid valve 12 becomes such switched that the pressure in the space 26 is reduced. For this purpose Compressed air released from the solenoid valve 12 to the environment. Through this Pressure reduction in the space 26 is the piston 18 by the on the active surface 36 attacking resulting force "pushed up" and the valve body 14 is moved to the closed position. The spring force of the spring 32 acts here supportive.
Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist der Schaftabschnitt 16 des Ventils 14 eine Einkerbung 38 als Markierung auf, die von außen durch ein Sichtfenster 40 in dem Steuerteil 4 sichtbar ist, so daß die Stellung des beweglichen, am Schaftabschnitt 16 befestigten Ventilkörpers 14 von außen erkennbar ist.As best seen in Fig. 4, the stem portion 16 of the valve 14 has a notch 38 as a marking, which can be seen from the outside through a viewing window 40 is visible in the control part 4, so that the position of the movable, on Shaft section 16 attached valve body 14 can be seen from the outside.
Zum Zuführen von Klebstoff zu der Düsenanordnung 8, von der der Klebstoff abgegeben und auf das Substrat 1 aufgetragen wird, ist in einem unteren Abschnitt des Steuerteils 4 ein Klebstoff-Zuführkanal 46 ausgebildet, der mittels eines Anschlusses 48 mit Klebstoff aus einer Klebstoffquelle gespeist werden kann. Der Zuführkanal 46 ist im wesentlichen als zylindrische Bohrung innerhalb eines (Ring-) Körpers 50 ausgebildet. Am unteren Ende des Körpers 50 ist ein Ring 52 befestigt, der ebenfalls mit einer zentralen Durchgangsbohrung versehen ist, die Teil des Zuführkanals 46 ist.For supplying adhesive to the nozzle assembly 8 from which the adhesive dispensed and applied to the substrate 1 is in a lower section of the control part 4 an adhesive feed channel 46 is formed, which by means of a connection 48 can be fed with adhesive from an adhesive source. The Feed channel 46 is essentially a cylindrical bore within a (ring) Body 50 trained. A ring 52 is attached to the lower end of the body 50, which is also provided with a central through hole, which is part of the Feed channel 46 is.
An dem Ring 52 ist der Ventilsitz 44 ausgebildet, der in den Fig. 2 und 3 als ringförmige Kante dargestellt ist. Der Ventilsitz 44 kann an die Form des Ventilkörpers 14 angepaßt sein. Er kann geschliffen und gehärtet sein. Mittels eines O-Rings 54 ist der Ring 52 realtiv zum Grundteil 6 abgedichtet. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist der Ventilkörper 14 innerhalb eines im wesentlichen zylindrischen Raumes 56 angeordnet, der in dem Grundteil 6 ausgebildet ist. Dem Raum 56 schließt sich in Strömungsrichtung ein Durchlaß 58 an, durch den Klebstoff in die Düsenanordnung 8 strömen kann.On the ring 52, the valve seat 44 is formed, which in FIGS. 2 and 3 as annular edge is shown. The valve seat 44 can conform to the shape of the valve body 14 be adjusted. It can be ground and hardened. Using an O-ring 54, the ring 52 is sealed to the base part 6. As from FIGS. 2 and 3 can be seen, the valve body 14 is within a substantially cylindrical Arranged space 56 which is formed in the base part 6. The room 56 a passage 58 follows in the flow direction, through which the adhesive enters Nozzle arrangement 8 can flow.
Der einstückig mit dem Schaftabschnitt 16 ausgebildete Ventilkörper 14 ist ebenso wie der Schaftabschnitt 16 rotationssymetrisch ausgebildet und weist einen sich an den Schaftabschnitt 16 anschließenden kegelstumpfförmigen Abschnitt 60 auf, der mit dem Ventilsitz 44 in der Schließstellung in Berührung ist, wie in Fig. 3 dargestellt ist. An den Abschnitt 60 schließt sich stromabwärts ein im wesentlichen kreisscheibenförmiger Abschnitt 62 an, der weiter stromabwärts in einen wiederum kegelstumpfförmigen Abschnitt 64 übergeht, der das unteres Ende des Körpers 14 markiert. Ausgehend von dem Schaftabschnitt 16 hat der Körper 14 zunächst einen sich erweiternden Querschnitt, dann einen konstantbleibenden Querschnitt und weiter stromabwärts einen sich verjüngenden Querschnitt. Er weist einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der Innendurchmesser des Zuführ-Kanals 46, so daß bei Bewegung des Schaftabschnitts 16 zusammen mit dem Ventilkörper 14 letzterer an dem Ventilsitz 44 zur Anlage kommt. Der Durchmesser des Schaftabschnitts 16 ist geringer als der des Zuführkanals 46, so daß zwischen beiden ein Ringkanal ausgebildet ist.The valve body 14 which is formed in one piece with the shaft section 16 is likewise as the shaft section 16 is rotationally symmetrical and has one the frustoconical section 60 adjoining the shaft section 16, which is in contact with the valve seat 44 in the closed position, as in FIG. 3 is shown. The section 60 is essentially downstream circular disk-shaped section 62, which further downstream into one frustoconical portion 64 merges with the lower end of the body 14 marked. Starting from the shaft section 16, the body 14 initially has one expanding cross section, then a constant cross section and further down a tapered cross-section. He has one Outside diameter that is larger than the inside diameter of the feed channel 46, so that when the shaft section 16 moves together with the valve body 14 the latter comes to rest on the valve seat 44. The diameter of the Shank section 16 is less than that of the feed channel 46, so that between an annular channel is formed.
Alternativ kann der Ventilkörper 14 im wesentlichen als Kugel oder Kreisscheibe ausgebildet sein, die an dem Schaftabschnitt 16 angebracht, vorzugsweise einstückig mit dieser ausgebildet ist.Alternatively, the valve body 14 can be essentially a ball or a circular disk be formed, which is attached to the shaft portion 16, preferably is integrally formed with this.
Der Durchlaß 58 mündet in einen innerhalb der als Schlitzdüsenanordnung ausgebildeten Düsenanordnung 8 ausgebildeten Kanal 66, der in einer in Fig. 9 dargestellten Mundstückaufnahme 68 als gerade Durchgangsbohrung ausgebildet ist. In Fig. 9 ist der Kanal 66 schräg relativ zu einer Vertikalachse angeordnet. An die Mundstückaufnahme 68 ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ein Mundstück 70 montiert, das separat in Fig. 10 dargestellt ist und mittels eines in einer Bohrung 71 angeordneten Bolzens an der Mundstückaufnahme 68 angeschraubt ist. Im montierten in Fig. 1 dargestellten Zustand mündet eine elliptische, untere Öffnung des schrägverlaufenden Kanals 66 in einen im Betrieb horizontal angeordneten Verteilerkanal 72, in dem der Klebstoff in mehrere nicht dargestellte Austrittskanäle geleitet wird, die in an sich bekannter Weise mittels eines zwischen der Mundstückaufnahme 66 und dem Mundstück 70 angeordneten Distanzbleches gebildet sind. Die Austrittskanäle sind als längliche Schlitze ausgebildet und münden an einem unteren Ende der Düsenanordnung 8 (Fig. 1) in schlitzförmige Austrittsöffnungen, von denen Material abgegeben werden kann.The passage 58 opens into one within the slot nozzle arrangement formed nozzle arrangement 8 formed channel 66, which in a in Fig. 9th mouthpiece receptacle 68 shown formed as a straight through hole is. 9, the channel 66 is arranged obliquely relative to a vertical axis. On As can be seen from FIG. 1, the mouthpiece receptacle 68 is a mouthpiece 70 10, which is shown separately in FIG. 10 and by means of a bore 71 arranged bolt is screwed to the mouthpiece receptacle 68. in the assembled state shown in Fig. 1 opens an elliptical, lower opening of the oblique channel 66 in a horizontally arranged during operation Distribution channel 72, in which the adhesive into several outlet channels, not shown is conducted in a manner known per se by means of a between the mouthpiece receptacle 66 and the mouthpiece 70 arranged spacer plates are formed. The outlet channels are designed as elongated slots and open at one lower end of the nozzle arrangement 8 (FIG. 1) into slot-shaped outlet openings, from which material can be delivered.
Nahe der Austrittsöffnungen weist die Düsenanordnung 8 einen während des Auftrags mindestens teilweise mit dem sich relativ zur Austrittsöffnung bewegenden Substrat in Kontakt befindlichen, äußeren Kontaktbereich 74 auf, der an dem Mundstück 70 angeordnet ist. Der Kontaktbereich 74 hat, wie aus den Fig. 1 und 10 ersichtlich ist, einen relativ zum Substrat 1 divergierenden, gekrümmten Abschnitt. Er erstreckt sich ausgehend von einer Austrittsöffnung entgegen der Bewegungsrichtung des Substrats 1 - in Fig. 1 nach links - und ist im Querschnitt (Fig. 10) teilkreisförmig ausgebildet. In Fig. 1 ist das Substrat eben dargestellt und liegt an dem Kontaktbereich 74, es kann aber einen leicht gekrümmeten Verlauf aufweisen, beispielsweise wenn es als von Rollen geführte Folie ausgebildet ist.Near the outlet openings, the nozzle arrangement 8 has a during the Order at least partially with the moving relative to the outlet opening Outer contact region 74 in contact with the substrate, which on the Mouthpiece 70 is arranged. The contact area 74 has, as shown in FIGS. 1 and 10 can be seen, a curved, diverging relative to the substrate 1 Section. It extends from an outlet opening against the Direction of movement of the substrate 1 - to the left in Fig. 1 - and is in cross section (Fig. 10) formed part-circular. In Fig. 1 the substrate is shown and lies on the contact area 74, but it can have a slightly curved course have, for example if it is designed as a film guided by rollers.
Das sich bewegende Substrat 1 wird von dem gekrümmten Abschnitt des Kontaktbereichs 74 zu der Austrittsöffnung oder den mehreren in Reihe nebenenander angeordneten Austrittsöffnungen der Schlitzdüsenanordnung geführt, wie in Fig. 10 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Ist die Austrittsöffnung der Düsenanordnung im Betrieb nicht exakt relativ zum Substrat 1 ausgerichtet, beispielsweise weil das Substrat von einer Führungsvorrichtung nicht genau auf einer gewünschten Bahn geführt wird oder weil der gesamte Auftragskopf 2 nicht exakt in einer gewünschten Position am Träger angeordnet ist, dann wird das Substrat von dem Kontaktabschnitt ebenfalls zu der Austrittsöffnung geführt. Versuche haben beispielsweise ergeben, daß in dem Fall, daß das Substrat 1 im wesentlichen horizontal angeordnet ist und relativ hierzu eine Auftragskopf-Achse 75, die parallel zu einen Austrittskanal in der Düsenanordnung angeordnet ist, um bis zu etwa 20% gegenüber einer Vertikalachse geneigt ist, ein guter Klebstoffauftrag noch realisiert werden kann, da das Substrat in diesem Fall von dem Kontaktbereich 74 so zu einer Austrittsöffnung geführt wird, daß ein sauberer Klebstoffauftrag realisiert werden kann.The moving substrate 1 is from the curved portion of the Contact area 74 to the outlet opening or the plurality in series next to each other arranged outlet openings of the slot nozzle arrangement, such as is indicated in Fig. 10 by a dashed line. Is the outlet the Nozzle arrangement not aligned exactly in relation to the substrate 1 during operation, for example, because the substrate is not exactly on by a guiding device a desired path or because the entire application head 2 is not is positioned exactly in a desired position on the carrier, then it will Substrate from the contact section also led to the outlet opening. Experiments have shown, for example, that in the event that the substrate 1 in is arranged substantially horizontally and relative to this an applicator axis 75, which is arranged parallel to an outlet channel in the nozzle arrangement is inclined up to about 20% with respect to a vertical axis, a good adhesive application can still be realized because the substrate in this case from the Contact area 74 is guided to an outlet opening that a cleaner Glue application can be realized.
In Bewegungsrichtung des Substrats 1 hinter einer Austrittsöffnung weist die Düsenanordnung 8 eine Abrißkante 76 auf, die an der Mundstückaufnahme 68 angeordnet ist. In Bewegungsrichtung des Substrats hinter der Abrißkante verläuft ein Rand 79 der Mundstückaufnahme 68 in einem gegenüber einer Achse 77 (und damit in den Fig. gegenüber einer Vertikalachse) spitzen Winkel. In dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel zwischen dem Rand 79 und der Achse 77 etwa 20°.In the direction of movement of the substrate 1 behind an outlet opening Nozzle arrangement 8 has a tear-off edge 76 which is connected to the mouthpiece receptacle 68 is arranged. Runs behind the tear-off edge in the direction of movement of the substrate an edge 79 of the mouthpiece receptacle 68 in an opposite axis 77 (and thus in the figures with respect to a vertical axis) acute angle. In the in Fig. 9 illustrated embodiment is the angle between the edge 79 and the axis 77 about 20 °.
Die Fig. 5 und 6 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auftragen von fließfähigem Material, bei der zwei zuvor anhand der Fig. 1 bis 4 beschriebene Auftragsköpfe 78, 80 an einem Grundteil 82 befestigt und im wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die Vorrichtung weist somit zwei Zuführkanäle auf, die eine gemeinsame Düsenanordnung 84 mit Klebstoff versorgen. Die beiden Ventilanordnungen der Auftragsköpfe 78 und 80 sind mittels einer Steuereinrichtung 77 elektro-pneumatisch steuerbar. Die Düsenanordnung 84 weist, wie zuvor anhand der Fig. 9 und 10 beschrieben, eine Mundstückaufnahme 86 sowie ein an dieser befestigtes Mundstück 88 auf. Das Mundstück 88 ist mit einem gekrümmten Kontaktbereich 74 ausgebildet, der mindestens teilweise mit einem Substrat in Eingriff kommt.5 and 6 show an alternative embodiment of an inventive Device for applying flowable material, in the two previously Application heads 78, 80 described with reference to FIGS. 1 to 4 on a base part 82 attached and arranged substantially at right angles to each other. The The device thus has two feed channels, which have a common nozzle arrangement 84 with adhesive. The two valve arrangements of the application heads 78 and 80 can be controlled electro-pneumatically by means of a control device 77. As previously described with reference to FIGS. 9 and 10, the nozzle arrangement 84 has a mouthpiece receptacle 86 and a mouthpiece 88 attached thereto. The mouthpiece 88 is formed with a curved contact area 74 which comes at least partially into engagement with a substrate.
Die beiden Ventilanordnungen der Auftragsköpfe 78, 80 sind so steuerbar, daß in einem ersten Betriebszustand beide Ventilanordnungen zeitgleich den Zuführkanal 46 für einen Materialfluß freigeben und in einem zweiten Betriebszustand die Ventilanordnungen abwechselnd den jeweiligen Zuführkanal 46 freigeben bzw. verschließen. Auf diese Weise kann entweder ein abwechselnd intermittierender Betrieb der beiden Auftragsköpfe 78, 80 oder ein gleichzeitiger Materialfluß durch beide Auftragsköpfe 78, 80 realisiert werden. Werden die beiden Zuführkanäle 46 aus unterschiedlichen Materialquellen gespeist (nicht dargestellt), so können während des ersten Betriebszustandes die beiden aus den unterschiedlichen Materialquellen stammenden Materialen miteinander vermischt werden und auf ein Substrat aufgetragen werden oder in dem zweiten Betriebszustand abwechselnd die unterschiedlichen Materialen auftragen. The two valve arrangements of the application heads 78, 80 can be controlled so that in a first operating state, the two valve arrangements simultaneously the supply channel 46 release for a material flow and in a second operating state Valve arrangements alternately release the respective feed channel 46 or close. This way, either an alternating intermittent Operation of the two application heads 78, 80 or a simultaneous flow of material through both application heads 78, 80 can be realized. If the two feed channels 46 fed from different material sources (not shown), so can during the first operating state the two from the different Materials originating from materials are mixed with each other and on a Substrate are applied or alternately in the second operating state apply different materials.
Fig. 7 zeigt einen Teil des Auftrageskopfs 78 und die Steuereinrichtung 77 sowie Durckluftleitungen 90, 92, durch die das Steuerteil zur Bewegung des Ventilkörpers 14 mit Druckluft beaufschlagt werden kann.7 shows part of the application head 78 and the control device 77 and Air lines 90, 92 through which the control part for moving the valve body 14 can be pressurized with compressed air.
Fig. 8 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Auftragen von fließfähigem Material mit zwei Auftragsköpfen 94, 96 die parallel zueinander angeordnet sind und eine Schlitzdüsenanordnung 98 mit Material speisen. Die Auftragsköpfe 94, 96 dieser Vorrichtung sind im wesentlichen identisch ausgebildet, wie der anhand der Fig. 1 - 4 beschriebene Auftragskopf 2, und sind auf gleiche Weise steuerbar, wie die zuvor anhand der Fig. 5 - 7 beschriebene Vorrichtung, so daß auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird. Mittels zweier Anschlüsse 100, 102 sowie zweier Klebstoff-Filter 104, 106 wird Klebstoff zu zwei Anschlüssen 48 in dem Steuerteil 4 (vgl. Fig. 4) eingeleitet. Die Klebstoffströme sind mittels zweier individuell steuerbarer Ventilanordnungen der Auftragsköpfe 94, 96 unabhängig voneinander auf die zuvor beschriebene Weise steuerbar und speisen die gemeinsame Schlitzdüsenanordnung 98.8 shows a further alternative exemplary embodiment of a device for Application of flowable material with two application heads 94, 96 in parallel are arranged to each other and a slot nozzle assembly 98 with material Food. The guns 94, 96 of this device are essentially identical in design to the application head 2 described with reference to FIGS. 1-4, and can be controlled in the same way as those previously shown in FIGS. 5-7 described device, so that reference to the above description is taken. Using two connections 100, 102 and two adhesive filters 104, 106 adhesive becomes two connections 48 in the control part 4 (cf. FIG. 4) initiated. The adhesive flows can be controlled individually using two Valve arrangements of the application heads 94, 96 independently of one another to the previously described controllable and feed the common slot nozzle arrangement 98th
Nachfolgend ist die Betriebsweise der zuvor beschriebenen Vorrichtungen beschrieben:The following is the operation of the previously described devices described:
Aus einer oder mehrerer Klebstoffquellen wird flüssiger Klebstoff oder ein anderes fließfähiges Material mittels Zuführleitungen (nicht dargestellt) in einen Auftragskopf 2, 78, 80, 94, 96 eingeleitet und in den Zuführkanal 46 (Fig. 2 bis 4) eines Steuerteils 4 eingeleitet. In der Öffnungsstellung des Ventilkörpers 4 (Fig. 2) strömt das Material durch den zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 60 und dem Ventilsitz 44 gebildeten Durchlaß in den zylindrischen Raum 56 und weiter durch den Durchlaß 58 in die Düsenanordnung 8, dort durch den schräg in der Mundstückaufnahme 68 ausgebildeten Kanal 66 in den im wesentlichen horizontalen Verteilerkanal 72 in dem Mundstück 70. Das Material wird in dem Verteilerkanal 72 auf mehrere schlitzförmige Austrittskanäle verteilt und strömt in Richtung auf die mehreren schlitzförmigen Austrittsöffnungen am unteren Ende der Düsenanordnung 8, um von diesem abgegeben und auf das sich bewegende Substrat 1 aufgetragen zu werden.One or more sources of adhesive become liquid adhesive or another flowable material by means of feed lines (not shown) into an application head 2, 78, 80, 94, 96 and introduced into the feed channel 46 (FIGS. 2 to 4) Control section 4 initiated. In the open position of the valve body 4 (Fig. 2) flows the material through the between the frusto-conical portion 60 and the Valve seat 44 formed passage in the cylindrical space 56 and through the passage 58 into the nozzle assembly 8, there through the oblique in the mouthpiece receptacle 68 trained channel 66 in the substantially horizontal Distribution channel 72 in the mouthpiece 70. The material is in the distribution channel 72 distributed over several slot-shaped outlet channels and flows in the direction of the several slot-shaped outlet openings at the lower end of the nozzle arrangement 8 to be discharged from it and applied to the moving substrate 1 to become.
Das Substrat kann eine dünne Folie aus Kunststoff sein, das mittels mehrerer Rollen geführt wird. In Fig. 1 liegt das Substrat im wesentlichen in einer Ebene und steht mit dem Kontaktbereich 74, genauer gesagt mit einem Teil des gekrümmten Abschnitts des Kontaktbereichs 74 in Berührung. Versuche haben gezeigt, daß durch den relativ zum Substrat 1 divergierenden, gekrümmten Abschnitt des Kontaktbereichs 74 eine für den Materialauftrag optimale Führung und Anordnung des Substrats 1 relativ zur Austrittsöffnung verwirklicht wird. Durch die Abrißkante 76 in Bewegungsrichtung des Substrats hinter der Austrittsöffnung ist gewährleistet, daß sich zwischen der Mundstückaufnahme 68 und dem Substrat 1 kein Material staut, das im Falle eines sich Ablösens von dem Teil der Mundstückaufnahme 68, die dem Substrat 1 gegenüberliegt, zu einem ungleichmäßigen Auftrag von Material führen könnte. In den Ausführungsbeispielen ist die Düsenanordnung 8 als Schlitzdüsenanordnung für einen flächigen Auftrag ausgebildet, sie könnte ebenfalls als Düsenanordnung ausgebildet sein, deren Austrittsöffnungen andere Formen aufweisen.The substrate can be a thin film made of plastic, which is by means of several rollers to be led. In Fig. 1 the substrate lies essentially in one plane and stands with the contact area 74, more precisely with a part of the curved Portion of the contact area 74 in contact. Experiments have shown that through the curved section of the Contact area 74 optimal guidance and arrangement for the material application of the substrate 1 is realized relative to the outlet opening. Through the tear-off edge 76 in the direction of movement of the substrate behind the outlet opening is ensured that there is no between the mouthpiece receptacle 68 and the substrate 1 Material jams that in the event of detachment from the part of the mouthpiece receptacle 68, which is opposite to the substrate 1, to an uneven application of material could result. In the exemplary embodiments, the nozzle arrangement is 8 designed as a slot nozzle arrangement for a flat application, it could also be designed as a nozzle arrangement, the outlet openings of which are different Have shapes.
Die Auftragsköpfe können mit Hilfe der Steuereinrichtung 77 derart gesteuert werden, daß ein kontinuierlicher oder diskontinuierlicher intermittierender Materialauftrag auf das Substrat vorgenommen wird. Durch eine entsprechende Steuerung der Druckluft kann der Ventilkörper 14 während einer Minute bis zu etwa 1200 Mal geöffnet bzw. geschlossen werden.The application heads can be controlled in this way with the aid of the control device 77 be that a continuous or discontinuous intermittent Material is applied to the substrate. By an appropriate Control of the compressed air can the valve body 14 up to about one minute Opened or closed 1200 times.
Im intermittierenden Betrieb wird der Kolben 18 über die Leitungen 10, 11, 90, 92 mit Druckluft beaufschlagt, die in den Räumen 26 und 28 mit variierenden Drücken bereitgestellt werden kann. In der Öffnungsstellung des Ventilkörpers 14 wird der Kolben 18 durch eine in Richtung auf das Substrat 1 nach unten wirkende Kraft in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gedrückt. Hierzu wird das Magnetventil 12 (Fig 1) geöffnet, und Druckluft wirkt auf den Kolben 18. Da die Wirkfläche 34 größer ist, als die Wirkfläche 36, wird der Kolben in Richtung auf das Substrat 1 bewegt. Wird der Druck der Druckluft in dem Raum 26 gegenüber dem zuvor beschriebenen Zustand reduziert, indem ein Magnetventil betätigt wird, so wirkt auf den Kolben 18 einerseits die Kraft der Feder 32 nach oben, und gleichzeitig wird eine Kraft in die gleiche Richtung erzeugt, deren Größe sich im wesentlichen als das Produkt aus Druck und Wirkfläche 36 berechnen läßt. Der Kolben 18 wird nun zusammen mit dem Schaftabschnitt 16 nach oben bewegt, so daß der Ventilkörper 14 in Richtung auf den Ventilsitz 44 (Fig. 2 und 3) bewegt wird, bis er mit dem Ventilkörper 44 in Berührung ist, wie in Fig. 3 dargestellt ist.In intermittent operation, the piston 18 is via the lines 10, 11, 90, 92 pressurized with compressed air in rooms 26 and 28 with varying pressures can be provided. In the open position of the valve body 14, the Piston 18 by a downward force in the direction of the substrate 1 in the position shown in Fig. 2 pressed. For this purpose, the solenoid valve 12 (Fig 1) opened, and compressed air acts on the piston 18. Since the active surface 34 is larger than the active surface 36, the piston is moved in the direction of the substrate 1. The pressure of the compressed air in the room 26 compared to that previously described Condition reduced by actuating a solenoid valve, this acts on the piston 18 on the one hand the force of the spring 32 upwards, and at the same time a force in produces the same direction, the size of which essentially turns out to be the product Pressure and effective area 36 can be calculated. The piston 18 is now together with the stem portion 16 moves upward so that the valve body 14 toward on the valve seat 44 (Fig. 2 and 3) is moved until it with the valve body 44 in Touch is as shown in Fig. 3.
Durch die bewegliche Anordnung des Ventilkörpers 14 wirkt dieser innerhalb des zylinderischen Raumes 56 während der Schließbewegung nach Art eines innerhalb eines Zylinders angeordneten Kolbens und erzeugt eine Druckverminderung in dem zylindrischen Raum 56. Ferner haftet Klebstoff an der Oberfläche des Ventilkörpers 14 an, so daß das anhaftende Material zusammen mit dem sich entgegen der Flußrichtung des Materials während des Materialauftrags bewegenden Ventilkörper 14 nach oben "mitgezogen" wird.Due to the movable arrangement of the valve body 14, this acts within the cylindrical space 56 during the closing movement in the manner of an inside of a cylinder arranged piston and produces a pressure reduction in the cylindrical space 56. Furthermore, adhesive adheres to the surface of the valve body 14 so that the adhering material together with the counter to the Flow direction of the material moving valve body during the application of material 14 is "pulled up".
Durch die Bewegung des Ventilkörpers 14 stromaufwärts während des Schließens kommt es innerhalb des Zuführkanals 46, dem zylindrischen Raum 56, dem Durchlaß 58 sowie den Austrittskanälen zu einer (geringen) Rückströmung entgegen der Strömungsrichtung während des Materialauftrags, wie in Fig. 3 durch die eingetragenen Pfeile angedeutet ist, so daß aufgrund dieser Rückströmung erreicht wird, daß während der Schließbewegung abrupt der Austritt von Material durch die Austrittsöffnungen und somit der Materialauftrag auf das Substrat 1 unterbrochen wird, so daß ein Auftragsmuster mit scharfen Begrenzungslinien ohne wesentliche Nachlaufzonen auf das Substrat aufgetragen werden kann. Durch eine Bewegung des Ventilkörpers 14 stromabwärts in Richtung auf die Öffnungsstellung wird von dem Ventilkörper 14 Material in Richtung auf den Durchlaß 58 gedrückt.By the movement of the valve body 14 upstream during the closing it comes within the feed channel 46, the cylindrical space 56, the Passage 58 and the outlet channels counter to a (low) backflow the flow direction during the material application, as in Fig. 3 by the registered arrows is indicated, so that reached due to this backflow is that during the closing movement the material suddenly escapes through the Outlet openings and thus the material application to the substrate 1 interrupted is, so that an order pattern with sharp boundary lines without essential Trail zones can be applied to the substrate. Through a movement of the valve body 14 downstream toward the open position is from the valve body 14 material is pressed toward the passage 58.
Dadurch, daß zwei bei den in den Fig. 5 - 8 dargestellten Vorrichtungen je zwei Auftragsköpfe 78, 80, 94, 96 eine Düsenanordnung mit Material speisen, können die Ventilanordnungen der beiden Auftragsköpfe derart mit Hilfe der Steuereinrichtung gesteuert werden, daß die Ventilanordnungen abwechselnd den Zuführkanal für einen Materialfluß freigeben bzw. verschließen, so daß ein Auftragsbild auf dem Substrat 1 erzeugt werden kann, das in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Geschwindigkeit des Substrats 1 sehr geringe Zwischenräume zwischen einzelnen Auftragszonen und geringe Breiten der Auftragszonen aufweist. Dies kann beispielweise erwünscht sein, wenn das während des Auftrags einstückige Substrat 1 später in mehrere Teile separiert werden soll, die jeweils eine definierte Zone mit Materialauftrag versehen sind.The fact that two in the devices shown in Figs. 5 - 8 each two Application heads 78, 80, 94, 96 can feed a nozzle arrangement with material the valve arrangements of the two application heads in this way with the aid of the control device are controlled that the valve arrangements alternately the Release or close the feed channel for a material flow, so that a Order image can be generated on the substrate 1, depending on a predetermined speed of the substrate 1 very small gaps between individual order zones and narrow widths of the order zones. This may be desirable, for example, if that is during the job one-piece substrate 1 is later to be separated into several parts, each one defined zone are provided with material application.
Alternativ kann die Vorrichtung derart mit Hilfe der Steuereinrichtung geschaltet werden, daß beide Auftragsköpfe gleichzeitig geöffente Ventilanordnungen aufweisen, so daß durch beide Zuführkanäle Material zu den Austrittsöffnungen (oder einer Austrittsöffnung) gefördert und aufgetragen wird. Wird eine der beide Ventilanordnungen in die Schließstellung gebracht, in der der Materialfluß durch den Zuführkanal unterbrochen wird, während die andere Ventilanordnung in der Öffnungsstellung bleibt, so entsteht ein im Vergleich zu dem Betriebszustand, in dem beide Ventilanordnungen in der Öffnungsstellung sind, ein geringerer Materialsaustritt durch die Auftrittsöffnung (oder Austrittsöffnungen). Wird eine Ventilanordnung kontinuierlich und die andere intermittierend betrieben, so kann ein Auftragsbild auf dem Substrat 1 erzeugt werden, welches Zonen stärkeren und geringeren Auftrags auf dem Substrat aufweist.Alternatively, the device can be switched using the control device that both guns open valve assemblies simultaneously have, so that material through both feed channels to the outlet openings (or an outlet opening) is promoted and applied. Become one of the two Valve assemblies brought into the closed position in which the material flow through the Feed channel is interrupted while the other valve assembly in the The open position remains, compared to the operating state, in which both valve arrangements are in the open position, a smaller one Material exits through the entrance opening (or exit openings). Will one Valve arrangement operated continuously and the other intermittently, so one Order image are generated on the substrate 1, which zones are stronger and has less order on the substrate.

Claims (7)

  1. Apparatus for applying a liquid material to a moveable substrate (1) movable with respect thereto, in particular for intermitted application of liquid adhesive, comprising at least one supply channel (46) for supplying of fluid material,
    a valve seat (44),
    a movable valve body (14), said valve body (14) having a first section with essentially the shape of truncated cone (60) section, which is moveable in an upstream direction into contact with the valve seat (44), to stop the flow of material,
    and said valve body (14) being movable in a downstream direction into an open position and out of contact with said valve seat, to permit the flow of material,
    a movable piston (18),
    and a shaft segment (16), to which the valve body (14) and the piston (18) is attached, so that the piston (18) and the valve body (14) can be moved in coordination through the application of pressure,
    characterized in that the valve body (14) has an additional section shaped essentially like a truncated cone (64), marking an end of the valve body (14).
  2. Apparatus of claim 1,
    characterized in that the valve body (14) comprises an essentially circular disk shaped section (62) that is connected to the first essentially truncated cone shaped section (60).
  3. Apparatus of claim 1,
    characterized in that the piston (18) comprises to opposing effective surfaces (34, 36) of different size, to each of which air pressure can be applied independently of each other.
  4. Apparatus of claim 3,
    characterized in that the piston is arranged such that the piston (18) moves the valve body (14) into the open position by means of a force produced on the larger effective surface (34).
  5. Apparatus of claim 3 or 4,
    characterized by a spring which works together with the piston (18), the spring force, operating on the piston, biasing the valve body (14) in the direction of the closed position.
  6. Apparatus of at least one of the preceding claims,
    characterized in that the valve body (14) is arranged within a cylindrical cavity when in the open position.
  7. Apparatus of at least one of the preceding claims,
    characterized in that the piston (18) is designed as a differential pressure piston.
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