EP1958704B1 - Vorrichtung zum getakteten Abgeben von Portionen einer pastösen Masse - Google Patents

Vorrichtung zum getakteten Abgeben von Portionen einer pastösen Masse Download PDF

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EP1958704B1
EP1958704B1 EP07102361.8A EP07102361A EP1958704B1 EP 1958704 B1 EP1958704 B1 EP 1958704B1 EP 07102361 A EP07102361 A EP 07102361A EP 1958704 B1 EP1958704 B1 EP 1958704B1
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EP
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channel
distributing
nozzle
sub
channels
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Heinz Müller
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Robatech AG
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Robatech AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/027Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated
    • B05C5/0275Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated flow controlled, e.g. by a valve
    • B05C5/0279Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated flow controlled, e.g. by a valve independently, e.g. individually, flow controlled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • B05C5/0266Coating heads with slot-shaped outlet adjustable in length, e.g. for coating webs of different width
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65CLABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00Details of labelling machines or apparatus
    • B65C2009/0071Details of glueing devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/17Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
    • Y10T156/1798Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means with liquid adhesive or adhesive activator applying means

Definitions

  • the invention relates to a device for the successive dispensing of portions of pasty masses according to the preamble of claim 1.
  • a pasty mass such as an adhesive or with equal or different order periods and interruptions on an object or a sequence of objects to give it at intervals as possible with a strip or sheet-like Order to deposit the pasty mass.
  • the labeling of containers such as bottles, cans or other containers called.
  • a sequence of the bottles or cans to be labeled preferably guided in a vertical orientation, past a labeling station and provide each bottle or can with a label.
  • a first edge strip of a label by means of a Adhesive, which is usually applied only sporadically or sprayed, fixed along a vertical area on the bottle or can.
  • a second edge strip of the label which is opposite to the first edge strip, then a surface or strip order over label height of an adhesive is deposited.
  • the label is passed around the bottle or can and applied to it so that the second edge strip comes to rest over the first edge strip.
  • Labeling stations of this type with nozzle bodies for dispensing adhesives in the form of pasty masses are known. But they are subject to various disadvantages.
  • a first disadvantage of conventional labeling stations is that the adaptation of the labeling stations or the nozzle body for applying different high labels is cumbersome.
  • a height-adjusted nozzle body is used for each label size. If labels of a different height are then to be processed, the nozzle body must be replaced, which can only be done by carrying out lengthy assembly and adjustment processes.
  • a slot nozzle can be used with nozzle body, in whose main channel a piston is slidably mounted.
  • the main channel is parallel to the elongated slot of the slot nozzle.
  • Such a piston covers each one part of the slot nozzle, so that the corresponding part is inactive or no longer operational.
  • a main channel with a relatively large diameter is required because the main channel must distribute the pasty mass so that it exits uniformly through the slot of the slot nozzle.
  • a similar solution is from the utility model DE 20 2006 014743 U1 known. Again, the order width can be changed by adjusting a piston. Between a central adhesive distribution channel and a slot-shaped nozzle opening a plurality of spaced apart outlet channels are arranged. These outlet channels can be closed or opened by the piston.
  • Height-adjustable nozzle body can also be realized by instead of or in addition to a piston, a flag is provided which protrudes through the discharge area or slot of a slot nozzle and can be moved there to adjust the nozzle. Since such a flag requires a certain minimum wall thickness for reasons of strength, a relatively wider output range or slot must be provided. As a result, there is a growing danger that air will flow into the main channel during interruptions of the discharge of the mass. In addition, a wide discharge gap results in a high consumption of pasty mass and relatively thick layers of the applied pasty mass, which is generally undesirable.
  • a particular disadvantage of conventional nozzle body is that between the application processes of pasty mass ambient air enters the main channel, especially when a large main channel is provided with piston, and thereby parts of the mass escape from the channel system.
  • this is all the more the case the larger the cross-section of the main channel, and it can result in the pasty mass dispensed at the next cycle not arriving in a desired configuration or without forming a continuous bead on an application surface.
  • This is due to the fact that after the leakage or leakage of a part of the mass first the main channel must be filled again with mass, before again even pasty mass can be delivered. This latter problem is exacerbated by the height-adjustable nozzle body, because in these a relatively large-diameter main channel is required.
  • the object of the invention is to provide a device for clocked dispensing a pasty mass of the type mentioned above, wherein the pasty mass to be dispensed to form a continuous as possible, in the sense of uniform, application layer after clock breaks or other breaks.
  • This coating layer can be flat or linear and in this case especially caterpillars low height and thereby ensure a sparing consumption of pasty mass.
  • the new device comprises a nozzle body with at least one supply channel, with a main channel, with a plurality of distribution channels and with an extending over the length of the nozzle body discharge area, these four elements of the nozzle body in the delivery of portions of the pasty mass in the just genanten Flow through sequence.
  • the at least one supply channel can be fed with pasty mass and opens into the main channel, preferably in its lowermost region, that is to say below the distribution channels.
  • the main channel is arranged at least approximately vertically.
  • the distribution channels open in the common outlet area, they have inlet cross sections, which lie in the wall of the main channel, as well as outlet cross sections in the discharge area. The delivery area is limited by the nozzle body.
  • each distribution channel has a channel region rising in the direction of flow of the delivered pasty mass. In this way it is prevented that, in the event of interruptions in the delivery of the pasty mass, ambient air to a certain extent passes backwards through the distribution channels into the main channel, or in other words that the main channel draws in air. In this way, it can be achieved that no mass leaks and that thereby at a resumption of the delivery of pasty mass in the following cycle or after an interruption pasty mass always passes in a continuous and uniform configuration on the application surface.
  • the distribution channels are straight or curved, but in any case such that the outlet cross section of each distribution channel is arranged above the inlet cross section of the same distribution channel, whereby the rising channel region is formed.
  • each distribution channel has a siphon-like curved region in which the rising channel region is arranged.
  • Continuous caterpillars should also be formed, in particular, when the nozzle body has in its main channel a height-adjustable piston with which the device can be adjusted in a simple manner for dispensing caterpillars of different heights.
  • the nozzle body consists essentially of a first nozzle part body and a second nozzle part body.
  • Each of the nozzle part body has a contact surface, wherein in the mounted state of the device, the two contact surfaces bear tightly against each other.
  • the contact surfaces are preferably vertical and level.
  • Each of the nozzle sub-bodies also has an edge surface, wherein the edge surfaces do not hang together and do not abut each other but limit the distribution channels and the delivery area.
  • the distribution channels are practically always mounted only in the first nozzle part body, on a first surface, which is opposite to a second surface on the second nozzle part body.
  • These two surfaces are part of the contact surfaces with which the nozzle part body abut each other, wherein the distribution channels interrupt the contact surfaces.
  • the second of these surfaces that is, the surface which is arranged on the second nozzle part body, forms a covering surface for the distribution channels.
  • This cover surface is preferably flat, but may also be designed differently.
  • the base area of each distribution channel on the first nozzle part body which is opposite the masking surface on the second nozzle part body to some extent forms the here essentially vertically directed channel bottom.
  • the cross section of the supply channel is at least as large as the sum of the cross sections of the distribution channels.
  • the distribution channels in such a way that their depth, that is to say their dimension between the channel bottom of the first nozzle part body on the one hand and the covering surface of the second nozzle part body on the other hand, is greater in the region of the inlet cross sections than in the region of the outlet cross sections.
  • the cross section remains substantially the same.
  • Each distribution channel is preferably divided by an emanating from its channel bottom dam into an upper sub-channel and a lower sub-channel.
  • the dam does not extend to the covering surface of the distribution channel, so that the two sub-channels of the same distribution channel can communicate with each other.
  • This dam may widen towards the outlet cross-section, such that the sub-channels in the exit-side region run away from each other, preferably still communicating.
  • the outlet cross-section of the upper sub-channel of a certain distribution channel may be arranged substantially adjacent to the lower sub-channel of the adjacent, overlying distribution channel. Accordingly, the outlet cross-section of the lower sub-channel of the particular distribution channel is then arranged substantially adjacent to the upper sub-channel of the adjacent, underlying distribution channel.
  • the distribution channels preferably do not run in a straight line but form, for example, a very flat Z with rounded corners.
  • the resulting image of the distribution channels, looking at the contact surface of the first nozzle part body, is from a distance about that of a comb with wavy teeth or a rake with wavy teeth. More precisely, however, the distribution channels, with regard to their flow through, form a branched or slightly networked system, for instance in the manner of the branch arms of a delta of a river mouth, but with a very regular arrangement of the individual branch arms.
  • the main channel is oriented at least approximately vertically and has a piston displaceably arranged in the main channel, by the position of which the number and, if necessary, the position of the distribution channels to be flowed through by the pasty mass is determined.
  • the Fig. 1A and 2 show a first nozzle part body 10.1 of a device 10 according to the invention.
  • the device 10 according to the invention further comprises a second nozzle part body 10.2, which is only in Fig. 1B and Fig. 5 is visible.
  • the nozzle part body 10.1 is elongated and has a longitudinal axis A, which is directed at least approximately vertically in the mounted or usable state.
  • the nozzle sub-body 10. 1 has a feed channel 12, a main channel 14, a multiplicity of distribution channels 16 and a delivery region 18.
  • the elongate main channel 14 is cylindrical in the present embodiment, and its longitudinal axis coincides with the longitudinal axis A of the first nozzle part body 10.1.
  • the main channel 14 is sealed at the top, either by a fixed arrangement or, as in Fig. 2 shown by a longitudinally displaceable in the main channel, sealing piston 20th
  • the distribution channels 16 have inlet cross sections 16.1, which lie in the cylinder jacket-shaped lateral wall 14.1 of the main channel 14. Furthermore, the distribution channels 16 have outlet cross sections 16.
  • the nozzle sub-body 10. 1 has distribution channels 16 over only part of its length L, the inlet cross-sections 16. 1 of a part of these distribution channels 16 being closed by the piston 20.
  • Fig. 1B is an inventive device 10, referred to in the present case as a nozzle, shown in the assembled state. It can be seen from this figure that the nozzle 10 is composed of the first nozzle part body 10.1 and the second nozzle part body 10.2. The location of the main channel 14 is indicated by a dashed circle.
  • Fig. 3A the course of the distribution channels 16 in the present embodiment designed so that the outlet cross-sections 16.2 are at a higher level than the inlet cross-sections 16.1. This prevents air from entering the main channel 14 when the pasty mass is interrupted.
  • the distribution channels 16 do not run along a straight line but in the form of a very flat Z with strongly rounded corners.
  • the distribution channels 16 according to Fig. 3A be straight or according to Fig. 3B also have a siphon-like area. It is essential that the distribution channels 16, seen in the flow direction of the pasty mass, have at least one ascending channel region.
  • a discharge region 18 comprises the outlet cross-sections 16.2 of the distribution channels 16.
  • the delivery region 18 can, in a manner not shown, additionally be extended by a discharge gap into which the distribution channels 16 open.
  • FIG. 4 and FIG. 5 show excerpts Fig. 1A , in opposite Fig. 1A enlarged view.
  • Fig. 4 shows some of the distribution channels 16 in a diagram, each distribution channel 16 is divided into an upper part of the channel 16.4 and a lower part of channel 16.5.
  • Fig. 5 shows in sections in a section parallel to the longitudinal axis A, the first nozzle part body 10.1 with one of the distribution channels 16 and the second nozzle part body 10.2.
  • the in Fig. 5 shown distribution channel 16 extends, as usually all distribution channels, between a channel bottom 16.3 and the contact surface 10.3.
  • a dam 17 divides the sub-channel 16 into an upper sub-channel 16.4 and a lower sub-channel 16.5.
  • the dimension the dam 17 perpendicular to the contact surfaces 10.3, 10.4 ie, the height of the dam 17
  • the dimension the dam 17 perpendicular to the contact surfaces 10.3, 10.4 is less than the depth d of the distribution channel 16, so that the upper part of channel 16.4 and the lower part of the channel 16.5 communicate.
  • the width of the dam 17 may increase along the distribution channel 16, but the sub-channels 16.4 and 16.5 may still communicate.
  • each distribution channel 16 approaches the lower sub-channel of the adjacent upstream distribution channel, respectively, the lower sub-channel of each distribution channel 16 approaches the upper sub-channel of the adjacent subjacent distribution channel.
  • the dimension of the distribution channels 16, ie their depth, perpendicular to the contact surfaces 10.3, 10.4 is greater in the region of the inlet cross sections 16.1 than in the region of the outlet cross sections 16.2, ie the distribution channels 16 are deeper in the region of the inlet cross sections 16.1 than in the region of the outlet cross sections 16.2, wherein its depth is to be understood as meaning a substantially horizontal dimension.
  • the distribution channels 16 can be, for example, about 0.2 mm deep, in the region of the outlet cross-sections for example about 0.15 mm, these dimensions being expressly mentioned only as examples and without any limiting effect.
  • the result of the branched arrangement of the distribution channels 16 is that the pasty mass can be dispensed in portions as a bead along a line or surface, as intended, because the object to which the compound is to be dispensed moves past the nozzle. This movement is perpendicular to the longitudinal axis A of the nozzle.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Supply Of Fluid Materials To The Packaging Location (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Abgeben von Portionen pastöser Massen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Hierbei handelt es sich beispielsweise, aber nicht ausschliesslich, darum, eine pastöse Masse wie beispielsweise einen Klebstoff getaktet bzw. mit gleichen oder unterschiedlichen Auftragsperioden und Unterbrüchen auf ein Objekt oder eine Folge von Objekten abzugeben, um dort in Abständen möglichst mit einem streifen- oder flächenförmigen Auftrag die pastöse Masse zu deponieren.
  • Als eine von zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten, jedoch ohne einschränkende Wirkung auf die Erfindung, sei die Etikettierung von Behältnissen wie Flaschen, Dosen oder andere Gebinde genannt. Hierbei wird eine Folge der zu etikettierenden Flaschen oder Dosen, vorzugsweise in vertikaler Ausrichtung, an einer Etikettierstation vorbei geführt und jede Flasche oder Dose mit einer Etikette versehen. Zu diesem Zweck wird ein erster Randstreifen einer Etikette mittels eines Klebstoffes, der üblicherweise nur punktuell aufgetragen oder aufgesprüht wird, längs eines vertikalen Bereiches an der Flasche oder Dose fixiert. Auf einem zweiten Randstreifen der Etikette, der dem ersten Randstreifen gegenüberliegt, wird dann ein Flächen- oder Streifenauftrag über Etikettenhöhe eines Klebstoffes deponiert. Durch eine geeignete Relativbewegung zwischen der Flasche oder Dose und einem Etikettenspender der Etikettierstation wird die Etikette um die Flasche oder Dose geführt und so an diese angelegt, dass der zweite Randstreifen über den ersten Randstreifen zu liegen kommt.
  • Etikettierstationen dieser Art mit Düsenkörpern zur Abgabe von Klebstoffen in Form pastöser Massen sind bekannt. Sie sind aber mit verschiedenen Nachteilen behaftet.
  • Ein erster Nachteil herkömmlicher Etikettierstationen liegt darin, dass die Anpassung der Etikettierstationen bzw. der Düsenkörper zum Aufbringen verschieden hoher Etiketten umständlich ist. Herkömmlicherweise wird nämlich für jede Etikettengrösse ein höhenangepasster Düsenkörper verwendet. Sind dann Etiketten anderer Höhe zu verarbeiten, so muss der Düsenkörper ausgetauscht werden, was nur unter Durchführung langwieriger Montage- und Justiervorgänge erfolgen kann. Es sind auch Lösungen bekannt, bei denen die Anpassung an höhere oder weniger hohe Etiketten geschieht, indem an einem Düsenkörper ein Teil der Düsen durch Blinddüsen ersetzt wird. Auch dieser Ansatz ist zeitaufwendig.
  • Um die Umrüstbarkeit zu verbessern, kann eine Schlitzdüse mit Düsenkörper verwendet werden, in dessen Hauptkanal ein Kolben verschiebbar angeordnet ist. Der Hauptkanal verläuft parallel zu dem länglichen Schlitz der Schlitzdüse. Ein solcher Kolben deckt die jeweils einen Teil der Schlitzdüse ab, so dass der entsprechende Teil inaktiv bzw. nicht mehr operativ ist. Allerdings ist für eine solche Anordnung ein Hauptkanal mit einem verhältnismässig grossen Durchmesser erforderlich, da der Hauptkanal die pastöse Masse so verteilen muss, dass sie gleichmässig durch den Schlitz der Schlitzdüse austritt.
  • Eine ähnliche Lösung ist aus der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2006 014743 U1 bekannt. Auch hier kann die Auftragsbreite durch das Verstellen eines Kolbens geändert werden. Zwischen einem zentralen Klebstoffverteilerkanal und einer schlitzförmigen Düsenöffnung sind mehrere zueinander beabstandete Auslasskanäle angeordnet. Diese Auslasskanäle können durch den Kolben geschlossen oder geöffnet werden.
  • Höhenanpassbare Düsenkörper lassen sich auch realisieren, indem anstelle des oder zusätzlich zu einem Kolben eine Fahne vorgesehen ist, die durch den Abgabebereich bzw. Schlitz einer Schlitzdüse ragt und dort zur Verstellbarkeit der Düse verschoben werden kann. Da eine solche Fahne aus Festigkeitsgründen eine bestimmte minimale Wandstärke benötigt, muss ein verhältnismässig weiter Abgabebereich bzw. Schlitz vorgesehen sein. Dadurch wächst die Gefahr, dass bei Unterbrüchen der Abgabe der Masse Luft in den Hauptkanal strömt. Ausserdem hat ein weiter Abgabespalt einen hohen Verbrauch an pastöser Masse und verhältnismässig dicke Schichten der aufgetragenen pastösen Masse zur Folge, was im Allgemeinen nicht erwünscht ist.
  • Ein besonderer Nachteil herkömmlicher Düsenkörper liegt darin, dass zwischen den Auftragsvorgängen der pastösen Masse Umgebungsluft in den Hauptkanal gelangt, insbesondere dann, wenn ein grosser Hauptkanal mit Kolben vorgesehen ist, und dadurch Teile der Masse aus dem Kanalsystem austreten. Dies ist unter Anderem umso eher der Fall, je grösser der Querschnitt des Hauptkanals ist, und es kann zur Folge haben, dass die beim nächsten Takt abgegebene pastöse Masse nicht in der erwünschten Konfiguration bzw. ohne eine kontinuierliche Raupe zu bilden auf eine Auftragsfläche gelangt. Dies liegt daran, dass nach dem Austreten oder Auslaufen eines Teils der Masse erst der Hauptkanal wieder mit Masse gefüllt werden muss, bevor wieder gleichmässig pastöse Masse abgegeben werden kann. Dieses letztgenannte Problem wird durch die höhenanpassbaren Düsenkörper verschärft, weil bei diesen ein relativ grossdurchmessriger Hauptkanal erforderlich ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum getakteten Abgeben einer pastösen Masse der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei die abzugebende pastöse Masse auch nach Taktunterbrechungen oder anderen Pausen eine möglichst kontinuierliche, im Sinne von gleichmässige, Auftragsschicht bilden soll. Diese Auftragsschicht kann flächig oder linienförmig sein und hierbei insbesondere Raupen geringer Höhe und dadurch einen sparsamem Verbrauch an pastöser Masse gewährleisten.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt an einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Ansprüche definiert.
  • Die neue Vorrichtung umfasst einen Düsenkörper mit mindestens einem Zufuhrkanal, mit einem Hauptkanal, mit einer Vielzahl von Verteilkanälen und mit einem sich über die Länge des Düsenkörpers erstreckenden Abgabebereich, wobei diese vier Elemente des Düsenkörpers bei der Abgabe von Portionen der pastösen Masse in der soeben genanten Reihenfolge durchströmt werden. Der mindestens eine Zufuhrkanal ist mit pastöser Masse speisbar und mündet in den Hauptkanal, und zwar vorzugsweise in dessen untersten Bereich, das heisst unterhalb der Verteilkanäle. Der Hauptkanal ist mindestens annähernd vertikal angeordnet. Die Verteilkanäle münden im gemeinsamen Austrittsbereich, sie weisen Eintrittsquerschnitte auf, die in der Wandung des Hauptkanals liegen, sowie Austrittsquerschnitte im Abgabebereich. Der Abgabebereich wird durch den Düsenkörper begrenzt.
  • Nach der Erfindung weist jeder Verteilkanal einen in Flussrichtung der abgegebenen pastösen Masse ansteigenden Kanalbereich auf. Dadurch wird verhindert, dass bei Unterbrüchen der Abgabe der pastösen Masse Umgebungsluft gewissermassen rückwärts durch die Verteilkanäle in den Hauptkanal gelangt, oder mit anderen Worten ausgedrückt, dass der Hauptkanal Luft einzieht. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass keine Masse ausläuft und dass dadurch bei einer Wideraufnahme der Abgabe von pastöser Masse im folgenden Takt bzw. nach einem Unterbruch pastöse Masse stets in kontinuierlicher und gleichmässiger Konfiguration auf die Auftragsfläche gelangt.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verlaufen die Verteilkanäle gerade oder gekrümmt, aber jedenfalls so, dass der Austrittsquerschnitt jedes Verteilkanals oberhalb des Eintrittsquerschnittes desselben Verteilkanals angeordnet ist, wodurch der ansteigende Kanalbereich gebildet wird.
  • Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel weist jeder Verteilkanal einen siphon-artig gekrümmten Bereich auf, in welchem der ansteigende Kanalbereich angeordnet ist.
  • Kontinuierliche Raupen sollen insbesondere auch dann gebildet werden, wenn der Düsenkörper in seinem Hauptkanal einen höhenverstellbaren Kolben aufweist, mit welchem die Vorrichtung in einfacher Weise zur Abgabe von Raupen verschiedener Höhe eingestellt werden kann.
  • Vorzugsweise besteht der Düsenkörper im Wesentlichen aus einem ersten Düsenteilkörper und einem zweiten Düsenteilkörper. Jeder der Düsenteilkörper weist eine Kontaktfläche auf, wobei im montierten Zustand der Vorrichtung die beiden Kontaktflächen dicht aneinander anliegen. Die Kontaktflächen sind vorzugsweise vertikal und eben. Jeder der Düsenteilkörper weist ferner eine Randfläche auf, wobei die Randflächen nicht zusammenhängen und nicht aneinander anliegen sondern die Verteilkanäle und den Abgabebereich begrenzen.
  • Insbesondere zur Vereinfachung der Herstellung und der Montage des Düsenkörpers sind die Verteilkanäle praktisch immer nur im ersten Düsenteilkörper angebracht, und zwar an einer ersten Fläche, der eine zweite Fläche am zweiten Düsenteilkörper gegenüberliegt. Diese beiden Flächen sind Teil der Kontaktflächen, mit denen die Düsenteilkörper aneinander anliegen, wobei die Verteilkanäle die Kontaktflächen unterbrechen. Die zweite dieser Flächen, das heisst diejenige Fläche, die am zweiten Düsenteilkörper angeordnet ist, bildet eine Abdeckfläche für die Verteilkanäle. Diese Abdeckfläche ist vorzugsweise eben, kann aber auch anders ausgebildet sein. Die der Abdeckfläche am zweiten Düsenteilkörper gegenüberliegende Grundfläche jedes Verteilkanals am ersten Düsenteilkörper bildet gewissermassen den hier im Wesentlichen vertikal gerichteten Kanalgrund.
  • Zur Erzeugung einer kontinuierlichen Abgabe der pastösen Masse ist es vorteilhaft, wenn der Querschnitt des Zufuhrkanales mindestens so bemessen ist wie die Summe der Querschnitte der Verteilkanäle.
  • Es hat sich als günstig erwiesen, die Verteilkanäle so auszubilden, dass ihre Tiefe, das heisst ihre Abmessung zwischen den Kanalgrund des ersten Düsenteilkörpers einerseits und der Abdeckfläche des zweiten Düsenteilkörpers andererseits, im Bereich der Eintrittsquerschnitte grösser ist als im Bereich der Austrittsquerschnitte. In einer anderen Ausführungsform bleibt der Querschnitt im Wesentlichen gleich.
  • Jeder Verteilkanal ist vorzugsweise durch einen von seinem Kanalgrund ausgehenden Damm in einen oberen Teilkanal und einen unteren Teilkanal aufgeteilt. Der Damm reicht nicht bis zur Abdeckfläche des Verteilkanals, so dass die beiden Teilkanäle desselben Verteilkanals miteinander kommunizieren können.
  • Dieser Damm kann sich auf den Austrittsquerschnitt hin verbreitern, derart, dass die Teilkanäle im austrittsseitigen Bereich voneinander entfernt verlaufen, wobei sie vorzugsweise immer noch kommunizieren.
  • Hierbei kann der Austrittsquerschnitt des oberen Teilkanals eines bestimmten Verteilkanals im Wesentlichen angrenzend an den unteren Teilkanal des benachbarten, darüber liegenden Verteilkanals angeordnet sein. Entsprechend ist dann der Austrittsquerschnitt des unteren Teilkanals des bestimmten Verteilkanals im Wesentlichen angrenzend an den oberen Teilkanal des benachbarten, darunter liegenden Verteilkanals angeordnet.
  • Die Verteilkanäle verlaufen vorzugsweise nicht geradlinig sondern bilden zum Beispiel ein sehr flaches Z mit abgerundeten Ecken. Das so entstehende Bild der Verteilkanäle, beim Blick auf die Kontaktfläche des ersten Düsenteilkörpers, ist von weitem etwa dasjenige eines Kammes mit gewellten Zähnen oder eines Rechens mit gewellten Zinken. Genauer betrachtet bilden die Verteilkanäle aber, bezüglich ihrer Durchströmbarkeit, eher ein verzweigtes oder leicht vernetztes System, etwa in der Art der Flussarme eines Deltas einer Flussmündung, allerdings mit sehr regelmässiger Anordnung der einzelnen Flussarme.
  • Wie schon erwähnt, ist der Hauptkanal mindestens annähernd vertikal ausgerichtet und besitzt einen im Hauptkanal verschieblich angeordneten Kolben, durch dessen Stellung die Anzahl und ggfs. die Lage der von der pastösen Masse zu durchfliessenden Verteilkanäle bestimmt ist.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden an Hand von Beispielen und mit Bezug auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1A
    ein Ausführungsbeispiel eines ersten Düsenteilkörpers einer Vorrichtung nach der Erfindung, in perspektivischer Darstellung;
    Fig. 1B
    eine schematische Seitenansicht einer Düse gemäss Erfindung;
    Fig. 2
    den in Fig. 1A gezeigten ersten Düsenteilkörper, mit Blick auf die Kontaktfläche;
    Fig. 3A
    ein erstes Ausführungsbeispiel des Verteilkanals, bei welchem der gesamte Verteilkanal einen aufsteigenden Kanalbereich bildet;
    Fig. 3B
    ein zweites Ausführungsbeispiel des Verteilkanals, bei welchem ein siphon-artig gekrümmter Teil einen aufsteigenden Kanalbereich enthält;
    Fig. 4
    einige benachbarte Verteilkanäle des ersten Düsenteilkörpers gemäss den Fig. 1A bis 2, in einem Schaubild;
    Fig. 5
    den in den Fig. 1A und 2 dargestellten ersten Düsenteilkörper zusammen mit einem zugehörigen zweiten Düsenteilkörper, ausschnittweise, in einem Schnitt parallel zur Längsachse der Vorrichtung; und
  • Die Fig. 1A und 2 zeigen einen ersten Düsenteilkörper 10.1 einer Vorrichtung 10 nach der Erfindung. Die Vorrichtung 10 nach der Erfindung umfasst im Weiteren einen zweiten Düsenteilkörper 10.2, der nur in Fig. 1B und Fig. 5 sichtbar ist.
  • Der Düsenteilkörper 10.1 ist länglich und weist eine Längsachse A auf, die im montierten bzw. gebrauchsfähigen Zustand mindestens annähernd vertikal gerichtet ist.
  • Der Düsenteilkörper 10.1 weist einen Zufuhrkanal 12, einen Hauptkanal 14, eine Vielzahl von Verteilkanälen 16 und einen Abgabebereich 18 auf.
  • Der Zufuhrkanal 12, der auch im zweiten Düsenteilkörper 10.2 angeordnet sein könnte, mündet in den unteren Bereich des Hauptkanals 14.
  • Der längliche Hauptkanal 14 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zylindrisch, und seine Längsachse fällt mit der Längsachse A des ersten Düsenteilkörpers 10.1 zusammen. Der Hauptkanal 14 ist oben dicht abgeschlossen, entweder durch eine ortsfeste Anordnung oder, wie in Fig. 2 gezeigt, durch einen im Hauptkanal längsverschiebbaren, dichtenden Kolben 20.
  • Die Verteilkanäle 16 weisen Eintrittsquerschnitte 16.1 auf, die in der zylindermantelförmigen seitlichen Wandung 14.1 des Hauptkanals 14 liegen. Im Weiteren weisen die Verteilkanäle 16 Austrittsquerschnitte 16.2 auf.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1A weist der Düsenteilkörper 10.1 nur über einen Teil seiner Länge L Verteilkanäle 16 auf, wobei die Eintrittsquerschnitte 16.1 eines Teils dieser Verteilkanäle 16 durch den Kolben 20 verschlossen sind.
  • In Fig. 1B ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung 10, im vorliegende Fall als Düse bezeichnet, im montierten Zustand gezeigt. Anhand dieser Abbildung kann man erkennen, dass die Düse 10 zusammengesetzt wird aus dem ersten Düsenteilkörper 10.1 und dem zweiten Düsenteilkörper 10.2. Die lage des Hauptkanals 14 ist durch einen gestrichelten Kreis angedeutet.
  • Gemäss Fig. 3A ist der Verlauf der Verteilkanäle 16 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel so gestaltet, dass die Austrittsquerschnitte 16.2 auf einem höheren Niveau liegen als die Eintrittsquerschnitte 16.1. Damit wird verhindert, dass bei einem Unterbruch der Abgabe der pastösen Masse Luft in den Hauptkanal 14 gelangt. Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1A und 2 verlaufen die Verteilkanäle 16 nicht längs einer Geraden sondern in Form eines sehr flachen Z mit stark gerundeten Ecken. Um zu verhindern, dass Umgebungsluft durch die Verteilkanäle 16 in den Hauptkanal 14 gelangt, können die Verteilkanäle 16 gemäss Fig. 3A geradlinig sein oder gemäss Fig. 3B auch einen siphon-artigen Bereich aufweisen. Wesentlich ist, dass die Verteilkanäle 16, in Flussrichtung der pastösen Masse gesehen, mindestens einen aufsteigenden Kanalbereich aufweisen.
  • Ein Abgabebereich 18 umfasst die Austrittsquerschnitte 16.2 der Verteilkanäle 16. Der Abgabebereich 18 kann, in nicht dargestellter Weise, zusätzlich um einen Abgabespalt erweitert sein, in den die Verteilkanäle 16 münden.
  • Fig. 4 und Fig. 5 zeigen Ausschnitte aus Fig. 1A, in gegenüber Fig. 1A vergrösserter Darstellung.
  • Fig. 4 zeigt einige der Verteilkanäle 16 in einem Schaubild, wobei jeder Verteilkanal 16 in einen oberen Teilkanal 16.4 und einen unteren Teilkanal 16.5 unterteilt ist.
  • Fig. 5 zeigt ausschnittweise in einem Schnitt parallel zur Längsachse A den ersten Düsenteilkörper 10.1 mit einem der Verteilkanäle 16 und den zweiten Düsenteilkörper 10.2. In Fig. 5 sind die Düsenteilkörper 10.1, 10.2 der Übersichtlichkeit wegen mit einem gegenseitigen Abstand B dargestellt, während sie in Wirklichkeit im montierten Zustand längs Kontaktflächen 10.3, 10.4 dicht aneinander anliegen (d.h. im montierten Zustand ist A=0). Der in Fig. 5 gezeigte Verteilkanal 16 erstreckt sich, wie üblicherweise alle Verteilkanäle, zwischen einem Kanalgrund 16.3 und der Kontaktfläche 10.3. Ein Damm 17 unterteilt den Teilkanal 16 in einen oberen Teilkanal 16.4 und einen unteren Teilkanal 16.5. Die Abmessung des Dammes 17 senkrecht zu den Kontaktflächen 10.3, 10.4 (d.h. die Höhe des Damms 17) ist geringer als die Tiefe d des Verteilkanals 16, so dass der obere Teilkanal 16.4 und der untere Teilkanal 16.5 kommunizieren.
  • Wie in Fig. 4 gezeigt, kann die Breite des Dammes 17 längs des Verteilkanals 16 zunehmen, wobei aber die Teilkanäle 16.4 und 16.5 immer noch kommunizieren können.
  • Wie ebenfalls in Fig. 4 zu erkennen ist, nähert sich der obere Teilkanal 16.4 jedes Verteilkanals 16 dem unteren Teilkanal des benachbarten oberhalb liegenden Verteilkanals, entsprechend nähert sich der untere Teilkanal jedes Verteilkanals 16 dem oberen Teilkanal des benachbarten unterhalb liegenden Verteilkanals.
  • Die Abmessung der Verteilkanäle 16, das heisst deren Tiefe, senkrecht zu den Kontaktflächen 10.3, 10.4 ist im Bereich der Eintrittsquerschnitte 16.1 grösser als im Bereich der Austrittsquerschnitte 16.2, das heisst, die Verteilkanäle 16 sind im Bereich der Eintrittsquerschnitte 16.1 tiefer als im Bereich der Austrittsquerschnitte 16.2, wobei unter ihrer Tiefe eine im Wesentlichen horizontale Abmessung zu verstehen ist. Im Bereich der Eintrittsquerschnitte 16.1 können die Verteilkanäle 16 zum Beispiel etwa 0.2 mm tief sein, im Bereich der Austrittsquerschnitte beispielsweise etwa 0.15 mm, wobei diese Massangaben ausdrücklich nur als Beispiele und ohne einschränkende Wirkung genannt werden.
  • Die verzweigte Anordnung der Verteilkanäle 16 hat zur Folge, dass die pastöse Masse wie beabsichtigt in Portionen jeweils zusammenhängend als Raupe längs einer Linie oder Fläche abgegeben werden kann, da sich das Objekt, auf welches die Masse abzugeben ist, an der Düse vorbeibewegt. Diese Bewegung erfolgt senkrecht zur Längsachse A der Düse.
  • Bezugszeichen
  • 10
    Vorrichtung/Düse
    10.1
    1. Düsenteilkörper
    10.2
    2. Düsenteilkörper
    10.3
    Kontaktfläche an 10.1
    10.4
    Kontaktfläche an 10.2
    12
    Zufuhrkanal
    14
    Hauptkanal
    16
    Verteilkanäle
    16.1
    Eintrittsquerschnitte von 16
    16.2
    Austrittsquerschnitte von 16
    16.3
    Kanalgrund
    16.4
    Oberer Teilkanal von 16
    16.5
    Unterer Teilkanal von 16
    17
    Damm
    18
    Abgabebereich
    20
    Kolben
    A
    Längsachse
    B
    Abstand
    d
    Kanaltiefe (ist mindestens annähernd horizontal)

Claims (9)

  1. Vorrichtung (10) zum getakteten Abgeben von Portionen einer pastösen Masse, umfassend einen Düsenkörper (10.1, 10.2)
    - mit einem mindestens annähernd vertikalen, oben abgeschlossenen Hauptkanal (14),
    - mit einem Zufuhrkanal (12) zum Zuführen der pastösen Masse, der in den Hauptkanal (14) mündet,
    - wobei der Düsenkörper (10.1, 10.2) eine Vielzahl von quer zum Hauptkanal (14) verlaufende Verteilkanäle (16) mit je einem Eintrittsquerschnitt (16.1) am Hauptkanal (14) und je einem Austrittsquerschnitt (16.2), und
    - einen Abgabebereich (18) in den die Austrittsquerschnitte (16.2) der Verteilkanäle (16) münden umfasst, und dass die Vorrichtung (10) einen im Hauptkanal (14) des Düsenkörpers (10.1, 10.2) verschieblich und dichtend angeordneten Kolben (20) besitzt, durch den die Eintrittsquerschnitte (16.1) einer bestimmbaren Anzahl der Verteilkanäle (16) abdeckbar ist, um die von diesen Eintrittsquerschnitten (16.1) ausgehenden Verteilkanäle (16) zu inaktivieren,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Verteilkanäle (16) mindestens einen in Flussrichtung der pastösen Masse aufsteigenden Verteilkanalbereich (16.10) aufweisen, und
    - dass die Austrittsquerschnitte (16.2) der Verteilkanäle (16) oberhalb der zugehörigen Eintrittsquerschnitte (16.1) angeordnet sind, um den aufsteigenden Verteilkanalbereich (16.10) zu bilden.
  2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verteilkanäle (16) einen siphon-artig verlaufenden Bereich mit dem aufsteigenden Verteilkanalbereich (16.10) umfassen.
  3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Eintrittsquerschnitte (16.1) der Verteilkanäle (16) Kanalquerschnitte aufweisen, die tiefer sind als die Kanalquerschnitte der Austrittsquerschnitte (16.2).
  4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jeder Verteilkanal (16) durch einen von seinem Kanalgrund (16.3) ausgehenden Damm (17) über einen Teil seiner Kanaltiefe (d) in einen oberen Teilkanal (16.4) und einen unteren Teilkanal (16.5) aufgeteilt ist, derart, dass die Teilkanäle (16.4, 16.5) kommunizieren.
  5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich der Damm (17) auf den Austrittsquerschnitt (16.2) hin verbreitert, derart, dass die Teilkanäle (16.1, 16.2) eines Verteilkanals (16) in ihrem austrittsseitigen Bereich voneinander entfernt verlaufen, wobei sie vorzugsweise kommunizieren.
  6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Austrittsquerschnitt (16.2) des oberen Teilkanals (16.4) eines mittleren Verteilkanals (16) im Wesentlichen angrenzend an den unteren Teilkanal (16.5) des benachbarten oberen Verteilkanals (16) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mündung des mindestens einen Zufuhrkanals (12) im unteren Bereich des Hauptkanals (14) liegt, wobei der Zufuhrkanal (12) vorzugsweise so angeordnet ist, dass der Hauptkanal (14) stets durchspült ist und dadurch keine Zonen aufweist in denen die pastöse Masse festsitzt.
  8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Düsenkörper (10.1, 10.2) im Wesentlichen aus einem ersten Düsenteilkörper (10.1) und einem zweiten Düsenteilkörper (10.2) zusammengesetzt ist, wobei die beiden Düsenteilkörper (10.1, 10,2) mit mindestens annährend vertikalen Kontaktflächen (10.3, 10.4) dicht aneinander anliegen und Randflächen aufweisen, die den Abgabebereich (18) begrenzen.
  9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verteilkanäle (16) im ersten Düsenteilkörper (10.1) angeordnet sind.
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