WO1999047275A1 - Verfahren und anlage zum versorgen einer düse mit einem durch heissschmelzen zu verarbeitenden kleb- oder dichtstoff - Google Patents
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- WO1999047275A1 WO1999047275A1 PCT/EP1999/001575 EP9901575W WO9947275A1 WO 1999047275 A1 WO1999047275 A1 WO 1999047275A1 EP 9901575 W EP9901575 W EP 9901575W WO 9947275 A1 WO9947275 A1 WO 9947275A1
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
- B05C11/1042—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material provided with means for heating or cooling the liquid or other fluent material in the supplying means upstream of the applying apparatus
Definitions
- the invention relates to a method and a system for supplying a nozzle with an adhesive or sealant to be processed by hot melting, which is to be applied to a workpiece with the nozzle.
- Adhesives to be processed by hot melting referred to in German as hot melt adhesive, in English as hot melts, must be melted in order to develop their adhesiveness. These are mostly thermoplastic plastics or mixtures of plastics with resins and waxes. In addition, there are similar substances to be processed by hot melting, which are suitable as sealants.
- the object of the present invention is to show a way in which adhesives and sealants to be processed by hot melting can be processed with less effort and yet precisely, in particular in automobile production. This should also apply in particular to those adhesives and sealants which contain an admixture which decomposes when heated, releasing gaseous substances and thereby foams the adhesive or sealant. These substances are used in automobile manufacturing to create the adhesive or - 3 -
- Claim 33 claims protection for the use of a system according to one of Claims 18 to 30 for adhesives or sealants which can be inflated or foamed by heating.
- Claim 34 claims protection for the use of a method according to one of Claims 1 and 17 for adhesives or sealants which can be inflated or foamed by heating.
- Claim 35 claims protection for the use of a heated gear pump for plasticizing granular adhesive or sealant, in particular one which can be inflated or foamed by heating.
- neither strands are prefabricated from the adhesive or sealant, nor is the adhesive or sealant processed from a barrel at the respective work station. Rather, the adhesive or sealant is stored in granulate form in a storage container and is still conveyed in granulate form to the work station at which the nozzle is located, with which the adhesive or sealant is to be applied to a workpiece. Since these are substances that have to be processed by hot melting, they are dry at room temperature and are not or not so sticky that they are conveyed using conveying devices such as those known in the plastics processing industry for conveying plastics granules to let.
- a sack or another container suitable for granules can be suspended as a storage container above the plasticizing device and emptied into it by gravity. Such a sack does not require any floor space, can be completely emptied and folded away to save space. Such a sack or container with granules as content can be changed much more easily and quickly than a barrel from which plasticized adhesive is conveyed out.
- Any number of workplaces can be supplied from a central silo in a space-saving manner using proven pneumatic conveyor systems that can be installed overhead.
- the easiest way to convey the granulate from the storage container to the workplace is at room temperature, but in principle it could also take place at an elevated temperature at which the adhesive or sealant is still granular and suitable for pneumatic conveying.
- the conveying process could be used to preheat the granulate with heated air, thereby facilitating and accelerating plasticizing at the workplace.
- the adhesive or sealant could be temporarily stored in a certain amount at the workplace after plasticizing.
- the advantages of the invention come into play, in particular, when the adhesive or sealant is plasticized at the workplace in the course of a run, whereby it may be advantageous to temporarily store a certain amount of the granules at the workplace before it is plasticized to avoid possible fluctuations in the Delivery capacity to be independent or in order to get by with a lower delivery rate using intermittent application of adhesive. It is particularly expedient to temporarily store the granulate in the pass and to use a pass-through container, in particular a funnel, which has an inlet at the top and an outlet at the bottom and in which level sensors which the suction conveyor unit or slide in a delivery line control, keep the level between a minimum and a maximum level.
- the adhesive or sealant granulate can be plasticized directly in a pump suitable for pumping the plasticized adhesive or sealant, so that this procedure is preferred according to the invention.
- the use of a gear pump has proven to be particularly suitable. It is able to pull in the granulate and plasticize it by a combination of heating and compression.
- the gear pump does not have to be supplied with the granules with pre-pressure. It has even been shown that it is advantageous to dispense with a larger form. However, it is advisable to ensure that the granulate does not migrate back from the inlet of the gear pump.
- a particularly suitable means for this is a screw, which is provided in the conveying path of the granulate before the inlet of the gear pump and has a relatively large pitch, preferably 3 cm to 5 cm, so that the screw has a conveying effect, but does not generate any appreciable conveying pressure.
- gear pump is also particularly advantageous because it can be shut down, switched on and controlled in terms of its speed and thus its delivery rate practically without delay in accordance with the adhesive requirement at the nozzle. It is also advantageous that it has only a small chamber volume, so that there are only a few adhesives or sealants in the pump during interruptions in operation, which makes it easier to restart the pump.
- the adhesive or sealant has intimate contact with a relatively large wall area formed by the housing and the gearwheels, so that an excellent heat transfer is possible when the pump is heated, the poor heat conduction in the adhesive or sealant due to the intimate interlocking does not adversely affect the gear pump.
- the temperature of the pump is preferably regulated to a preselected value. To facilitate this, it is advisable to provide separate heating circuits for different parts of the pump, e.g. one or two heating circuits for the two gearwheels, one or two heating circuits for the central housing, another heating circuit for the housing inlet and another heating circuit for the housing outlet.
- the delivery line from the pump to the nozzle is also preferably heated, in particular by electrical means. Temperature control is the best way of ensuring that, on the one hand, a lower temperature threshold required for workability is not exceeded and, on the other hand, a preselected upper temperature threshold is not exceeded .
- FIG. 1 shows an installation for carrying out the invention
- Figure 2 shows the essential components of the system provided at the workplace in a side view
- Figure 3 shows the components of Figure 2 in a partially vertical sectional view.
- FIG. 1 shows a storage container 1 for a granular adhesive or sealant, e.g. a silo, of which several delivery lines 2, 3 and 4, in which gate valves 5 are located, lead to a corresponding number of workplaces 6, of which only one is shown as an example.
- the conveying line 4 leads into a funnel 7, to which two fill level sensors 8 and 9 are assigned, which ensure that the level of the granules in the funnel 7 lies between a minimum and a maximum fill level.
- an outlet pipe 10 is provided, in which a screw 11 (see FIG. 3), which has a large pitch, is rotatably mounted.
- the screw 11 feeds the granules to a heated gear pump 12, which plasticizes the granules and leads through a heatable pressure hose 13 to a nozzle head 14, which is handled by a robot 15.
- FIG. 2 shows a frame 16 which carries the hopper 7, the gear pump 12 and further devices and units provided for the processing and application of the adhesive or sealant.
- An electric motor 17 is provided for driving the spindle, which drives the screw 11 from above, through the funnel 7, via a shaft 18 (see FIG. 3).
- a coupling part 19 made of rubber is inserted into the shaft 18 to limit the torque. - 10 -
- the gear pump 12 is driven by a hydraulic motor 20, which in turn is supplied with pressure oil by a hydraulic unit 21.
- the worm 11 extends to the inlet of the gear pump 12.
- a ball valve 23 is provided, which is not absolutely necessary.
- a pipe 24 leads from the ball valve 23 via a pipe screw connection 24a to a rotary slide valve 25 which is driven by means of a swivel wing cylinder 26 driven by pressure medium.
- the ball valve 23 is not shown.
- the heatable pressure hose 13 extends from the rotary slide valve 25, which leads to the nozzle head 14, which has a nozzle 27 at the lower end, which is actuated from above by a shut-off valve, e.g. a needle valve that can be closed.
- a drive 28 of the needle valve is located in the upper area of the nozzle head 14.
- the granules are fed by gravity, supported by the screw 11, to the gear pump 12, which is heated and plasticizes the granules by heating in connection with compression and via the pipe 24, the rotary valve 25 and the hose 13
- Nozzle 27 conveys which can be guided over a workpiece by the robot 15 on a predetermined path.
Landscapes
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren zum Versorgen einer Düse (27) mit einem durch Heißschmelzen zu verarbeitenden Kleb- oder Dichtstoff, welcher mit der Düse (27) auf ein Werkstück aufgetragen werden soll, durch Bevorraten des Kleb- oder Dichtstoffs in Granulatform in einem Vorratsbehälter (1), Fördern des Kleb- oder Dichtstoffs in Granulatform zu einem der Düse (27) zugeordneten Ort, welcher auf dem Förderweg vom Vorratsbehälter (1) zur Düse (27) liegt, Plastifizieren des Kleb- oder Dichtstoffs an diesem Ort unter gleichzeitigem Erhitzen, Pumpen des erhitzten und plastifizierten Kleb- oder Dichtstoffs von diesem Ort durch eine Förderleitung (2, 3, 4) zu der Düse (27).
Description
Verfahren und Anlage zum Versorgen einer Düse mit einem durch Heiß- schmelzen zu verarbeitenden Kleb- oder Dichtstoff
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Versorgen einer Düse mit einem durch Heißschmelzen zu verarbeitenden Kleb- oder Dichtstoff, welcher mit der Düse auf ein Werkstück aufgetragen werden soll.
Durch Heißschmelzen zu verarbeitende Klebstoffe, im deutschen Sprachgebrauch als Schmelzkleber, im englischen Sprachgebrauch als hot melts bezeichnet, müssen aufgeschmolzen werden, um ihre Klebefähigkeit zu entwickeln. Es handelt sich dabei meistens um thermoplastische Kunststoffe oder um Mischungen aus Kunststoffen mit Harzen und Wachsen. Darüberhinaus gibt es ähnliche durch Heißschmelzen zu verarbeitende Substanzen, welche sich als Dichtstoffe eignen.
Es ist bekannt, durch Heißschmelzen zu verarbeitende Klebstoffe aus einem Faß heraus zu verarbeiten, indem sie im Faß auf ihre Verarbeitungstemperatur erhitzt
und geschmolzen werden und dann durch eine mit Hochdruck arbeitende Faßpumpe und durch beheizte Hochdruckschläuche zu einer Düse gefördert werden, mit welcher sie auf ein Werkstück aufgetragen werden können, z.B. auf Karosseriebleche, welche anschließend gefalzt werden und bei welchen der Falz durch den Klebstoff versiegelt und gegen Korrosion geschützt werden soll. Nachteilig dabei ist der Platz, den man für das Aufstellen des Fasses, für den Faßwechsel und für das Aufstellen der Hochdruck-Faßpumpe benötigt. Nachteilig ist auch der Faßwechsel selbst, weil er mit Betriebsunterbrechungen, mit logistischen Problemen und mit Entsorgungsproblemen verbunden ist, denn es müssen volle Fässer vorgehalten und leere Fässer zum Hersteller des Klebstoffes zurücktransportiert werden, wobei stets Reste im Faß verbleiben, die entsorgt werden müssen.
Angesichts der vielen Arbeitsplätze in einem Automobilwerk, an denen Klebstoffe durch Heißschmelzen verarbeitet werden, sind der Platzbedarf, der apparative Aufwand und der logistische Aufwand für die Verarbeitung groß. Um diesen Schwierigkeiten zu entgehen, ist es auch bekannt, aus dem durch Heißschmelzen zu verarbeitenden Klebstoff einzelne Stränge vorzufertigen, diese auf die Karosserieteile zu legen, die Karosserieteile zu falzen und dann in einem Ofen aufzuheizen, um den Klebstoff durch Erhitzen zu aktivieren. Nachteilig dabei ist, daß die flexiblen Stränge von Hand auf die Karosserieteile gelegt werden müssen, was erhebliche Arbeitskosten verursacht und Qualitätsmängel nach sich zieht, wenn die Stränge nicht an der richtigen Stelle abgelegt werden und/oder beim Weiterverarbeiten der Karosserieteile verrutschen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie durch Heißschmelzen zu verarbeitende Kleb- und Dichtstoffe insbesondere in der Automobilfertigung mit weniger Aufwand und doch präzise verarbeitet werden können. Das soll insbesondere auch für solche Kleb- und Dichtstoffe gelten, welche eine Beimischung enthalten, die sich beim Erhitzen unter Freisetzen gasförmiger Stoffe zersetzt und dadurch den Kleb- oder Dichtstoff aufschäumt. Diese Stoffe macht man sich in der Automobilfertigung zu Nutze, um den Kleb- oder
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Dichtstoff durch das Aufschäumen bis in die letzten Winkel von zu versiegelnden und/oder abzudichtenden Hohlräumen zu treiben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und durch eine Anlage mit den im Anspruch 18 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Anspruch 33 beansprucht Schutz für die Verwendung einer Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 30 für Kleb - oder Dichtstoffe, welche durch Erwärmen aufgebläht oder aufgeschäumt werden können. Anspruch 34 beansprucht Schutz für die Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 und 17 für Kleboder Dichtstoffe, welche durch Erwärmen aufgebläht oder aufgeschäumt werden können. Anspruch 35 beansprucht Schutz für die Verwendung einer beheizten Zahnradpumpe zum Plastifizieren von granulatförmigem Kleb- oder Dichtstoff, insbesondere eines solchen, welcher durch Erhitzen aufgebläht oder aufge- schäumt werden kann.
Erfindungsgemäß werden weder Stränge aus dem Kleb- oder Dichtstoff vorgefertigt noch wird der Kleb- oder Dichtstoff am jeweiligen Arbeitsplatz aus einem Faß verarbeitet. Der Kleb- oder Dichtstoff wird vielmehr in Granulatform in einem Vorratsbehälter bevorratet und noch in Granulatform zu dem Arbeitsplatz gefördert, an welchem sich die Düse befindet, mit welcher der Kleb- oder Dichtstoff auf ein Werkstück aufgetragen werden soll. Da es sich um Stoffe handelt, die durch Heißschmelzen verarbeitet werden müssen, sind sie bei Zimmertemperatur trok- ken und nicht oder so wenig klebrig, daß sie sich mit Fördereinrichtungen, wie man sie in der kunststoffverarbeitenden Industrie zur Förderung von Kunststoff- granulaten kennt, fördern lassen. Man kann dazu irgendwo in der Fabrik ein Silo aufstellen, in welchem der Kleb- oder Dichtstoff in Granulatform bevorratet wird und das Granulat über ein Rohrleitungssystem an die verschiedenen Arbeitsplätze fördern, insbesondere durch Saugfördern mit Hilfe eines Trägergases, bei
- 4 - welchem es sich meist um Luft oder um getrocknete Luft handelt. Solche pneumatischen Fördersysteme kennt man in Fabriken, welche Gegenstände aus Kunststoff durch Spritzgießen formen, zum Versorgen der Spritzgießmaschinen mit Kunststoffgranulat aus einem zentralen Silo. Erst am Arbeitsplatz wird der Kleb- oder Dichtstoff unter gleichzeitigem Erhitzen auf seine Verarbeitungstemperatur plastifiziert und in diesem Zustand mittels einer Pumpe durch eine Förderleitung zu der Düse gefördert. Vorzugsweise ist die Förderleitung beheizt, um zu gewährleisten, daß der plastifizierte Kleb- oder Dichtstoff mit einer für das Auftragen auf das Werkstück geeigneten Temperatur aus der Düse austritt. Ist die För- derleitung nur kurz und nicht mit häufigen Betriebsunterbrechungen zu rechnen, kann auf eine Beheizung der Förderleitung auch verzichtet werden.
Im einfachsten Fall kann als Vorratsbehälter ein Sack oder ein anderes für Granulat geeignetes Gebinde über der Einrichtung zum Plastifizieren aufgehängt sein und sich durch Schwerkraft in diese hinein entleeren. Ein solcher Sack be- nötigt keine Stellfläche, kann restlos entleert und platzsparend zusammengelegt beseitigt werden. Ein solcher Sack oder Gebinde mit Granulat als Inhalt kann viel leichter und rascher gewechselt werden als ein Faß, aus welchem plastifizierter Kleber herausgefördert wird.
Vorteile der Erfindung sind:
♦ Man benötigt am Arbeitsplatz kein Faß.
♦ Man benötigt keine Hochdruck-Faßpumpe.
♦ Es findet kein Faßwechsel statt.
♦ Es müssen keine Fässer bevorratet werden.
♦ Es müssen keine Fässer zwischen dem Hersteller und dem Verarbeiter hin und her transportiert werden.
♦ Es müssen keine Klebstoffreste aus leeren Fässern entsorgt werden.
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♦ Beliebig viele .Arbeitsplätze können über bewährte, über Kopf zu verlegende pneumatische Fördersysteme platzsparend aus einem zentralen Silo versorgt werden.
♦ Die Bevorratung in einem Silo ist viel preiswerter als die Bevorratung in Fässern.
♦ Am Arbeitsplatz müssen nur geringste Mengen des Kleb- oder Dichtstoffes plastifiziert werden, um den Kleber unmittelbar mit einer Düse auftragen zu können.
♦ Es müssen keine Klebstoffstränge vorgefertigt werden. ♦ Ungenauigkeiten, wie sie beim Auflegen vorgefertigter Stränge auftreten können, lassen sich beim maschinellen Auftragen mit einer Düse vermeiden.
Das Fördern des Granulats vom Vorratsbehälter zum Arbeitsplatz findet am einfachsten bei Zimmertemperatur statt, könnte aber im Prinzip auch bei einer erhöhten Temperatur stattfinden, bei welcher der Kleb- oder Dichtstoff immer noch granulatförmig und für pneumatisches Fördern geeignet ist. So könnte man den Fördervorgang nutzen, um das Granulat mit erwärmter Luft vorzuwärmen und dadurch das Plastifzieren am .Arbeitsplatz zu erleichtern und zu beschleunigen.
Grundsätzlich könnte der Kleb- oder Dichtstoff am Arbeitsplatz nach dem Plastifi- zieren in einer gewissen Menge zwischengespeichert werden. Die Vorteile der Erfindung kommen aber besonders dann zur Geltung, wenn der Kleb- oder Dichtstoff am Arbeitsplatz im Durchlauf plastifiziert wird, wobei es von Vorteil sein kann, eine gewisse Menge des Granulates am Arbeitsplatz zwischenzuspeichem, bevor es plastifiziert wird, um von möglichen Schwankungen der Förderleistung unabhängig zu sein oder um bei intermittierendem Klebstoffauftrag mit einer ge- ringeren, die Klebstoffauftragspausen nutzenden Förderleistung auszukommen. Besonders zweckmäßig ist es, das Granulat im Durchlauf zwischenzuspeichem und dafür einen Durchlaufbehälter, insbesondere einen Trichter zu verwenden, der oben einen Zulauf und unten einen Ablauf hat und in welchen Füllstandssensoren, welche das Saugförderaggregat oder Schieber in einer Förderleitung
steuern, den Füllstand zwischen einem minimalen und einem maximalen Niveau halten.
Um das Granulat zu plastifizieren, könnte man es durch ein oder mehrere beheizte Rohre fördern. Diese Vorgehensweise ist jedoch schwierig, wenn der Kleb- oder Dichtstoff nicht unterbrechungsfrei gefördert und aufgetragen wird, denn dann muß man durch eine aufwendige Temperatursteuerung dafür sorgen, daß der Klebstoff nicht überhitzt wird und/oder altert oder sich bei einem Abschalten der Heizung oder einem Herunterfahren der Heizleistung verfestigt mit der Folge, daß ein Wiederanfahren der Auftragsvorrichtung schwierig wäre.
Man könnte auch daran denken, das Kleb- oder Dichtstoffgranulat auf dieselbe Weise zu plastifizieren, wie man Kunststoffgranulate beim Spritzgießen plastifiziert, nämlich mittels einer beheizten und verdichtenden Schnecke. Das ist bei diskontinuierlicher Arbeitsweise in der Praxis aber ebenfalls schwierig umzusetzen.
Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß sich das Kleb- oder Dichtstoffgranulat unmittelbar in einer für das Pumpen des plastifizierten Kleb- oder Dichtstoffes geeigneten Pumpe plastifizieren läßt, so daß diese Vorgehensweise erfindungsgemäß bevorzugt wird. Als besonders geeignet hat sich die Verwendung einer Zahnradpumpe herausgestellt. Sie ist in der Lage, das Granulat einzuzie- hen und durch eine Kombination von Beheizung und Verdichtung zu plastifizieren. Überraschenderweise hat es sich weiterhin herausgestellt, daß man der Zahnradpumpe das Granulat anders als erwartet nicht mit Vordruck zuführen muß. Es hat sich sogar gezeigt, daß es vorteilhaft ist, auf einen größeren Vordruck zu verzichten. Es empfiehlt sich jedoch, dafür zu sorgen, daß das Granulat vom Einlaß der Zahnradpumpe nicht zurückwandert. Diese Gefahr besteht besonders bei einem Kleb- oder Dichtstoffgranulat, welches eine Beimischung enthält, die sich beim Erhitzen zersetzt und ein Gas freisetzt. Solche Granulate zeigen zum Teil exotische Eigenschaften; sie sind kompressibel und können bei
- 7 - mechanischer, insbesondere bei schlagender Beanspruchung, so elastisch werden, daß sie dazu neigen, wegzuspringen, was das Einziehen des Granulats in eine Zahnradpumpe erschwert. Es wird deshalb bevorzugt, das Granulat der Zahnradpumpe nur mit schwachem Druck zuzuführen, nur um zu verhindern, daß das Material nicht zurückwandert, aber ohne das Granulat in die Pumpe hineinzudrücken.
Ein besonders geeignetes Mittel dafür ist eine Schnecke, welche im Förderweg des Granulates vor dem Einlaß der Zahnradpumpe vorgesehen wird und eine verhältnismäßig große Steigung hat, vorzugsweise 3 cm bis 5 cm, so daß die Schnecke zwar eine Förderwirkung entfaltet, aber keinen nennenswerten Förderdruck erzeugt.
Am besten führt man das Granulat der Pumpe von oben her zu, insbesondere über einen Trichter, in welchem eine sich in den Auslaß des Trichters erstreckende Förderschnecke vorgesehen ist, welche das Granulat der Pumpe zwangswei- se unter einem geringen Druck, ohne zu stopfen, zuführt.
Die Verwendung einer Zahnradpumpe ist auch deshalb besonders vorteilhaft, weil sie entsprechend dem Klebstoffbedarf an der Düse praktisch verzögerungslos stillgesetzt, angeschaltet und in ihrer Drehzahl und damit in ihrer Förderleistung gesteuert werden kann. Vorteilhaft ist auch, daß sie nur ein geringes Kam- mervolumen aufweist, so daß sich in Betriebsunterbrechungen nur wenig Kleboder Dichtstoffe in der Pumpe befinden, was das Wiederanfahren der Pumpe erleichtert. In der Pumpe hat der Kleb- oder Dichtstoff innigen Kontakt zu einer relativ großen, durch das Gehäuse und die Zahnräder gebildeten Wandfläche, so daß bei beheizter Pumpe ein hervorragender Wärmeübergang möglich ist, wobei sich die schlechte Wärmeleitung im Kleb- oder Dichtstoff wegen der innigen Verzahnung in der Zahnradpumpe nicht nachteilig auswirkt.
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Vorzugsweise wird die Temperatur der Pumpe auf einen vorgewählten Wert geregelt. Um das zu erleichtern, ist es zweckmäßig, getrennte Heizkreise für verschiedene Teile der Pumpe vorzusehen, z.B. einen oder zwei Heizkreise für die beiden Zahnräder, einen oder zwei Heizkreise für das zentrale Gehäuse, einen weiteren Heizkreis für den Gehäuseeinlaß und einen weiteren Heizkreis für den Gehäuseauslaß. Auch die Förderleitung von der Pumpe bis zur Düse wird vorzugsweise beheizt, insbesondere auf elektrischem Wege, wobei durch eine Temperaturregelung am besten dafür gesorgt wird, daß einerseits eine für die Verarbeitbarkeit erforderliche untere Temperaturschwelle nicht unterschritten und andererseits ei- ne vorgewählte obere Temperaturschwelle nicht überschritten wird. Das ist insbesondere von Bedeutung bei Kleb- und Dichtstoffen, welche eine Beimischung enthalten, die sich beim Erhitzen unter Freisetzen von gasförmigen Stoffen zersetzt und dadurch den Kleb- oder Dichtstoff aufschäumt. Das sollte möglichst noch nicht auf dem Weg von der Pumpe zur Düse geschehen, sondern erst nach dem Auftragen des Dicht- oder Klebstoffes auf ein Werkstück, auf welchem der Klebstoff nach seinem Auftragen über die genannte obere Temperaturschwelle hinaus erhitzt werden kann, um ihn vollends zum Aufschäumen zu bringen. Die Temperatur, bei welcher die Zersetzung der Beimischung stattfindet, ist jedoch im allgemeinen nicht scharf definiert; vielmehr kann die Zersetzung bereits bei einer Temperatur beginnen, welche man zum Plastifizieren und Fördern des Kleb- oder Dichtstoffes braucht. In diesem Fall achtet man darauf, daß die Temperatur auf dem Förderweg von der Pumpe bis zur Düse so niedrig wie möglich ist, um das Ausmaß des Aufschäumens des Kleb- oder Dichtstoffes bereits in der Förderleitung auf ein unvermeidbares Mindestmaß zu beschränken.
Die Bewegung einer Zahnradpumpe läßt sich zwar gut steuern. Um beim Stillsetzen der Zahnradpumpe ein Nachfließen des Kleb- oder Dichtstoffes an der Düse zu vermeiden, ist es jedoch zweckmäßig, zwischen der Pumpe und der Düse einen Drehschieber oder dergleichen Absperrventil vorzusehen, welches entweder an der Düse oder am Auslaß der Zahnradpumpe oder an beiden Stellen vorgese- hen sein kann.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt.
Figur 1 zeigt eine Anlage für das Durchführen der Erfindung,
Figur 2 zeigt die am Arbeitsplatz vorgesehenen wesentlichen Komponenten der Anlage in einer Seitenansicht, und
Figur 3 zeigt die Komponenten aus Figur 2 in einer teilweise vertikal geschnittenen Ansicht.
Figur 1 zeigt einen Vorratsbehälter 1 für einen granulatförmigen Kleb- oder Dichtstoff, z.B. ein Silo, von welchem mehrere Förderleitungen 2, 3 und 4, in welchen Absperrschieber 5 liegen, zu einer entsprechenden Anzahl von Arbeitsplätzen 6 führen, von denen beispielhaft nur einer dargestellt ist. Die Förderleitung 4 führt in einen Trichter 7, welchem zwei Füllstandssensoren 8 und 9 zugeordnet sind, welche dafür sorgen, daß das Niveau des Granulates in dem Trichter 7 zwischen einem minimalen und einem maximalen Füllstand liegt. Am unteren Ende des Trichters 7 ist ein Auslaufrohr 10 vorgesehen, in welchem eine Schnecke 11 (siehe Figur 3), welche eine große Steigung aufweist, drehbar gelagert ist. Die Schnecke 11 führt das Granulat einer beheizten Zahnradpumpe 12 zu, welche das Granulat plastifiziert und durch einen beheizbaren Druckschlauch 13 zu einem Düsenkopf 14 führt, welcher von einem Roboter 15 gehandhabt wird.
Figur 2 zeigt ein Gestell 16, welches den Trichter 7, die Zahnradpumpe 12 und weitere für das Verarbeiten und Auftragen des Kleb- oder Dichtstoffes vorgesehene Vorrichtungen und Aggregate trägt. Für das Antreiben der Spindel ist ein Elektromotor 17 vorgesehen, welcher die Schnecke 11 über eine Welle 18 (siehe Figur 3) von oben her, durch den Trichter 7 hindurch, antreibt. Zur Drehmomentbe- grenzung ist ein Kupplungsteil 19 aus Gummi in die Welle 18 eingefügt.
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Die Zahnradpumpe 12 wird von einem Hydromotor 20 angetrieben, welcher seinerseits von einem Hydraulikaggregat 21 mit Drucköl versorgt wird. Von dem Hydromotor 20 führt eine Welle 22, in welcher eine Klauenkupplung liegt, zur Zahnradpumpe 12.
Die Schnecke 11 erstreckt sich bis zum Einlaß der Zahnradpumpe 12. Am Auslaß der Zahnradpumpe 12 ist ein Kugelhahn 23 vorgesehen, welcher nicht unbedingt erforderlich ist. Vom Kugelhahn 23 führt ein Rohr 24 über eine Rohrverschraubung 24a zu einem Drehschieber 25, welcher mittels eines durch Druckmittel angetriebenen Schwenkflügelzylinders 26 angetrieben wird. In der Figur 3 ist der Kugelhahn 23 nicht mit dargestellt. Vom Drehschieber 25 geht der beheizbare Druckschlauch 13 aus, welcher zum Düsenkopf 14 führt, welcher am unteren Ende eine Düse 27 aufweist, welche von oben her durch ein Absperrventil, z.B. ein Nadelventil, verschlossen werden kann. Ein Antrieb 28 des Nadelventils befindet sich im oberen Bereich des Düsenkopfes 14.
Vom Vorratsbehälter 1 kommendes Klebstoff- oder Dichtstoffgranulat gelangt in den Trichter 7, wobei der Fördervorgang durch die beiden Fülllstandssensoren 8 und 9 gesteuert wird, welche dafür sorgen, daß der Fördervorgang bei Erreichen des maximalen Füllstandes unterbrochen und bei Absinken des Füllstandes unter den minimalen Füllstand fortgesetzt wird. Aus dem Trichter 7 wird das Granulat durch Schwerkraft, unterstützt durch die Schnecke 11 , der Zahnradpumpe 12 zugeführt, welche beheizt ist und das Granulat durch die Beheizung in Verbindung mit einer Verdichtung plastifiziert und über das Rohr 24, den Drehschieber 25 und den Schlauch 13 zur Düse 27 fördert, welche vom Roboter 15 auf vorbestimmter Bahn über ein Werkstück geführt werden kann.
Claims
1. Verfahren zum Versorgen einer Düse (27) mit einem durch Heißschmelzen zu verarbeitenden Kleb- oder Dichtstoff, welcher mit der Düse (27) auf ein Werkstück aufgetragen werden soll, durch - Bevorraten des Kleb- oder Dichtstoffs in Granulatform in einem
Vorratsbehälter (1),
- Fördern des Kleb- oder Dichtstoffs in Granulatform zu einem der Düse (27) zugeordneten Ort, welcher auf dem Förderweg vom Vorratsbehälter (1 ) zur Düse (27) liegt, - Plastifizieren des Kleb- oder Dichtstoffs an diesem Ort unter gleichzeitigem Erhitzen,
- Pumpen des erhitzten und plastifizierten Kleb- oder Dichtstoffs von diesem Ort durch eine Förderleitung (2, 3, 4) zu der Düse (27).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der granulatför- mige Kleb- oder Dichtstoff durch Saugfördern mit Hilfe eines Trägergases gefördert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugfördern bei Zimmertemperatur stattfindet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugfördern bei einer erhöhten Temperatur stattfindet, bei welcher der Kleboder Dichtstoff noch immer granulatförmig ist.
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5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleb- oder Dichtstoff im Durchlauf durch jenen Ort plastifiziert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Kleb- oder Dichtstoff bestehende Granulat an jenem Ort zwischengespeichert wird, bevor es plastifiziert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kleb- oder Dichtstoff-Granulat im Durchlauf zwischengespeichert (gepuffert) wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleb- oder Dichtstoff in einer für das Pumpen einer pastösen Substanz geeigneten Pumpe plastifiziert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für das Plastifizieren des Kleb- oder Dichtstoffs eine Zahnradpumpe (12) verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kleb- oder Dichtstoff-Granulat der Zahnradpumpe (12) von oben zugeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kleb- oder Dichtstoff - Granulat durch Zwangsfördern in die Zahnradpumpe (12) gelangt.
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12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwangsför- dern unter einem geringen Druck, ohne zu stopfen, erfolgt.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe beheizt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Pumpe auf einen vorgewählten Wert geregelt wird.
15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (2, 3, 4) für den plastifizierten Kleb- oder Dichtstoff beheizt wird.
16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleb- oder Dichtstoff auf dem Weg bis zur Düse (27) eine vorgewählte Temperaturschwelle nicht überschreitet, auf dem Werkstück aber auf eine Temperatur oberhalb dieser Temperaturschwelle erhitzt wird.
17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, daß das Kleb- oder Dichtstoff - Granulat aus seinem Vorratsbehälter (1 ) zu mehreren Orten gefördert wird, an denen es plastifiziert wird, und von von diesen Orten aus zu einer entsprechenden Mehrzahl von Düsen (27) gepumpt wird.
18. Anlage zum Versorgen einer Düse (27) mit einem durch Heißschmelzen zu verarbeitenden Kleb- oder Dichtstoff, welcher mit der Düse (27) auf ein Werkstück aufgetragen werden soll,
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- mit einem Vorratsbehälter (1) für den Kleb- oder Dichtstoff in Granulatform,
- mit einer beheizten Zahnradpumpe (12),
- mit einer vom Vorratsbehälter (1) zur Zahnradpumpe (12) führenden ersten Förderleitung (4), - mit einer Düse (27), und
- mit einer beheizten Förderleitung (13), durch welche die Zahnradpumpe (12) plastifizierten Kleb- oder Dichtstoff zu der Düse (27) pumpen kann.
19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Förderaggregat insbesondere ein Saugförderaggregat vorgesehen ist, welches das För- dem des Kleb- oder Dichtstoffs in Granulatform vom Vorratsbehälter (1 ) zur
Zahnradpumpe (12) bewirkt.
20. Anlage nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Förderleitung von oben her in die Zahnradpumpe (12) mündet.
21. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat durch Schwerkraft aus dem Vorratsbehälter (1 ) zur Zahnradpumpe (12) gefördert wird.
22. Anlage nach Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Förderweg vom Vorratsbehälter (1) zur Zahnradpumpe (12) ein Zwischenspeicher für das Kleb- oder Dichtstoff - Granulat angeordnet ist.
23. Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher dicht oberhalb der Zahnradpumpe (12) angeordnet ist.
- 15 -
24. Anlage nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher ein Trichter (7) ist.
25. Anlage nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher zwei Füllstandssensoren (8, 9) hat, welche das Saug- förderaggregat steuern, einen für einen minimalen Füllstand und einen für einen maximalen Füllstand.
26. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Eingang der Zahnradpumpe (12) im Förderweg des granulatförmigen Kleb- oder Dichtstoffs eine Schnecke (11) vorgesehen ist.
27. Anlage nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (11 ) eine hohe Steigung hat.
28. Anlage nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung 3 cm bis 5 cm, insbesondere 4 cm beträgt.
29. Anlage nach Anspruch 25, 26 oder 27 in Verbindung mit Anspruch 24, da- durch gekennzeichnet, daß die Schnecke (11 ) im Trichter (7) vorgesehen ist und bis in den Auslauf (10) des Trichters (7) reicht.
30. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß an verschiedenen Orten Anordnungen aus Zahnradpumpe (12), beheizter Förderleitung (13) und Düse (27) vorgesehen sind, welche aus einem ge- meinsamen Vorratsbehälter (1 ) versorgt werden.
- 16 -
31. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1 ) ein Sack ist.
32. Anlage nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, daß der Sack aufgehängt ist.
33. Verwendung einer Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 32 für Kleb- oder Dichtstoffe, welche durch Erwärmen aufgebläht oder aufgeschäumt werden können.
34. Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17 für Kleboder Dichtstoffe, welche durch Erwärmen aufgebläht oder aufgeschäumt wer- den können.
35. Verwendung einer beheizten Zahnradpumpe (12) zum Plastifizieren von gra- nulatförmigem Kleb- oder Dichtstoff, insbesondere eines solchen, welcher durch Erhitzen aufgebläht oder aufgeschäumt werden kann.
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