WO2004071675A1 - Vorrichtung zum auftragen reaktiver flüssigkeiten - Google Patents

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WO2004071675A1
WO2004071675A1 PCT/EP2003/014229 EP0314229W WO2004071675A1 WO 2004071675 A1 WO2004071675 A1 WO 2004071675A1 EP 0314229 W EP0314229 W EP 0314229W WO 2004071675 A1 WO2004071675 A1 WO 2004071675A1
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liquid
adhesive
clamping
valves
outlet openings
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PCT/EP2003/014229
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Bernward Bruns
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Kurtz Altaussee Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a device for applying a reactive liquid according to the preamble of claim 1.
  • Building materials in composite construction or sandwich components include, for example, but by no means exclusively, a light, usually highly heat-insulating core, which is provided on one or both surfaces with a top layer layer which is adapted to the application and is relatively thin in relation to the core layer thickness, but is particularly mechanically strong , Due to the advantageous property profile, foamed polymers such as expandable polystyrene (EPS) or polyurethane are used for the core layer.
  • EPS expandable polystyrene
  • polyurethane are used for the core layer.
  • BEST ⁇ TIGU ⁇ GSKOPIE foam in question while a wide range of different materials is used for the top layer (s), from hard paper to glass fiber fabrics, plastic and wood panels to aluminum and steel sheets.
  • the core and cover layers are consistently bonded together using suitable adhesives.
  • the quality of the adhesive bond between the core layer and the outer layer plays a decisive role, in particular in the case of mechanically highly stressed components, for example in the building industry, since high peeling forces or, in particular, high shear forces when the components are subjected to bending loads are to be transmitted from the adhesive bond.
  • the constructive and qualitative demands on systems and devices with which the core and cover layers are bonded to one another or bonded to one another are correspondingly high.
  • the object of the present invention to provide a device for applying reactive liquids, in particular reaction adhesives, with which the disadvantages mentioned can be overcome.
  • the device with a simple structure should be reliable at the same time and with high interference and
  • the device according to the present invention comprises, in a manner known per se, a liquid reservoir for holding the reactive liquid or the adhesive and a plurality of liquid outlet openings which can be closed by means of valves and which can be used for the linear or linear application of the liquid or serve the adhesive on a surface to be coated or a material plate.
  • the device is characterized in that the valves with which the liquid or adhesive outlet is controlled from the individual nozzles are formed by elastic, essentially tubular line sections, the flow cross-sections of a plurality of line sections being formed simultaneously by means of a clamping device are cordable.
  • the line sections which can be cut off can be in the form of hose or pipelines made of elastic plastic material, which lead from the liquid reservoir to the adhesive or liquid outlet openings, the clamping device between the liquid reservoir and outlet openings, preferably in the Near the outlet openings, is arranged.
  • valves formed according to the invention by elastic, simultaneously cordable line sections are particularly advantageous in that an adhesive application device equipped with such valves does entirely without moving mechanical elements in the adhesive area or with adhesive contact.
  • an adhesive application device equipped with such valves does entirely without moving mechanical elements in the adhesive area or with adhesive contact.
  • the lines from the liquid clogging of the lines or the valves and outlet openings is practically impossible, because the material can be used for the glue outlet openings and for the line sections that can be cut off and materials do not bond with the adhesives used.
  • this can be remedied in the simplest possible way, simply by replacing the affected line section or line end. This can be done particularly easily if, as is provided in accordance with a preferred embodiment of the invention, the line sections which form the valves can be individually and individually replaced.
  • the adhesive can be conveyed from the liquid reservoir to the valves or to the outlet openings by means of mechanical pumps.
  • the liquid is transported from the liquid store to the valves or the outlet openings by means of static or hydrostatic excess pressure.
  • This overpressure is particularly preferably generated by applying gas pressure to the liquid surface in the liquid store.
  • this in turn has the advantage of significantly reduced susceptibility to faults on the one hand and considerable cost savings in the design, manufacture and maintenance of an adhesive application device designed in this way on the other hand.
  • this also completely eliminates the risk of mechanical pumps failing due to adhesive hardening in the pumps, which regularly leads to failure of the adhesive application systems known from the prior art. This further considerably improves the reliability and reliability of an adhesive application device designed in this way.
  • dry or dried gas is used to generate the static or hydrostatic excess pressure by applying gas pressure to the liquid surface in the liquid storage device.
  • the adhesive application device has a device with which the liquid outlet openings between a first position and a second position are movable back and forth.
  • the adhesive is applied in the first position of the liquid outlet openings, whereas the liquid outlet openings in their second position are immersed in a tub with a protective liquid. It is a protective liquid that prevents the adhesive in the outlet openings from polymerizing due to the absence of air or moisture. In this way, any undesired contact of the adhesive with the always moist ambient air can be avoided, for example during work breaks of the adhesive application device, by the adhesive being hermetically shielded from the ambient air in the entire system. This leads to a further increase in the reliability and reliability of the system provided for the adhesive application.
  • the trough for receiving the protective liquid can particularly preferably be connected to the adhesive application device by means of a quick lock. This allows the protective liquid bath to be exchanged quickly and easily, for example in the event of contamination due to leaked amounts of residual adhesive.
  • the clamping device for constricting the flow cross sections of the line sections forming the valves is designed, as long as a reliable simultaneous pinching off of a plurality of line sections can thereby be ensured.
  • the clamping device comprises at least one pneumatically, hydraulically or electromechanically actuated clamping strip. With such a terminal strip, a plurality of line sections can be pressed together and pinched at the same time in a simple and reliable manner.
  • the terminal strip is particularly preferably formed by an essentially cylindrical body.
  • a clamping strip designed in this way is simple and inexpensive to produce on the one hand, and on the other hand leads to particularly gentle clamping or constriction of the line sections forming the valves.
  • the clamping device comprises a clamping block which receives the line sections forming the valves and an abutment for the Actuation of the clamping strip forms occurring clamping forces.
  • the terminal block and the terminal block completely enclose the line sections forming the valves in the actuated state of the terminal device.
  • the terminal block is shaped such that the line sections forming the valves, when the terminal block is actuated, are enclosed all around by the surface of the terminal block or the terminal block in the area of the line sections in which the constriction takes place.
  • the clamping device comprises a plurality of separately operable clamping strips. This is particularly advantageous in the case of adhesive application devices with a large number of adhesive outlet openings.
  • the actuation of the terminal strip can be simplified in terms of construction and can be carried out with greater reliability, and the system can be easily converted to different plate widths certain areas of the plate may be kept free of adhesive when required.
  • the adhesive application device further comprises a device for spraying reaction liquid, in particular for spraying water, onto the surfaces coated with adhesive or onto the adhesive application.
  • a device for spraying reaction liquid in particular for spraying water, onto the surfaces coated with adhesive or onto the adhesive application.
  • the polymerization or curing of the applied adhesive can be increased Accelerate machine throughput. This applies in particular to the frequently used one-component polyurethane glue.
  • Figure 1 is a schematic representation of an embodiment of an adhesive application device in side view.
  • FIG. 2 in an enlarged representation corresponding to FIG. 1, the area of the clamping device of the device according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows the area according to FIG. 2 in a top view in a representation corresponding to FIG. 2;
  • FIG. 4 in a representation corresponding to FIGS. 1 to 3, a side view of an area of the adhesive application device according to FIG. 1.
  • Fig. 1 shows an embodiment of an adhesive application device in a schematic side view.
  • a machine ascent 1 through the lower area of which the plates 2 to be coated with adhesive can be passed in the horizontal direction.
  • the adhesive is applied to the surface 3 of the plates 2.
  • a liquid reservoir 4 designed as a pressure vessel, from which leads 5 lead to the clamping device 6.
  • the trough 7 can also be seen, which contains a protective liquid, into which the outlet openings 8 of the adhesive feed lines 5 are immersed during breaks in operation of the system, in order to prevent undesired hardening of adhesive in the outlet openings 8.
  • a quick locking device can be operated, through which the tub 7 can be easily and quickly separated from the adhesive application device or connected to the device again, for example for cleaning purposes.
  • Numeral 19 denotes the spraying device with which, for example, water is sprayed onto the adhesive that has just been applied to the plate surface 3 in order to accelerate the polymerization or hardening of the applied adhesive, for example one-component polyurethane adhesive.
  • FIG. 2 shows the area of the clamping device 6 of the adhesive application device according to FIG. 1 again enlarged.
  • the structure and mode of operation of the clamping device 6 also appear from FIG.
  • the interaction of the clamping strip 12 and the clamping block 13 also results in a complete inclusion of the elastic line sections 14 in the actual clamping area between terminal block 12 and terminal block 13.
  • FIG. 3 The inclusion of the elastic line sections 14 forming the valves between the terminal block 12 and the terminal block 13 is further illustrated by the illustration in FIG. 3, in which a part of the area around the terminal block 12 and terminal block 13 is shown in a top view.
  • a plurality of elastic line sections 14 and the course of the terminal strip 12 can be seen, the round cross-section of which is again drawn in FIG. 3 to clarify the position of the terminal strip 12.
  • Pneumatic actuating cylinders 16 with which the clamping strip 12 can be pressed against the clamping block 13, serve to move the clamping strip 12 between the open position and the actuating position of the clamping device 6 (shown in FIG. 2) in the illustrated embodiment of the adhesive application device Flow cross section of the line sections 14 between the terminal block 12 and the terminal block 13 is pinched off.
  • new elastic line sections 14 are inserted into the vertical bores of the terminal block 13 and connected again at number 17 to the adhesive feed lines 5, after which the adhesive application device is immediately ready for operation again.
  • the tub 7 can also be clearly seen, which serves to hold the protective liquid bath into which the adhesive outlet openings 8 are immersed during breaks in operation of the system, in order to cure the adhesive in the adhesive outlet openings 8 to avoid.
  • 1 to 4 shows the adhesive application device during a break in operation, during which the adhesive outlet openings 8 are immersed in the protective liquid bath of the tub 7.
  • FIG. 4 finally shows the adhesive application device according to FIGS. 1 and 2 partly in a side view. It can first be seen that the adhesive application device has a multiplicity of adhesive feed lines 5 and an equally large number of outlet openings 8, only a fraction of the total number of adhesive feed lines 5 and outlet openings 8 being shown in the illustration in FIG. 4 for reasons of clarity and representability , FIG. 4 shows particularly clearly what progress the design of the valve region 6 and the outlet openings 8 in relation to the prior art means, in which each individual outlet opening is provided with a clog-prone, complex and expensive mechanical valve, and in which the
  • the adhesive is fed into the valve region 6 or to the outlet openings 8 by means of mechanical pumps which are just as susceptible, complex and expensive.
  • valve or clamping area 6 is divided over the length of the adhesive application device into individual segments 18, each of which has its own actuating cylinder 16, although not all actuating cylinders 16 are shown in FIG. 4 for the sake of clarity .
  • the trough 7 can be seen in FIG. 4, which serves to receive the protective liquid bath into which the adhesive outlet openings 8 are immersed during breaks in operation of the system, so as to ensure a hermetic seal of the adhesive contained in the system and an undesired hardening of To prevent adhesive in the area of the valve or clamping device 6 or in the outlet openings 8.
  • the tub 7 is connected to the device by means of quick-release fasteners that can be actuated by handwheels 9, so that the tub 7 can be removed easily and quickly from the adhesive application device in order, for example, to be able to easily remove adhesive residues.
  • FIG. 4 also shows the spray nozzles 19 with which reaction liquid, when using one-component
  • Polyurethane adhesive in particular water, onto which the adhesive just applied to the plate 2 is sprayed in order to rapidly polymerize or harden the applied adhesive.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen einer reaktiven Flüssigkeit, insbesondere eines Klebstoffs, auf eine im Wesentlichen ebene Oberfläche (3). Die Vorrichtung umfasst einen Flüssigkeitsspeicher (4) und eine Mehrzahl mittels Ventilen steuerbar verschliessbare Flüssigkeits-Austrittsöffnungen (8). Die Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass die. Ventile durch elastische, im Wesentlichen rohrförmige Leitungsabschnitte (14) gebildet werden, deren Leitungsquerschnitte mittels einer Klemmeinrichtung (6) simultan abschnürbar sind. Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung lässt sich die Prozesssicherheit und Zuverlässigkeit beim Auftragen reaktiver Flüssigkeiten, beispiels weise beim Auftrag von Klebstoff auf die Oberfläche von Plattenwerkstoffen, erheblich verbessern. Gleichzeitig werden aufgrund des einfachen Aufbaus die in Konstruktion, Herstellung, Betrieb und Wartung einer derartigen Anlage anfallenden Kosten reduziert.

Description

Vorrichtung zum Auftragen reaktiver Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft eine Norrichtung zum Auftragen einer reaktiven Flüssigkeit nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In den verschiedensten Bereichen, insbesondere in der Automobilindustrie, im Verpackungswesen und in der Bauindustrie, kommen in zunehmendem Maße in Nerbundbauweise hergestellte Bauteile, Formteile und Baustoffe zum Einsatz. Insbesondere im Bauwesen unterliegt die Verwendung von Bau- und Isolationsstoffen in Nerbundbauweise aufgrund der besonders vorteilhaften statischen und thermischen Eigenschaften derartiger Sandwichbauteile einem rasanten Wachstum.
Baustoffe in Nerbundbauweise bzw. Sandwichbauteile umfassen dabei beispielsweise, j edoch keineswegs ausschließlich, einen leichten, zumeist hoch wärmedämmenden Kern, der auf einer oder beiden Oberflächen mit einer dem Anwendungszweck angepassten, im Verhältnis zur Kernschichtdicke relativ dünnen, j edoch mechanisch besonders festen Deckschichtlage versehen ist. Für die Kernschicht kommen aufgrund des vorteilhaften Eigenschaftsprofils insbesondere aufgeschäumte Polymere wie beispielsweise expandierbares Polystyrol (EPS) oder Polyurethan-
BESTÄTIGUΝGSKOPIE schäume in Frage, während für die Deckschichtlage(n) ein weiter Bereich verschiedenster Werkstoffe, vom Hartpapier über Glasfasergewebe, Kunststoff- und Holzplatten bis hin zu Aluminium- und Stahlblechen, zum Einsatz kommt. Dabei werden Kern- und Deckschichten durchweg mittels geeigneter Klebstoffe flächig miteinander verbunden.
Insbesondere bei mechanisch hochbelasteten Bauteilen, beispielsweise im Bauwesen, kommt dabei der Qualität der Klebeverbindung zwischen Kernschicht und Deckschicht eine entscheidende Rolle zu, da von der Klebeverbindung hohe Schälkräfte bzw. bei Biegebelastung der Bauteile insbesondere hohe Scherkräfte zu übertragen sind. Entsprechend hoch sind die konstruktiven und qualitativen Ansprüche an Anlagen und Vorrichtungen, mit denen Kern- und Deckschichten miteinander verbunden bzw. miteinander verklebt werden.
Aufgrund der heute großflächig herstellbaren Plattenwerkstoffe kommt einem gleichmäßigen Kleberauftrag auf der gesamten Oberfläche der zu verklebenden Platten eine Schlüsselfunktion für die Qualität der Klebefuge zu. Dabei wird der Klebstoff im Allgemeinen aus Gründen einer prozesssicheren Verklebung der Platten miteinander nicht flächig, sondern aus einer Vielzahl von Einzeldüsen strangförmig auf die Platten aufgetragen.
Dabei ist es erforderlich, dass der Klebstoff aus jeder der bei großflächigen Platten bis zu mehreren hundert Düsen der Klebestation gleichmäßig kontrolliert austritt, wobei gleichzeitig Beginn und Ende des Kleberauftrags durch Öffnen und Schließen sämtlicher Düsenöffnungen exakt steuerbar sein müssen.
Es werden zudem für derartige Verklebungen aus Gründen des raschen Abbindens zumeist hochreaktive Klebstoffe, wie beispielsweise Einkom- ponenten-Polyurethankleber, verwendet, die bereits aufgrund der natürlich vorhandenen Luftfeuchtigkeit innerhalb weniger Minuten nach dem Auftragen auf die Platten selbsttätig aushärten. Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Auftragen solcher Klebstoffe bekannt, bei denen der aufzutragende Klebstoff mittels elektrischer Pumpen aus einem Speicherbehälter zu den Auftragsdüsen gefördert wird, wobei jede der Auftragsdüsen mit einem eigenen Ver- schlussventil, beispielsweise einem Nadelventil, ausgestattet ist, um so den Kleberauftrag exakt kontrollieren und steuern zu können.
Derartige gattungsgemäße Vorrichtungen sind, insbesondere bei Verwendung reaktiver Klebstoffe und aufgrund der Vielzahl der anzusteuernden und zu kontrollierenden Düsen, j edoch sehr störungsanfällig. So führt bereits das Eindringen kleinster Mengen von Umgebungsluft beispielsweise in den Bereich der Düsenventile zum Aushärten des dort vorhandenen Reaktionsklebstoffes, mit der Folge, dass das betroffene Ventil verstopft und ausgewechselt werden muss. Dies führt zudem bis zur Feststellung der Störung zu Ausschussproduktion sowie bei der dann notwendigen Reparatur zu Anlagenstillstand, mit entsprechenden Ausfallkosten.
Ähnliches gilt für die bei den bekannten Anlagen zur Förderung des Klebstoffs verwendeten mechanischen Pumpen. Auch diese können durch das Eindringen bereits geringster Mengen von Feuchtigkeit durch aushär- tenden Polyurethankleber blockiert oder sogar zerstört werden.
Mit diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Auftragen reaktiver Flüssigkeiten, insbesondere von Reaktionsklebstoffen, zu schaffen, mit der sich die genannten Nachteile überwinden lassen. Insbesondere soll die Vorrichtung bei einfachem Aufbau gleichzeitig zuverlässig und mit hoher Stör- und
Ausfallsicherheit arbeiten, und es sollen bei einem eventuell erforderlichen Austausch einzelner Auftragsdüsen lediglich geringe Kosten und ein geringer Zeitaufwand anfallen.
Diese Aufgabe wird durch eine Auftragsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungs formen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst dabei in an sich zunächst bekannter Weise einen Flüssigkeitsspeicher zur Aufnahme der reaktiven Flüssigkeit bzw. des Klebstoffs sowie eine Mehrzahl mittels Ventilen steuerbar verschließbarer Flüssigkeits-Austritts- öffnungen, die zum sträng- bzw. linienförmigen Auftrag der Flüssigkeit bzw. des Klebstoffs auf einen zu beschichtenden Untergrund bzw. eine Werkstoffplatte dienen.
Erfindungsgemäß zeichnet sich die Vorrichtung j edoch dadurch aus, dass die Ventile, mit denen der Flüssigkeits- bzw. Klebstoffaustritt aus den einzelnen Düsen gesteuert wird, durch elastische, im Wesentlichen rohrförmige Leitungsabschnitte gebildet werden, wobei die Durchflussquerschnitte einer Mehrzahl von Leitungsabschnitten mittels einer Klemmeinrichtung simultan abschnürbar sind.
Dies bedeutet mit anderen Worten, dass der Klebstoffaustritt aus den
Auftragdüsen nicht mehr, wie im Stand der Technik gebräuchlich, durch eine Vielzahl einzeln zu betätigender und verstopfungsanfälliger Nadelventile, sondern vielmehr durch das gruppenweise simultan durchführbare Abschnüren von elastischen Leitungsabschnitten erfolgt. Dabei kön- nen die abschnürbaren Leitungsabschnitte im einfachsten Fall in Form von Schlauch- bzw. Rohrleitungen aus elastischem Kunststoffmaterial vorliegen, die vom Flüssigkeitsspeicher zu den Klebstoff- bzw. Flüssig- keits-Austrittsöffnungen führen, wobei die Klemmeinrichtung zwischen Flüssigkeitsspeicher und Austrittsöffnungen, vorzugsweise in der Nähe der Austrittsöffnungen, angeordnet ist.
Die erfindungsgemäß durch elastische, simultan abschnürbare Leitungsabschnitte gebildeten Ventile sind insbesondere dahingehend vorteilhaft, dass eine mit solchen Ventilen ausgestattete Klebstoffauftragsvorrichtung gänzlich ohne bewegte mechanische Elemente im Kleberbereich bzw. mit Klebstoffkontakt auskommt. Da für die Leitungen vom Flüssig- keitsspeicher zu den Klebstoff-Austrittsöffnungen und für die abschnürbaren Leitungsabschnitte Materialien verwendet werden können, die werkstoffbedingt keine Bindung mit den verwendeten Klebstoffen eingehen, ist ein Verstopfen der Leitungen bzw. der Ventile und Austrittsöff- nungen so gut wie ausgeschlossen. Und selbst wenn es einmal zu einem nicht vorgesehenen Aushärten von Klebstoffresten im Bereich der Klebstoff-Austrittsöffnungen bzw. der Ventile kommen sollte, so kann dies auf die denkbar einfachste Weise, lediglich durch Auswechseln des betroffenen Leitungsabschnittes bzw. Leitungsendes, behoben werden. Besonders einfach kann dies geschehen, wenn, wie dies gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, die Leitungsabschnitte, die die Ventile bilden, einzeln modular austauschbar sind.
Derartige einfache Reparaturmaßnahmen, die bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten Auftragsvorrichtung noch dazu äußerst selten vorkommen, sind zudem im Vergleich zu den aufwändigen Reparaturen der mechanischen Ventile von bekannten Auftragsvorrichtungen äußerst rasch durchführbar und verursachen nur einen Bruchteil der Kosten, die für Wartung und Reparatur bei den aus dem Stand der Technik bekannten Auftrags- Vorrichtungen anfallen.
Für die Erfindung ist es dabei zunächst nicht wesentlich, auf weiche Weise der Flüssigkeitstransport vom Flüssigkeitsspeicher zu den Flüs- sigkeits-Austrittsöffnungen erfolgt. So kann der Klebstoff beispielsweise, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, mittels mechanischer Pumpen vom Flüssigkeitsspeicher zu den Ventilen bzw. zu den Austrittsöffnungen gefördert werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt jedoch der Flüssigkeitstransport vom Flüssigkeitsspeicher zu den Ventilen bzw. den Austrittsöffnungen mittels statischen bzw. hydrostatischen Überdrucks. Besonders bevorzugt wird dieser Überdruck dabei durch Aufbringen von Gasdruck auf die Flüssigkeitsoberfläche im Flüssigkeitsspeicher erzeugt. Dies bringt im Vergleich zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Flüssigkeitstransport mittels elektromechanischer Pumpen wiederum den Vorteil der maßgeblich verringerten Störungsanfälligkeit einerseits und erhebliche Kosteneinsparungen bei Konstruktion, Herstellung und War- tung einer derartig ausgestalteten Klebstoffauftragsvorrichtung andererseits mit sich. Insbesondere wird so auch das Risiko des Ausfalls von mechanischen Pumpen durch in den Pumpen aushärtenden Klebstoff, was regelmäßig zum Ausfall der aus dem Stand der Technik bekannten Klebstoffauftragsanlagen führt, vollständig eliminiert. Dadurch lässt sich die Störungssicherheit und Zuverlässigkeit einer so ausgebildeten Klebstoffauftragsvorrichtung weiter erheblich verbessern.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur Erzeugung des statischen bzw. hydrostatischen Überdrucks mittels Aufbringen von Gasdruck auf die Flüssigkeitsoberfläche im Flüssigkeits- Speicher trockenes bzw. getrocknetes Gas verwendet. So lässt sich jeglicher vorzeitige Kontakt insbesondere von Einkomponenten-Poly- urethankleber mit Wasser bzw. mit Luftfeuchtigkeit, welcher zum vorzeitigen Aushärten des Klebstoffs führen könnte, wirksam vermeiden.
Um einen wartungs- und störungsfreien Betrieb der Klebstoffauftrags- Vorrichtung über einen längeren Zeitraum zu ermöglichen, ist es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Klebstoffauftragsvorrichtung eine Einrichtung aufweist, mit der die Flüssigkeits-Austrittsöffnungen zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung hin- und her bewegbar sind.
Dabei erfolgt der Klebstoffauftrag in der ersten Stellung der Flüssig- keits-Austrittsöffnungen, wogegen die Flüssigkeits-Austrittsöffnungen in ihrer zweiten Stellung in eine Wanne mit einer Schutzflüssigkeit eingetaucht sind. Es handelt sich dabei um eine Schutzflüssigkeit, die eine Polymerisation des in den Austrittsöffnungen vorhandenen Klebstoffs durch Luft- bzw. Feuchtigkeitsabschluss verhindert. Auf diese Weise lässt sich, beispielsweise während Arbeitspausen der Klebstoffauftrags Vorrichtung, jeglicher unerwünschte Kontakt des Klebstoffs mit der stets feuchten Umgebungsluft vermeiden, indem der Klebstoff in der gesamten Anlage hermetisch von der Umgebungsluft abgeschirmt ist. Dies führt zu einer weiteren Steigerung der Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit der für den Klebstoffauftrag vorgesehenen Anlage.
Besonders bevorzugt ist dabei die Wanne zur Aufnahme der Schutzflüssigkeit mittels einer Schnellverriegelung mit der Klebstoffauftragsvor- richtung verbindbar. Dies erlaubt einen raschen und unkomplizierten Austausch des Schutzflüssigkeitsbades, beispielsweise bei Verunreinigungen durch ausgetretene Restklebstoffmengen.
Für die Verwirklichung der Erfindung ist es zunächst nicht von Bedeutung, wie die Klemmeinrichtung zur Abschnürung der Strömungsquer- schnitte der die Ventile bildenden Leitungsabschnitte beschaffen ist, solange sich damit ein zuverlässiges simultanes Abschnüren einer Mehrzahl von Leitungsabschnitten gewährleisten lässt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst jedoch die Klemmeinrichtung zumindest eine pneumatisch, hydraulisch oder elektromechanisch betätigbare Klemmleiste. Durch eine derartige Klemmleiste lässt sich eine Mehrzahl von Leitungsabschnitten auf einfache und zuverlässige Weise gleichzeitig zusammendrücken und abschnüren.
Besonders bevorzugt wird die Klemmleiste dabei durch einen im Wesentlichen zylindrischen Körper gebildet. Eine so gestaltete Klemmleiste ist einerseits einfach und kostengünstig herstellbar und führt andererseits zu einem besonders schonenden Klemmen bzw. Abschnüren der die Ventile bildenden Leitungsabschnitte.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Aus führungs form der Erfindung umfasst die Klemmeinrichtung einen Klemmblock, der die die Ventile bildenden Leitungsabschnitte aufnimmt und ein Widerlager für die beim Betätigen der Klemmleiste auftretenden Klemmkräfte bildet. Besonders bevorzugt schließen dabei die Klemmleiste und der Klemmblock die die Ventile bildenden Leitungsabschnitte im betätigten Zustand der Klemmeinrichtung vollständig ein. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass insbesondere der Klemmblock so geformt ist, dass die die Ventile bildenden Leitungsabschnitte bei betätigter Klemmleiste in demjenigen Bereich der Leitungsabschnitte, in dem die Abschnürung erfolgt, rundum von der Oberfläche des Klemmblocks bzw. der Klemmleiste eingeschlossen sind.
Dies ist insofern vorteilhaft, als damit besonders weiche bzw. hochelastische Materialien für die die Ventile bildenden Leitungsabschnitte gewählt werden können, ohne dass dabei die Gefahr des Platzens der Leitungsabschnitte aufgrund des Überdrucks im Kleberauftragssystem besteht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Klemmeinrichtung mehrere separat betätigbare Klemmleisten. Dies ist insbesondere bei Kleberauftragsvorrichtungen mit einer Vielzahl von Klebstoff-Austrittsöffnungen von Vorteil. Bei solchen Anlagen, die bis zu mehreren hundert Klebstoff- Austrittsöffnungen aufweisen können, lässt sich auf diese Weise einerseits die Betätigung der Klemmleiste konstruktiv vereinfachen sowie mit größerer Störungssicherheit ausführen, und die Anlage kann andererseits auf einfache Weise auf verschiedene Plattenbreiten umgestellt werden bzw. es können bestimmte Plattenbereiche bedarfsweise von einem Klebstoffauftrag freigehalten werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Klebstoffauftragsvorrichtung ferner eine Einrichtung zum Aufsprühen von Reaktionsflüssigkeit, insbesondere zum Aufsprühen von Wasser, auf die mit Klebstoff beschichteten Oberflächen bzw. auf den Klebstoffauftrag. Auf diese Weise lässt sich die Polymerisation bzw. Aushärtung des aufgetragenen Klebstoffs im Sinne einer Steigerung des Maschinendurchsatzes beschleunigen. Dies gilt insbesondere für die häufig verwendeten Einkomponenten-Polyurethankleber.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer Klebstoffauftragsvorrichtung in der Seitenansicht;
Fig. 2 in einer Fig. 1 entsprechenden, vergrößerten Darstellung den Bereich der Klemmeinrichtung der Vorrichtung ge- maß Fig. 1 ;
Fig. 3 in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung den Bereich gemäß Fig. 2 in Draufsicht; und
Fig. 4 in einer den Fig. 1 bis 3 entsprechenden Darstellung einen Bereich der Klebstoffauftragsvorrichtung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Klebstoffauftragsvorrichtung in schematischer Seitenansicht. Man erkennt zunächst eine Maschinenauf- ständerung 1 , durch deren unteren Bereich die mit Klebstoff zu beschichtenden Platten 2 in horizontaler Richtung hindurchgeführt werden kön- nen. Der Klebstoffauftrag erfolgt dabei auf die Oberfläche 3 der Platten 2. Man erkennt ferner einen als Druckkessel ausgebildeten Flüssigkeitsspeicher 4, aus dem Zuleitungen 5 zur Klemmeinrichtung 6 führen.
Erkennbar ist außerdem die Wanne 7, die eine Schutzflüssigkeit enthält, in die die Austrittsöffnungen 8 der Klebstoffzuleitungen 5 während Betriebspausen der Anlage eingetaucht sind, um ein unerwünschtes Aushärten von Klebstoff in den Austrittsöffnungen 8 zu verhindern. Mit dem Handrad 9 lässt sich eine Schnellverriegelungsvorrichtung bedienen, durch die sich die Wanne 7, zum Beispiel zu Reinigungszwecken, einfach und schnell von der Klebstoffauftragsvorrichtung trennen bzw. wieder mit der Vorrichtung verbinden lässt.
Die Bewegung der Austrittsöffnungen 8 zwischen der Betriebsstellung, in welcher Klebstoff auf die Oberfläche 3 der Platte 2 aufgetragen werden kann, und der zweiten Stellung, in der die Austrittsöffnungen 8 in die in der Wanne 7 enthaltene Schutzflüssigkeit eingetaucht sind, erfolgt bei der gezeigten Ausführungsform der Klebstoffauftragsvorrich- tung durch die pneumatischen Zylinder 10 und 1 1 , wobei die pneumatischen Zylinder 10 dem Verfahren der Klemmeinrichtung 6 mit den Austrittsöffnungen 8 in der horizontalen Richtung dienen, während die pneumatischen Zylinder 1 1 eine Bewegung der Wanne 7 in der vertikalen Richtung auf die Austrittsöffnungen 8 zu bzw. von den Austrittsöffnun- gen 8 weg erlauben.
Ziffer 19 bezeichnet die Sprüheinrichtung, mit der beispielsweise Wasser auf den soeben auf die Plattenoberfläche 3 aufgetragenen Klebstoff aufgesprüht wird, um das Polymerisieren bzw. Aushärten des aufgetragenen Klebstoffs, beispielsweise Einkomponenten-Polyurethankleber, zu be- schleunigen.
In Fig. 2 ist der Bereich der Klemmeinrichtung 6 der Klebstoffauftragsvorrichtung gemäß Fig. 1 nochmals vergrößert dargestellt. Man erkennt zunächst die Klebstoffzuleitungen 5, die den unter Druck stehenden Klebstoff aus dem in Fig. 2 nicht dargestellten Druckkessel 4 zur Klemmeinrichtung 6 bzw. zu den Austrittsöffnungen 8 leiten. Ferner gehen aus Fig. 2 Aufbau und Arbeitsweise der Klemmeinrichtung 6 hervor. Man erkennt die zylindrische, senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Klemmleiste 12 und den Klemmblock 13, in dem die elastischen Leitungsabschnitte 14 in entsprechenden vertikalen Bohrungen des Klemmblocks 13 aufgenommen und geführt sind. Zusammen mit einer ebenfalls senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Längsausnehmung im Klemmblock 13 , die in der Darstellung der Fig. 2 anhand ihrer Längskanten 15 erkennbar wird, ergibt sich so durch das Zusammenwirken von Klemmleiste 12 und Klemmblock 13 ein vollstän- diger Einschluss der elastischen Leitungsabschnitte 14 auch im eigentlichen Klemmbereich zwischen Klemmleiste 12 und Klemmblock 13.
Dies ist insbesondere insofern vorteilhaft, als damit für die elastischen Leitungsabschnitte 14 ein besonders weicher Werkstoff verwendet werden kann, ohne dass durch den im verschlossenen Zustand der Klemmeinrichtung 6 gemäß Fig. 2 in den elastischen Leitungsabschnitten 14 auftretenden Druck die Gefahr des Aufweitens und Platzens der elastischen Leitungsabschnitte 14 entsteht.
Der Einschluss der die Ventile bildenden elastischen Leitungsabschnitte 14 zwischen Klemmleiste 12 und Klemmblock 13 wird durch die Darstel- lung der Fig. 3 nochmals verdeutlicht, in der ein Teil des Bereichs um Klemmleiste 12 und Klemmblock 13 in der Draufsicht gezeigt ist. Man erkennt insbesondere eine Mehrzahl von elastischen Leitungsabschnitten 14 sowie den Verlauf der Klemmleiste 12, deren runder Querschnitt zur Verdeutlichung der Lage der Klemmleiste 12 in Fig. 3 nochmals einge- zeichnet ist.
Insbesondere in der Zusammenschau von Fig. 3 mit Fig. 2 wird damit der Einschluss des gesamten Umfangs der elastischen Leitungsabschnitte 14 zwischen Klemmleiste 12 und Klemmblock 13 in der Betätigungs- bzw. Verschlussstellung der Klemmleiste 12 deutlich.
Zur Bewegung der Klemmleiste 12 zwischen der Öffnungsstellung und der (in Fig. 2 gezeigten) Betätigungsstellung der Klemmeinrichtung 6 dienen bei der dargestellten Ausführungsform der Klebstoffauftragsvorrichtung pneumatische Betätigungszylinder 16, mit denen sich die Klemmleiste 12 an den Klemmblock 13 anpressen lässt, wodurch der Strömungsquerschnitt der Leitungsabschnitte 14 zwischen Klemmleiste 12 und Klemmblock 13 abgeschnürt wird.
Aus Fig. 2 geht ferner hervor, dass für den bereits konstruktionsbedingt unwahrscheinlichen Fall des Verstopfens einer Austritts Öffnung 8 oder eines elastischen Leitungsabschnitts 14 die elastischen Leitungsabschnitte 14 sehr leicht ausgewechselt werden können. Hierzu müssen lediglich die betroffenen elastischen Leitungsabschnitte 14 nach unten aus dem Klemmblock 13 herausgezogen werden, was wegen der Steckverbindung 17 zwischen den elastischen Leitungsabschnitten 14 und den Klebstoff - Zuleitungen 5 sehr einfach zu bewerkstelligen ist.
Anschließend werden, wiederum von unten, neue elastische Leitungsabschnitte 14 in die vertikalen Bohrungen des Klemmblocks 13 eingeführt und bei Ziffer 17 wieder mit den Klebstoffzuleitungen 5 verbunden, wonach die Klebstoffauftragsvorrichtung sofort wieder betriebsbereit ist.
Außerdem ist in der vergrößerten Darstellung der Fig. 2 auch die Wanne 7 gut zu erkennen, die der Aufnahme des Schutzflüssigkeitsbades dient, in das die Klebstoff-Austrittsöffnungen 8 während Betriebspausen der Anlage getaucht werden, um das Aushärten des Klebstoffs in den Klebstoff-Austrittsöffnungen 8 zu vermeiden. Die Darstellung der Fig. 1 bis 4 zeigt dabei die Klebstoffauftragsvorrichtung während einer Betriebspause, während der die Klebstoff-Austrittsöffnungen 8 in das Schutzflüssigkeitsbad der Wanne 7 eingetaucht sind.
Fig. 4 schließlich zeigt die Klebstoffauftragsvorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 teilweise in der Seitenansicht. Man erkennt zunächst, dass die Klebstoffauftragsvorrichtung eine Vielzahl von Klebstoffzuleitungen 5 und eine ebenso große Anzahl von Austrittsöffnungen 8 aufweist, wobei in der Darstellung der Fig. 4 aus Gründen der Übersichtlichkeit und Darstellbarkeit nur ein Bruchteil der gesamten Anzahl an Klebstoffzuleitungen 5 und Austrittsöffnungen 8 gezeigt ist. Aus Fig. 4 wird besonders deutlich ersichtlich, welchen Fortschritt die erfindungsgemäße Gestaltung des Ventilbereichs 6 und der Austrittsöffnungen 8 gegenüber dem Stand der Technik bedeutet, bei dem jede einzelne Austrittsöffnung mit einem verstopfungsanfälligen, aufwändi- gen und teuren mechanischen Ventil versehen ist, und bei dem die
Zuführung des Klebstoffs in den Ventilbereich 6 bzw. zu den Austrittsöffnungen 8 mittels ebenso anfälliger, aufwändiger und teurer mechanischer Pumpen erfolgt.
Aus Fig. 4 geht auch hervor, dass der Ventil- bzw. Klemmbereich 6 über die Länge der Klebstoffauftragsvorrichtung in einzelne Segmente 18 unterteilt ist, die j eweils eigene Betätigungszylinder 16 aufweisen, wobei in Fig. 4 der Übersichtlichkeit halber nicht alle Betätigungszylinder 16 dargestellt sind. Ferner ist in Fig. 4 die Wanne 7 erkennbar, die der Aufnahme des Schutzflüssigkeitsbades dient, in das die Klebstoff- Austrittsöffnungen 8 in Betriebspausen der Anlage eingetaucht werden, um so einen hermetischen Abschluss des in der Anlage enthaltenen Klebstoffs zu gewährleisten und ein unerwünschtes Aushärten von Klebstoff im Bereich der Ventil- bzw. Klemmeinrichtung 6 bzw. in den Austrittsöffnungen 8 zu unterbinden.
Die Wanne 7 ist mit durch Handräder 9 betätigbaren Schnellverschlüssen mit der Vorrichtung verbunden, so dass sich die Wanne 7 leicht und rasch aus der Klebstoffauftragsvorrichtung entnehmen lässt, um beispielsweise Klebstoffreste einfach entfernen zu können.
Schließlich sind in Fig. 4 noch die Sprühdüsen 19 erkennbar, mit denen Reaktionsflüssigkeit, bei der Verwendung von Einkomponenten-
Polyurethankleber insbesondere Wasser, auf den soeben auf die Platte 2 aufgetragenen Klebstoff aufgesprüht wird, um ein rasches Polymerisieren bzw. Aushärten des aufgetragenen Klebstoffs zu erzielen.
Im Ergebnis wird erkennbar, dass dank der erfindungsgemäßen Kleb- Stoffauftragsvorrichtung die Prozesssicherheit und Zuverlässigkeit des Klebstoffauftrags auf Plattenwerkstoffe erheblich verbessert werden kann, wobei sich gleichzeitig sogar die in Konstruktion, Herstellung, Betrieb und Wartung einer derartigen Anlage anfallenden Kosten maßgeblich reduzieren lassen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Auftragen einer reaktiven Flüssigkeit, insbesondere eines Klebstoffs, auf eine im Wesentlichen ebene Oberfläche (3), mit einem Flüssigkeitsspeicher (4) und mit einer Mehrzahl mittels Ventilen steuerbar verschließbarer Flüssigkeits-Austrittsöffnungen (8), dadurch g ekennze i chnet, dass die Ventile durch elastische, im Wesentlichen rohrförmige Leitungsabschnitte (14) gebildet werden, deren Leitungsquerschnitte mittels einer Klemmeinrichtung (6) simultan abschnürbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ekennze i chnet, dass die die Ventile bildenden Leitungsabschnitte (14) einzeln modu- lar austauschbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g ekennze i chnet, dass der Flüssigkeitstransport vom Flüssigkeitsspeicher (4) zu den Ventilen bzw. Austrittsöffnungen (8) mittels statischen bzw. hydrostatischen Überdrucks erfolgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g ekennze i chnet, dass der Überdruck durch Aufbringen von Gasdruck auf die Flüssigkeitsoberfläche im Flüssigkeitsspeicher (4) erzeugt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzei chnet, dass zur Erzeugung des Überdrucks trockenes bzw. getrocknetes Gas verwendet wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, g ekennz e i c hnet durch eine Einrichtung, mit der die Flüssigkeits-Austrittsöffnungen (8) zwischen einer ersten Stellung, in welcher der Kleberauftrag erfolgen kann, und einer zweiten Stellung hin- und herbewegbar sind, wobei die Flüssigkeits-Austrittsöffnungen (8) in der zweiten Stellung in eine Wanne (7) mit einer Schutzflüssigkeit eingetaucht sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g ekennze i chnet, dass die Wanne (7) zur Aufnahme des Schutzflüssigkeitsbades mittels Schnellverriegelung (9) mit der Vorrichtung verbindbar ist
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g eke nnze i chnet, dass die Klemmeinrichtung (6) zumindest eine pneumatisch, hydrau- lisch oder elektromechanisch betätigbare Klemmleiste (12) umfasst.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g ekennz e i chnet, dass die Klemmleiste (12) durch einen zylindrischen Körper gebildet wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennze ichnet, dass die Klemmeinrichtung (6) einen Klemmblock (13) umfasst.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Klemmleiste (12) und Klemmblock (13) die die Ventile bildenden Leitungsabschnitte (14) im betätigten Zustand vollständig ein- schließen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch g ekennz e i chnet, dass die Klemmeinrichtung (6) mehrere separat betätigbare Klemmleisten (12) umfasst.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g ekennz e i chnet, dass die Vorrichtung eine Einrichtung (19) zum Aufsprühen von Reaktionsflüssigkeit, insbesondere Wasser, auf den Kleberauftrag aufweist.
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