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Klebstoffauftragvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Auftragen eines flüssigen oder pastösen Klebstoffs auf ein flaches Werkstück
mit einem rotierend angetriebenen, sich mit seinem Umfang auf dem Werkstück abw?lzenden
Klebstoffauftragstück und einer Klebstoffzuführung zu diesem.
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Bekannte Vorrichtungen dieser Art für einen insbesondere formatmäßigen
Klebstoffauftrag auf ein Werkstück, d. h. -einen in Förderrichtung des Werkstücks
unterbrochenen, scharf begrenzten Klebstoffauftrag, z. B. in Form eines Querstreifens,
weisen üblicherweise eine aus einem Vorratsbehälter Klebstoff schöpfende Tauchwalze
und zumindest einen rotierend angetriebenen, bei seinem Umlauf den Umfang der Tauchwalze
tangierenden, dem gewünschten Klebstoffauftrags format entsprechenden Segmentkörper
auf, der den
Klebstoff von der Tauchwalze abnimmt und ihn bei seinem
weiteren Umlauf auf ein vorbeigefördertes flaches Werkstück übe'fträgt. Das Werkstück
kann hierbei z. B. in Bahnform, als Bahnabschnitt oder als Sack- bzw. Beutelrohlin'g
vorliegen.
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Bei diesen bekannten Vorrichtungen läßt sich die Menge des auf das
Werkstück übertragenen Klebstoffs nur grob dosieren. Häufig treten beträchtliche
Klebstoffverluste durch über den Rand des Segmentkörpers übertretenden Klebstoff
auf. Insbesondere ist aber bei den bekannten Vorrichtungen bei den heute vielfach
üblichen hohen Arbeitsgeschwindigkeiten ein starkes Verspritzen des Klebstoffs,
insbesondere bedingt durch'Fädenziehen beim Ablösen des Segmentkörpers vom Werkstück,
zu verzeichnen, wobei die Klebstoffspritzer nicht nur benachbarte Maschinenteile
verunreinigen, sondern auch auf solche Teile des Werkstücks gelangen, die vom Klebstoff
freibleiben müssen, um nicht das Werkstück bzw. das daraus herzustellende Erzeugnis
unbrauchbar zu machen.
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Die Erfindung schafft hier Abhilfe und ist, ausgehend von einer Vorrichtung
der eingangs angegebenen Art, im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoffauftragstück
ein mit Durchtrittsöffnungen in einer dem Klebstoffauftragsformat entsprechenden
Verteilung über den Umfang versehener Hohlzylinder und in diesem verdrehfest als
Klebstoffzuführung einDUsenkörper vorgesehen ist, dessen Düsen bei Umlaufen des
Hohlzylinders entsprechend der Anordnung der Durchtrittsöffnungen vom Zylinder
verschließ-
bzw. für einen Durchtritt von den Düsen unter Druck zugbführtem Klebstoff nach außen
freigebbar sind. Die Menge des auf das Werkstück übertragenen Klebstoffs läßt sich
hierbei durch entsprechende Bemessung der Düsen und Durchtrittsöffnungen sowie durch
Regelung der Fördermenge des unter Druck zugeführten Klebstoffs fein dosieren. Im
Betrieb der Vorrichtung wird Klebstoff durch die Düsen des Düsenkörpers gegen die
innere Umfangsfläche des als Schablone wirkenden Hohlzylinders gefördert, und beim
Abwälzen des Hohlzylinders auf dem Werkstück gelangen an jenen Stellen Durchtrittsöffnungen
des umlaufenden HohlzJlinders mit den Düsen des Düsenkörpers in Übereinstimmung,
aus denen Klebstoff aus dem Hohlzylinder auf das Werkstück austreten soll.
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Der u m den Düsenkörper umlaufende Hohlzylinder wirkt hierbei nach
Art eines Drehschiebers, indem seine von Durchtrittsöffnungen freigehaltenen Bereiche
die Düsen des Düsenkörpers nach außen abschließen, so daß außer dem für den Klebstofformatauftrag
verwendeten Klebstoff kein weiterer Klebstoff austreten kann. Auf diese Weise treten
im Betrieb der Vorrichtung praktisch keine Klebstoffverluste und unerwünschte K1ebstoff'pritzer
mehr auf.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Düsen nebeneinander
in einer Reihe angeordnet sein, die in ihrer Winkelausrichtung mit der Berühungslinie
zwischen dem Hohlzylinder und dem Werkstück im wesentlichen zusammenfällt. Zur Erzielung
einer über die Düsenreihe dlrrchgehenden Klebstofförderung können die Mündungen
der Düsen erweitert sein, so daß sie aneinandergrenzen.
Stattdessen
können die Mündungen der DÜsen auch durch eine Nut miteinander verbunden sein. Insbesondere
bei hohen A,beitsgeschwindigkeiten kann es sich als zweckmäßig erweisen, in Drehrichtung
des Hohlzylinders hinter den Düsen mindestens eine Klebstoffabsaugrille im Düsenkörper
anzuordnen, durch die überschüssiger Klebstoff bzw. Klebstoffreste entfernt und
mittels einer Pumpe über entsprechende Verbindungen abgesaugt und einem Vorratsbehälter
zugeführt werden können.
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Vorteilhaft ist der Düsenkörper auf der Antriebswelle des Hohlzylinders
unter lösbarer Festlegung auf einer Exzenterbüchse gelagert, wodurch nicht nur Umfangsverstellungen
des Düsenkörpers in Bezug auf die Berührungslinie des Hohlzylinders mit dem Werkstück,
sondern auch Radialverstellungen des Düsenkörpers in Bezug auf den Innenumfang des
Hohlzylinders zum Ausgleich von am Düsenkörper und Hohlzylinder bei längerem Betrieb
der Vorrichtung auftretendem Verschleiß möglich sind.
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Zum Verarbeiten von Schmelzklebern (Hotmelts) kann der Düsen körper
ferner, z. B. mittels einer elektrischen Widerstandsheizung, heizbar sein. Generell
ist es natürlich auch möglich, nicht nur Klebstoffe, sondern auch andere Flüssigkeiten
oder pastöse Massen mittels der Vorrichtung nach der Erfindung auf Bahnen, Bahnabschnitte
u. dgl flache Werkstücke aufzutragen.
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'Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Stirnansicht einer Klebstoffauftragvorrichtung
in Richtung des Pfeils A der Fig. 2 Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der
Fig. 1 und Fig. 3 eine abgewickelte Darstellung von Durchtrittsöffnungen des Hohlzylinders
für ein Kleb-stofformatauftragsbeispiel.
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Die dargestellte Vorrichtung zum formatmäßigen Auftragen eines flüssigen
oder pastösen Klebstoffs auf ein in Fig. 1 angedeutetes flaches Werkstück 1 weist
als wesentliche Bestandteile einen als Klebstoffauftragelement wirkenden Hohlzylinder
2 und einen verdrehfest in diesem angeordneten Düsenkörper 3 als Klebstoffzuführung
auf.
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An der einen Stirnseite der Vorrichtung ist der dünnwandig ausgeführte
Mantel 4 des Hohlzylinders 2 bei 5 mit einem kreisförmigen Flansch 6 verschraubt,
der seinerseits bei 7 durch Klemmschrauben mit einer Antriebswelle 8 verbunden ist,
die den Hohlzylinder 2 mit einer der Fördergeschwindigkeit des in Richtung des Pfeils
9 am Hohlzylinder 2 vorbeitransportierten Werkstücks 1 entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit
in Richtung des Pfeils 10 antreibt. Die Welle 8 läuft in Kugellagern 11 und 12,
deren
Außenringe in einer Exzenterbüchse 13 liegen. Das Lager 11 ist durch Anlage am Flansch
6 und das-Lager 12 durch einen Sicherungsring 14 auf der Welle 8 axial festgelegt.
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An der anderen Stirnseite der Vorrichtung ist der Hohlzylinder 2 mit
einem stirnseitigen Rand 15 versehen, der ein Kugellager 16 umgreift, durch das
der Hohlzylinder 2 an diesem stirnseitigen Ende der Vorrichtung drehbar gelagert
ist. Der Innenring des Kugellagers 16 ist auf einem Ringsegment 17 abgestützt, das
seinerseits auf einem in bezug auf die Welle 8 zentrisch abgedrehten Teil der Exzenterbüchse
13 ruht und mit diesem durch Klemmschrauben, wie in Fig. 1 bei 18 angedeutet ist,
verbunden ist.
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Auf dem exzentrischen Außenumfang der Exzenterbüchse 13 ist der beispielsweise
aus Kunststoff bestehende Düsenkörper 3 mittels Klemmschrauben, wie dies in Fig.
2 bei 19 angedeutet ist, lösbar befestigt, Der Düsenkörper 3 besitzt eine axiale
Bohrung 20, in die mittels einer Pumpe und über eine geeignete, im mit Gewinde versehenen
Einlaßbereich der Bohrung 20 angeschlossene Verbindungsleitung Klebstoff unter Druck
eingeführt wird. Aus der Bohrung 20 gelangt der Klebstoff durch eine Reihe von Düsen
21 an die'Oberfläche des in diesem Bereich einseitig umfangsmäßig erweiterten, in
einen mit dem Hohlzylinder 2 konzentrischen Segmentbereich 22 auslaufenden Düsenkörpers
3 und wird damit gegen die innere Umfangsfläche des Hohlzylinders 2 gefördert, der
mit engem Spielt bzw. schließend den Segmentbereich 22 überläuft.
Wie
Fig. 1 zeigt, fällt die Winkelausrichtung der Reihe dcr DÜsen 21 mit der Berührungslirie
zwischen dem Hohlzylinder 3 und dem Werkstück 1 zusammen. Die Düsenreihe kann jedoch
auch in Umlaufrichtung 10 des Hohlzylinders 2 gesehen kurz vor dieser Berührungslinie
angeordnet sein, um stets zu gewährleisten, daß an der Berühungslinie Klebstoff
am Zylindermantel 4 vorhanden ist. Die Mündungen 23 der Düsen 21 sind erweitert
und grenzen aneinander an, so daß eine über die Länge der Düsenreihe durchgehende
Klebstoffö rderung erfolgt.
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In der in Übereinstimmung mit der Berührungslinie zwischen Hohlzylinder
2 und Werkstück 1 gebrachten bzw. kurz davor liegenden Stellung der Dosen 21 wird
der Düsenkörper 3 mittels eines in diesem eingeschraubten Bolzens 24 unter Aufstecken
eines geeigneten Verbindungsstückes verdrehfest am nicht dargestellten Maschinengestell
gehalten. Winkelverstellungen des Segmentbereiches 22 oes Düsenkörters 3 in Umfangsrichtung
des Hohlzylinder; 2 sind nach Lösen der über den Bolzen 24 am Maschinengestell vorgenommenen
verdrehfesten Festlegung des auf der Exzenterbüchse 13 sitzenden Düsenkörpers 3
durch entsprechendes gemeinsares Verdrehen des Düsenkörpers 3 undder Exzenterbüchse
13 möglich, wobei das Umlaufspiel zwischen dem Hohlzylinder 2 bzw. Mantel II und
dem Segmentbereich 22 erhalten bleibt. Die erforderlichen radialen Einstellungen
des Segmentbereichs 22 zum Ausgleich von Verschleißerscheinungen können nach Lösen
der bei 19 vorgesehenen Verbindung zwischen dem Düsenkörper 3 und der Exzenterbüchse
3
dadurch vorgenommen werden, daß die Exzenterbüchse 13 für sich im Düsenkörper 3
entsprechend verdreht wird.
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Der Mantel 4 des Hohlzylinders 3 besitzt eine Anzahl von Durchtrittsöffnungen
25 in beispielsweise der Anordnung nach Fig. 3, die einem Formatauftrag entspricht,
der in Fig. 3 mit 26 bezeichnet ist und fürden offenen Boden eines in Richtung des
Pfeils 9 oder 9' am Hohlzylinder 2 vorbeitransportierten Kreuzbodensackrohlings
bestimmt ist. Der Zylindermantel 4lenn für einen anderen Klebstofformatauftrag leicht
gegen einen solchen mit einer entsprechend anderen Anzahl und Anordnung von Durchtrittsöffnungen
25 nach Lösen der Schrauben 5 ausgewechselt werden.
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Die übrigen Bereiche des Zylinderumfangs bzw. des Mantels 4 sind von
Durchtrittsöffnungen 25 freigehalten. Beim Abwälzen des Hohlzylinders 2 auf dem
Werkstück 1 gelangen die Durchtrittsöffnungen 25 mit den Düsen 21 des DAsenkörners
3 an der Berührungslinie mit dem Werkstück 1 in Gegenüberlage, so daß dieses einen
entsprechenden Klebstofformatauftrag erhält. Bei Förderung des Werkstücks in Richtung
des Pfeils 9' in Fig. 3 dienen beispielsweise dic in Fig. 2 oberen, sich nur über
einen Teil der axialen Länge des Zylindermantels 4 erstreckenden Durchtrittsöffnungen
25 dem Auftrag von Klebstoff im Bereich 27 und die in Fig. 2 unteren, sich über
einen der axialen Länge des Düsenkörpers 3 entsprechenden Bereich des Zylindermantels
4 erstreckenden Durchtrittsöffnungen 25 dem Aufbringen von Klebstoff im Bereich
28 des Klebstofformatauftrags 26 nach Fig. 3., wenn die Durchtrittsöffnungen 25
des Bereichs 27 bzw. 28 sich in Gegenüberlage mit
den Düsen 21
des Düsenkörpers 3 befinden.
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Der jeweilige Formatauftrag wird problemlos beendet, wenn beim weiteren
Umlauf des Hohlzylinders 3 der von Durchtrittsdffnlmgen 25 freigehaltene Bereich
des Zylindermantels 4 die Düsen 21 abdeckt, ohne daß es zu unerwünschten Klebstoffspritzern
durch Fadenziehen kommt. Klebstoffreste in den Durchtrittsöffnungen 25, die nur
einen kleinen Offnungsquerschnitt haben, werden dort durch Adhäsion festgehalten
und können beim weiteren Umlauf des hohlzylinders 2 an der-Berührungslinie mit dem
Werkstück 1, wenn sich die Durchtrittsöffnungen 25 erneut mit den Düsen 21 in über
einstimmung befinden, auf das Werkstück übertragen werden.
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Es ist jedoch auch möglich, in Drehrichtung 10 des Hohlzylinders 2
hinter den Düsen 21 eine oder, wie in Fig. 1 dargestellt, zwei Absaugrillen 29 für
die in den Durchtrittsöffnungen 25 durch Adhäsion festgehaltenen Klebstoffreste
im Düsenkörper 3 vorzusehen. Die Absaugrillen 29 sind von der Oberkante des Segmentbereichs
22 des Uüsenkörpers 3 nach innen um etwa 150 abgeschrägt und stehen mit radialen
Bohrungen 30 in Verbindung, die ihrerseits in axiale Bohrungen 31 münchen. Die Bohrungen
31 sind über geeignete Verbindungsleitungen mit einer Saugpumpe verbunden, durch
die die in die Absaugrillen 29 eingesaugten Klebstoffreste abgesaugt und dem Klebstoffvorratsbehälter
zugeführt werden können, aus dem der Klebstoff den Düsen 21 durch die Bohrung 20
zugeführt wird. Auf diese Weise wird auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten ein
ungewolltes Austreten von Klebstoffresten aus den Durchtrittsöffnungen 25 und Abschleudern
vom Hohlzylinder
2 in Bereichen außerhalb der Berührungslinie mit
dem Werkstück 1 mit Sicherheit vermieden.