DE3937299A1

DE3937299A1 - Applicator for domestic liquid adhesives - has tube to hold glue-filled capsule and tapered application end contg. spring-loaded pin which opens outlet when pressed against work

Info

Publication number: DE3937299A1
Application number: DE19893937299
Authority: DE
Inventors: Karl Bock; Kurt Dipl Ing Buick; Lutz Dipl Ing Dr Jeromin
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1991-05-16

Abstract

Equipment for applying liq. adhesive from a capsule has a coating nozzle and a casing with its outlet which can be closed off by moving plug with a tapered dia. narrowing towards the outlet, this is pressed by a spring out through the outlet and seals off the edge of the outlet. Domestic universal adhesives, based on a largely solvent-free aq. dispersion of polyurethane (which uses a polytetrahydrofuran type polyol mixt. with isocyanate and a functional component to form a salt in aq. soln) are applied by using a casting (at least round the outlet) made of PTFE, polyamide, polyethylene or epoxy resin and a sealing plug of glass, saphire, polyamide, homo-polypropylene or polyoxymethylene. A tube (1) with air inlet at the top end (2) is fitted with the applicator end (3) this consists of the casing (4), the bottom outlet (5) and the screwed-in piece (6). This piece (6) also screws into the main tube (8). It (6) has a centre bore (9) for the adhesive which is fed from a capsule (12). ADVANTAGE - The device is suitable for applying the types of adhesive listed, whereas applicators hitherto have been unsuitable because the adhesives stick to them and prevent further use.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff mit einer den Klebstoff aufnehmenden Patrone und mit einer dieser zugeordneten Auftragsspitze mit einem Ge häuse mit Austrittsöffnung für den Klebstoff, die durch ein innerhalb des Gehäuses in Öffnungsrichtung beweglich angeordnetes Verschlußelement verschließbar ist, das einen in Öffnungsrichtung zur Öffnung hin sich verringernden Durchmesser aufweist, derart, daß es durch eine Feder be reichsweise durch die Öffnung hindurch nach außen und um laufend dichtend gegen den Öffnungsrand preßbar ist.The invention relates to a device for applying Adhesive with a cartridge holding the adhesive and with one of these assigned order peak with a Ge housing with outlet for the adhesive that passes through a movable in the opening direction within the housing arranged closure element is closable, the one decreasing in the opening direction towards the opening Has diameter, such that it be by a spring richly through the opening to the outside and around is continuously sealable against the opening edge.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-PS 27 30 669 be kannt. Bei dieser Vorrichtung ist das im Gehäuse der Auf tragsspitze beweglich angeordnete Verschlußelement von einer federbelasteten Kugel gebildet, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Austrittsöffnung für den Klebstoff ausgebildet ist, derart, daß die Kugel von der Feder durch die Öffnung hindurch nach außen gepreßt wird und somit die Öffnung dichtend verschließt. Beim Aufsetzen der Auftragsspitze auf eine zu beklebende Fläche wird die Kugel gegen die Federkraft nach innen gedrückt, wodurch ein Ringraum zwischen der Kugel und dem Öffnungsrand der Öffnung freigegeben wird, durch den der Klebstoff aus fließen kann. Wird die Vorrichtung anschließend von der beschichteten Fläche wieder abgehoben, so wird die Kugel durch die Federbelastung wieder in die Öffnung hineinge drückt und verschließt diese.Such a device is from DE-PS 27 30 669 be knows. In this device, this is the case in the housing Carrying tip movably arranged closure element from a spring-loaded ball formed, the diameter larger than the diameter of the outlet opening for the Adhesive is formed such that the ball from the Spring is pressed out through the opening and thus seals the opening. When putting on the order peak on a surface to be glued is the Ball pressed inwards against the spring force, whereby an annular space between the ball and the opening edge of the Opening is released through which the adhesive is made can flow. If the device is then the coated surface lifted again, so the ball through the spring load into the opening again presses and closes it.

Es hat sich nun herausgestellt, daß diese bekannte Vorrich tung nur dann einwandfrei funktioniert, wenn Klebstoffe verwendet werden, die keine Verklebung zwischen dem kugel förmigen Verschlußelement und der als Kugelsitz dienenden Öffnung des Gehäuses der Auftragsspitze bewirken. Werden jedoch Haushaltsalleskleber - auch Vielzweckkleber genannt - eingesetzt, die den Zweck haben, eine Vielzahl von im Haushalt vorkommenden Substraten miteinander zu verkleben, wobei die Oberflächenstruktur der verschiedenen Substrate chemisch und physikalisch unterschiedlich sein kann, so hat sich herausgestellt, daß das Verschlußelement nach dem Gebrauch in der Auftragsspitze festklebt, wenn für die in Kontakt kommenden Flächen des Verschlußelementes und der Auftragsspitze herkömmliche Materialien, wie metallische Werkstoffe oder auch Polvvinylchlorid (PVC), verwendet wer den. Bei Einsatz weitgehend lösungsmittelfreier wässriger Polyurethan-Klebstoffe ist die Verklebung zwischen Ver schlußelement und Auftragsspitze so stark, daß ein Wieder öffnen des Verschlußsystems bei wiederholter Ingebrauchnah me der Vorrichtung nicht oder nur sehr umständlich möglich ist, so daß die Vorrichtung bereits nach einmaligem Ge brauch unbrauchbar wird.It has now been found that this well-known Vorrich tion only works properly if adhesives be used that has no gluing between the ball shaped closure element and serving as a ball seat Open the tip housing. Will however household household adhesive - also called multi-purpose adhesive - used with the purpose of a variety of im To bond household substrates together, where the surface structure of the various substrates can be chemically and physically different, so it has been found that the closure element after the Use stuck in the top of the order if for those in Contact coming surfaces of the closure element and the Top order conventional materials, such as metallic Materials or polyvinyl chloride (PVC), who used the. When using largely solvent-free aqueous Polyurethane adhesives is the bond between ver closing element and order tip so strong that a re open the locking system after repeated use me of the device not possible or only very cumbersome is, so that the device after a single Ge need becomes unusable.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrich tung auch für Haushaltsalleskleber aus einer weitge hend lösungsmittelfreien wässrigen Polyurethandispersion auf Basis einer Polytetrahydrofuran aufweisenden Polyolmi schung mit einer Isocyanatkomponente und einer in wässri ger Lösung zur Salzbildung befähigten funktionellen Kompo nente einsetzbar zu machen.The object of the invention is a generic Vorrich tion for household household adhesives from a wide range based solvent-free aqueous polyurethane dispersion based on a polyolmi containing polytetrahydrofuran with an isocyanate component and one in aq functional solution capable of salt formation to make it usable.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs be zeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Auf tragen von Haushaltsallesklebern aus einer weitgehend lö sungsmittelfreien wässrigen Polyurethandispersion auf Ba sis einer Polytetrahydrofuran aufweisenden Polyolmischung mit einer Isocyanatkomponente und einer in wässriger Lö sung zur Salzbildung befähigten funktionellen Komponente das Gehäuse der Auftragsspitze wenigstens im Bereich der Öffnung aus Polytetrafluorethylen, Polyamid, Polyethylen oder Epoxidharz und das Verschlußelement aus Glas, Saphir, Polyamid, Homo-Polypropylen oder Polyoxymethylen besteht.This task is with a device of the beginning recorded type solved according to the invention in that the on carry household household glue from a largely lo solvent-free aqueous polyurethane dispersion on Ba sis a polyol mixture containing polytetrahydrofuran with an isocyanate component and one in aqueous solution functional component capable of salt formation the housing of the order tip at least in the area of Polytetrafluoroethylene, polyamide, polyethylene opening or epoxy resin and the closure element made of glass, sapphire, Polyamide, homo-polypropylene or polyoxymethylene.

Es hat sich überraschend gezeigt, daß bei Finsatz der ge nannten Materialien für das Verschlußelement und das Ge häuse der AuftragssPitze eine gattungsgemäße Vorrichtung auch für derartige Haushaltsalleskleber eingesetzt werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Verschlußsystem bereits nach einmaligem Gebrauch versagt. Zwar ist eine ge wisse Klebeverbindung zwischen Verschlußelement und Auf tragsspitze auch bei den genannten Werkstoffen unvermeid lich, diese Verbindung ist aber nur so schwach, daß sie sich beim Wiedergebrauch der Vorrichtung beim Aufsetzen auf die zu beschichtende Fläche löst. Die unvermeidliche leichte Klebeverbindung hat dabei den Vorteil, daß dadurch zusätzlich eine besonders gute Dichtigkeit des Verschlus ses bei Nichtgebrauch gewährleistet ist. Als ganz beson ders vorteilhaft hat sich die Werkstoffkombination Polyte trafluorethylen für das Gehäuse der Auftragsspitze und Glas für das Verschlußelement erwiesen.It has surprisingly been found that the ge named materials for the closure element and the Ge top of the order a generic device can also be used for household household adhesives of this type can without the risk that the locking system fails after only one use. Although a ge white adhesive connection between the closure element and on Load peak unavoidable even with the materials mentioned Lich, this connection is only so weak that it itself when re-using the device when putting it on dissolves on the surface to be coated. The inevitable light adhesive connection has the advantage that it additionally a particularly good seal of the closure it is guaranteed when not in use. As very special The combination of materials Polyte has been particularly advantageous trafluorethylene for the housing of the tip and Proven glass for the closure element.

Darüber hinaus hat es sich als besonders vorteilhaft her ausgestellt, daß das Gehäuse der Auftragsspitze aus einem anderen Material als das Verschlußelement besteht. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die unvermeidliche Klebeverbin dung zwischen Auftragsspitze und Verschlußelement dann be sonders schwach ist, wenn die Materialien für das Ver schlußelement und die Auftragsspitze unterschiedlich sind.In addition, it has proven to be particularly advantageous issued that the housing of the order tip from a different material than the closure element. It has it has been shown that the inevitable adhesive bond then between the tip and the closure element is particularly weak if the materials for Ver closing element and the order peak are different.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verschlußelement als kegeliger Stift ausgebildet ist. Gegenüber einer kuge ligen Ausführung des Verschlußelementes hat diese Ausbil dung den Vorteil, daß beim Aufsetzen der Auftragsspitze auf die zu beklebende Fläche ein größerer Ringraum als Aus trittsquerschnitt für den Klebstoff zur Verfügung steht, wodurch entsprechend ein besserer Auftrag möglich ist.It when the closure element is particularly advantageous is designed as a conical pin. Opposite a kuge current execution of the closure element has this training the advantage that when placing the order tip on the surface to be glued, a larger annular space than Aus step cross-section is available for the adhesive, which means that a better order is possible.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei spielsweise näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is below with reference to the drawing explained in more detail, for example. This shows in

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 1 in a longitudinal section a first embodiment of a device according to the invention and

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform ebenfalls im Längs schnitt. Fig. 2 shows a second embodiment also in longitudinal section.

Bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsform der Erfindung weist eine Vorrichtung zum Auftragen von Haushaltsallesklebern aus einer weitgehend lösungsmittel freien wäßrigen Polyurethandispersion auf Basis einer Po lytetrahydrofuran aufweisenden Polyolmischung mit einer Isocyanatkomponente und einer in wässriger Lösung zur Salz bildung befähigten funktionellen Komponente zunächst eine stiftartige Gehäusehülse 1 auf, deren oberes Ende im we sentlichen verschlossen ist und lediglich im mittleren Pe reich eine Belüftungsöffnung 2 aufweist. Diese einteilige Ausbildung der Gehäusehülse 1 bildet nur eine mögliche Aus führungsform, hier könnte beispielsweise auch eine zweitei lige Ausführungsform mit einem zusätzlichen, auf die Gehäu sehülse 1 aufsetzbaren Gehäuseoberteil mit Belüftungsöff nung vorgesehen sein.In the embodiment of the invention shown in the drawing, a device for applying household all-purpose adhesives from a largely solvent-free aqueous polyurethane dispersion based on a polyol mixture containing polytetrahydrofuran with an isocyanate component and a functional component capable of salt formation in aqueous solution initially has a pin-like housing sleeve 1 , whose upper end is essentially closed and only has a ventilation opening 2 in the middle Pe. This one-piece design of the housing sleeve 1 forms only one possible imple mentation form, here, for example, could also be a second embodiment, with an additional housing sleeve, which can be placed on the housing 1, with ventilation opening.

Das gegenüberliegende untere Ende der Gehäusehülse 1 ist mit einer Auftragsspitze 3 verschließbar. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Auftragsspitze 3 weist diese zunächst ein kappenförmiges Gehäuse 4 mit Austritts öffnung 5 für den Klebstoff am kegelförmig zulaufenden Fn de des Gehäuses 4 auf. In das Gehäuse 4 der Auftragsspitze 3 ist am der Gehäusehülse 1 zugewandten Ende ein Verbin dungselement 6 eingesetzt und beispielsweise mit einer nur mit 7 angedeuteten Schraubverbindung fest mit dem Gehäuse 4 verbunden.The opposite lower end of the housing sleeve 1 can be closed with an application tip 3 . In the embodiment of the applicator tip 3 shown in FIG. 1, this first has a cap-shaped housing 4 with an outlet opening 5 for the adhesive on the conically tapering end of the housing 4 . In the housing 4 of the applicator tip 3 on the housing sleeve 1 end facing a Verbin extension element 6 is inserted and connected for example to a direction indicated with 7 screwed to the housing. 4

Das Verbindungselement 6 weist eine weitere Schraubverbin dung 8 zur Verbindung mit der Gehäusehülse 1 auf, die der art angeordnet ist, daß im zusammengesetzten Zustand der Vorrichtung die Gehäusehülse 1 und das Gehäuse 4 ein ein heitliches stiftförmiges Bauteil bilden. Das Verbindungs element 6 weist außerdem eine durchgehende Bohrung 9 für den Klebstoffaustritt und eine Metallfolie mit Spitzen 10 auf, die aus der der Gehäusehülse 1 zugekehrten Seite des Verbindungselementes hinausragt und zum Durchstechen einer Austrittsfläche 11 einer in die Gehäusehülse 1 eingesetz ten Patrone 12 dient, in der der Klebstoff gespeichert ist und auf deren Ausgestaltung es hier nicht näher ankommt.The connecting element 6 has a further screw connection 8 for connection to the housing sleeve 1 , which is arranged in such a way that the housing sleeve 1 and the housing 4 form a uniform pin-shaped component in the assembled state of the device. The connecting element 6 also has a through hole 9 for the adhesive outlet and a metal foil with tips 10, which protrudes from the housing sleeve 1 side facing the connecting element and for piercing an exit surface 11 a is translated th cartridge 12 is used in the housing sleeve 1, which the adhesive is stored and the design of which is not important here.

Des weiteren ist in das Gehäuse 4 der Auftragsspitze 3 ein ringförmiges Führungselement 13 eingesetzt, das eine zen trische Führungsöffnung 14 und mehrere Klebstoffdurch trittsbohrungen 15 aufweist. Dabei ist in der Führungsöff nung 14 ein Verschlußelement in Form eines kegeligen Stif tes 16 in Richtung auf die Öffnung 5 verschiebbar gela gert, wobei der kegelige Stift 16 von einer Feder 17 beauf schlagt gegen die Öffnung 5 gedrückt wird und sich die Fe der 17 am Führungselement 13 und an einem Flansch 18 des kegeligen Stiftes 17 abstützt.Furthermore, an annular guide element 13 is used in the housing 4 of the application tip 3 , which has a central guide opening 14 and a plurality of adhesive through-holes 15 . It is voltage in the Führungsöff 14, a closure member in the form of a conical Foun tes Gert slidably gela in the direction of the opening 5 16, wherein the tapered pin 16 strike by a spring 17 beauf is pressed against the opening 5 and the Fe of 17 at Guide element 13 and supported on a flange 18 of the tapered pin 17 .

Klebstoff aus der Patrone 12 kann durch die Bohrung 9 und die Bohrungen 15 im Bereich des kegeligen Stiftes 6 und der Austrittsöffnung 5 fließen, diese Austrittsöffnung 5 wird durch Aufsetzen der Auftragsspitze 3 auf eine zu be schichtende Fläche dadurch freigegeben, daß der kegelige Stift 16 entgegen der Kraft der Feder 17 in das Innere der Auftragsspitze 3 gedrückt wird. Durch den entstehenden Ringraum tritt der Klebstoff auf die zu beschichtende Flä che auf, die Feder 17 drückt den kegeligen Stift 16 in die Öffnung 5 zurück und verschließt diese, wenn die Auftrags spitze 3 von der zu beschichtenden Fläche abgehoben wird.Adhesive from the cartridge 12 can flow through the bore 9 and the bores 15 in the region of the conical pin 6 and the outlet opening 5 , this outlet opening 5 is released by placing the application tip 3 on a surface to be coated in that the conical pin 16 counteracts the force of the spring 17 is pressed into the interior of the application tip 3 . Due to the resulting annular space, the adhesive occurs on the surface to be coated, the spring 17 presses the conical pin 16 back into the opening 5 and closes it when the order tip 3 is lifted off the surface to be coated.

Wesentlich für die Erfindung ist die Auswahl der Wirkstof fe für den kegeligen Stift 16 und das Gehäuse 4 der Auf tragsspitze 3. Um eine feste Klebeverbindung zwischen kege ligem Stift 16 und dem Gehäuse 4 im Bereich der Austritts öffnung 5 zu verhindern, ist vorgesehen, daß das Gehäuse 4 aus Polytetrafluorethylen, Polyamid, Polyethylen oder Epo xidharz und der kegelige Stift 16 aus Glas, Saphir, Polya mid, Homo-PolyPropylen oder Polyoxymethylen besteht, wobei die Kombination aus Polytetrafluorethylen für das Gehäuse 4 und Glas für den kegeligen Stift 16 sich als besonders günstig erwiesen hat.Essential for the invention is the selection of the active substance fe for the conical pin 16 and the housing 4 of the tip 3 on order. In order to prevent a firm adhesive connection between the conical pin 16 and the housing 4 in the region of the outlet opening 5 , it is provided that the housing 4 made of polytetrafluoroethylene, polyamide, polyethylene or epoxy resin and the conical pin 16 made of glass, sapphire, polyamide , Homo-poly propylene or polyoxymethylene, the combination of polytetrafluoroethylene for the housing 4 and glass for the conical pin 16 having proven to be particularly favorable.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrich tung, bei der die stiftartige Gehäusehülse 1 nur bereichs weise und die den Klebstoff aufnehmende Patrone überhaupt nicht dargestellt ist. Fig. 2 shows a modified embodiment of the Vorrich device, in which the pin-like housing sleeve 1 only in areas and the cartridge receiving the adhesive is not shown at all.

Bei dieser Ausführungsform ist die Auftragsspitze mit 19 bezeichnet. Diese Auftragsspitze 19 weist zunächst einen Einsatz 20 auf, der in einer durchgehenden Bohrung 21 mit Austrittsöffnung 22 eine Auftragskugel 23 mit Gegenlager 24, eine Feder 25 und einen Gegenhalter 26 enthält. Ober halb des Gegenhalters 26 ist eine Metallfolie mit Spitzen 27 in den Einsatz 20 eingesteckt, der zum Aufstechen der nicht dargestellten Klebstoffpatrone in der Gehäusehülse 1 dient.In this embodiment, the order peak is designated 19 . This applicator tip 19 initially has an insert 20 which contains a through bore 21 with outlet opening 22 a coating 23 with ball thrust bearing 24, a spring 25 and a counter-holder 26th Above half of the counter holder 26 , a metal foil with tips 27 is inserted into the insert 20 , which is used to pierce the adhesive cartridge (not shown) in the housing sleeve 1 .

Die Auftragsspitze 19 ist in ein kappenförmiges Gehäuse 28 mit einer Austrittsöffnung 29 am etwa konisch zulaufenden Ende desselben einführbar, wobei das Gehäuse 28 dicht mit der Gehäusehülse 1 verbindbar ist. Dabei weist das Gehäuse 28 eine Dichtung 30 und eine Schraubverbindung 31 zur Ver bindung mit der Gehäusehülse 1 auf, worauf es hier nicht näher ankommt. The application tip 19 can be inserted into a cap-shaped housing 28 with an outlet opening 29 at the approximately conically tapering end thereof, the housing 28 being connectable tightly to the housing sleeve 1 . The housing 28 has a seal 30 and a screw connection 31 for Ver connection to the housing sleeve 1 , which is not important here.

Die Funktionweise dieser Vorrichtung entspricht derjenigen nach Fig. 1. Wesentlich für die in Fig. 2 dargestellte Aus führungsform ist, daß die Auftragskugel 23 aus Glas, Sa phir, Polyamid, Homo-Polypropylen oder Polyoxymethylen und Einsatz 20 der Auftragsspitze 19 aus Polytetrafluorethy len, Polyamid, Polyethylen oder Epoxidharz besteht.The operation of this device corresponds to that of FIG. 1. It is essential for the embodiment shown in FIG. 2 that the application ball 23 made of glass, Sa phir, polyamide, homo-polypropylene or polyoxymethylene and insert 20 of the application tip 19 made of polytetrafluoroethylene, Polyamide, polyethylene or epoxy resin.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Aus gestaltungen der Erfindung sind möglich, ohne den Grundge danken zu verlassen. So kann auch vorgesehen sein, daß das Gehäuse der Auftragsspitze nur im Bereich der Austrittsöff nung aus dem angegebenen Werkstoffen besteht, d. h. entspre chend zweigeteilt ausgebildet ist.Of course, the invention is not based on that in the drawing illustrated embodiments limited. Further out designs of the invention are possible without the Grundge thank you leave. It can also be provided that the Housing of the order tip only in the area of the outlet opening consists of the specified materials, d. H. correspond is formed in two parts.

Claims

1. Apparatus for applying adhesive with a cartridge receiving the adhesive and with an associated tip with a housing with outlet opening for the adhesive, which can be closed by a closure element arranged movably in the opening direction within the housing, which one in the opening direction Diameter decreasing towards the opening, such that it can be pressed by a spring through the opening to the outside and circumferentially sealing against the opening edge, characterized in that for the application of household adhesive from a largely solvent-free aqueous polyurethane dispersion based on a polytetrahydrofuran having polyol mixture with an isocyanate component and a functional component capable of salt formation in an aqueous solution, the housing ( 4 ) of the application tip ( 3 ) at least in the region of the opening ( 5 ) made of polytetrafluoroethylene, po lya mid, polyethylene or epoxy resin and the closure element ( 16 ) made of glass, sapphire, polyamide, homo-polypropylene or polyoxymethylene.

2. Device according to claim 1, characterized in that the housing ( 4 ) of the applicator tip ( 3 ) consists of a different material than the closure element ( 16 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the closure element is ausgebil det as a conical pin ( 16 ).