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Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Versprühen eines Hotmelt-Klebers aus einem elektrisch beheizbaren Sprühkopf, der an einem in einer Arbeitskabine vorgesehenen Mehrarmroboter angebracht ist und der aus einem Kleber-Speicher mit dem Hotmelt-Kleber versorgt wird.
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Der Sprühkopf ist an einem Mehrarmroboter angebracht, der in der Arbeitskabine in allen Raumrichtungen programmgesteuert in Bezug zu einem mit dem Hotmelt-Kleber zu besprühenden Flächenelement bewegbar ist.
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Wesentliche Einzelheiten einer bekannten Anlage zum Versprühen eines Hotmelt-Klebers mittels eines beweglichen Sprühkopfs auf ein (nicht gezeichnetes) Flächenelement zeigt die 1. Die Anlage weist einen Kleber-Speicher 10 auf, der außerhalb der Arbeitskabine angeordnet ist. Der Kleber-Speicher 10 weist eine Heizeinrichtung 12 auf, die zum Aufheizen einer Heizplatte 14 vorgesehen ist. Der Kleber-Speicher 10 weist eine Lagerungseinrichtung 16 auf, die für ein Fass 18 vorgesehen ist. Im Fass 18 befindet sich der Hotmelt-Kleber in einem kompakten Originalzustand. Der im Fass 18 befindliche kompakte Hotmelt-Kleber wird mit Hilfe der im teilweise aufgeschnitten gezeichneten Fass 18 axial geführt beweglichen Heizplatte 14 aufgeschmolzen. Der aufgeschmolzene Hotmelt-Kleber wird durch eine an die Heizplatte 14 angeschlossene Schlauchleitung 20 einer Zwischenspeichereinrichtung 22 und von dort durch eine VersorgungsSchlauchleitung 24 einem Sprühkopf 26 zugeführt. Der Sprühkopf 26 ist an einem (nicht gezeichneten) Mehrarm-Roboter angebracht. Die Zwischenspeichereinrichtung 22 ist dazu vorgesehen, bei einer kurzzeitigen Unterbrechung des Betriebs der Anlage eine entsprechende Menge des Hotmelt-Klebers für den Sprühkopf 26 zur Verfügung zu stellen. Das ist bspw. während des Austausches eines entleerten Fasses 18 und dem Ersatz desselben durch ein volles neues Fass18 der Fall.
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Dem Kleber-Speicher 10 ist eine Absaugeinrichtung 28 zugeordnet, die dazu vorgesehen ist, am Kleber-Speicher 10 kaum bzw. nicht zu vermeidende, die Gesundheit beeinträchtigende oder gefährdende Dämpfe zu entfernen.
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Um den Hotmelt-Kleber während des Betriebes der Anlage auf einer ausreichend hohen Temperatur von z.B. 160°C zu halten, bis er den Sprühkopf 26 erreicht, ist die Versorgungsschlauchleitung 24 mit einer elektrischen Heizeinrichtung 30 versehen. Parallel zur Versorgungsschlauchleitung 24 verlaufen zu dieser benachbart eine Druckluftleitung 32 und ein Elektrokabel 36. Begrenzt flexible Halterungen 36 sind dazu vorgesehen, die Leitungen 24 und 32 und das Kabel 36 zu entlasten und zu halten, so dass deren Gewichte die Bewegung des Sprühkopfes 26 nicht wesentlich beeinträchtigen.
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Eine solche bekannte Anlage weist den Mangel auf, dass der zur Bewegung des Sprühkopfes 26 vorgesehene Roboter durch die Leitungen 24 und 32 sowie das Kabel 34 in seiner Bewegung beeinträchtigt werden kann. Das gilt insbesondere dann, wenn wenigstens zwei Sprühköpfe 26 mittels zweier Roboter gleichzeitig in einer Arbeitskabine arbeiten sollen, weil dann im Extremfall die Leitungen 24 und 32 sowie das Kabel 34 die Sprühköpfe in ihrem jeweiligen Bewegungsablauf kreuzen könnten. Ein weiterer Mangel der bekannten Anlage besteht darin, dass Verkrustungen in der Versorgungsschlauchleitung 24 durch ein Ausreagieren des Hotmelt-Klebers bei einem längeren Stillstand der Anlage kaum zu vermeiden sind. Das elektrische Beheizen der relativ langen Versorgungsschlauchleitung 24 bedingt außerdem einen nicht zu vernachlässigenden Energieverbrauch. Wird die Versorgungsschlauchleitung überhitzt, was ebenfalls nicht zuverlässig ausgeschlossen werden kann, ist eine Verkokung der Versorgungsschlauchleitung möglich, was einen erheblichen Mangel einer solchen bekannter Anlagen darstellt. Bei einer langen Betriebs- und Einsatzzeit der bekannten Anlage sind auch Materialermüdungen insbesondere der Versorgungsschlauchleitung 24 durch Verbiegungen und Verwindungen derselben während des Sprühvorgangs kaum auszuschließen.
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Aus der
EP 0 061 040 A2 ist eine Schmelz- und Auftragvorrichtung bekannt, die als ortsfeste Anlage insbesondere als Kantenanleimmaschine für durchlaufende Werkstücke ausgebildet ist. Diese bekannte ortsfeste Anlage weist eine Schmelzkammer, an deren der Auftragvorrichtung zugewandtem Ende eine beheizbare, mit Austrittsöffnungen ausgebildete Schmelzwand angeordnet ist, einen in der Schmelzkammer verschiebbar gelagerten, kraftbetriebenen, vom durchlaufenden Werkstück steuerbaren Förderkolben, und eine in die Schmelzkammer führende Zuführöffnung auf, in die ein Vorratsbehälter für festen Schmelzkleber mündet und die durch einen Verschlussschieber absperrbar ist. Die Auftragvorrichtung kann mit einem Düsenkörper versehen sein oder als Auftragrolle ausgebildet sein, wie auf Seite
3 unter Bezugnahme auf
1 ausgeführt wird. D.h. jedoch, dass es nicht um ein Versprühen eines Hotmelt-Klebers sondern um ein linien- oder streifenförmiges oder um ein flächiges Auftragen des Hotmelt-Klebers auf ein Werkstück geht.
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Aus der
US 9 776 342 B2 ist zwar eine Anlage zum Versprühen eines Hotmelt-Klebers bekannt. Aus dieser Druckschrift ist es jedoch weder bekannte noch nahegelegt, die Anlage derartig auszubilden, dass der Kleber-Speicher an der Oberseite der Arbeitskabine vorgesehen ist, dass die Klebervorschubeinrichtung mit dem Sprühkopf einen stumpfen Winkel einschließt, dass in die Klebervorschubeinrichtung eine Trichtereinrichtung an einer kalten Stelle einmündet, wobei die Heizzone der Klebervorschubeinrichtung von der Trichter-Einmündung bis zu ihrem Ausgabeende länger ist als der Abschnitt zwischen der Trichter-Einmündung und dem Antrieb der Klebervorschubeinrichtung, und dass am Ausgabeende der Klebervorschubeinrichtung eine Dosiereinrichtung und eine Heizeinrichtung für den Hotmelt-Kleber vorgesehen sind. Vielmehr wird sehr detailliert die Ausbildung der Anlage von ihrem Kleber-Speicher bis zu ihrem Sprühkopf beschrieben, wobei jedoch auch bei dieser bekannten Anlage eine Schlauchleitung vorhanden ist, die sich bei einer Roboter-Anlage störend bemerkbar macht, wie weiter oben ausgeführt worden ist.
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Die
US 6 230 936 B1 offenbart eine Pistole zum Versprühen eines Schmelzklebers. Die Pistole weist eine Förderschnecke auf, die mittels eines in die Pistole integrierten Motors antreibbar und zur Verarbeitung von Kleberstiften vorgesehen ist.
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Aus der
US 5 589 203 A ist ein Extrusionsverfahren und eine dafür vorgesehene Anlage bekannt, die eine Förderschnecke aufweist, der zur Ausgabe eines Extrudats ein Mundstück zugeordnet ist. Bei dieser Anlage handelt es sich ebenfalls um eine ortsfeste, stationäre Anlage.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die vergleichsweise einfach aufgebaut ist und mit der die oben erwähnten Mängel wie eine Überhitzung und/oder Verkrustung und/oder Verkokung der Versorgungsleitung verhindert und der elektrische Energieverbrauch reduziert ist
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1, d.h. dadurch gelöst, dass der Kleber-Speicher an der Oberseite der Arbeitskabine vorgesehen ist, dass die Klebervorschubeinrichtung mit dem Sprühkopf einen stumpfen Winkel einschließt, dass in die Klebervorschubeinrichtung eine Trichtereinrichtung an einer kalten Stelle einmündet, wobei die Heizzone der Klebervorschubeinrichtung von der Trichter-Einmündung bis zu ihrem Ausgabeende länger ist als der Abschnitt zwischen der Trichter-Einmündung und dem Antrieb der Klebervorschubeinrichtung, und dass am Ausgabeende der Klebervorschubeinrichtung eine Dosiereinrichtung und eine Heizeinrichtung für den Hotmelt-Kleber vorgesehen sind.
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Erfindungsgemäß kann die Klebervorschubeinrichtung einen Extruder aufweisen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Klebervorschubeinrichtung einen Plastifizierkolben aufweist.
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Die Klebervorschubeinrichtung ist relativ zum Sprühkopf, d.h. zu dessen Längserstreckung derartig angeordnet, dass sie mit der Längserstreckung einen stumpfen Winkel von bspw. 140° einschließt, wobei es sich versteht, dass der stumpfe Winkel zwischen dem Sprühkopf und der Klebervorschubeinrichtung auch kleiner oder größer sein kann.
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Erfindungsgemäß mündet die Trichtereinrichtung an der „kalten Stelle“ in die Klebervorschubeinrichtung ein, wobei die Heizzone der Klebervorschubeinrichtung von der Trichter-Einmündung bis zu ihrem Ausgabeende länger ist als der Abschnitt zwischen der Trichter-Einmündung und dem Antrieb der Klebervorschubeinrichtung.
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Die Trichtereinrichtung weist vorzugsweise einen Verschlussdeckel auf, um nach dem Befüllen der Trichtereinrichtung mit in Granulat-, Partikel- oder Späneform vorliegendem Hotmelt-Kleber die Klebervorschubeinrichtung mittels des Verschlussdeckels abzudichten, so dass die Gesundheit beeinträchtigende Gase oder Dämpfe an einer Emission in die Umgebung gehindert werden. Eine Absaugeinrichtung, wie sie bei einer bekannten Anlage der eingangs beschriebenen Art erforderlich ist, wird in vorteilhafter Weise vermieden.
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Bei der erfindungsgemäßen Anlage ist der Kleber-Speicher an der Oberseite der Arbeitskabine vorgesehen, so dass der Mehrarm-Roboter den Sprühkopf mit seiner Trichtereinrichtung zur Oberseite der Arbeitskabine bewegt und die Trichtereinrichtung dort - bei geöffnetem Verschlussdeckel - an den Kleber-Speicher andockt, um vom Kleber-Speicher eine definierte Menge Hotmelt-Kleber zu übernehmen und durch die Trichtereinrichtung in die Klebervorschubeinrichtung einzuleiten.
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Kommt körperlich voluminöses d.h. kompaktes Ausgangsmaterial des Hotmelt-Klebers zur Anwendung, ist es vorteilhaft wenn der Kleber-Speicher mit einer Zerkleinerungs-Einrichtung für das Kleber-Ausgangsmaterial kombiniert ist. Bei der Zerkleinerungs-Einrichtung kann es sich bspw. um eine dem Kleber-Speicher zugeordnete mechanische Schab-, Hobel- oder Häckseleinrichtung o.dgl. handeln, um einen im Original- d.h. Anlieferzustand kompakt vorliegenden Hotmelt-Kleber passend zu granulieren.
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Bei der erfindungsgemäßen Anlage ist es bevorzugt, wenn die Dosiereinrichtung eine Zahnradpumpe und die elektrische Heizeinrichtung einen Heizblock aufweist.
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Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den 2 und 3, wobei die 2 wesentliche Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anlage in einer Seitenansicht und 3 die Einzelheiten gemäß der 2 in einer perspektivischen Ansicht zeigt.
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Die 2 und 3 zeigen die wesentlichen Einzelheiten einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage 38 zum Versprühen eines Hotmelt-Klebers aus einem elektrisch beheizbaren bzw. beheizten Sprühkopf 26. Der Sprühkopf 26 kann mittels eines (nicht gezeichneten) Mehrarm-Roboters in einer (nicht gezeichneten) Arbeitskabine in allen Raumrichtungen in Bezug zu einem (nicht gezeichneten) Flächenelement programmgesteuert bewegbar sein. Dabei kann das Flächenelement unbeweglich oder vorzugsweise wie der Sprühkopf 26 beweglich vorgesehen sein.
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Am Sprühkopf 26 ist eine Klebervorschubeinrichtung 40 angebracht, die bspw. einen Extruder aufweist. In den Extruder mündet eine Trichtereinrichtung 42 ein. Die Trichtereinrichtung 42 mündet in den Extruder 40 an einer „kalten Stelle“, d.h. an der Trichtereinmündung 44 ein. Die Heizzone 46 des Extruders 40 ist von der Trichtereinmündung 44 bis zu seinem Ausgabeende 48 länger als der Extruderabschnitt zwischen der Trichtereinmündung 44 und dem Extruderantrieb 50.
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Am Ausgabeende 48 des Extruders 40 ist eine Dosiereinrichtung 52 zum genau definierten Dosieren der Menge des Hotmelt-Klebers und eine Heizeinrichtung 54 vorgesehen, die zum genauen Einstellen der Temperatur des zu versprühenden Hotmelt-Klebers dient. Die Dosiereinrichtung 52 weist eine Zahnradpumpe 56 auf, die mit einer Antriebseinrichtung 58 wirkverbunden ist. Bei der Heizeinrichtung 54 handelt e sich bspw. um einen an sich bekannten elektrischen Heizblock 60.
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Wenn oben von einem Extruder die Rede ist, wird hiermit noch einmal darauf hingewiesen, dass die Klebervorschubeinrichtung 40 anstelle eines Extruders auch einen Plastifizierkolben aufweisen kann.
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Die Trichtereinrichtung 41 weist einen Verschlussdeckel 62 auf, um bspw. Emissionen von die Gesundheit gefährdenden Gasen oder Dämpfen zu verhindern.
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Wie sich bei einem Vergleich der 2 und 3 mit 1 ohne weiteres zeigt, ist die erfindungsgemäße Anlage 38 einfach ausgebildet und weist die Vorteile auf, dass ein Verkoken und/oder Verkrusten zuverlässig vermieden wird, und bspw. die Beweglichkeit eines Mehrarm-Roboters erfindungsgemäß in keiner Weise beeinträchtigt wird, weil störende Rohrleitungen vermieden werden.
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Wenn oben von einem Hotmelt-Kleber die Rede ist, der im Original- d.h. Anlieferzustand einen kompakten Körper bildet, so versteht es sich, dass mit der erfindungsgemäßen Anlage auch ein Hotmelt-Kleber verarbeitet werden kann, der im Original- d.h. Anlieferzustand in Granulatform vorliegt. Die erfindungsgemäße Anlage ist auch zum Verarbeiten von Kartuschen geeignet, in welchen sich Hotmelt-Kleber befindet.
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Bezugsziffernliste:
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- 10
- Kleber-Speicher
- 12
- Heizeinrichtung (für 14)
- 14
- Heizplatte (in 12)
- 16
- Lagereinrichtung (von 10 für 18)
- 18
- Fass
- 20
- Schlauchleitung (zwischen 10 und 22)
- 22
- Zwischenspeichereinrichtung
- 24
- Versorgungsschlauchleitung (für 26)
- 26
- Sprühkopf
- 28
- Absaugeinrichtung (bei 10)
- 30
- elektrische Heizeinrichtung (an 24)
- 32
- Druckluftleitung (für 26)
- 34
- Elektrokabel (für 26)
- 36
- Halteorgane (für 24, 32, 34)
- 38
- Sprüh-Anlage
- 40
- Klebervorschubeinrichtung (von 38 für 26)
- 42
- Trichtereinrichtung (an 40)
- 44
- Trichtereinmündung (von 42 an 40)
- 46
- Heizzone (von 40)
- 48
- Ausgabeende (von 40)
- 50
- Extruderantrieb (für 40)
- 52
- Dosiereinrichtung (bei 48)
- 54
- Heizeinrichtung (bei 48)
- 56
- Zahnradpumpe (von 52)
- 58
- Antriebseinrichtung (für 56)
- 60
- Heizblock (von 54)
- 62
- Verschlussdeckel (von 42)
