DE1115120B

DE1115120B - Vorrichtung zum Antragen von fluessigen Stoffen, vornehmlich Klebstoff

Info

Publication number: DE1115120B
Application number: DEH29405A
Authority: DE
Inventors: Willy Hesselmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-02-21
Filing date: 1957-02-21
Publication date: 1961-10-12

Description

Vorrichtung zum Antragen von flüssigen Stoffen, vornehmlich Klebstoff Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Antragen von flüssigen Stoffen, vornehmlich Klebstoff, auf endlose Bahnen, ebene oder räumliche Werkstücke, wie Zuschnitte und Schachteln, bestehend aus einem um seine Achse rotierenden Hohlkörper mit Seitenwänden und einem Mantel, der mit als Kapillaren wirkenden Öffnungen für den Durchtritt des innerhalb des Hohlkörpers befindlichen flüssigen Stoffes versehen ist.
Hierbei ist es bekannt, einen Hohlzylinder als Auftragevorrichtung zu verwenden, dessen Mantel Kapillaren bildende Öffnungen für das Auftragen des im Hohlzylinder befindlichen Klebstoffes besitzt. Dieser Mantel setzt sich aus zahlreichen lamellenartigen Scheiben zusammen, von denen jede an ihrer Planfläche viele radial verlaufende Einkerbungen besitzt, die sich bei dem fertigmontierten Hohlzylinder als keilförmige Bohrungen darstellen. Eine derart gestaltete Vorrichtung ist mit außerordentlich hohen Herstellungskosten belastet, die Veranlassung dazu sind, daß dieser Gegenstand in keiner Weise wirtschaftlich konkurrenzfähig ist. Aber auch in technischer Hinsicht ist dieser Gegenstand nachteilig. Wenn die Auftragsbreite geändert oder das Auftragsbild variiert (andere Flächenmuster) werden soll, muß stets ein kompletter neuer Hohlzylinder einschließlich dessen Antriebswelle angefertigt werden. Bei der vorbekannten Einrichtung ist weiterhin die Reinigung schwierig und umständlich und jedesmal mit der völligen Demontage des Auftraggerätes verbunden.
Durch die Erfindung sollen diese Umstände vermieden und im übrigen bezweckt werden, die Substanz in gleichmäßiger und kontrollierbarer Dosierung aufzutragen, ohne das Klecksungen oder unaufgetragene Stellen eintreten können.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die die Kapillaren enthaltenden Oberflächenbereiche des Mantels gegenüber den benachbarten kapillarfreien Oberflächenbereichen etwa um das Maß der Stoffauftragsstärke zurückversetzt angeordnet sind. Dadurch ist der Vorteil gegeben, daß zufolge der Anordnung von Erhöhungen, die eine Abstandsbildung zwischen Manteloberfläche und dem zu beleimenden Gegenstand bedingen, einerseits die Stärke des Auftrages bestimmt und andererseits ein Breitquetschen des Klebstoffes vermieden wird. Weiterhin braucht bei dem erfindungsgemäßen Hohlkörper lediglich eine Stirnscheibe entfernt zu werden, so daß beispielsweise mittels Druckluft der Mantel gereinigt werden kann, ohne daß dieser von der Welle abgenommen werden muß.
Es sind weiterhin Hohlkörper mit Drahtgeflechtmantel bekannt, in denen ein Auftragebehälter feststehend angeordnet ist, dessen Austrittsöffnung an der Innenfläche des Drahtmantels anliegt. Die Auftragsfunktion ist hierbei ähnlich wie beim Siebdruck, denn die die Austrittsöffnung begrenzende Wandung besitzt die Wirkung einer Rakel, durch welche die Sieböffnungen die Kapillarwirkung verlieren. Aber auch durch eine derartige Ausführungsform können die Vorteile der Erfindung nicht erreicht werden, da praktisch nur ein endloser Rasterauftrag durchgeführt werden kann und die Vorrichtung einen erheblichen konstruktiven Aufwand erfordert.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß bei Anordnung eines durchlaufend mit Kapillaren versehenen Mantels die Seitenwände den vornehmlich auswechselbaren Mantel um das Maß der Auftragsstärke überragen.
Es können die in dem Umfang des Hohlkörpers angeordneten Öffnungen die Form kleiner, eng nebeneinander oder/und hintereinander liegender, einen rasterförmigen Stoffantrag bewirkender Bohrungen, Schlitze u. dgl. besitzen. Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß die Öffnungen in an sich bekannter Weise derart auf dem Mantel des Hohlkörpers verteilt werden können, daß ihre Zusammenfassung das Bild des gewünschten Auftrages, z.B. endlose Längsstreifen, endliche Längs-, Quer- und/ oder Schrägstreifen, winkel- bzw. bogenförmige Streifen und/oder Flächenmuster u. dgl., ergibt. Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, den Mantel des Hohlkörpers mit dem Auftragbild entsprechenden Aussparungen (z. B. Ausstanzungen) zu versehen und mindestens im Bereich der Aussparungen über oder unter denselben mit den Kapillaröffnungen versehene Verschlußelemente anzubringen. Die Verschlußelemente können sowohl aus einem dünnen, mit den Kapillaröffnungen versehenen Blech oder Folie als auch aus einem Drahtgeflecht mit kleinen Maschen bestehen.
Auch kann im Sinne der Erfindung der Umfang des Hohlkörpers mit Einbauchungen, Einschnitten, Vertiefungen u. dgl. ausgebildet sein, die dem ungehinderten Passieren räumlicher Werkstücke während des Stoffantrages dienen. Für diesen Zweck empfiehlt es sich ebenso, den Hohlkörper im Querschnitt in Form eines Segmentes in Ein- oder Mehrzahl auszubilden.
Besondere Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich in der Verarbeitung von modernen Klebstoffen. Seine besondere Wirkung basiert auf dem Prinzip, daß der Austritt des Klebstoffes aus den als Kapillaren wirkenden Öffnungen erst unter der Wirkung der Adhäsion des am Hohlkörper vorbeibewegten Werkstückes oder eines auf den Klebstoff ausgeübten Druckes erfolgt. Der so aufgetragene Belag besitzt zwar keine in sich geschlossene Oberfläche, es können sich aber die rasterartigen Klebstoffpunkte bei der Verpressung miteinander verbinden und eine geschlossene Klebenaht bilden. Gemäß der Erfindung wurde erkannt, daß, insbesondere bei schnellaufenden Maschinen, die schnelle Sofortverklebung nicht unbedingt einen geschlossenen Klebstoffbelag erfordert, sondern es genügt vielmehr eine ausreichende Menge über den Bereich der Klebefläche feinverteilten Klebstoffes.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht überdies darin, daß der für eine endlose Gummierung bestimmte Hohlkörper ohne konstruktive Änderung für die Beleimung von Zuschnitten verwendet werden kann, sofern der Belag nicht unterbrochen werden soll. Denn in diesem Falle kann aus den Öffnungen des Hohlkörpers nur dann Klebstoff austreten, wenn durch die Zuschnitte Adhäsionskräfte wirksam sind. Der Klebstoffaustritt setzt sofort aus, wenn der einzelne Zuschnitt am Hohlkörper vorbeigeführt ist und der nächste Zuschnitt erst mit Abstand an den Hohlkörper herangeführt wird.
Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf den Auftrag von Klebstoffen. Sie läßt auch den Auftrag anderer Stoffe, z. B. Lacke, Farben und anderer Substanzen, zu.
Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch und beispielsweise gezeigt, und es bedeutet Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Klebstoffantragvorrichtung bei Verarbeitung endloser Bahnen in Seitenansicht, Fig. 2 eine schematische Darstellung gemäß Fig. 1 bei Verarbeitung von Zuschnitten in Seitenansicht, Fig. 3 einen Schnitt durch einen als Zylinder ausgebildeten Hohlkörper, Fig. 4 bis 15 verschiedene Varianten des Hohlkörpers gemäß Fig. 3 in Draufsicht, Fig. 16 eine Seitenansicht eines Hohlkörpers mit zwei Segmenten, Fig. 17 einen Schnitt durch einen Hohlkörper mit auswechselbarem Mantel, Fig. 18 einen Schnitt gemäß Fig. 17 mit einem auf dem Mantel angeordneten Gitternetz und weiteren Abdeckfolien, Fig. 19 eine Variante gemäß Fig. 18, Fig. 20 und 21 eine schematische Darstellung unregelmäßig ausgebildeter Hohlkörper bei Verarbeitung sperriger Werkstücke.
Die Fig. 1 und 2 zeigen im Prinzip die Anordnung der erfindungsgemäßen Auftragevorrichtung am Beispiel einer Papierverarbeitungsmaschine. Ein als Auftragegerät dienender Hohlkörper 1 wirkt mit einer Walze 2 zusammen, zwischen denen das Werkstück in Form einer endlosen Bahn 3 (Fig. 1) bzw. von Zuschnitten 3' (Fig. 2) hindurchgeführt wird. Der Hohlkörper 1 und die Walze 2 rotieren im Drehsinn eines Zugwalzenpaares.
Der Hohlkörper 1 ist durch eine vornehmlich flexible SchIauchleitung 4 mit einem Klebstoffsammelbehälter 5 verbunden, der als Druckgefäß ausgebildet ist und ein Manometer 6, ein Sicherheitsventil 7, einen Sperrhahn 8 und ein Ventil 9 zum Anschluß einer Luftdruckleitung 10 besitzt. Als Sammelbehälter kann auch ein beliebiges Gefäß verwendet werden, welches höher als der Hohlzylinder 1 angeordnet ist, damit durch den Niveauunterschied auf den Klebstoffspiegel ein hydrostatischer Druck erzeugt wird. Ferner kann der Klebstoff auch durch eine Pumpe oder eine Schnecke u. dgl. gefördert werden. Ebenso kann der Sammelbehälter 5 mit einer Heizeinrichtung verbunden sein.
Fig. 3 zeigt im Schnitt den auf einer Hohlwelle 11 befestigten Hohlkörper 1. Der Klebstoff wird durch die Hohlwelle 11 und die in der Wandung der Welle 1 vorgesehenen Bohrungen 12 in den Hohlraum des Hohlkörpers gefördert. Die Bohrungen 12 können über die gesamte Hohlwelle 11 verteilt angeordnet sein, damit das axiale Verschieben des Hohlkörpers 1 möglich ist. Die Bohrungen können durch Stöpsel, Ringe od. dgl. verschlossen werden. Die Hohlwelle 11 dient in diesem Falle zugleich als Antriebs- und Klebstoffanschlußmittel. Im Mantell' des Hohlkörpers sind kleine Öffnungen 13 vorgesehen, die als Kapillaren wirken. Der Klebstoff kann erst unter der Wirkung von außen angreifender Adhäsionskräfte oder infolge seines Druckes durch die Öffnungen 13 austreten. Die Öffnungen 13 besitzen die Form von kleinen Bohrungen oder Schlitzen u. dgl., und sie können so verteilt werden, daß ihre Zusammenfassung das Bild eines Streifens oder einer Fläche ergibt. Die Fig. 4 bis 15 zeigen einige Beispiele solcher Anordnungen in der Form, wie die Gummierung auf dem Werkstück angetragen wird. Gemäß Fig. 4 sind die öffnungen 13 gleichmäßig auf dem Umfang des Hohlkörpers 1 verteilt angeordnet, so daß damit eine endlose Gummierung erzielbar ist. In den Fig. 5 und 6 sind die Öffnungen 13 als Querstreifen, in den Fig. 7 und 8 als Längsstreifen und in Fig. 9 als Schrägstreifen zusammengefaßt. Fig. 10 veranschaulicht die Öffnungen 13 als zusammengesetzte Längs-und Querstreifen, Fig. 11 als schlangenförmig ausgebildete Streifen und Fig. 12 als Flächenmuster in Dreieckform. Während in den Fig. 4 bis 12 Hohlkörper 1 mit zueinander parallelen Stirnseiten dargestellt sind, veranschaulichen die Fig. 13 und 14 Hohlkörper la und 1 b mit schief bzw. geschwungen angeordneten Stirnseiten, womit Streifengummierungen ermöglicht werden, deren Breite sich fortlaufend, jedoch mit periodischer Wiederkehr verändert.
Gemäß Fig. 15 kann auch ein relativ breiter Hohlkörper 1 c vorgesehen werden, auf dem die Öffnungen in Hufeisenform angeordnet sind. Dieses Beispiel der Ausbildungsform ermöglicht insbesondere die Gummierung von Beuteln u. dgl. in einem Arbeitsgang. Es ist auch gemäß Fig. 16 möglich, einen Hohlkörper 1 d in Form eines Zylinders mit daran befestigten Segmenten auszubilden. Damit können unterbrochene Gummierungen, insbesondere auf räumlichen Werkstücken, erzielt werden, ohne daß die Werkstücke durch den Hohlkörper ld behindert werden. Die Kombinationen solcher Streifen oder Muster sind beliebig, doch lassen diese Beispiele schon erkennen, daß praktisch alle vorkommenden Gummierungen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeführt werden können.
Fig. 17 zeigt einen Hohlkörper mit auswechselbarem Mantel 1". Bei dieser Ausbildung kann mit den beiden Stirnwänden und einem beliebig breiten Mantel 1" jede gewünschte Größe des Hohlkörpers zusammengestellt werden.
Es ist auch möglich, den Mantel 1"' des Hohlkörpers gemäß Fig. 18 mit Aussparungen, z. B. Ausstanzungen, zu versehen, die die Ausmaße des gewünschten Gummierungsbildes besitzen, und über diese Aussparungen ein mit den Öffnungen 13 versehenes Verschlußelement 14 zu legen. Weiterhin sind zwei dünne Folien 15 als Manschetten gezeigt, die ebensolche Ausschnitte wie der Mantel 1"' besitzen. Die Ausschnitte der Folien 15 und des Mantels 1"' liegen deckungsgleich übereinander. Die Folien 15 begrenzen dann, insbesondere bei Gummierung von unter Druck stehendem Klebstoff, das Auftragsbild, und sie bestimmen die Stärke des Auftrages.
Fig. 19 zeigt eine Variante zu der Fig. 18, wobei in den Stirnwänden des Hohlkörpers Führungen 16 zur Aufnahme eines vornehmlich auswechselbaren und mit Öffnungen 13 versehenen Mantels 1" derart vorgesehen sind, daß der Umfang der Stirnscheiben etwas über dem Mantel 1" vorsteht.
Die Fig. 20 und 21 zeigen Hohlkörper 1 e und 1 f, die so ausgebildet sind, daß sie bei ihrer Rotation nicht die sperrenden Werkstücke 3", z. B. Schachteln, behindern. Zu diesem Zweck ist der Hohlkörper 1 e (Fig. 20) mit Ausnehmungen 17 versehen. Der Hohlkörper lf (Fig. 21) ist als Segment entsprechend Fig. 16 ausgebildet.
Die Anführung dieser Beispiele umfaßt nicht alle Auftrags arten. Ebenso kann die Größe der Kapillaröffnungen unterschiedlich bemessen sein. So setzen niederviskose Stoffe kleine und hochviskose Stoffe größere Öffnungen voraus. Bei Verwendung schmelzbarer Trockenklebstoffe, z. B. auf Kunststoffbasis. müssen die Öffnungen so groß bemessen sein, daß sie bei Verarbeitung niederviskoser Stoffe nicht mehr als Kapillaren wirken würden. Der Begriff »Kapillar- öffnungen« ist daher nur relativ aufzufassen, denn die Größe der Öffnungen ist eine Funktion der Viskosität und der Homogenität des aufzutragenden Stoffes.
In jedem Falle ist es aber möglich, die Leistung der Maschinen, die an sich konstruktiv schneller laufen könnten, wesentlich zu erhöhen, weil nicht mehr auf die Störungsanfälligkeit der bisher verwendeten Tauchscheiben Rücksicht genommen zu werden braucht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Antragen von flüssigen Stoffen, vornehmlich Klebstoff, auf endlose Bahnen, ebene oder räumliche Werkstücke, wie Zuschnitte und Schachteln, bestehend aus einem um seine Achse rotierenden Hohlkörper mit Seitenwänden und einem Mantel, der mit als Kapillaren wirkenden Öffnungen für den Durchtritt des innerhalb des Hohlkörpers befindlichen flüssigen Stoffes versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kapillaren enthaltenden Oberflächenbereiche des Mantels gegenüber den benachbarten kapillarfreien Oberflächenbereichen etwa um das Maß der Stoffauftragsstärke zurückversetzt angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung eines durchlaufend mit Kapillaren versehenen Mantels die Seitenwände den vornehmlich auswechselbaren Mantel um das Maß der Auftragsstärke überragen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kapillarfreien Oberflächenbereiche des Mantels durch dünne, zweckmäßigerweise auswechselbare Manschetten gebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Hohlkörpers mit Einbauchungen, Einschnitten, Vertiefungen u. dgl. ausgebildet ist, die dem ungehinderten Passieren räumlicher Werkstücke während des Stoffantrages dienen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper im Querschnitt die Form eines Segmentes in Ein- oder Mehrzahl besitzt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 960 332; schweizerische Patentschrift Nr. 234 367; britische Patentschriften Nr. 693 722, 556 528; USA.-Patentschriften Nr. 2 765 769, 2 736 290, 2 233 382, 1625054.