DE202011050452U1 - Apparatus for applying a medium to a substrate - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (100) zum Auftrag eines Mediums (9, 9', 9a, 9a') auf ein Substrat, mit mindestens einem Heizelement (2, 2'), mit einem Heizkanal (3), und mit mindestens einem Ventil (5, 5', 5''), wobei der Heizkanal (3) mit Hilfe mindestens einer Schleife (8, 8', 8'') um das Heizelement (2, 2') geführt ist.Device (100) for applying a medium (9, 9 ', 9a, 9a') to a substrate, with at least one heating element (2, 2 '), with a heating channel (3), and with at least one valve (5, 5 ', 5' '), the heating duct (3) being guided around the heating element (2, 2') with the aid of at least one loop (8, 8 ', 8' ').
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftrag mindestens eines Mediums auf ein Substrat. Derartige Vorrichtungen, beispielsweise Leimauftragsköpfe sind bereits bekannt. Sie können beispielsweise bei der Herstellung von Produkten dazu dienen, als Flächengebilde vorliegende Substrate mit Klebstoff zu beaufschlagen. Die Substrate können hierzu an der Vorrichtung vorbeigeführt werden und über die Vorrichtung kann der Klebstoff in der gewünschten Form, beispielsweise als Flächenauftrag, Raupenauftrag oder als Punktauftrag aufgebracht werden. Hierzu kann der Klebstoff unter vorgewähltem Druck und vorgewählter Temperatur über ein Ventil einer Auftragsdüse zugeführt werden. Dieses Ventil ist meist elektrisch oder elektropneumatisch antreibbar ausgebildet.The invention relates to a device for applying at least one medium to a substrate. Such devices, such as glue application heads are already known. For example, in the manufacture of products they can be used to apply adhesive to substrates present as sheets. For this purpose, the substrates can be guided past the device and the adhesive can be applied in the desired form, for example as a surface application, bead application or as a dot application, via the device. For this purpose, the adhesive can be supplied under preselected pressure and preselected temperature via a valve of a application nozzle. This valve is usually designed to be driven electrically or electropneumatically.
Eine Herausforderung besteht darin, das Medium in der Vorrichtung zuverlässig auf die gewünschte Temperatur zu bringen. Bekannte Vorrichtungen werden dieser Herausforderung oft nicht gerecht.One challenge is to reliably bring the medium in the device to the desired temperature. Known devices often do not meet this challenge.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine hinsichtlich dieses Nachteils verbesserte Vorrichtung zu schaffen.The invention has set itself the task of creating an improved with respect to this disadvantage device.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Vorrichtung gelöst.This object is achieved by the reproduced in claim 1 device.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auftrag eines Mediums auf ein Substrat umfasst mindestens ein Heizelement. Zudem sind ein Heizkanal und mindestens ein Ventil vorgesehen. Der Heizkanal ist mit Hilfe mindestens einer Schleife um das Heizelement geführt. Hierdurch sind ein optimaler Wärmeübergang und eine entsprechend verlängerte Einwirkzeit gegeben. Dadurch kann das Medium in einem weiten Bereich hinsichtlich der Temperatur und damit der Viskosität stabil gehalten werden. Der Platzbedarf sinkt und die Energieausbeute steigt.The device according to the invention for applying a medium to a substrate comprises at least one heating element. In addition, a heating channel and at least one valve are provided. The heating channel is guided by means of at least one loop around the heating element. As a result, an optimal heat transfer and a correspondingly extended exposure time are given. As a result, the medium can be kept stable in a wide range with respect to the temperature and thus the viscosity. The space requirement decreases and the energy yield increases.
Das Medium kann viskos oder fluid sein. Mit „viskosem Medium” ist ein flüssiges Medium, wie beispielsweise eine Farbe, ein Lack und insbesondere Klebstoff gemeint. Mit einem „fluiden Medium” ist ein nichtflüssiger, jedoch über eine Auftragsdüse abgebbarer Stoff gemeint, insbesondere ein fließfähiger Feststoff, wie beispielsweise Magnet- oder Nanopartikel.The medium can be viscous or fluid. By "viscous medium" is meant a liquid medium, such as a paint, a paint, and especially an adhesive. By a "fluid medium" is meant a non-liquid, but deliverable via a Auftragdüse substance, in particular a flowable solid, such as magnetic or nanoparticles.
Wenn der Heizkanal gerade Bereiche aufweist ergibt sich eine einfache Fertigung.If the heating channel has straight areas results in a simple production.
Vorzugsweise verläuft der Heizkanal mit Ausnahme der mindestens einen Schleife gerade.Preferably, the heating channel is straight with the exception of the at least one loop.
Der einfachen Fertigung kommt es weiterhin zugute, wenn die mindestens eine Schleife eine 90°-Abknickung ist.The ease of production continues to benefit if the at least one loop is a 90 ° bend.
Der Heizkanal setzt sich also vorzugsweise ausschließlich aus geraden Bereichen zusammen. Er kann dann durch Zylinderbohrungen gefertigt sein.The heating channel is thus preferably composed exclusively of straight areas. He can then be made by cylinder bores.
In der bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Heizelemente vorgesehen, besonders bevorzugt zwei. Genau ein Heizelement ist bevorzugt in unmittelbarer Nähe zu der Austrittsöffnung des Ventils angeordnet, aus der das Medium aus der Vorrichtung austritt. Genau ein weiteres Heizelement ist bevorzugt in einigem Abstand zu dieser Austrittsöffnung angeordnet.In the preferred embodiment, a plurality of heating elements are provided, more preferably two. Exactly one heating element is preferably arranged in the immediate vicinity of the outlet opening of the valve, from which the medium emerges from the device. Exactly one further heating element is preferably arranged at some distance from this outlet opening.
Der Heizkanal kann um beide bzw. alle vorhandenen Heizelemente geführt sein. Vorzugsweise ist der Heizkanal um genau ein Heizelement geführt. Bei diesem Heizelement handelt es sich bevorzugt um das Heizelement, das in einem gewissen Abstand zur Austrittsöffnung des Ventils angeordnet ist. In der Ausführungsform mit mehreren, insbesondere zwei Heizelementen ist der Heizkanal also bevorzugt nicht um alle Heizelemente geführt.The heating channel can be guided around both or all existing heating elements. Preferably, the heating channel is guided by exactly one heating element. This heating element is preferably the heating element, which is arranged at a certain distance from the outlet opening of the valve. In the embodiment with several, in particular two heating elements, the heating channel is therefore preferably not guided around all heating elements.
Mit Vorteil sind mehrere Ventile in der Vorrichtung vorgesehen. Es muss dann nicht für jedes Ventil eine separate Aufheizung des Mediums erfolgen.Advantageously, a plurality of valves are provided in the device. It must then be done for each valve, a separate heating of the medium.
Vorzugsweise ist mindestens ein Verteilkanal und weiter bevorzugt mindestens ein Zuführkanal vorgesehen. Jeder Zuführkanal führt bevorzugt zu genau einem Ventil. Der Verteilkanal kann auch mit Wärme beaufschlagt sein, also gleichzeitig Heizkanal sein.Preferably, at least one distribution channel and more preferably at least one supply channel is provided. Each feed channel preferably leads to exactly one valve. The distribution channel can also be acted upon by heat, so be heating channel simultaneously.
Vorzugsweise ist mindestens ein Temperaturfühler vorgesehen.Preferably, at least one temperature sensor is provided.
Die Vorrichtung umfasst bevorzugt eine Temperaturregelung. Es ist also bevorzugt eine Regelungseinrichtung vorgesehen, die die Messwerte des Temperaturfühlers (Ist-Werte) mit Sollwerten vergleicht und bei einem Voneinanderabweichen dieser Werte das mindestens eine Heizelement regelt.The device preferably comprises a temperature control. Thus, a control device is preferably provided which compares the measured values of the temperature sensor (actual values) with setpoint values and regulates the at least one heating element when these values deviate from one another.
Mit Vorteil temperiert die Vorrichtung das Medium auf eine Temperatur von 40°C bis 60°C. Ein Vorteil hiervon ist, dass der Auftragsprozess dann weitgehend unabhängig von der Umgebungstemperatur bzw. Temperaturschwankungen ist, die sich etwa durch wechselnde Jahreszeiten ergeben.Advantageously, the device tempered the medium to a temperature of 40 ° C to 60 ° C. An advantage of this is that the order process is then largely independent of the ambient temperature or temperature fluctuations, resulting for example by changing seasons.
Bevorzugt kann die Vorrichtung eine Temperaturerhöhung des Mediums um bis zu 100 Kelvin erzielen. Die Temperaturdifferenz zwischen dem Medium bei dem Eintritt in die Vorrichtung und dem Medium bei dem Austritt aus der Vorrichtung beträgt also bis zu 100 Kelvin.Preferably, the device can achieve a temperature increase of the medium by up to 100 Kelvin. The temperature difference between the medium at the entrance to the device and the medium at the exit from the device is thus up to 100 Kelvin.
Mit anderen Worten ermöglicht es der Temperaturfühler, die Temperatur über eine Regelung in engen Grenzen stabil zu halten. Der Umgebungstemperatureinfluss auf die Viskosität wird dadurch vermieden. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Austrittstemperatur auf eine Temperatur oberhalb der höchsten zu erwartenden Umgebungstemperatur geregelt wird.In other words, the temperature sensor makes it possible to keep the temperature stable within a narrow range by means of regulation. The ambient temperature influence on the viscosity is thereby avoided. This is especially true when the outlet temperature is controlled to a temperature above the highest expected ambient temperature.
In einer Ausführungsform ist das Medium ein Leim, beispielsweise ein Dispersionsleim oder ein anderer Kaltleim.In one embodiment, the medium is a glue, for example a dispersion glue or another cold glue.
In einer anderen Ausführungsform ist das Medium ein Lack, wie beispielsweise ein Dispersions- oder strahlhärtender Lack (zum Beispiel UV-Lack).In another embodiment, the medium is a lacquer, such as a dispersion or radiation-curing lacquer (for example UV lacquer).
Die Erfindung soll nun anhand eines in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the figure.
Bei der als Ganzes mit
Das Medium
Der Kopf weist zwei Heizelemente
Der Heizkanal weist unter anderem zwischen den Schleifen
Ferner weist der Kopf einen Temperaturfühler
Die Pfeile P symbolisieren die Durchflussrichtung des Mediums
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Vorrichtung zum Auftrag eines Mediums auf ein SubstratApparatus for applying a medium to a substrate
- 11
- Mediumszufuhrmedium supply
- 1a1a
- Leim- bzw. LackzufuhrGlue or paint supply
- 2, 2'2, 2 '
- Heizelementheating element
- 33
- Heizkanalheating duct
- 3a, 3a', 3a''3a, 3a ', 3a' '
- gerade Bereiche des Heizkanalsstraight areas of the heating channel
- 44
- Verteilkanaldistribution channel
- 4a, 4a', 4a''4a, 4a ', 4a' '
- Zuführkanalfeed
- 5, 5', 5''5, 5 ', 5' '
- Ventilevalves
- 6, 6', 6''6, 6 ', 6' '
- Düsenjet
- 77
- Temperaturfühlertemperature sensor
- 8, 8', 8''8, 8 ', 8' '
- Schleifeloop
- 9, 9'9, 9 '
- Mediummedium
- 9a, 9a'9a, 9a '
- Leim bzw. LackGlue or paint
- PP
- Pfeilarrow
Claims (12)
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2012
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