DE2213974C2

DE2213974C2 - Vorrichtung zum maschinellen Verkleben von Werkstücken mittels eines Schmelzklebstoffes

Info

Publication number: DE2213974C2
Application number: DE2213974A
Authority: DE
Inventors: Hans W. 6000 Frankfurt Rebentisch
Original assignee: Bostik GmbH
Current assignee: Bostik GmbH
Priority date: 1972-03-22
Filing date: 1972-03-22
Publication date: 1975-01-23
Also published as: DE2213974B1; US3818860A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum maschinellen Verkleben von Werkstücken mittels eines Schmelzklebstoffes unter Verwendung eines den Klebstoff an der Abnahmcstelle übernehmenden beheizten Übertragungsorgans, das aus einem endlosen Metallband besteht, welches um mindestens zwei Rollen gespannt ist, wobei der Klebstoff der Außenfläche des Metallbandes zugeführt und von diesem nach Zurücklegung des Transportweges an dem zu verklebenden Werkstück abgestreift wird. S Eine derartige Vorrichtung ist aus der schweizerischen Patentschrift 93 561 bekannt. Bei dieser Vorrichtung erfolgt das Beheizen des Metallbandes durch eine Heizplatte, über die das Metallband geführt ist. Von der anderen Seite her wird dem Metallband ein Klebstoffblock zugeführt, von dem dabei Klebstoff abschmelzen soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schnelle Regelung der Temperatur des Metallhandes zu ermöglichen, um damit die Vorrichtung ebenso schnell an sich verändernde Betriebsverhältnisse anpassen zu können, beispielsweise den Stillstand und das Wiederar.fahren der Vorrichtung. Dies ist unter Verwendung der erwähnten Heizplatte nicht möglich, da diese eine erbebliche Wärmekapa/iuu besii/t und bei Stillstand des Metallbandcs weiterhin ein Abschmelzen von Klebstoff von dem Klebstoffbluck verursachen würde.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Rollen mit einer elcklrisehen Isolation versehen sind und dem Metallband über Kontakte ein dieses infolge seine? elektrischen Widerstandes aufheizender Strom zugeführt wird.

Das Metallband läßt sich so schmal ausführen, wie dies die Breite der auf dem Werkstück aufzutragenden Klebsioffschicht erfordert. Meist handelt es sich dabei um Breiten in der Größenordnung einiger Millimeter. Die Verwendung des Metallbandes ermöglicht dessen elektrische Erwärmung durch Erzeugung von Stromwärme in dem Metallband selbst, wehei dieses infolge seiner relativ kleinen Wärmekapazität schnell aufgeheizt und auch wieder abgekühlt werden kann. Im einmal aufgeheizten Zustand läßt sich auch die Temperatur des Metallband^ einfach und schnell regeln, nämlich durch Beeinflussung der Stromzuführung.

Die Zuführung des Stromes zu dem Metallband erfolgt zweckmäßig über Schleifkontakte, die entweder an dem Metallband selbst oder an den Rollen bzw. deren Achsen anliegen können.

Um die Vorrichtung vor allem auch für hohe Auftraggeschwindigkeiten verwenden zu können, bei denen die Gefahr des Abspritzcns des Klebstoffes vor dem Metallband infolge Zentrifugalkraft besteht kann man das Metallband magnetisch erregen unc dicsun einen magnetisierbar gemachten Klebstoff zu führen, so daß das Metallband diesen Klebstoff an zieht. Die magnetische Anziehungskraft wird dabe so eingestellt, daß sie die Zentrifugalkräfte etwa¹ überkompensiert, so daß der Vorgang des Abstrei fens des Klebstoffs an dem Werkstück nicht beein trächtigt wird. Für die Magnetisierung des Metall bandes gibt es verschiedene Möglichkeiten. Einer seits kann man hierzu die von dem das Metallband durchsetzenden Strom ausgehende magnetische Erre gung selbst ausnutzen, andererseits kann man aucl hierfür einen eigenen Magneten vorsehen.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Unter ansprüchen.

In den Figuren sind Ausfühningsbeispielc der Er findung dargestellt. Es zeigt

F i g. I eine Ausführungsform mit auf das Metall band wirkenden Schleifkontakten, die von unte Klebstoff an ein Werkstück heranführt,

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pig. 2 eine weitgehend wie die Anordnung gemäß spielsweise deren Stillsland und deren Wiederunlaupjg. I aufgebaute Vorrichtung, die jedoch den Kleh- fen. Bei plötzlichem Stillstund der Vorrichtung, beistoff von oben an ein Werkstück heranführt, spielsweise infolge Stockung der Zuführung von Fig. 3 eine Ausführungsform für die Magnetism- Weiksiückeu, kühlt sich das Metallband 3 durch Abpjng des Metallbandes. ₅ schitlttini» des ihm zugeführten Stromes sofort ab, so Gemäß Fig. 1 ist auf einem Streifen 1 heispiels- daß die auf ihm liegende Klebstoffschicht schnellweise eines Pappkartons der Klebstoff aufzutragen. stens Temperaturen annimmt, bei denen der KIeIv p_er Klebstoff wird mit einer gerade üher seinem stoff nicht beeinträchtigt werden kann. Andererseits Schmelzpunkt liegenden Temperatur über die Ziilei- ermöglicht die. Vorrichtung eine schnelle Wiedenn_tung2 unter ausreichendem Druck entsprechend der io betriebsetzung, da das Metallband 3 bei Wiedereineingezeichneten Pfeilrichtung zugeführt und gelangt schaltung des Stromes sehr schnell seine notwendige _am rechten Ende der Zuleitung 2 zu dem Metall- Temperatur erreicht.

band 3. Das Metallband 3 umspannt die beiden RoI- Damit nun über die Rollen 4 und 5 kein elektn-Ien4 und 5, die in Pfeilrichtung angetrieben werden scher Kurzschluß herbeigeführt werden kann, besit- und dabei das Metallband mitnehmen. Das Metal!- 15 zen diese eine elek'rische" Isolation. Diese besteht bei band3 wird durch die weiter unten beschriebenen dem in der Fig. 1 ausgeführten Ausführungsbeispiel Mittel erhitzt. Infolge Adhäsion nimmt es den ihm aus Reifen 13 und 14 aus Isolierstoff, der gleichzeitig zugeführten Klebstoff mit, wobei sich auf dem Me- eine Wärmedämmung bewirkt. Durch die Wärmetallband 3 infolge des Dosierkeiles 6 und der Dicht- dämmung wird ein Abfließen von Wärme von dem gtelle 21 eine hinsichtlich ihrer Höhe definierte Kleb- 20 Metallband 3 zu den Rollen 4 und 5 verhindert. Ii s gtoffscliicht auf dem Metallband 3 ergibt. Über dem ist natürlich auch möglich, die Rollen 4 und 5 insge- |tfetallband3 wird nun das Werkstück 1 emlangge- samt aus Isolationsmaterial aufzubauen, führt und mittels der Andrückleiste 7 leicht ^egen Die Rolle 5 ist gemäß dem eingezeichneten hori-4as Metallband 3 gedrückt. Dieses gibt dabei den wc- zontalen Doppelpfeil beweglich ausgebildet und dient !entliehen Teil des von ihm mitgenommenen Kleb- 35 als Spannrolle für das Metallband 3. Selbstverständ-Itoffes an das Werkstück 1 ab, so daß sich auf die- lieh könnt? für das Spannen des Melallbandes 3 auch lern die Klebstoffschicht 8 aufbauen kann, die dann eine zusätzliche Spannungsrolle vorgesehen werden, jur späteren Verklebung des Werkstückes dient. Das Damit nun Klebstoffreste, die nach Auftragen der Werkstück wird dabei in Pfeilrichtung gefordert. Klebstoffschicht 8 auf das Werkstück 1 auf dem Me-Es ist dabei möglich, auf dem Transportwege von 30 lallband 3 verblieben sind, von diesen wieder enidem rechten Ende der Zuführungsleitung2 bis zur lernt werden, um eine zunehmende Verschmutzung Klebstoffauftragstelle auf dem Werkstück I den des Metallbandcs zu vermeiden, ist der Abstreifer 15 Klebstoff durch Kontaktwärme auf eine wesentlich vorgesehen, der mit einer Schneidkante federnd getiber dem Schmelzpunkt liegende Temperatur zu er- gen das Metallband3 anliegt und damit von diesem Wärmen, wobei für das Durchlaufen dieses Trans- 35 überschüssigen Klebstoff abhebt. Der Klebstoff fließt portwcges höchstens wenige Sekunden benötigt wer- dann an dem Abstreifer Ϊ5 herunter und gelangt /u den. Diese Überhitzung des Klebstoffes erfolgt also einer aus den beiden Zahnrädern 16 und 17 bestetur kurzzeitig und vor allem auch unmittelbar vor henden Zahnradpumpe, die den Klebstoff in die der Klebstoffai'ftragstelle. so daß der Klebstoff Rückleitung 18 pumpt, von wo aus der Klebstoff durch die Überhitzung nicht geschädigt werden kann. 40 dann der Zuleitung2 wieder zugeführt wird. Damit Die Benetzung des Werkstückes 1 mit dem überhitz- nun der Klebstoff auf dem Wege durch die Rückleiten Klebstoff ist dabei besonders innig, da di:rch die tung 18 nicht erstarrt, sind in dem die Vorrichtung Überhitzung der Klebstoff ausreichend Wärme gc- tragenden Gehäuse 19 Bohrungen 20 vorgesehen, in Speichert hat, um beim Auftragen auf das Werk- denen ein Heizmedium geleitet wird, stück I an der Kontaktstelle nicht sofort zu erstarren. 45 In der F i g. 2 ist eine weitgehend mit der Vor^rich-Die Überhitzung des Klebstoffes erfolgt mittels der tung gemäß F i g. 1 gleiche Vorrichtung dargestellt, vorstehend erwähnten Erwärmung des Metallbau- die jedoch im Gegensatz zur Anordnung gemäß des3. Diesem wird direkt ein Strom zugeführt, und Fig. I für den Auftrag des Klebstoffes von oben zwar über die Schleifkontakte 9 und 10, an die clek- vorgesehen ist. Gleiche Bauteile sind daher mit dem Irische Zuleitungen 11 und 12 angeschlossen sind. 50 gleichen Bezugszeichen verschen. Da nun bei der Diese Zuleitungen liegen an einer Stromquelle mit Vorrichtung gemäß Fig. 2 das von dem Abstreifer niedriger Spannung, jedoch geringem inneren Wider- 23 voi. dem Metallband 3 abgestreifte überschüssige stand, so daß dem Metallband 3 die für dessen Hrhit- Klebstoffmaterial nach unten fließt, muß dieses aufzung erforderlichen Ströme relativ hoher Stärke zu- gefangen werden. Hierzu dient die Walze 22, die den geführt werden können. Es kann sich dabei beispiels- 55 abgestreiften Klebstoff abtransportiert und mit im weise um einen aus einem Transformator stammen- wesentlichen gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie den Wechselstrom handeln. Ein Transformator läßt das Metallband 3 -mti an der Engstellc zum Mctallsich besonders leicht primärseitig regeln, so daß also band 3 mit dazu gleicher Bewegungsrichtung umdie Dosierung der Zuführung des Stromes zu dem läuft. Die Walze 22 laut zu dem Metallband 3 einen Metallband 3 überhaupt keine Probleme erbringt. Da 60 kleinen Spalt von beispielsweise einigen Zehntel MiI-das Metallband nur eine geringe räumliche Ausdeh- limeter offen, so daß von dem Metallband 3 transnung besitzt (seine Dicke beträgt nur etwa einige portierter überschüssiger Klebstoff an der Walze Zehntel Millimeter), heizt es sich sehr schnell auf vorbei zu dem Abstreifer 23 gelangen kann. Der und kühlt sich ebenfalls schnell wieder ab, so daß die Klebstoff fließt dann von dem Abstreifer 23 auf die Temperatur des Metallbandes einer Regelung des 65 Walze 22 herunter und wird von dieser in den Raum ihm zugeführten Stromes praktisch sofort folgt. Dies 24 transponiert, bis dieser sich voll gefüllt hat, so ist besonders wichtig für die Anpassung an sich an- daß dann der Klebstoff mittels der Zahnradpumpe, dernde Arbeitsbedingungen der Vorrichtung, bei- bestehend aus den Zahnrädern 16 und 17, in die

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Rücklcitung 18 gepumpt weiden kann. Damit nun auch die Walze 22 jeweils wieder von Klebstoff gereinigt werden kann, ist tin weilerer Abstreifer 25 vorgesehcn.der dafür sonn, daß von der Walze 22 abtransportierter Klebstoff in dem Raum 24 verbleiben muß. Seitlich ist der Raum 24 selbstverständlich durch nicht dargestellte Wände abgeschlossen.

Wenn nun mit dem Metallband besonders hohe Auftragsgeschwindigkcitcn erzielt werden sollen, so kann die Gefahr bestehen, daß inlolge Zentrifugalkraft der Klebstoff von dem Metallband nach Verlassen des Dosicrkcilcs6 gemäß Fig. I verfrüht weggesehleudert wird und damit zu Stellen gelangt, die unter Umständen nicht mit Klebstoff benetzt werden sollen. Um nun die Vorrichtung auch für hohe Auftragsgeschwindigkeiten gut verwendbar zu machen, wird das Metallband magnetisch erregt und dabei ein magnetisierbar gemachter Klebstoff verwendet. Auf Grund der magnetischen Erregung des Mctallbandcs wird dann der magnetisierbare Klebstoff angezogen. Die Anziehungskraft läßt sich dabei so einstellen, daß diese gerade die Zentrifugalkräfte überkompensiert, so daß der Vorgang des Auftragens des Klebstoffs auf das Werkstück nicht beeinträchtigt wird. Einen magnctisicrbarcn Klebstoff kann man dadurch herstellen, daß man diesem in ausreichender Menge Eisenpulver zusetzt.

In der Fig. 3 ist ein Ausschnitt aus der erfindtmgsgcmäßen Vorrichtung dargestellt, die das Prinzip der Magnetisierung des Metallbandes ausnutzt. Hs handelt sich hierbei natürlich um ein eisenhaltiges Hand 26, das um die Rollen 27 und 28 gespannt ist. Die Rolle 27 mit ihrer Achse 29 bestellt aus Eisen bzw. hat einen eisernen Kern, so daß sie magnetisch leitfähig ist. Der Achse 29 wird von dem Elektromagneten 30 ein Magnetfeld aufgedrückt, das sich gcmaß den eingezeichneten Pfeilen in der Rolle 27 fortsetzt und aus den Stirnseiten der Rolle 27 wieder austritt, wo es das Metallband 26 durchsetzt. An dieser Stelle kann also die Anziehungskraft des Magnetismus auf einen von dem Metallband 26 getragenen Klebstoffauftrag 31 wirken. Selbstverständlich ist es auch möglich, an Stelle des Elektromagneten 3(1 einen Dauermagneten vorzusehen bzw. den Dauermagneten beispielsweise in der Achse 29 als Stabmagneten unterzubringen.

ao Es ist auch möglich, das magnetische Feld, das von dem das Metallband 26 durchfließenden Strorr ausgeht, zur Anziehung des magnetisierbaren Kleb stoffes auszunutzen. Dieses Magnetfeld umgibt ring förmig das Metallband 26 und hat das Bestreben siel zusammenzuschnüren, wodurch es den von dem Me tallband 26 getragenen Klebstoff an dieses heran zieht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum maschinellen Verkleben von Werkstücken mittels eines Schnielzklehstoffes unter Verwendung eines den Klebstoff an einer Abnahmestelle übernehmenden beheizten Übertragungsorgans, das aus einem endlosen Metallband besteht, welches um mindestens zwei Rollen gespannt ist, wobei der Klebstoff der Außenfläche des Metallbandes zugeführt und von diesem nach Zurücklegung des Transportweges an dem zu verklebenden Werkstück abgestreift wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (4, 5) mit einer elektrischen Isolation versehen sind und dem Metallband (3, 26) über Kontakte (9, 10) ein dieses infolge seines elektrischen Widerstandes aufheizender Strom zugeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte als Schleifkontakte (9, 10) ausgebildet sind und jeweils an einer gerade gespannten Länge des Metallbandes (3) anliegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abstreifer (23) eine Walze (22) mit zugehörigem eigenem Abstreifer (25) zum Abtransport des abgestreiften Klebstoffes zugeordnet ist, die mit im wesentlichen gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie das Metallband (3) und an der Engstelle zum Metallband (3) mit dazu gleicher Bewegungsrichtung umläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Abstreifer (15. 23.

25) ein den überflüssigen Klebstoff aufnehmendes Fördermittel (16, 17) vorgesehen ist, das diesen der Klebstoffzuführung (2) wieder zuleitet.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallband (3.

26) derart magnetisch erregt ist, daß es einen magnetisierbar gemachten Klebstoff anzieht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Erregung von dem das Metallband (3, 26) durchsetzenden Strom stammt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Erregung von einem Magneten (30) stammt, der im Bereich der dem Werkstück (1) zugewandten Rolle (3. 27) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet als Elektromagnet (30) die Achse (29) der Rolle (27) umschließt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Metallband (3, 26) zugeführte Strom den Klebstoff auf eine wesentlich über dessen Schmelzpunkt (etwa 100° C Übertemperatur) aufheizt.