DE2924174C2 - Verfahren und Düse eines Gerätes zum Aufbringen eines Klebers auf ein Substrat - Google Patents
Verfahren und Düse eines Gerätes zum Aufbringen eines Klebers auf ein SubstratInfo
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane
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Description
45
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Klebers auf ein Substrat, bei dem der unter Druck
stehende Kleber durch eine Düse gedrückt und anschließend durch einen allseitig gegen den Kleberstrahl
gerichteten Druckluftstrahl zerstäubt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Düse eines Gerätes zur Abgabe eines Klebers auf ein Substrat, mit einem
Kleberkanal, der stromabseitig in die Austrittsöffnung der Düse übergeht und stromaufseitig unter Druck
stehenden Kleber aufnimmt, wobei gegen die Achse der Austrittsöffnung gerichtete Luftaustrittsöffnungen vorgesehen
sind, denen über einen Druckluftkanal Druckluft zum Zerstäuben des Klebers zuführbar ist.
Verfahren und Vorrichtung lassen sich der DE-OS 36 035 entnehmen. Hier ist eine Spritzpistole to
offenbart, in der ein Kleberkanal vorgesehen ist, der sich nach vorn düsenförmig verjüngt und stromabseitig in
eine Austrittsöffnung der so gebildeten Düse übergeht und stromaufseitig unter Druck stehenden Kleber
aufnimmt. Der genannten Austritisöffnung ist eine ^
Einrichtung nachgeschaltet, durch die der aus der Düse austretende Kleberstrahl in die Form eines dünnwandigen
zylindrischen Ringes gebracht wird, gegen den dann vier Luftaustrittsöffnungen gerichtet sind, deren Strahlrichtung
senkrecht auf der Achse der genannten Austrittsöffnung steht. Den sternförmig angeordneten
Luftaustrittsöffnungen wird über einen Druckluftkanal Druckluft zum Zerstäuben des Klebers zugeführt In
dieser Zerstäubungseinrichtung soll der Kleber schaumförmig aufbereitet werden. Der so gebildete Schaum
strömt durch eine Kammer zu einer zweiten Düse; der Schaum wird aus der Austrittsöffnung der zweiten Düse
ausgestoßen, wobei die Luftblasen explodieren und den Flüssigkeitsfilm derart zerreißen, daß der flüssige
Kleber in feine Tropfen zerstäubt wird. Der Auftrag auf dem Substrat erfolgt dann in Form eines gleichmäßigen
dünnen Filmes.
Während es bei dem vorstehend erläuterten Stand der Technik in erster Linie darauf ankommt eine
Flüssigkeit in Form möglichst kleiner Tröpfchen gleichmäßig in Luft zu verteilen, um so einen
Flüssigkeitsnebel iu bilden, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art so abzuwandeln, daß auch hochviskose Kleber feinverteilt auf Substrate abgebbar
sind, wobei der feinverteilte Kleber das Substrat nur wenig erwärmen soll.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten An erfindungsgemäß dadurch gelöst daß
der Druckluftstrahl unter einem spitzen Winkel unmittelbar gegen den aus der Düse austretenden
Kleber gerichtet wird und letzteren in dünne Fäden zerstäubt die unmittelbar auf das Substrat abgestrahlt
werden und beim Auftreffen auf das Substrat einen dünnen netzartigen Kleberfilm bilden.
Die Erfindung unterscheidet sich somit von dem genannten Stand der Technik nicht nur in den
genannten Verfahrensschritten, sondern auch hinsichtlich der Aufgabenstellung und der durch das Verfahren
erzielten Wirkung.
Kleber mit einer relativ hohen Viskosität insbesondere HeiBschmelzkleber, werden in verschiedenen Anwendungsbereichen
zum Ankleben oder Zusammenkleben von Substraten verschiedener A, rt eingesetzt Dabei
ist es auch bekannt den Kleber aus einer Düse in Form einer Raupe auf das Substrat abzugeben. Da insbesondere
Heißschmelzkleber eine relativ hohe Viskosität, große Oberflächenspannung und kurze Aushärtzeit
besitzen, kann sich die Kleberraupe beim Zusammenbringen relativ weicher Substrate nicht über einen
größeren Oberflächenbereich der Substrate verbreiten. Dies kann zur Folge haben, daß sich die Klebeverbindungen
an solchen Substraten schon bei geringer Beanspruchung lösen, da die Festigkeit der Klebeverbindungen
im wesentlichen von der Größe der Grenzfläche zwischen Kleber und Substraten abhängt.
Druckempfindliche Substrate werden darüber hinaus beim Flachdrücken der dicken Raupen oftmals beschädigt.
Schließlich besitzen die in Form einer Raupe abgegebenen Heißschmelzkleber auch in der Raupe
noch eine relativ hohe Temperatur, die hitzeempfindliche Substrate beschädigt so daß die Abgabe von
Heißschmelzklebern in Form einer Raupe insbesondere bei druck- und hitzeempfindlichen Substraten nicht zur
Anwendung gelangen kann.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß der zerstäubte Kleber als dünner Film auf ein
Substrat auftrifft, wobei sich die Auftreffzone durch die Form der Düse und den Strahlwinkel des zerstäubten
Kleberstrahls sowie den Abstand zwischen Düse und Substrat bestimmen läßt. Gegenüber der bekannten
raupenförmigen Abgabe des Klebers sind somit
erfindungsgemäß großflächige Verklebungen mit einer sntsprechend hohen Festigkeit der Klebeverbindung
durchführbar. Aufgrund der Zerstäubung lassen sich relativ große Rächen des Substrats mit einer geringen
Menge an Kleber gleichmäßig bedecken. Es entfällt die
nachträglich nur unter größerer Druckanwendung mögliche Verteilung der abkühlenden Kleberraupe.
Dadurch entfällt die damit verbundene Druckbeanspruchung des Substrats, so daß sich auch sehr druckempfindliche
Substrate, über die kerne ausreichende Preßkraft zum Verteilen einer Raupe aufgebracht
werden kann, mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens
mit hoch viskosen Klebern verkleben lassen. Aufgrund der relativ kleinen Klebermenge, die zur
Beschichtung mit dem zerstäubten Kleber benötigt wird, ist die im Kleber gespeicherte Wärmemenge
gering, wodurch ein unerwünschtes Erhitzen insbesondere von temperaturempfindlichen Substraten verhindert
wird. Es ist dadurch z.B. möglich, mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren Textilien. Kunstleder, Schäume, insbesondere sogar Polystyrol-Hartschäume,
unbeschädigt mit Heißschmelzklebern zu beschichten und anschließend zu verkleben. Darüber hinaus kühlt
der Kleber nach seiner Zerstäubung schnell ab, weil seine Oberfläche relativ zur abgestrahlten Klebermenge
sehr groß ist, wodurch die Unfallgefahr verringert ist
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders bevorzugt zum Auftragen dünner Filme von
Heißschmelzklebern, die beim Austritt aus der Düse bevorzugt durch einen allseitig gegen den Kleberstrahl
gerichteten Druckluftstrahl aufgrund ihrer hohen Viskosität in dünne Fasern zerstäubt werden. Die
Kleber-Fasern bilden beim Auftreffen auf das Substrat einen dünnen netzartigen Kleberfilm, wobei sich die
Kleber-Fasern an ihren Kreuzungspunkten untereinander verbinden, und zwischen den Kleber-Fasern freie
Zwischenräume verbleiben können.
Bevorzugt wird der Druckluftstrahl unter einem spitzen Winkel gegen den aus der Düse austretenden
Kleberstrahl gerichtet. Viskosität und Druck des Klebers sowie der Druck des Druckluftstrahls und die
Form des Druckluftstrahls sind bevorzugt derart gewählt, daß die beim Zerstäuben entstehenden
Kleber-Fasern einen Durchmesser im Bereich von etwa 0,01 mm bis etwa 0,6 mm besitzen.
Ausgehend von einer Düse der eingangs erläuterten Bauart wird die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe ferner dadurch gelöst, daß die Lnftaustrittsörfnungen
eine die Austrittsöffnung der Döse unmittelbar konzentrisch umgebende Spaltöffnung bilden, deren
Strahlrichtung mit der Achse der Austrittsöffnung einen
spitzen Winkel einschließt, wobei die Düse das vordere Ende des Gerätes bildet
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Ai«strittsöffnung
einen Kreisquerschnitt besitzt.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse dargestellt
Die Figur zeigt einen Längsquerschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse 2. Ein
Kleberkanal 4 verläuft zentral innerhalb der Düse und verengt sich an seinem stromabseitigen Ende zu der
Austrittsöffnung 6. An seinem stromaufseitigen Ende ist
der Kleberkanal 4 mit einem Kleber-Reservoir verbunden, von dem Kleber unter Druck in den Kleberkanal 4
zugeführt und als Strahl durch die Austrittsöffnung 6 abgestrahlt wird.
Um die Austrittsöffni>ng 6 herum ist konzentrisch
eine Spaltöffnung 8 vorgesehen, deren Strahlrichtung gegen die Achse 7 der Austrittsöffnung 6 unter
Einschluß eines spitzen Winkels geneigt ist. Die innere Begrenzungswand der Strahlöffnung 8 fällt mit der
Außenoberfläche 10 der Austrittsöffnung 6 zusammen. Die Austrittsöffnung 6 besitzt einen Kreisquerschnitt.
Die Außenoberfläche 10 der Austrittsöffnung 6 besitzt die Form eines sich zur Austrittsöffnung 6 hin
verjüngenden Kegelstumpfes. Diese Form stellt sicher, daß die von einem Druckluftkanal 12 zugeführte und
durch die Spaltöffnung 8 abgestrahlte Druckluft längs der Außenoberfläche 10 gegen den aus der Austrittsöffnung
6 austretenden Kleberstrah! läuft Beim Auftreffen des Druckluftstrahls auf den aus der Austrittsöffnung 6
austretenden Kleber wird letzterer aufgrund der Viskosität des Klebers i,T; wesentlichen in dünne
«o Kleber-Fasern zerstäubt, die beim Auftreffen auf dem
Substrat eine netzartige oder filzartige dünne Kleberschicht bilden. Durch Variation der Betriebsparameter,
wie z. B. Druck und Viskosität des Klebers, Druck des Druckluftstrahls, Temperatur der Druckluft etc., läßt
sich die Gestalt der erzeugten Kleber-Fasern ändern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zum Aufbringen eines Klebers auf ein
Substrat bei dem der unter Druck stehende Kleber durch eine Düse gedrückt und anschließend durch
einen a<k*''tig gegen den Kleberstrahl gerichteten
DruckJuftstrahl zerstäubt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftstrahl unter
einem spitzen Winkel unmittelbar gegen den aus der Düse austretenden Kleber gerichtet wird und to
letzteren in dünne Fäden zerstäubt, die unmittelbar auf das Substrat abgestrahlt werden und beim
Auftreften auf das Substrat einen dünnen netzartigen Kleberfilm bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet daß die Viskosität und der Druck des
Klebers sowie der Druck des Druckluftstrahk derart
gewählt werden, daß die beim Zerstäuben entste henden Kleber-Fasern einen Durchmesser im
Bereich von 0,01 bis 0,6 mm besitzen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet daß als Kleber ein Heißschmelzkleber eingesetzt wird.
4. Düse eines Gerätes zur Abgabe eines Klebers auf ein Substrat mit einem Kleberkanal (4), der
stromabseitig in die Austrittsöffnung (6) der Düse (2) übergeht und stromaufseitig unter Druck stehenden
Kleber aufnimmt wobei gegen die Achse (7) der Austrittsöffnung (6) gerichtete Luftaustrittsöffnungen
vorgesehen sind, denen über einen Druckluftkanal (12) Druckluft zum Zerstäuben des Klebers
zuführbar ist dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnungen eine die Austrittsöffnung (6)
der Düse (2) unmittelbar konzentrisch umgebende Spaltöffnung (8) bilden, deren Strahlrichtung mit der
Achse (7) der Austrittsöffnung (6) einen rpitzen Winkel einschließt wobei die Düse (2) das vordere
Ende des Gerätes bildet.
5. Düse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Austrittsöffnung (6) einen Kreisquer- *o
schnitt besitzt.
Priority Applications (1)
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DE19792924174 DE2924174C2 (de) | 1979-06-15 | 1979-06-15 | Verfahren und Düse eines Gerätes zum Aufbringen eines Klebers auf ein Substrat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19792924174 DE2924174C2 (de) | 1979-06-15 | 1979-06-15 | Verfahren und Düse eines Gerätes zum Aufbringen eines Klebers auf ein Substrat |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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