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Verschluß anordnung für die Austrittsöffnung eines
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Spenders von flüssigem oder pastenförmigem Material
Die
Erfindung betrifft eine Verschlußanordnung für die Austrittsöffnung eines Spenders
von flüssigem oder pastenförmigen Material mit einer einen Austrittskanal des Spenders
übergreifenden hohlen Verschlußkappe.
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Es sind Verschlußanordnungen dieser Art bekannt, bei denen die Verschlußkappe
als Schraubdeckel ausgebildet ist. Bei häufigem Gebrauch des Spenders hat dies den
Nachteil, daß das ständige Auf- und Abschrauben des Deckels umständlich ist. Ferner
besteht die Gefahr, daß das Aufschrauben des Deckels vergessen oder aus Bequemlichkeit
unterlassen wird, so daß Material aus dem Spender auslaufen kann, vorzeitig erhärtet
oder dergl. mehr.
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Ferner sind Verschlußkappen bekannt, die an ihrem geschlossenen Ende
einen hohlen Stutzen aufweisen, der bei Ingebrauchnahme des Spenders abgeschnitten
oder abgerissen wird, so daß die Verschlußkappe eine Austrittsöffnung für das flüssige
oder pastenförmige Material aufweist. Ein solcher Verschluß setzt voraus, daß der
Spender ständig aufrecht steht, so daß das flüssige oder pastenförmige Material
nicht selbsttätig auslaufen kann.
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Ferner ist ein solcher Verschluß nur für solche Materialien brauchbar,
die nicht mit der Umgebungsluft reagieren, bei Luftzutritt erhärten oder dergleichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Verschlußanordnung
der eingangs genannten Art anzugeben, die bequem zu bedienen ist und dennoch die
Austrittsöffnung des Spenders bei Nichtgebrauch desselben zuverlässig verschließt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verschlußkappe
aus einem elastischen Werkstoff
besteht und an ihrem geschlossenen
Ende mindestens eine sich nur unter dem Druck des aus dem Spender aus tretenden
Materials öffnende Durchbrechung aufweist.
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Die Durchbrechungen sind so ausgebildet, daß in ihrem Bereich das
Material der Verschlußkappe lediglich durch trennt aber kein Material entfernt worden
ist. Die Durchbrechung kann dabei lochförmig ausgebildet sein, indem man beispielsweise
das geschlossene Ende der Verschlußkappe mit einer Nadel durchsticht. Soll eine
größere Materialmenge gleichzeitig austreten können, so können mehrere lochförmige
Durchbrechungen oder auch eine schlitzförmige Durchbrechung vorgesehen sein, die
beispielsweise dadurch erzeugt wird, daß man in dem geschlossenen Ende der Verschlußkappe
einen durchgehenden Schnitt erzeugt. Bei geeigneter Wahl des Werkstoffes und der
Wandstärke der Verschlußkappe im Bereich ihres geschlossenen Endes sorgt die Elastizität
des Werkstoffes dafür, daß die Durchbrechungen stets geschlossen sind, solange kein
Druck auf das Material in Austrittsrichtung ausgeübt wird. Wird dagegen das Material
in Richtung auf die Austrittsöffnung des Spenders vorgeschoben, so dehnt sich der
Werkstoff der Verschlußkappe im Bereich der Durchbrechungen, wodurch diese sich
öffnen und das Material austreten lassen. Läßt der Druck nach, zieht sich das Material
der Verschlußkappe aufgrund seiner Elastizität wieder zusammen, wobei im Bereich
der Durchbrechungen befindliches flüssiges oder pastenförmiges Material nach außen
oder innen gequetscht wird, so daß die Durchbrechungen wieder vollständig dicht
abgeschlossen sind. Dadurch bleiben die Durchbrechungen auch stets frei von Rückständen
des durchtretenden Materials, so daß sie nicht verschmutzen oder verkleben können.
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Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Verschlußanordnung
mit ausgezeichnetem Erfolg bei Spendern von heißflüssigem Material wie beispielsweise
heißschmelzendem Klebstoff verwendet werden kann. Bei den bisher bekannten Spendern
für heißschmelzenden Klebstoff, beispielsweise sog. Klebepistolen, ist im Austrittskanal
der Klebepistole ein federbelastetes Kugelventil angeordnet, dessen Ventilkugel
durch das Auspressen des flüssigen Klebstoffes vom Ventilsitz abgehoben wird. Zum
einen ist ein solches Kugelventil relativ aufwendig und zum anderen besteht immer
die Gefahr, daß sich kleinste Schmutzteilchen im Bereich zwischen Ventilkugel und
Ventilsitz festsetzen und dazu führen, daß dieses Ventil undicht wird. Dabei macht
sich besonders nachteilig bemerkbar, daß dieser heißschmelzende Klebstoff eine sehr
niedrige Viskosität besitzt und daher auch durch kleinste Fugen und Spalten kriecht.
Schließlich kommt noch hinzu, daß das Kugelventil nicht unmittelbar an der Mündungsöffnung
des Austrittskanals angeordnet werden kann, so daß stets noch die Menge an Klebstoff
nachläuft, die in dem zwischen der Mündungsöffnung und dem Kugelventil liegenden
Kanalabschnitt enthalten'ist. Dies macht die Dosierung der Klebstoffmenge schwierig.
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Alle diese Nachteile werden auf überraschend einfache Weise durch
die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verschlußanordnung für einen derartigen Klebstoffspender
beseitigt, wobei die Verschlußkappe aus einem hoch hitzebeständigen Kunststoff besteht.
Dieser Kunststoff muß ohne Verlust oder Beeinträchtigung seiner elastischen Eigenschaften
für eine Temperatur von beispielsweise 230 bis 2400C geeignet sein. Diese Forderung
wird beispielsweise durch eine aus Silikon hergestellte Verschlußkappe erfüllt.
Die für den jeweiligen Einsatzzweck geeignete Shore-Härte des
Kunststoffes
richtet sich dabei auch nach der speziellen Form und Wandstärke der Verschlußkappe,
wie dies bereits weiter oben diskutiert wurde.
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Bei elektrisch beheizten Klebepistolen der bekannten Art mußte bisher
die Isolierung des Anschlußkabels aus einem relativ teuren hoch hitzebeständigen
Material bestehen, um die Gefahr auszuschließen, daß die Isolierung des Kabels bei
Berührung mit dem heißen Austrittsende der Klebepistole durchschmilzt oder verbrennt.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Verschlußanordnung hat nun den weiteren Vorteil,
daß aufgrund der schlechten Wärmeleitung des Kunststoffmaterials der Verschlußkappe
keine Gefahr mehr besteht, daß die Isolierung des Anschlußkabels bei Berührung mit
der Mündung der Klebepistole beschädigt wird. Dies ermöglicht die Verwendung eines
preiswerteren Isoliermaterials für das Anschlußkabel und damit eine Verringerung
der Herstellungskosten für die Klebepistole.
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ziVenn die Verschluß anordnung eine mit der Austrittsöffnung einer
Schmelzkammer des Spenders verbundene Austrittsdüse aufweist, ist die Verschlußkappe
vorzugsweise so ausgebildet, daß sie die Austrittsdüse übergreift, so daß die Durchbrechung
im geschlossenen Ende der Verschlußkappe mit der Austrittsöffnung des Düsenkanals
fluchtet. Varzugsweise ist die Austrittsdüse zusammen mit der Verschlußkappe lösbar
mit der Schmelzkammer verbindbar, so daß je nach Bedarf Verschlußanordnungen mit
unterschiedlich großen Austrittsöffnungen verwendet werden können.
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Die Austrittsdüse kann beispielsweise in die Schmelzkammer einschraubbar
sein. Um ein Auswechseln der heißen Verschlußanordnungen zu erleichtern, sind auf
der Außenseite der Verschlußkappe zweckmäßigerweise Rippen ausgebildet, die sich
mindestens über einen Teil der Mantelfläche
der Verschlußkappe
erstrecken. Diese Rippen sorgen nicht nur für eine entsprechende Abkühlung der Außenoberfläche
der Verschlußkappe, sondern erhöhen auch die Griffigkeit der Verschlußanordnung,
so daß diese leichter ausgewechselt werden kann.
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Um zu verhindern, daß heißer Klebstoff zwischen der Düse und der Verschlußkappe
zum offenen Ende der Verschlußkappe hin austritt, weist diese an ihrem offenen Ende
einen radial nach innen gerichteten Dichtungsflansch auf, der zum Eingriff in eine
den Austrittskanal des Spenders umgebende komplementär geformte Ringnut bestimmt
ist. Bei einer mit der Schmelzkammer des Spenders lösbar verbindbaren Verschlußanordnung,
ist die zur Aufnahme des Dichtungsflansches bestimmte Ringnut vorzugsweise zwischen
einer acSnormalen Ringfläche am Ende der Schmelzkammer und einem von dem Dichtungsflansch
übergriffenen Bund der Austrittsdüse gebildet, so daß beispielsweise beim Einschrauben
der Austrittsdüse in das Ende der Schmelzkammer der Dichtungsflansch zwischen der
Ringfläche und dem Bund eingespannt wird. Damit ist auf einfache Weise eine vollständige
Abdichtung des offenen Verschlußkappenendes gewährleistet.
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Bei einem Spender in Form einer sog. Klebepistole ist die Schmelzkammer
für den heißschmelzenden Klebstoff in einem Kunststoffgehäuse untergebracht. Um
die Schmelzkammer gegenüber dem Kunststoffgehäuse thermisch zu isolieren, ist die
aus Metall bestehende Schmelzkammer im Bereich ihrer Austrittsöffnung von einem
Silikonring umgeben, der eine direkte Berührung zwischen Kunststoffgehäuse und Schmelzkammer
verhindert. Dieser Kunststoffring kann gegebenenfalls einstückig mit der Verschlußkappe
ausgebildet sein, wodurch ein definierter Sitz des Silikonringes ge-
Aluminium-Druckgußteil
gebildet und ist in dem Kunststoffgehäuse 10 in nicht dargestellter Weise verankert.
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Der heizbare Körper 12 dient als Schmelzkammer für einen Heißkleber
und weist zu diesem Zweck einen länglichen Führungskanal 14 auf, dessen in der Fig.
1 rechts liegendes Ende durch eine Einstecktülle 16 verlängert ist.
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Diese ist auf das in der Fig.1 rechts liegende Ende des heizbaren
Körpers 12 aufgesteckt und bis an die Außenseite des Gehäuses 10 geführt. Sie ermöglicht
das leichte und stoßfreie Einschieben eines Kleberstabes 18 in das Gerät und gewährleistet
außerdem, daß kein unzweckmäßiger Wärmeverlust durch Ableitung von Wärme vom rechten
Ende des heizbaren Körpers 12 nach außen auftritt.
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Der Führungskanal 14 verjüngt sich zu dem in der Fig.1 links liegenden
Austrittsende der Schmelzkammer 12 hin und mündet in eine Ventil- oder Verschlußanordnung
20, die im weiteren noch anhand der Fig.2 näher erläutert wird.
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Unter dem Führungskanal 14 ist ein zweiter Längskanal 22 in dem heizbaren
Körper 12 vorgesehen, der gleichfalls von rechts nach links konisch sich verjüngend
ausgebildet ist und etwa parallel zum Führungskanal 14 liegt.
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Er erstreckt sich über den größten Teil der Länge des Führungskanals
14 und dient zur Aufnahme einer elektrischen Heizpatrone 24, die über Anschlußleitungen
26, 28 mit elektrischer Energie gespeist wird. Hierzu ist ein Anschlußkabel 30 über
eine Anschlußklemme 32 mit den beiden Anschlußleitungen 26, 28 verbunden. Für nähere
Einzelheiten wird auf die deutsche Patentanmeldung P 30 49 343.7 verwiesen.
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Im folgenden soll nun die erfingungsgemäße Verschlußwährleistet
ist
und die Montage der Klebepistole vereinfacht wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung
anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen teilweise
schematischen Schnitt durch eine sog. Heißkleber-Pistole mit einer erfindungsgemäßen
Verschlußanordnung, Fig. 2 einen Axialschnitt durch das Mündungsende der Schmelzkammer
und die Verschlußanordnung der in der Fig. 1 dargestellten Heißkleber-Pistole in
vergrößertem Maßstab, Fig. 3 eine Ansicht der Verschlußanordnung in Richtung des
Pfeiles A in Fig. 2, Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung durch eine
zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschlußanordnung und Fig. 5 eine
der Fig. 3 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Verschlußanordnung mit einer punktförmigen Durchbrechung in der Verschlußkappe.
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In Fig erkennt man eine Heißkleber-Pistole, wie sie prinzipiell in
der deutschen Patentanmeldung P 30 49 343.7 beschrieben ist. Diese Heißkleber-Pistole
umfaßt ein temperaturfestes Kunststoffgehäuse 10, das einen heizbaren Körper 12
enthält. Dieser ist beispielsweise von einem
oder Ventilanordnung
20 anhand der Figuren 2 und 3 näher erläutert werden. Die Verschlußanordnung 20
umfaßt einen aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise Aluminium, bestehenden
Düseneinsatz 34, der mit einem Gewindeabschnitt 36 in das mit einem Innengewinde
38 versehene Austrittsende des heizbaren Körpers 12 einschraubbar ist. An den Gewindeabschnitt
36 des Düseneinsatzes 34 schließt sich ein glatter durchmesserkleinerer Abschnitt
40 an, auf den unter Bildung einer Stufe oder eines Bundes 42 ein durchmessergrößerer
Mittelabschnitt 44 folgt. An diesen schließt sich dann ein wiederum durchmesserkleineres
Mundstück 46 an.
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Der Düseneinsatz 34 ist von einer Verschlußkappe 48 umschlossen, die
aus Silikon besteht und den Düseneinsatz 34 mit Ausnahme des Gewindeabschnittes
36 wie einen Mantel umgibt. An seinem offenen, dem heizbaren Körper 12 zugewandten
Ende ist die Verschlußkappe 48 mit einem radial einwärts gerichteten Flansch 50
versehen, mit dem die Verschlußkappe den durchmessergrößeren Abschnitt 44 des Düseneinsatzes
34 übergreift, so daß der Ringflansch 50 beim Einschrauben des Düseneinsatzes 34
in den heizbaren Körper 12 zwischen dem Bund 42 und der Stirnfläche 52 des heizbaren
Körpers 12 eingespannt wird.
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Der Innenraum der Verschlußkappe 48 ist der Außenkontur des Düseneinsatzes
34 angepaßt, so daß die Verschlußkappe 48 den Düseneinsatz 34 eng umschließt, so
daß zwischen dem Düseneinsatz 34 und der Verschlußkappe 48 kein Heißkleber hindurchtreten
kann.
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Zu ihrem geschlossenen Ende hin verjüngt sich die Verschlußkappe unter
Bildung einer stumpf abgerundeten Spitze 54. In dieser Spitze 54 ist ein kleiner
Hohlraum
56 vorgesehen, welcher den Düsenkanal 58 in dem Abschnitt
46 des Düseneinsatzes 34 verlängert. Der ohlraum 56 steht mit dem Außenraum durch
zwei sich rechtwinklig kreuzende Schlitze 60 in Verbindung. Diese sind von zwei
einfachen Schnitten gebildet, so daß die die Schlitze 60 begrenzenden Materialwände
dicht abschließend aneinander anliegen, solange auf den Klebstoff innerhalb des
heizbaren Körpers 12 und des Düseneinsatzes 34 kein Druck in Austrittsrichtung ausgeübt
wird.
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Die Schnitte oder Schlitze 60 verengen sich V-förmig zum Hohlraum
56 hin, wie dies in Fig.2 dargestellt ist. Die Größe des V-Winkels oL kann dabei
ebenso wie die Schlitzbreite in Anpassung an das für die Verschlußkappe 48 gewählte
Material und die gewünschte Dosierung des Klebestoffes gewählt werden.
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Anstelle der Schlitze 60 kann auch ein Loch 62 in Form eines einfachen
Durchstiches als Durchbrechung gewählt werden, welche den Hohlraum 56 mit dem Außenraum
verbindet (sh. Fig.5).
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Auf ihrer Außenseite ist die Verschlußkappe 48 mit Rippen 64 versehen,
die sich radial über den gesamten Umfang der Verschlußkappe 48 erstrecken und jeweils
durch Zwischenräume 66 voneinander getrennt sind. An ihrem zum offenen Ende der
Verschlußkappe 48 hinweisenden Ende sind die Rippen 64 durch einen umlaufenden Bund
68 miteinanderverbunden, der gleichzeitig als Anschlag und Dichtungsfläche zum Abschluß
des Kunststoffgehäuses 10 dient, wie man dies in Fig.1 erkennen kann.
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Die Rippen 64 dienen zur Kühlung der Außenseite der Verschlußkappe
48 sowie zur Verbesserung der Griffigkeit der Verschlußanordnung 20, um das Auswechseln
der Verschlußanordnung
20 zu erleichtern.
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In der Fig.4 ist eine vereinfachte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Verschlußanordnung dargestellt. Die Düse 34a ist in diesem Falle einstückig mit
dem heizbaren Körper 12 ausgeführt. Dadurch entfallen gegenüber der Ausführungsform
gemäß Fig. 2 die Kosten für die separate Herstellung des Düseneinsatzes. Die Verschlußkappe
48a ist einstückig mit einem O-Ring 70a ausgebildet, der dazu dient, das Kunststoffgehäuse
10 nahe dem Austrittsende der Schmelzkammer 14 in einem definierten Abstand von
dem heizbaren Körper 12 zu halten und gegenüber diesem thermisch zu isolieren, so
wie dies in der Fig.1 durch den dort als separaten Ring dargestellten O-Ring 70
gezeigt ist. Die Ausführungsform gemäß Fig.4 unterscheidet sich ferner von der Ausführungsform
gemäß Fig.2 noch dadurch, daß die Stoßstelle zwischen der Düse 34a und dem heizbaren
Körper 12 entfällt. Im übrigen gelten die zur Ausführungsform gemäß Fig.2 gemachten
Ausführungen auch für die Ausführungsform gemäß Fig.4.
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Wird im Gebrauch Druck auf den Klebstoffstift 18 in Richtung des Pfeiles
B (Fig. 1) ausgeübt, so wird der heiße geschmolzene Klebstoff durch die sich elastisch
aufweitenden Schlitze 60 nach außen gedrückt. Läßt der Druck auf den Klebstoff stift
18 nach, schließen sich die Schlitze 60 aufgrund der Elastizität des für die Verschlußkappe
48 verwendeten Kunststoffes selbsttätig wieder, wobei das Material zwischen den
Schlitzwänden nach außen gequetscht wird, so daß die Schlitzwände wieder dicht aneinander
liegen. Dadurch kommt es praktisch zu keinem wesentlichen Nachtropfen und der Heißkleber
läßt sich sehr genau dosieren. Obwohl die Heißkleber-
Pistole häufig
so abgestellt wird, daß sie mit ihrer Spitze nach unten weist, hat sich überraschenderweise
gezeigt, daß dieser einfache Verschluß absolut dicht ist und kein Heißkleber aus
den Schlitzen 60 selbsttätig austritt.