DE8227606U1

DE8227606U1 - Vorrichtung zum aufbereiten von schmelzklebern

Info

Publication number: DE8227606U1
Application number: DE19828227606
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-01
Filing date: 1982-10-01
Publication date: 1984-01-05

Description

BESCHREIBUNG

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbereiten von Schmelzklebern mit einer Fördereinrichtung, die eine Kammer mit einer Heizvorrichtung, eine in der Kammer angeordnete Förderschnecke mit einem Antrieb, eine eingangsseitig vorgesehene Zuführung und eine ausgangsseitig vorgesehene Entnahme stelle mit einem damit verbundenen Werkstück aufweist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 3 028 833 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist an der Entnahmestelle eine Kammer vorgesehen, die über eine Bohrung mit einem Werkstück verbunden ist. Dieses Werkstück zum Auftragen des Klebers ist als Kleberauftragsrad ausgebildet. Der Klebstoff wird von der Kammer direkt auf die Umfangsflache des Kleberauftragsrades gegeben und von diesem durch Abrollen auf einer Fläche auf diese übertragen. Damit ist es bei dieser Ausführung erforder lieh, die Vorrichtung zum Aufbereiten des Schmelzklebers direkt an der Auftragstelle des Klebers vorzusehen, was in der Praxis wegen beengter Raumverhältnisse ungewünscht sein kann. Ferner ist es nicht möglich, mit dieser Vorrichtung gleichzeitig an mehreren verschiedenen Stellen Kleber aufzutragen.

Es ist daher Aufgabe der Neuerung, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der ein flexibler Einsatz der Vorrichtung möglich ist. Insbesondere soll der Auftragsort des Klebers ohne Veränderung der Lage der Vorricltung sowie ein gleichzeitiges Auftragen von Kleber an verschiedenen Stellen möglich sein.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, die gemäß der Neuerung dadurch gekenr zeichnet ist, daß zwischen Entnahmestelle und Werkstück ein als starre oder flexible Leitung ausgebildetes Verbindungsstück angeordnet ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Steuerung einen Sollwerteingang zur Vorgabe eines gewünschten Förderdruckes auf. Dieser Sollwert wird mit dem von der Druckmeßeinrichtung gelieferten Istwert verglichen und der Antrieb derart geregelt, daß der gewünschte Sollwert erreicht wird. In diesem Fall arbeitet die Steuerung also als Druckregelung.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung weist eine Fördereinrichtung

1 mit einer in einer zylindrischen Kammer 2 drehbaren Förderschnecke 3 auf. Der Außendurchmesser der Förderschnecke 3 ent- i| spricht etwa dem Innendurchmesser der Kammer 2. Auf der Eingangsseite 4 der Fördereinrichtung 1 ist die Kammer 2 mit einem Einfülltrichter 5 verbunden. Auf der Ausgangsseite 6 der Fördereinrichtung 1 ist die Kammer 2 auf ihrer Stirnseite durch einen Ver- .1 teiler 7 mit einer Entnahmestelle 8 begrenzt. Die Entnahmestelle I 8 weist angrenzend an den von der Kammer 2 gebildeten Hohlraum | eine koaxial zur Kammer 2 und Förderschnecke 3 angeordnete Mit- | tenöffnung 9 sowie eine Mehrzahl von davon ausgehenden Entnahme- |

bohrungen 10 auf, die in der der Kammer 2 abgewandten Stirnfläche 1

i 11 des Verteilers 7 enden. Auf der Eingangsseite 4 der Kammer

2 ist die Förderschnecke 3 über eine Kupplung 12 mit einem Antrieb 13 verbunden. Im Bereich der Eingangsseite 4 sind Kammer 2 und Einfülltrichter 5 mit einer Einzugskühlung 14, 15 versehen. Auf der Ausgangsseite 6 und dem an die Ausgangsseite 6 angrenzenden Bereich 16 ist die Kammer 2 und der Verteiler 7 mit einer Heizung in Form von Heizkörpern bzw. Heizmänteln 17, 18 versehen.

Auf der Ausgangsseite 6 der Fördereinrichtung 1 ist innerhalb der Kammer 2, vorzugsweise unmittelbar am Ende der Kammer 2 vor dem Verteiler 7, eine Drucksonde 19 vorgesehen, deren Ausgang über eine Leitung 20 mit einem ersten Eingang 21 einer Steuerung 22 verbunden ist. An einem zweiten Eingang 23 ist die Steuerung 22 mit einer Sollwertvorgabe 24 und an einem dritten Eingang 25 mit einem Ausgang 26 des Antriebs 13 zur Ist-Wert-Rückmeldung verbunden. Ein Ausgang 27 der Steuerung 22 ist mit einem Steuereingang 28 des Antriebs 13 verbunden.

Im Betrieb wird über den Einfülltrichter 5 fester Kleber beispielsweise in Granulatform der Fördereinrichtung 1 zugeführt und von der Förderschnecke 3 zur Ausgangsseite 6 gefördert. Die an der Eingangsseite vorhandene Einzugskühlung 14, 15 verhindert dabei ein vorzeitiges Plastifizieren des Klebers. Während der Förderung durch die Förderschnecke 3 wird der Kleber verdichtet. Gleichzeitig wird durch die bei der Förderung auftretende Reibungswärme und die über die Heizkörper 17, 18 zugeführte Wärme der Kleber erwärmt und dadurch plastifiziert. Der Schmelzkleber liegt dadurch an der Ausgangsseite 6 bzw. der Entnahmestelle 8 plastifiziert bzw. als Schmelze und unter einem bestimmten Druck vor, der im wesentlichen eine Funktion der Drehzahl der Förderschnecke 3 ist. Der Druck der Schmelze auf der Ausgangsseite 6 wird von der Drucksonde 19 gemessen und ein dem gemessenen Drurk entsprechendes Ist-Wert-Signal der Steuerung 22 zugeleitet. Dieses Signal wird in üblicher Weise mit dem über den zweiten Eingang 23 vorgegebenen Sollwert verglichen und die Drehzahl des Antriebs 13 entsprechend der festgestellten Regelabweichung über jj den Steuereingang 28 eingestellt. Über den Ausgang 26 erfolgt eine Rückmeldung über den Ist-Wert der Drehzahl an die Steuerung.

Die in Figur 2 gezeigte Vorrichtung unterscheidet sich von der nach Figur 1 dadurch, daß an eine Entnahmebohrung 10 ein als starre oder flexible Leitung ausgebildetes Verbindungsstück 29 angeschlossen ist, das an seinem freien Ende mit einem als Düse ausgebildeten Werkstück 30 versehen ist, das eine Öffnung 31 für den Kleberaustritt aufweist. Es kann selbstverständlich eine

Mehrzahl derartiger Verbindungsstücke 29 und Werkstücke 30 vorgesehen sein, die jeweils an eine Entnahmebohrung 10 angeschlossen sind. Im Verbindungsstück 29 und im Werkstück 30 sind Drucksonden 32 bzw. 33 vorgesehen, deren Ausgänge über Leitungen 34, 35 mit entsprechenden Eingängen 36, 37 der Steuerung 22 verbunden sind. Im Betrieb wird bei dieser Ausführungsform der Druck des Schmelzklebers durch eine oder mehrere der Drucksonden 19, 32 und 33 gemessen und de Steuerung 22 zugeführt, die die Drehzahl der Förderschnecke uoer den Antrieb 13 in Abhängigkeit eines oder einer Kombination dieser Drucke regelt.

Je weiter die das Ist-Signal des Druckes liefernde Drucksonde von der Fördereinrichtung 1 entfernt ist, desto mehr muß das Zeitverhalten der Regelstrecke berücksichtigt werden. Dies geschieht in üblicher Weise durch Realisierung entsprechender Regelfunktionen innerhalb der Steuerung 22. Dazu wird die Steuerbzw. Regelaufgabe vorzugsweise von einem in der Steuerung 22 vorgesehenen Mikroprozessor durchgeführt.

Der Antrieb 13 kann über Elektromotoren (Drehstrom oder Gleichstrom) oder auch hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. Zum Erzielen eines guten Regelverhaltens wird vorzugsweise ein Axem-Scheibenläufer-Antrieb verwendet, der sich durch hohe Beschleunigungs- und Drehmomentwerte auszeichnet.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Förderschnecke 3 einen von der Eingangsseite 4 zur Ausgangsseite 6 der Fördereinrichtung 1 hin zunehmenden Kerndurchmesser auf. Dadurch wird erreicht, daß der Druckanstieg des Schmelzklebers von der Eingangsseite 4 zur Ausgangsseite 6 hin steiler verläuft und dadurch eine bessere Entlüftung des Schmelzklebers durch Rücktransport von im Schmelzkleber eingeschlossener Luft zur Eingangsseite hin erfolgt.

Durch die beschriebene Ausbildung erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine exakte Steuerung des Schmelzkleberdruckes auf

der Ausgangsseite der Fördereinrichtung bzw. an der Kleberaustrittsöffnung 31. Dieser Druck ist Haupteinflußgröße für den austretenden Volumenstrom bzw. Massenstrom des Schmelzklebers. Diese läßt sich als Funktion des in einer Öffnung mit definiertem Querschnitt gemessenen Schmelzkleberdruckes nach folgender Gleichung berechnen:

ν bzw. ifi = d χ ρ χ F,

wobei ν den Volumenstrom, fn den Massenstrom, d den Öffnungsdurchmesser, ρ den gemessenen Druck und F einen Faktor darstellt. Als Öffnung mit definiertem Querschnitt wird dabei vorzugsweise die Mittenöffnung 9 gewählt. Damit auch der entsprechende Druck in dieser Öffnung gemessen werden kann, ist die Drucksonde IS vorzugsweise ganz nahe an dieser Mittenöffnung 9 oder in einer anderen Ausführungsform auch in dieser Mittenöffnung 9 angeordnet. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann als Öffnung der Öffnungsquerschnitt des Werkstücks 30 und als entsprechender Druck der von der Drucksonde 33 gemessene Druck gewählt werden.

Aus der Kleberaustrittsöffnung 31 tritt der Schmelzkleber, beispielsweise in Form des in Figur 2 angedeuteten Filmes aus. Ist die Fläche der Austrittsöffnung 31 und die Auftragsgeschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeit, mit der das Werkstück 30 über eine Fläche geführt wird, auf die der Kleber aufgetragen werden soll, vorgegeben, so ist dadurch die Dicke der aufzutragenden Schmelzkleberschicht durch den als Funktion des Schmelzkleberdruckes bekannten Volumen- bzw. Massenstrom und damit die bekannte Austrittsgeschwindigkeit des Filmes aus der Austrittsöffnung 31 exakt einstellbar bzw. regelbar. Zur automatischen Einstellung bzw. Regelung der Dicke kann in der in Figur 2 gezeigten Weise an der Steuerung 22 ein weiterer Eingang 38 vorgesehen sein, der mit einer Einrichtung 39 zur Bestimmung der Geschwindigkeit verbunden ist, mit der eine Fläche 40, auf die der Schmelzkleber aufgetragen werden soll, unter dem Werkstück 30 vorbeibewegt wird. In die-

sein Fall ermittelt die Elektronik der Steuerung 22 aus den beiden Eingangsgrößen, der Geschwindigkeit und der vorgegebenen Dicke,
den Drucksollwert und regelt danach die Drehzahl des Antriebs 13. Bei bekanntem Massenstrom ist durch Vorgabe einer definierten Zeit auch die Ausgabe einer exakt definierten Masse des Schmelzklebers möglich.

Claims

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER - D-8OOO MÜNCHEN 9O SST 3-2557 P/K/ro Bernd Siemann, 5205 St. Augustin Vorrichtung zum Aufbereiten von Schmelzklebern SCHUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Aufbereiten von Schmelzklebern mit einer Fördereinrichtung, die eine Kammer mit einer Heizvorrichtung, eine in der Kammer angeordnete Förderschnecke mit einem Antrieb, eine eingangsseitig vorgesehene Zuführung und eine ausgangsseitig vorgesehene Entnahmestelle mit einem damit verbundenen Werkstück aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Entnahmestelle (8) und Werkstück (30) ein als starre oder flexible Leitung ausgebildetes Verbindungsstück (29) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Entnahmestelle (8) ein Verteiler (7) mit einer Mehrzahl von ausgangsseitig vorgesehenen Entnahmebohrungen (10), die jeweils über ein Verbindungsstück (29) mit einem Werkstück (30) verbunden sind, angeordnet ist.

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER ■ D-80O0 MÜNCHEN ΘΟ · WILLROIDERSTR. 8 · TEL. (089)640640

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (7) angrenzend an den von der Kammer (2) gebil deten Hohlraum eine koaxial zur Kammer (2) und zur Förderschnecke (3) angeordnete Mittenöffnung (9) aufweist, von der die Entnahmebohrungen (10) ausgehen.