DE9108543U1

DE9108543U1 - Breitschlitzdüse zum Auftragen von Fluiden, insbesondere von Schmelzklebern

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Publication number: DE9108543U1
Application number: DE9108543U
Authority: DE
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1991-07-11
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 1991-11-14
Anticipated expiration: 2001-07-12
Also published as: US5370319A; EP0522573B1; ATE134320T1; DE69208402T2; DE69208402D1; EP0522573A1; CA2071666A1; JPH05193006A; AU1836592A

Description

Die Erfindung betrifft eine Breitschlitzdüse zum Auftragen von Fluiden, insbesondere von Schmelzklebern mit einem Düsenkörper, durch den eine aus mindestens einem ersten Kanal bestehende Zuführleitung für Fluide verläuft, und der eine Mehrzahl von in seiner Oberfläche endenden kleineren zweiten Kanälen aufweist, die zur Abgabe des aufzutragenden Fluids aus der Breitschlitzdüse dienen und deren abgabeseitige Öffnungen in sich axial längserstreckender Weise angeordnet sind.

DKS/TH/pl

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Die genannten Düsen werden z.B. in Heißklebepistolen verwendet, mit denen in fester Form zugeführter Schmelzkleber geschmolzen und gleichmäßig auf eine zu beschichtende Fläche, z.B. Umleimer aufgetragen wird. Eine ähnliche Düse ist z.B. aus der DE-GM 89 07 752.0 bekannt. Bei dieser Düse ist ein in Form eines Schlitzes gebildeter Austrittsbereich rechtwinklig zur Auftragsrichtung angeordnet, so daß das Fluid in Form eines Streifens auftragbar ist, dessen Breite der Länge des Schlitzes entspricht. Zwar sind für zahlreiche Anwendungen, wie z.B. der Beschichtung von Umleimer-Bändern im kontinuierlichen Betrieb diese sogenannten Breitschlitzdüsen ohne weiteres einsetzbar, weil hier die bei Unterbrechung der Kleber-Zufuhr auftretenden Dicken-Schwankung der aufgetragenen Schicht wegen des kontinuierlichen Betriebes keine Rolle spielen. Es gibt jedoch auch Fälle, bei denen es im Betrieb mit Unterbrechungen der Kleber-Zufuhr darauf ankommt, daß die Auftragsdicke des Klebstoffes über die gesamte zu beschichtende Fläche möglichst konstant bleibt. Ein solcher Fall ist z.B. bei der Beleimung von Buchrücken gegeben, weshalb die bisherigen Breitschlitzdüsen für diese Anwendung weniger geeignet sind. Probleme treten dabei nämlich insbesondere beim Beleimen aufeinanderfolgender Buchrücken mit der Notwendigkeit der Auftragunterbrechung zwischen jeweils zwei Buchrücken durch nachquellenden Klebstoff auf (intermittierenden Betrieb).

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Düse der eingangs genannten Art zum Auftragen von Fluiden in der Weise weiterzubilden, daß die Konstanz der Auftragsdicke auch bei dem intermittierenden Betrieb gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verbessert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt für eine Düse gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch ein Absperrorgan am Übergang von der Zuführleitung zu den zweiten Kanälen (35) , mit welchem der Eintritt von Fluid in die zweiten Kanäle absperrbar ist.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Düse kann somit definiert und ohne Nachlaufen bzw. Nachtropfen der Fluß des Schmelzklebers unterbrochen werden, wenn das Ende eines zu beschichtenden Bereiches (z.B. eines Buchrükkens) erreicht ist. Folglich werden in diesem Bereich größere Schichtdicken des Klebstoffes vermieden, wie sie insbesondere aufgrund des Nachlaufens aus der Düse auftreten können, wenn die Zufuhr schon außerhalb der Düse unterbrochen wird.

Das Absperrorgan ist vorzugsweise in Form eines in einer Bohrung gelagerten Drehschiebers ausgebildet, der von dritten Kanälen durchsetzt ist, die im wesentlichen senkrecht zur Achse des Drehschiebers durch diesen hindurchverlaufen und mit denen die zweiten Kanäle verlängerbar sind, der eine axial verlaufende Abflachung aufweist, von der - in Strömungsrichtung des Fluids - die

dritten Kanäle abgehen und der mit der Abflachung und der angrenzenden Wand der Bohrung einen Verteilerraum bildet, in den das Fluid aus der Zuführleitung gelangt.

Die Achse des in der Bohrung gelagerten Drehschiebers verläuft vorzugsweise parallel und beabstandet zur Achse des Düsenkörpers.

Dabei können die zweiten Kanäle radial zum Düsenkörper, die dritten Kanäle radial zum Drehschieber verlaufen.

Ferner kann der Drehschieber so in der Bohrung gelagert sein, daß er zur Unterbrechung der Zuführung axial verschiebbar ist.

Die Betätigung des Drehschiebers kann z.B. pneumatisch
erfolgen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zuführleitung aus einem axial verlaufenden Kanalabschnitt, der an einer Stirnfläche des Düsenkörpers ein Anschlußstück für eine externe Fluidzuführung aufweist, sowie aus radial
verlaufenden Kanalabschnitten, die von dem axialen Kanalabschnitt abzweigen und in die Bohrung münden, gebildet.

Der Düsenkörper kann weiterhin Bohrungen für Einzelelemente, für Sensoren, sowie einen entsprechenden Anschlußraum aufweisen, von dem diese Bohrungen ausgehen.

Zur Beschichtung unterschiedlich breiter Flächen ist es ferner vorteilhaft, wenn der Abgabebereich an diese
Breite angepaßt werden kann. Dazu sind Hülsen vorgesehen, die auf dem Düsenkörper axial verschiebbar angeordnet sind und die zur seitlichen Begrenzung des zwischen ihnen liegenden Abgabebereiches dienen. Die einander
zugewandten Stirnflächen der Hülsen können ferner zur
Führung eines zu beschichtenden Gegenstandes ausgeformt sein. Zweckmäßig sind dabei Befestigungselemente zur
Arretierung der Hülsen auf dem Düsenkörper.

Bei besonderen Anwendungsformen, z.B. der Beschichtung

von Umleimern, ist es erforderlich, einen Randbereich der beschichteten Fläche freizuhalten. Zu diesem Zweck kann an jeder Hülse ein Blech mit einem seitlichen unteren Vorsprung angebracht sein. Der Austrittsbereich ist dann durch einen Schlitz in der Oberfläche des Düsenkörpers gebildet, in den die zweiten Kanäle münden, und in dem der seitliche untere Vorsprung bündig mit der Oberfläche des Düsenkörpers liegt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Düse, teilweise aufgeschnitten;

Fig. 2 eine Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Düse von hinten;

Fig. 3 eine Darstellung des Düsenkörpers;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Darstellung des in Fig. 3 gezeigten Düsenkörpers von links;

Fig. 5 einen Längsschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4;

Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie D-D in Fig. 3;

Fig. 7 einen Längsschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3;

Fig. 8 eine Ansicht eines Drehschiebers;

Fig. 9 eine Stirnansicht des in Fig. 9 gezeigten Drehschiebers von links und

Fig. 10 eine Rückansicht des in Fig. 9 gezeigten Drehschiebers.

In Fig. 1 ist eine Düse gezeigt, die aus einem Düsenkörper 10 mit an den axialen Enden befindlichen Spannflächen 11, 12 und mit einem Schlitz 30 (Abgabebereich des Fluids), einer Abrißkante 60 und einem zurückgesetzten Oberflächenabschnitt 70, sowie einer ersten Hülse 100 und einer zweiten Hülse 110 gebildet ist. An der ersten bzw. zweiten Hülse können die dargestellten Bleche 105, 115 angebracht werden, wenn ein Kantenbereich einer beschichteten Oberfläche von Klebstoff freigehalten werden soll, wie es bei Umleimern häufig erwünscht ist. Die Bleche weisen dabei jeweils einen seitlichen unteren Vorsprung (nicht gezeigt) auf, der, ausgehend von der inneren Stirnfläche einer Hülse, in dem Schlitz 30 liegt, sich dort in Richtung auf die jeweils andere Hülse entsprechend der Breite des von Klebstoff freizuhaltenden Bereichs erstreckt und mit der Oberfläche des Düsenkörpers bündig abschließt. Ferner ist der Endabschnitt eines Drehschiebers 40 gezeigt. Die erste und die zweite Hülse können von Hand auf dem Düsenkörper axial verschoben werden, wodurch die Breite des Abgabebereichs der Breite der zu beschichtenden Fläche angepaßt werden kann. Ferner sind die einander zugewandten Seiten der Hülsen so ausgeformt, daß sie zur Führung z.B. eines Buchrückens oder eines Umleimers geeignet sind.

In einem nicht dargestellen Ausführungsbeispiel zum Beschichten von Umleimern kommt man mit einem der Bleche 105, 115 aus. Man erreicht dies dadurch, daß man beispielsweise die im Einbauzustand untere Hülse 100 so auf dem Düsenkörper 10 positioniert, daß sich zwischen dem axial unteren Ende des Schlitzes 30 und der durch das Bezugszeichen 13 angedeuteten radialen Stirnebene der Hülse 100 ein gewisser Abstand ergibt, dessen Größe

gleich der Breite des vom Klebstoff freizuhaltenden Randes des Umleimers ist. Die andere Hülse des Ausführungsbeispiels ist mit einer Spindel in axiale Richtung gegenüber dem Düsenkörper 10 verstellbar.

In der in Fig. 2 gezeigten Rückansicht der Düse ist ein Schlitz 170 gezeigt. Außerdem sind Feststellschrauben 101, 102; 111, 112 an den Hülsen erkennbar, die mit dem Schlitz 170 zur Verdrehsicherung und zum axialen Feststellen der Hülsen dienen.

Fig. 3 zeigt eine detaillierte Ansicht des Düsenkörpers 10. Der Abgabebereich ist in Form eines sich längs des Düsenkörpers erstreckenden Schlitzes 30 ausgebildet und ist in seinen Endabschnitten 31, 32 aufgeweitet. Ferner ist entlang seines mittleren Bereichs die parallel und beabstandet verlaufende Abrißkante 60 vorgesehen, die den eingesenkten Oberflächenabschnitt 70 begrenzt, der seinerseits an der dem Austrittsbereich abgewandten Seite ausläuft. Dieser Bereich ist auch in dem in Fig. 4 gezeigten Querschnitt zu erkennen. Weiterhin sind dort Bohrungen 80 für einen Temperatursensor bzw. 90 für ein Heizelement gezeigt.

In dem in Fig. 5 gezeigten Längsschnitt sind die Anordnung und der Verlauf der Bohrungen 80 und 90 für Sensor bzw. Heizelement und für einen Kabel-Anschlußraum 85 mit nach außen führender Kabel-Bohrung 86 dargestellt. Fig. 6 zeigt demgegenüber im Querschnitt eine Eintrittsöffnung 24 eines ersten Kanals 20 für den Schmelzkleber sowie eine Gewindebohrung 51 am Anfang einer Bohrung 50, die zur Aufnahme des Drehschiebers 40 dient. Die Bohrung 50 weist ferner eine senkrechte Gewindebohrung 55 zur Aufnahme einer Schraube auf, mit der eine in die Gewin-

debohrung 51 eingesetzte Verschraubung gegen Verdrehung gesichert wird. In Fig. 7 (Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3) ist der Verlauf der ersten Kanäle 20, 21, 22, 23 und der Bohrung 50, die mit dem Schlitz 30 über zweite Kanäle 35 kommuniziert, gezeigt. Die Kanäle 21, 22, 23, die von dem Kanal 20 abzweigen und in die Bohrung 50 münden, schaffen auf diese Weise eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Kanal 20 und dem Abgabebereich. Die Kanäle 21, 22 und 23 verlaufen dabei nach Art von Stichkanälen, ausgehend von dem rückwärtigen Schlitz 170, durch den Kanal 20 in die Bohrung 50. Ausgehend von der Bohrung 50 sind (auf der Breite der Abrißkante 60) eine Mehrzahl von kleineren zweiten Kanälen 35 dargestellt, die in dem Schlitz 30 enden.

Der aufzubringende Schmelzkleber wird über die z.B. als Schraubanschluß ausgebildete Öffnung 24 des Kanals 20 zugeführt und gelangt, während er durch die in der Bohrung 90 befindlichen Heizelemente auf der erforderlichen Temperatur gehalten wird, durch die Kanäle 21, 22 und 2 in die Bohrung 50. In dieser Bohrung befindet sich der in den Figuren 8 bis 10 dargestellte Drehschieber 40, der mittels einer Verschraubung drehbar aber axial unverschiebbar in der Bohrung 50 gehalten ist.

Gemäß der in Fig. 8 dargestellten Draufsicht weist der Drehschieber in seinem linken Bereich 41 eine Vielzahl von kleinen dritten Kanälen 45 auf, deren Durchmesser etwa dem Durchmesser der von der Bohrung 50 ausgehenden zweiten Kanäle 3 5 entspricht und die im wesentlichen senkrecht zur Achse des Drehschiebers durch diesen hindurch verlaufen. Die Länge des Abschnittes des Drehschiebers, der die Öffnungen dieser dritten Kanäle 45 aufweist, entspricht etwa auch der Länge des Bereiches

der Bohrung 50, von dem die zweiten Kanäle 35 ausgehen. Beide Bereiche sind schließlich axial so angeordnet, daß die dritten Kanäle 45 die zweiten Kanäle 35 in Richtung auf die ersten Kanäle 20, 21, 22, 23 verlängern. Die Drehung des Drehschiebers erfolgt an seinein aus der Bohrung 50 herausragenden Ende mittels nicht dargestellter Einrichtungen.

Fig. 9 zeigt eine Stirnansicht des Drehschiebers gemäß Fig. 8 von links. Die durch den Drehschieber senkrecht zu seiner Achse hindurchlaufenden dritten Kanäle 45 beginnen - in Stromungsrichtung des Fluids - in einer Abflachung 46, die auch in der in Fig. 10 dargestellten Rückansicht zu erkennen ist.

Der durch die ersten Kanäle 20, 21, 22 und 23 zugeführte Kleber gelangt in die Bohrung 50 und verteilt sich entlang eines Verteilerraumes, der von der Abflachung 46 und der angrenzenden Wand der Bohrung 50 begrenzt wird.

Von dort gelangt der Klebstoff in die dritten Kanäle des Drehschiebers 40. Im Betriebszustand der Düse ist der Drehschieber so ausgerichtet, daß der Klebstoff in die zweiten Kanäle 35 gelangen kann, um von dort über den Schlitz 30 auf die zu beschichtende Fläche aufgebracht zu werden.

Zur Unterbrechung oder Beendigung der Klebstoffabgabe aus der Düse wird der Drehschieber um einen von der Querschnittsfläche der zweiten und dritten Kanäle abhängigen Winkel verdreht, bis sich die Öffnungen nicht mehr überdecken. Es kann nun kein Klebstoff mehr aus der Bohrung 50 oder den Kanälen 20 bis 23 nachfließen. Der in den zweiten Kanälen 3 5 sowie in dem Schlitz 30 ver-

bleibende Klebstoff bleibt dort haften, so daß insbesondere am Ende eines zu beschichtenden Bereiches die Klebstoff dicke nicht größer ist, als an den übrigen Bereichen.

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Breitschlitzdüse zum Auftragen von Fluiden, insbesondere von Schmelzklebern mit einem Düsenkörper (10), durch den eine aus mindestens einem ersten Kanal (20, 21, 22, 23) bestehende Zuführleitung für Fluide verläuft, und der eine Mehrzahl von in seiner Oberfläche endenden kleineren zweiten Kanälen (35) aufweist, die zur Abgabe des aufzutragenden Fluids aus der Breitschlitzdüse dienen und deren abgabeseitige Öffnungen in sich axial längserstreckender Weise angeordnet sind, gekennzeichnet durch

ein Absperrorgan (40) am Übergang von der Zuführleitung zu den zweiten Kanälen (35) , mit welchem der Eintritt von Fluid in die zweiten Kanäle absperrbar ist.

2. Breitschlitzdüse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß als Absperrorgan ein in einer Bohrung (50) gelagerter Schieber (40) vorgesehen ist, der

- von dritten Kanälen (45) durchsetzt ist, die im wesentlichen senkrecht zur Achse des Drehschiebers durch diesen hindurchverlaufen und mit denen die zweiten Kanäle (35) verlängerbar sind,

- eine axial verlaufende Abflachung (46) aufweist, von der - in Strömungsrichtung des Fluids - die dritten Kanäle (45) abgehen und

- mit der Abflachung (46) und der angrenzenden Wand der Bohrung (50) einen Verteilerraum bildet, in den das Fluid aus der Zuführleitung gelangt.

3. Breitschlitzdüse nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des in der Bohrung (50) gelagerten Schiebers (40) parallel und beabstandet zur Achse des Düsenkörpers (10) verläuft.

4. Breitschlitzdüse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kanäle (35) radial zum Düsenkörper (10) verlaufen.

5. Breitschlitzdüse nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Kanäle (45) radial zum Schieber (40) verlaufen.

6. Breitschlitzdüse nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (40) in der Bohrung (50) axial verschiebbar ist.

7. Breitschlitzdüse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber als Drehschieber (40) ausgebildet und axial unverschiebbar in der Bohrung (50) gehalten ist.

8. Breitschlitzdüse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung aus einem axial verlaufenden Kanalabschnitt (20), der an einer Stirnfläche des Düsenkörpers (10) ein Anschlußstück (24) für eine externe Fluidzuführung aufweist, sowie radial verlaufenden Kanalabschnitten (21, 22, 23) gebildet ist,

die von dem axialen Kanalabschnitt abzweigen und in die Bohrung (50) münden.

9. Breitschlitzdüse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (10) mindestens eine Bohrung (90) für Heizelemente, mindestens eine weitere Bohrung (80) für Sensoren sowie einen Anschlußraum (85) aufweist, von dem die Bohrungen ausgehen.

10. Breitschlitzdüse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch eine erste Hülse (100) und eine zweite Hülse (110), die auf dem Düsenkörper (10) axial verschiebbar angeordnet sind und zur Einstellung der Breite des Abgabebereiches des Düsenkörpers dienen.

11. Breitschlitzdüse nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Stirnflächen der Hülsen zur Führung eines zu beschichtenden Gegenstandes ausgeformt sind.

12. Breitschlitzdüse nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (100, 110) auf dem Düsenkörper (10) mit Befest'igungselementen (101, 102; 111, 112) arretierbar sind.

13. Breitschlitzdüse nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12,

gekennzeichnet durch:

- einen Schlitz (30) in der Oberfläche des Düsenkörpers (10), in den die zweiten Kanäle (35) münden,

mindestens ein erstes Blech (105 oder 115) an einer der beiden Hülsen (100 oder 110), gegebenenfalls ein zweites Blech (115 oder 105) an der anderen Hülse (110 oder 100), sowie jeweils einen seitlichen unteren Vorsprung an jedem Blech, der, ausgehend von der inneren Stirnfläche einer Hülse, in dem Schlitz (30) liegt, sich dort in Richtung auf die jeweils andere Hülse entsprechend der Breite des von Klebstoff freizuhaltenden Bereichs erstreckt, bündig mit der Oberfläche des Düsenkörpers abschließt und dadurch einen an die benachbarte Hülse (100 und/oder 110) angrenzenden axialen Teil des Schlitzes vollständig ausfüllt.