[0001] Verfahren und Vorrichtung zum Versprühen von Schmelzkleber
[0002] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versprühen
von Schmelzkleber, der im geschmolzenem Zustand mittels einer eine gewünschte Temperatur
aufweisenden pneumatisch betreibbaren Spritzpistole einer Düse zugeführt wird, der
seinerseits zum Versprühen des Schmelzklebers erwärmte Luft unter Druck zugeleitet
wird.
Stand der Technik
[0003] Bei bekannten Vorrichtungen zum Versprühen von Schmelzkleber wird die Spritzpistole
mit Hilfe einer Wärmequelle erwärmt, damit der Kleber nicht durch Wärmeabgabe in seiner
Viskosität nicht negativ beeinflußt wird, wodurch ein Versprühen erschwert oder unmöglich
würde. Die zum Versprühen erforderliche Warmluft wird mittels einer gesonderten von
der spritzpistole entfernten Wärmequelle erhitzt. Um unnötige Wärmeverluste zwischen
dieser zweiten Wärmequelle und der Düse zu verhindern, wird die entsprechende Leitung
isoliert. Allerdings sind Energieverluste nie auszuschließen, so daß die Luft, wenn
sie der Düse zugeführt wird, häufig nicht die erforderliche Temperatur aufweist. Insbesondere
bei hohen Durchsatzmengen ist festzustellen, daß die Lufttemperatur an der Düse so
niedrig ist, daß der Schmelzkleber nicht mehr versprüht werden kann. Dabei muß zusätzlich
berücksichtigt werden, daß der Luft während seiner Führung in dem die Düse aufweisenden
Bereich der Spritzpistole Wärme abgibt.
[0004] Werden von einer Druckluftquelle mehrere Spritzautomaten oder Handspritzpistolen
versorgt, so sind, um die benötigten Luftmengen im erforderlichen Umfang zu erwärmen,
aufwendige Heizvorrichtungen erforderlich, die zusätzlich zu den Heizquellen benötigt
werden, durch die die Spritzkörper der Spritzautomaten bzw. Handspritzpistolen erwärmt
werden müssen.
Ziel der Erfindung
[0005] Der Erfindung liegt zum einen die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung
der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß sichergestellt ist, daß die für
das Versprühen benötigte Luft die erforderliche Temperatur aufweist, ohne daß aufwendige
Wärmequellen oder Isolationsvorkehrungen getroffen werden müssen. Ein anderes Ziel
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Versprühen von Schmelzkleber zur Verfügung
zu stellen, bei der bei konstruktiv einfachem Aufbau sowohl der Spritzkörper als auch
die zum Versprühen benötigte Luft leicht einstellbar erforderlichen Temperaturen aufweisen.
[0006] Schließlich ist es ein Ziel der Erfindung, bei zu Batterien angeordneten Spritzpistolen
oder Spritzautomaten die Luft und die Spritzkörper im erforderlichen Umfang zu erwärmen,
ohne daß für die Erwärmung der Luft benötigte Wärmequelle auf die Anzahl der Spritzautomaten
bzw. der Handspritzpistolen ausgerichtet werden muß.
[0007] Die Aufgabe wird im wesentlichen durch ein Verfahren gelöst, das sich dadurch auszeichnet,
daß eine einzige Wärmequelle sowohl die Spritzpistole als auch die Luft im jeweils
erforderlichen Umfang erwärmt. Dabei wird von der Wärmequelle primär die Luft auf
die erforderliche Tempe-' ratur erwärmt, die ihrerseits in einer schraubenförmig um
die Wärmequelle angeordneten Leitung geführt wird. Durch einen einstellbaren Wärmekontakt
zwischen dem Pistolenkörper und einem die Wärmequelle aufnehmenden Gehäuse wird sodann
im gewünschten Umfang die Temperatur des Pistolenkörpers eingestellt.
[0008] Die Einstellung der zum Versprühen erforderlichen Temperatur der Luft erfolgt dadurch,
daß bei der Erwärmung dieser berücksichtigt wird, daß eine Energieabgabe der Luft
durch deren Führung in dem die Düse umfassenden Bereich der Spritzpistole erfolgt.
[0009] Die Vorrichtung zum Versprühen von Schmelzkleber umfassend eine pneumatisch betriebene
Spritzpistole mit Pistolenkörper, durch den der Schmelzkleber einer Düse zuführbar
ist, der zum Versprühen des Schmelzklebers erwärmte Luft unter Druck zuleitbar ist,
zeichnet sich dadurch aus, daß dem Pistolenkörper eine in einem Gehäuse angeordnete
Wärmequelle zugeordnet ist und daß eine die Luft führende Leitung die Wärmequelle
schraubenförmig umgibt, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Pistolenkörper eine wärmeleitende
Verbindung besteht. Dabei ist zur kontrollierten Erwärmung des Pistolenkörpers in
Abhängigkeit von dem zu versprühenden Schmelzkleber der Abstand zwischen dem Gehäuse
und dem Pistolenkörper veränderbar. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die Heizleistung
der vorzugsweise als Heizpatrone ausgebildeten Wärmequelle nicht verändert werden
muß.
[0010] Die Heizpatrone selbst ist von einem vorzugsweise als Metallhülse ausgebildeten hohlzylindrischen
Element umschlossen, in dessen Oberfläche schraubenförmig die die Luft führende Leitung
angeordnet ist. Um einen guten Wärmeübergang zu ermöglichen, weist die äußere Oberfläche
der Metallhülse eine schraubenförmig verlaufende Vertiefung wie Nut aus, um in dieser
zumindest teilweise die Leitung einzubetten.
[0011] Die Vorrichtung selbst kann handbetätigt sein, wobei der Pistolenkörper und das die
Wärmequelle aufnehmende Gehäuse von einem Pistolengehäuse' umgeben ist, welches ein
Handgriff aufweist. Von diesem wird ein 3-Wege-Ventil betätigt, um über dieses Druckluft
sowohl der Spritzpistole als auch der die Wärmequelle umgebenden Leitung zuzuteilen.
[0012] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, durch die jedoch
eine Einschränkung des Erfindungsgedanken nicht erfolgen soll.
Kurze Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0013]
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Spritzautomaten,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Handspritzpistole und
Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Fig. 2.
[0014] Den Fig. 1 und 2 ist jeweils eine Vorrichtung zum Versprühen eines Haftschmelzklebers
auf einen zu verklebenden Gegenstand dargestellt. Dabei handelt es sich bei der Darstellung
in Fig. 1 um einen Spritzautomaten 10 der einen Spritzkörper 12 aufweist. An einer
Fläche des Spritzkörpers 12 grenzt ein eine Heizpatrone 14 aufweisendes Gehäuse 16
an. Dabei erfolgt eine wärmeleitende Verbindung zwischen dem Gehäuse 16 und dem Pistolenkörper
12 im einstellbaren Umfang. Vorzugsweise verläuft zentrisch im Gehäuse 16 die über
Anschlüsse 18 und 20 mit elektrischer Energie zu versorgende Heizpatrone 14, die ihrerseits
von einer Metallhülse 22 umschlossen ist. Auf der Oberfläche der Metallhülse 22 ist
schraubenförmig eine Leitung angeordnet, die gegebenenfalls teilweise in der Metallhülse
22 eingebettet sein kann (siehe Fig. 3).
[0015] Am vorderen Ende des Spritzkörpers 12 befindet sich ein eine Düse 25 aufweisender
Ventilkörper 26. In dem Ventilkörper 26 mündet das vordere Ende 28 der die Heizpatrone
14 schraubenförmig umgebenden Leitung . Die Düse 25 ist im vorderen Ende eines Luftkopfes
30 angeordnet, der mittels eines Überwurfrings 32 mit dem Ventilgehäuse 26 verbunden
ist.
[0016] Im Ventilgehäuse 26 mündet eine axiale Bohrung 34 des Ventilkörpers 12, in der koaxial
eine Ventilnadel 36 zum Öffnen bzw. Verschließen einer Öffnung 38 verschiebbar angeordnet
ist. Die Ventilnadel 36 geht von einem Kolben 40 aus, dessen eine Stirnfläche von
Druckluft beaufschlagbar ist, um so ein Verschieben des Kolbens 40 und damit der Ventilnadel
36 von der Öffnung 38 entgegen einer von einer Kolbenfeder 42 hervorgerufenen Kraft
hervorzurufen. Dabei kann der Hub des Kolbens mittels einer Anschlagschraube 44 eingestellt
werden.
[0017] Über den Anschluß 46 erfolgt die Zuführung des geschmolzenen Haftschmelzklebers und
über die Öffnung 48 die Druckluftbeschickung zum Verschieben des Kolbens 40. Die mit
Schmelzkleber bzw. Druckluft beschickten Bereiche des Pistolenkörperinneren sind durch
einen eine Dichtung 50 aufweisenden Abschnitt der Kolbenstange 54 getrennt, von der
die Ventilnadel 36 ausgeht.
[0018] Erwähntermaßen kann der Abstand zwischen dem Gehäuse 16 und dem Pistolenkörper 12
z. B. durch Distanzscheiben, -ringe oder -plättchen veränderbar eingestellt werden,
um so den Wärmeübergang und damit die Erwärmung des Pistolenkörpers 12 im gewünschten
Umfang beeinflussen zu können.
[0019] Die _durch die Leitung 24 geführte und dabei erwärmte Druckluft wird über einen Anschluß
56 mit einer Druckluftquelle verbunden.Das Versprühen des Klebers erfolgt im Drehstrahl.
Dies wird dadurch erzielt, daß koaxial im Luftkopf 30 der Schmelzkleber geführt wird.
Über vorzugsweise fünf in Düse 25 verlaufende Längsnuten erfolgt eine Verwirbelung
der Sprühluft in Art eines Drehstrahls im Austrittspunkt des Schmelzklebers, wodurch
sichergestellt ist, daß das Aufsprühen im gewünschten Umfang erfolgt. Dabei können
die Längsnuten einen Winkel von ca. 15 ° zur Längsachse der Düse 25 beschreiben.
[0020] Über beispielhaft dargestellte Wärmefühler 58 bzw. 60 wird die Temperatur des Gehäuses
16 bestimmt, um so Rückschlüsse auf die Temperatur der Luft beim Verlassen der schraubenförmig
verlegten Leitung 24 bzw. im Bereich der Verbindung zu dem Pistolenkörper 12 zu erhalten.
[0021] Der Aufbau bezüglich des Pistolenkörpers und des Wärmequelle aufnehmenden Gehäuses
ist bei der der Fig. 2 zu entnehmenden Handspritzpistole gleich, so daß gleiche Elemente
mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
[0022] Die Ausführungsformen unterscheiden sich jedoch darin, daß der Pistolenkörper 12
und das Gehäuse 16 von einem gemeinsamen Gehäuse 62 umgeben sind, das einen Handgriff
64 aufweist. In dem Handgriff befindet sich ein von einem Betätigungsorgan wie Hebel
66 zu betätigendes 3-Wege-Ventil 68, über das Druckluft zum einen in den Pistolenkörper
12 (Verbindung 70) und zum anderen zu der schraubenförmig um die Heizpatrone 14 gelegte
Leitung 24 (Verbindung 76) geführt wird.
[0023] Der Fig. 2 ist desweiteren zu entnehmen, daß der erwärmte und geschmolzene Kleber
über einen vorzugsweise beheizten Materialschlauch 72 geführt wird.
[0024] Auch sei nachdrücklich darauf hingewiesen, daß die über den Leitungsteil 28 strömende
erwärmte Luft innerhalb des Ventilgehäuses 26 geführt wird, um dieses ebenfalls im
erforderlichen Umfang zu erwärmen, damit dem geschmolzenem Kleber selbst nicht im
unzulässigen Umfang Wärme entzogen wird.
[0025] In Fig. 3 ist ein Ausschnitt der in der Metallhülse 22 teilweise eingebetteten Leitung
24 dargestellt, die gemeinsam die Heizpatrone 14 umgeben. Man erkennt, daß ein guter
Wärmekontakt über einen großen Bereich des Umfangs der Leitung 24 mit der Oberfläche
der Metallhülse 22 erfolgt, wodurch sichergestellt ist, daß die in der Leitung 24
strömende Luft im erforderlichen Umfang erwärmt wird.
[0026] Mit einer Heizpatrone einer Leistung von 350 Watt kann eine Erwärmung der Metallhülse
22 im vorderen Bereich bis zu 500° erfolgen. In diesem Fall weist die dem Ventilgehäuse
26 zugeführte Temperatur bei einem Durchsatz von 180 bis 200 1 pro Minute eine Temperatur
von 200 - 220° Celsius auf. Diese Temperatur reicht aus, daß ein Schmelzkleber über
die Düse 25 im erforderlichen Umfang versprüht wird.
[0027] Bei höheren Drücken kann durch Erhöhung der Leistung der Heizpatrone 14 auf z. B.
560 Watt eine Lufterwärmung von 300° Celsius im Bereich der Leitung 28 erreicht werden.
Wird nun die Luft mit einem Druck von z. B. 4 - 4,5 bar abgegeben, so genügt die vorher
eingestellte Temperatur trotz der plötzlichen Temperaturniedrigung am Düsenaustritt
aus, um Schmelzkleber noch im erforderlichen Umfang versprühen zu können.
1. Verfahren zum Versprühen von Schmelzkleber, der in geschmolzenem Zustand mittels
einer eine gewünschte Temperatur aufweisenden pneumatisch betriebenen Spritzpistole
(10) einer Düse (25) zugeführt wird, der zum Versprühen des Schmelzklebers erwärmte
Luft unter Druck zugeleitet wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Wärmequelle (14) sowohl die Spritzpistole (10) als auch die Luft im jeweils
erforderlichen Umfang erwärmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luft um die Wärmequelle (14) schraubenförmig geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen der Wärmequelle (14) und dem Körper (12) der Spritzpistole
(10) veränderbar ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luft auf die zum Versprühen des Schmelzklebers erforderliche Temperatur nach
seiner Erwärmung durch die Wärmequelle (14) durch Energieabgabe an den die Düse (25)
umfassenden Bereich (26, 30, 32) der Spritzpistole (10) eingestellt wird.
5. Vorrichtung (10) zum Versprühen von Schmelzkleber umfassend eine pneumatisch betriebene
Spritzpistole mit Pistolenkörper (12), über den der Schmelzkleber einen von dem Pistolenkörper
(12)ausgehenden eine Düse (25) aufweisenden Ventilkörper (30) zuführbar ist, dem zum
Versprühen des Schmelzklebers erwärmte Luft unter Druck zuleitbar ist, zur Durchführung
des Verfahrens nach Anspruch 1,
gekennzeichnet,
daß dem Pistolenkörper (12) eine in einem Gehäuse (16) angeordnete Wärmequelle (14)
zugeordnet ist und daß eine die Luft führende Leitung die Wärmequelle (14) schraubenförmig
umgibt, wobei zwischen dem Gehäuse (16) und dem Pistolenkörper (12) eine wärmeleitende
Verbindung besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen dem Gehäuse (16) und dem - Pistolenkörper (12) zum gesteuerten
Wärmeübergang einstellbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmequelle (14) eine Heizpatrone ist, die von einem hohlzylindrischen Element
(22) umschlossen ist, auf dessen Oberfläche schraubenförmig die die Luft führende
Leitung (24) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmequelle (14) eine Heizpatrone ist, die von einem hohlzylindrischen Element
(22) umschlossen ist, auf dessen Oberfläche schraubenförmig die die Luft führende
Leitung (24) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung (24) zumindest teilweise in dem als Metallhülse (22) ausgebildeten
hohlzylindrischen Element eingebettet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (10) handbetätigt ist, wobei von dem Pistolenkörper (12) ein Handgriff
(64) ausgeht, der ein 3-Wege-Ventil (68) aufweist, über das Luft unter Druck der Spritzpistole
und der die Wärmequelle schraubenförmig umgebenden Leitung (24) zuführbar ist.