DE2157710C2

DE2157710C2 - Auftragskopf für Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2157710C2
Application number: DE2157710A
Authority: DE
Inventors: Robert G. Avon Ohio Baker; Samuel R. Lorain Ohio Rosen
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1970-11-13
Filing date: 1971-11-15
Publication date: 1983-07-21
Also published as: DE2157710A1; FR2114668A5; IT944872B; CA944946A; JPS5541824B1; US3690518A; GB1366363A

Description

diesen beiden Kanälen verlaufenden Leckkanals abdichtend anliegen.

Da zum Auftragen eines Schmelzklebers oder eines erhitzten Materials eine Beheizung des Blockes 15 erforderlich ist, ist in eine Querbohrung 30 des Blockes ein elektrisches Heizelement 31 eingesetzt, dessen Thermostat 32 in einem Ausschnitt 33 an der Vorderseite des Blockes angeordnet und mit einer Platte 34 abgedeckt ist.

Der Block 15 ist an einem Halteträger 38 mit Schrauben 39 befestigt, mit der er z. B. auf einer Tragestange 40 verschiebbar und mittels einer Schraube 41 arretierbar angeordnet sein kann (siehe Fig. 2).

Die Axialbohrung 46 des rohrförmigen Zwischenträgers ist am oberen Ende durch eine Verschlußkappe 50 verschlossen, die in die Bohrung 46 mit Innengewinde 51 eingeschraubt ist.

Das untere Ende des Zwischenträgers 45 ist mit Düse 53 verschlossen, die in einen Endabschnitt des Zwischenträgers 45 mit einem Innengewinde 54 eingeschraubt 1st.

Durch die Düse 53 geht eine abgesetzte Axialbohrung

55 hindurch. Der Abschnitt mit größerem Durchmesser dieser Bohrung 55 ergibt eine Kammei 56. die zu einer Kammer 48 des Zwischenträgers 45 offen Ut. Diese Kammer 56 steht mit einer Öffnung 57 mit kleinem Durchmesser in Verbindung, die zum Ende des Pistolenmoduls offen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Düsenklappe 59 mit dem Ende der Düse 53 verschraubt.

Eine Innenschulter der Düse 53 am Mittelabschnitt der Bohrung 57 kleineren Durchmessers und an der Kammer

56 größeren Durchmessers ergibt einen Ventilsitz 63 für ein Kugelventil 64. Dieses Kugelventil und der Ventilsitz 63 ergeben zusammen ein Ventil 65 zum Regeln der Strömung der unter Druck stehenden Flüssigkeit aus den Kammern 56 und 48 des Pistolenmoduls. Die Flüssigkeit gelangt über einen Querkanal 66 im Zwischenträger 45 des Pistolenmoduls in diese Kammern. Im Block 15 steht dieser Kanal mit dem querverlaufenden Kanal 17 für die Flüssigkeit in Verbindung, durch den z. B. heiß geschmolzener Kleber unter hohem Druck, z. B. von 32 kg/cm², geliefert wird.

Das Kugelventil 64 befindet sich am Ende einer Kolbenstange 68. Diese Stange verläuft über einen Abschnitt 49 kleinen Durchmessers der Axialbohrung 46 nach oben und läuft am gegenüberliegenden Ende in einen Gewindeabschnitt 69 aus. An dem Abschnitt 69 der Stange befindet sick ein Kolben 70, der vier übereinander gestapelte Ringe 71 bis 74 enthält. Der oberste Ring 74 und der unterste 71 sind an den Abschnitt 69 der Stange 68 angeschraubt, um so die Einstellung des Kolbens an der Stange zu erleichtern. Dies". Einstellung des Koibens läßt den Hub des Ventils 65 durch Verändern des Abstandes einstellen, wobei der Kolben aus einer geschlossenen Ventilstellung in eine Stellung gebracht werden kann, in der das Oberteil 87 des Kolbens 70 die Bodenfläche 88 der Verschlußkappe 50 berührt.

Zwischen den mittleren Ringen 72 und 73 des Kolbens befindet sich eine luftdichte Dichtung 75, vorzugsweise eine Teflondlchtung. Diese Dichtung 75 verhindert, daß Druckluft aus einem Hochdruckzylinder 41 neben dem Kolben in die Kammer 76 niedrigen Druckes in der Verschlußkappe 50 ausströmt. Die Kammer 76 wird über einen Querkanal 77 in der Kappe 50, der zur Atmosphäre führt, auf atmosphärischem Druck gehalten.

In der Kammer 76 der Kappe befindet sich eine einstellbare Vorspannfeder 80, die auf einem einstellbaren Sitz 81 aufliegt und In der Kammer 76 der Verschlußkappe gleiten kann. Der Sitz 81 ruht auf einem Ende 82 einer Vorspanneinstellschraube 83, die durch eine Gewindeöffnung 84 der Verschlußkappe 50 geschraubt ist und in einer eingestellten Lage durch eine Sperrmutter 85 festgestellt wird. Durch Einstellen der Schraube 83 und somit der axialen Lage auf dem Sitz 81 kann die Haltekraft des geschlossenen Ventils und somit die zum Öffnen des Ventils notwendige Kraft eingestellt werden. Diese Einstellung läßt den zum Öffnen mehrerer Pistolenmodule notwendigen Luftdruck gleichmachen, wenn auch die innere Reibung der einzelnen Pistolenmodule verschieden sein kann.

Der Druck im Zylinder 47 regelt das Öffnen und Schließen des Ventils 65. Dieser Druck, der im allgemei-

15- nen ein Luftdruck ist, wird über einen Querkanal 86 an den Zylinder 47 geführt, der mit dem Kanal 16 im Block 15 in Verbindung steht. Die an den Kanal 16 gelegte Druckluft öffnet das Ventil 65. indem die Kolben der Pistolenmodule sich nach oben bewegen, bis die oberen Teile 87 der Kolben an der Bodenkante 88 der Kappen 50 anliegen. Beim Freigeben des Druckes oder Ablassens zur Atmosphäre bewirken die Federn 80 ein Schließen der Ventile.

Um ein Abfließen der Druckluft aus atr Kammer 47 durch die Bohrung 49 und der Flüssigkeit aus der Kammer 48 zu verhindern, wird rund um die Stange 63 im Luftzylinder 47 eine Luftdichtung 90 und rund um die Stange &3 in der Flüssigkeitskammer 48 eine Flüssigkeitsdichtung 91 vorgesehen. Die Dichtung 90 enthält eine elastische Scheibe 92 aus Teflon, die durch eine Federscheibe 93 an ihrem Platz gehalten wird. Die Flüssigkeits- oder Hydraulikdichtung 91 enthält ferner eine elastische Teflonscheibe 94, und diese Dichtung wird durch eine Scheibe 95 und eine Feder 96 an ihrem Platz gehalten. Die Feder liegt mit einem Ende an der Scheibe 95 und an der anderen Seite an einer Endfläche 97 der Düse 53 an. Um weiterhin sicherzustellen, daß die Flüssigkeit nicht in den Luftzylinder abfließt, ist ein querveriaufender Leckkanal 98 im Zwischenträger 45 zwischen den Dichtungen 90 und 91 vorgesehen, der über den Kanal 18 mit der Atmosphäre verbunden ist.

Arbeitsweise des Auftragskopfes

Die einzelnen Pistolenmodule sind durch die Vorspanneinstellschraube 83 so eingestellt, daß alle vier gleichzeitig öffnen, wenn Luftdruck durch den Kanal 16 an die Pistolenmodule gelegt wird. Dieser Luftdruck läßt die Kolben 70 sich nach oben bewegen, bis ihre oberen Flächen 87 die Bodenflächen 88 der Verschlußkappen 50 berühren. Diese Aufwärtsbewegung der Kolben bewirkt das Öffnen der Ventile 65 und läßt die unter hohem Druck (z. B. 32 Atü) im Kanal 17 an die Pistolenmodule geführte Flüssigkeit aus der Abgabedüse 53 herausströmen. Der Hub der Kolben 70 Ist vor dem Zusammenbau der Pistolenmodule durch Einstellen an den Kolbenstange., 68 so voreingestellt, daß die Flüssigkeit mit der richtigen Geschwindigkeit durch das Ventil 65 fließt.

Wenn das Reinigen eines der Pistolenmodule nötig wird oder es durch äußere Umstände zu einer Strömung kommen sollte, brauchen die Zuleitungen zum Block 15 nicht abgetrennt zu werden. Es ist nur das Herausschrauben des verstopften oder beschädigten Pistolenmoduls aus dem Block 15 erforderlich. Dann kann ein neues Pistolenmodul eingesetzt und der Auftragskopf wieder In Betrieb gesetzt werden. Das ausgebaute Pistolenmodul kann dann gereinigt oder repariert werden, ohne daß die Produktion während C¹^r Reinigung oder Reparatur unterbrochen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Auftragskopf für Flüssigkelten, Insbesondere Schmelzkleber auf ein Substrat, der einen mit Kanälen für die Flüssigkeit und für ein Steueimedium versehenen Block aufweist, welcher mit mindestens einer mit den Kanälen verbundenen Bohrung versehen ist, in die eine ventilgesteuerte Abgabedüse und der zugehörige Ventilantrieb eingesetzt sind und die mittels Dichtungen in mehrere axial voneinander getrennte Abschnitte unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabedüse (53) mit ihrem Ventilsitz (63) und dem Ventil (64) sowie der Ventilantrieb (68, 70, 80) und die Dichtungen (75, 90, 91) in einer Axialbohrung (46) eines rohrförmigen Zwischenträgers (45) angeordnet sind; daß der Zwischenträger (45) auf seinem Außenumfang und mit axiaiem Abstand drei Abschnitte (24, 25, 26) mit von der Abgabedüse aus zunehmenden Durchmessern sowie Ringnuten (101, 104,105) zm Aufnahme von O-Ringen (100,102, 103) aufweist, die je einer. Zutritt (66) für die Flüssigkeit bzw. (86) für das Steuermedium für den Ventilantrieb und einen Leckkanal (98) axial begrenzen; und daß der an seinem einen Ende mit Gewinde (28) versehene Zwischenträger (45) in die in Richtung auf das düsenseitige Ende zunehmend kleiner abgestufte Bohrung (20, 21, 22, 23) des Blockes (15) eingeschoben Ist, wobei jeweils zwei seiner O-Ringe (100, 102, 103) an der Wand der Bohrung beiderseits des Kanals (17) für die Flüssigkeit bzw. des Kanals (16) für das Steuermedium und be'iterseits eines im Block (15) zwischen diesen beiden Kanälen zusätzlich verlaufenden Leckkanals (18) abdichtend anliegeri.

2. Auftragskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilantrieb M, 70, 80) eine einstellbare Vorspanneinrichtung (81, 82, 83, 84) zum Einstellen des Druckes des Ventils (64) auf den Ventilsitz (63) aufweist.

Die Erfindung betrifft einen Auftragskopf für Flüssigkeiten. Insbesondere Schmelzkleber auf ein Substrat, der einen mit Kanälen für die Flüssigkeit und für ein Steuermedium versehenen Block aufweist, welcher mit mindestens einer mit den Kanälen verbundenen Bohrung versehen Ist, in die eine ventilgesteuerte Abgabedüse und der zugehörige Ventilantrieb eingesetzt sind und die mittels Dichtungen in mehrere axial voneinander getrennte Abschnitte unterteilt Ist.

Bei einem Auftragskopf dieser Art, wie er z. B. durch die US-PS 34 20 208 bekannt Ist, kommt es erfahrungsgemäß gelegentlich vor, daß Verstopfungen oder sonstige Betriebsstörungen an der Abgabedüse, dem Ventil oder dem Ventilantrieb auftreten. Diese Teile sind bei dem bekannten Gerät lösbar In den Block eingeschraubt. Im Falle einer Störung müssen aber dennoch nicht nur zwei Verachraubungen, sondern der gesamte Trägerblock gelöst werden.

Zum Stand der Technik Ist noch die US-PS 34 03 695 zu zählen. Sie offenbart ein Farbspritzgerät mit einer einzigen Sprühdüse, der ein Sammelkanal vorgeschaltet 1st. Um mit diesem Gerät unterschiedliche Farben versprühen zu können und den Farbwechsel Innerhalb von Sekunden vornehmen zu können, ist vorgesehen, daß an den Sammelkanal verschiedene Farbbehälter über Ventllmodule anschließbar sind.

Die Problematik einer Betriebsstörung Ist In der US-PS 03 695 nicht angesprochen. Die Behebung einer Störung ist bei dem bekannten Gerät nicht nur wegen seines aufwendigen Aufbaus, sondern vor allem wegen einer komplizierten Konstruktion seiner Ventilmodule überaus umständlich und zeitraubend. Im Störungsfall müssen immerhin eine Gehäuseverschraubung und mehrere Schlauchanschlüsse entfernt werden, um lediglich das Ventil mit einem Antrieb ersetzen zu können. Die Düse selbst erfordert zur Wartung eine Reihe zusätzlicher Handgriffe.

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, e'.nen Auftragskopf der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß Servicearbeiten wesentlich schneller als bisher durchführbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Haupt Janspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Eine weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes geht aus dem Unteranspruch hervor.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß eine Wartung bzw. Reinigung des Auftragskopfes, Insbesondere der Austausch defekter Teile, wesentlich dadurch erleichtert wird, daß durch Lösen einer einzigen Schraube eine völlige Trennung von Düse, Ventil und Ventilantrieb nicht nur von den Versorgungsleitungen, sondern auch von dem mit Bezug auf das Substrat fest eingestellt bleibenden Trägerblock erfolgt. Ferner ist das Einstellen der Vorspannung der Ventilfeder auf einfachste Welsf> möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Auftragskopf,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2-2 in Fig. I, und

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 In Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Auftragskopf 10 weist in einem Block 15 vier Flüssigkeitsabgabepistolen auf, die als Identische Module ausgebildet sind und Im folgenden kurz als Pistolenmodule 11,12, 13, ,!4 bezeichnet werden. Jedes der Pistolenmodule besteht im wesentlichen aus einem rohrförmigen Zwischenträger 45 (siehe Fig. 3), in dessen Axialbohrung 46 eine ventilgesteuerte Abgabedüse 53 mit ihrem Ventilsitz 63, dem Ventil 64 sowie dem Ventilantrieb 68, 70, 80 und Dichtungen 75, 90, 91 angeordnet sind.

Der Block 15, der mit Kanälen 16, 17,18 für die aufzutragende Flüssigkeit, für ein Steuermedium und für Leckflüssigkeit versehen Ist, weist vier mit den Kanälen verbundene Bohrungen 20, 21, 22 und 23 auf, die die Pistolenmodule 11, 12, 13, 14 aufnehmen, wobei die Dichtungen 75, 90, 91 die Bohrungen in voneinander getrennte Abschnitte unterteilen.

Der rohrförmlge Zwischenträger 45 weist auf seinem Außenumfang mit axialem Abstand drei Abschnitte 24, 25, 26 mit von der Abgabedüse aus zunehmendem Durchmesser sowie Ringnuten 101, 104, 105 zur Aufnahme von O-Rlngen 100, 102, 103 auf, die je einen Zutritt 66 bzw. 86 für die Flüssigkeit bzw. für das Steuermedium für den Ventilantrieb und einen Leckkanal 98 axial begrenzen. Der an seinem oberen Ende mit einem Gewinde 28 (siehe Flg. I) versehene Zwischenträger 45 1st in die In Richtung auf das düsenseitige Ende zunehmend kleiner abgestufte Bohrung 20, 21, 22, 23 des Blokkes 15 eingeschraubt, wobei jeweils zwei seiner O-Rlnge 100, 102, 103 an der Wand der Bohrung beiderseits des Kanals 17 für die Flüssigkeit bzw. des Kanals 16 für das Steuermedium und beiderseits des in Block 15 zwischen