DE8812808U1

DE8812808U1 - Spray head for spraying a thermoplastic, high-polymer material

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Publication number: DE8812808U1
Application number: DE8812808U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-10-12
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1990-02-08
Anticipated expiration: 1998-10-13
Also published as: JPH0622708B2; EP0363799A1; JPH02227154A

Description

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Sprühkopf zum Versprühen eines thermoplastischen, hochpolymeren WerkstoffesSpray head for spraying a thermoplastic, high-polymer material

Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf zum Versprühen eines thermoplastischen, hochpolymeren Werkstoffes, insbesondere eines Schmelzklebstoffes, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a spray head for spraying a thermoplastic, high-polymer material, in particular a hot melt adhesive, of the type specified in the preamble of claim 1.

Ein solcher Sprühkopf geht aus der DE-PS 35 43 469 hervor un.4 weist mindestens einen ersten Zuführkanal für den erwärmten und damit fließfähigen Werkstoff, einen zweiten Zuführkanal für einen Gasstrom, eine an die beiden Zuführkanäle angeschlossene Mischkammer, eine Düsenöffnung in der Mischkammer für den Austritt des zerstäubten Werkstoffes, einen dritten Zuführkanal für einen weiteren Gasstrom und an der Unterseite des Sprühkopfes ausgebildete,an den dritten Zuführkanal angeschlossene Auslaßöffnungen für auf den austretenden, zerstäubten Werkstoff gerichtete Gasstrahlen auf.Such a spray head is disclosed in DE-PS 35 43 469 un.4 and has at least a first feed channel for the heated and thus flowable material, a second feed channel for a gas stream, a mixing chamber connected to the two feed channels, a nozzle opening in the mixing chamber for the exit of the atomized material, a third feed channel for a further gas stream and outlet openings formed on the underside of the spray head and connected to the third feed channel for gas jets directed at the exiting, atomized material.

Dabei verlaufen die Gasstrahlen von den Auslaßöffnungen, in Draufsicht auf die Düsenöffnung gesehen, parallel zueinander und an der Düsenöffnung vorbei, so daß man dem austretenden, zerstäubten und damit leicht zu beeinflussenden Werkstoff eine bestimmte Form sowie Richtungskomponente geben kann, wie es für bestimmte Auftragsvorgänge erforderlich ist. Es lassen sich insbesondere bestimmte Sprühmuster erzielen, speziell relativ langgestreckte, ovale Muster; werden Vor The gas jets from the outlet openings, viewed from above onto the nozzle opening, run parallel to each other and past the nozzle opening , so that the emerging, atomized and thus easily influenced material can be given a certain shape and direction component, as is required for certain application processes. In particular, certain spray patterns can be achieved, especially relatively elongated, oval patterns;

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solche Muster von mehreren, nebeneinander angeordneten Sprühkopfen erzeugt, so überlappen sie sich teilweise, so daß eine optimale Flächendeckung erzielt werden kann.If such patterns are created by several spray heads arranged next to each other, they partially overlap so that optimal surface coverage can be achieved.

FOr viele Anwendungsfälle muß der aus einer Düsenöffnung austretende, oft noch unzerstäubte Werkstoffstrahl ohne Unterbrechung nach links bzw. rechts parallel zu seiner normalen Austrittsrichtung in beliebiger Länge versetzt werden, um das oft konstuktiv ungünstige Ein- und Abschalten der Werkstoffzufuhr zu vermeiden. Die entsprechenden Probleme treten insbesondere bei der Herstellung von hygienischen Artikeln, beispielsweise Baby-Windeln auf, wenn elastische Fäden oder Bänder mittels eines Klebstoffes mit einem Substrat verbunden werden müssen. Eine prinzipielle Lösung dieses Problems geht aus der US-PS 4 711 683 hervor, wobei außerhalb des Sprühkopfes über einen Träger zwei Sprühdüsen angeordnet sind, von denen eine einen kontinuierlichen Luftstrahl und die andere einen intermittierenden Luftstrahl auf den austretenden, unzerstäubten Klebstoffstrom richtet. Dadurch läßt sich der Klebstoffstrom relativ zu seiner Austrittsrichtung seitlich versetzen.For many applications, the often still unatomized stream of material emerging from a nozzle opening must be moved without interruption to the left or right parallel to its normal exit direction by any length in order to avoid the often structurally unfavorable switching on and off of the material supply. The corresponding problems occur in particular in the manufacture of hygienic articles, for example baby diapers, when elastic threads or bands have to be connected to a substrate using an adhesive. A basic solution to this problem is provided by US Patent 4,711,683, where two spray nozzles are arranged outside the spray head on a carrier, one of which directs a continuous air jet and the other an intermittent air jet onto the emerging, unatomized stream of adhesive. This allows the stream of adhesive to be moved laterally relative to its exit direction.

Nachteilig bei dem bekannten Sprühkopf ist jedoch der relativ aufwendige Aufbau mit den getrennten, extern anbringbaren Zusatzteilen und mit der entsprechenden zugehörigen, aufwendigen Steuerung.The disadvantage of the known spray head, however, is the relatively complex structure with the separate, externally attachable additional parts and the corresponding, complex control system.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Sprühkopf der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachtelle nicht auftreten.The invention is therefore based on the object of creating a spray head of the specified type in which the disadvantages mentioned above do not occur.

Insbesondere soll ein Sprühkopf vorgeschlagen werden, der einen einfachen und kompakten Aufbau hat una ei.ie völlig stabile, gleichmäßige Ablenkung des austretenden werkstoffStroms gewährleistet.In particular, a spray head is to be proposed which has a simple and compact design and ensures a completely stable, uniform deflection of the emerging material stream.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.This is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Zweckmäßige AusfUhrungsformen werden durch die Merkmale der Unteransprüche definiert.Useful embodiments are defined by the features of the subclaims.

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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf der Integration der Auslaßöffnungen für die Gasstrahlen in den Sprühkopf selbst, so daß keine zusätzlichen, außen am Sprühkopf befestigbaren Teile benötigt werden. Es ergibt sicheln einfacher, geschlossener Aufbau, der leicht zu handhaben und auch zu warten ist.The advantages achieved with the invention are based on the integration of the outlet openings for the gas jets into the spray head itself, so that no additional parts that can be attached to the outside of the spray head are required. The result is a simple, closed structure that is easy to handle and maintain.

Die von der Seite her auf den zerstäubten Werkstoff gerichteten Gasstrahlen werden im Sprühkopf erwärmt und befinden sich dadurch auf einer genau definierten Temperatur, die in etwa der Temperatur des Werkstoffes entspricht, so daß es keine ungewollte Abkühlung und damit ungünstige Beeinflussung des Werkstoff-Auftrages geben kann, wie es sich bei der externen Beaufschlagung mit Gasstrahlen von außen her ohne zusätzliche Heizungen nicht vermeiden läßt.The gas jets directed from the side onto the atomized material are heated in the spray head and are thus at a precisely defined temperature, which corresponds approximately to the temperature of the material, so that there can be no unwanted cooling and thus no adverse influence on the material application, which cannot be avoided when gas jets are applied externally without additional heating.

Die Auslaßöffnungen für die Gasstrahlen sind schräg nach unten gerichtet, so daß der zerstäubte Werkstoff einerseits und die Gasstrahlen andererseits eine gemeinsame Richtungskomponente haben, nämlich lotrecht nach unten; durch diese mitläufige Strömungsführung der Steuer-Gasstrahlen ergibt sich eine sehr stabile Ablenkung; insbesondere die instabilen, richtungsändernden Strömungswirbel lassen sich vermeiden, wie sie bei dem Sprühknopf nach der US-PS 4 711 683 aufgrund der gegenläufigen Strömungsrichtungen von Gasstrahlen und Werkstoff auftreten.The outlet openings for the gas jets are directed diagonally downwards, so that the atomized material on the one hand and the gas jets on the other have a common directional component, namely vertically downwards; this concurrent flow guidance of the control gas jets results in a very stable deflection; in particular, the unstable, direction-changing flow vortices can be avoided, as occur with the spray button according to US Pat. No. 4,711,683 due to the opposing flow directions of the gas jets and material.

Der Sprühkopf nach der DE-PS 35 43 469 ist zur seitlichen Ablenkung und damit zum Versetzen des austretenden, versprühten Werkstoffes nicht geeignet, da die Gasstrahlen, in Draufsicht auf die Düsenöffnung gesehen, parallel zueinander an der Düsenöffnung vorbeilaufen, wodurch sich nu. eine Verformung des Sprühmusters, jedoch keine Versetzung des versprühten Werkstoffes ergibt. Außerdem kompensieren sich die Wirkungen der beiden Auslaßöffnungen für die Gasstrahlen im wesentlichen, so daß eine Versetzung des Sprühmusters ausgeschlossen wird. Schließlich hat sich herausgestellt, daß bei einem Sprühkopf mit zwei Noppen, die jeweils eine Auslaßöffnung für einen Gasstrom enthalten, eine gegenseitige Verunreinigung mit Tropfenbildung an den Noppen auftritt, so daß auch hier der gewünschte störungsfreie Betrieb nicht möglich ist.The spray head according to DE-PS 35 43 469 is not suitable for lateral deflection and therefore for displacing the emerging, sprayed material, since the gas jets, viewed from above onto the nozzle opening, run parallel to each other past the nozzle opening, which only results in a deformation of the spray pattern but not a displacement of the sprayed material. In addition, the effects of the two outlet openings for the gas jets essentially compensate each other, so that a displacement of the spray pattern is excluded. Finally, it has been found that with a spray head with two knobs, each of which contains an outlet opening for a gas stream, mutual contamination with droplets forming on the knobs occurs, so that the desired trouble-free operation is not possible here either.

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Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die Auslaßöffnungen für die Gasstrahlen in einem Winkel von etwa 45° zur planen Unterseite des Sprühkopfes verlaufen, wobei Abweichungen von bis zu 15 bis 20° auf jeder Seite möglich sind.It has proven to be useful if the outlet openings for the gas jets are at an angle of approximately 45° to the flat underside of the spray head, whereby deviations of up to 15 to 20° on each side are possible.

Obwohl für manche Anwendungsfälle zwei nebeneinander angeordnete Auslaßöffnungen für die Gasstrahlen ausreichen können, werden nach einer bevorzugten Ausführungsform mehr als zwei Auslaßöffnungen verwendet, also insbesondere drei oder vier Auslaßöffnongen, die nebeneinander auf einem Kreisumfang auf einer Seite des Sprühkopfes an seiner Unterseite angeordnet sind.Although for some applications two outlet openings arranged next to each other for the gas jets may be sufficient, according to a preferred embodiment more than two outlet openings are used, in particular three or four outlet openings arranged next to each other on a circular circumference on one side of the spray head on its underside.

Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn der Unterteil des Sprühkopfes als abnehmbarer, etwa napfförmiger Düsenkörper ausgebildet ist, der an die Unterseite des Sprühkopfes angeschraubt wird. Man kann dann für verschiedene Anwendungsfälle unterschiedliche Düsenkörper in Bereitschaft halten, die je nach Bedarf an den Sprühkopf angeschraubt werden.It has proven to be useful if the lower part of the spray head is designed as a removable, roughly bowl-shaped nozzle body that is screwed onto the underside of the spray head. You can then have different nozzle bodies on hand for different applications that can be screwed onto the spray head as required.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematichen Zeichnungnen näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained in more detail below using an embodiment with reference to the accompanying schematic drawings.

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Versprühen eines fließfähigen, thermoplastischen, hochpolyffieren Werkstoffes, insbesondere eines Schmelzklebstoffes, mittels eines stationären Sprunkopfes,Fig. 1 is a schematic representation of a device for spraying a flowable, thermoplastic, highly polyolefinic material, in particular a hot melt adhesive, by means of a stationary spray head,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch eine Ausführungsform des Sprühkopfes nach der DE-PS 36 43 469,Fig. 2 a vertical section through an embodiment of the spray head according to DE-PS 36 43 469,

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch den napfförmigen Düsenkörper des erfindungsgemäßen Sprühkopfes,Fig. 3 a vertical section through the cup-shaped nozzle body of the spray head according to the invention,

Fig. 4 im vergrößerten Maßstab einen vertikalen Schnitt durch den napfförmigen Düsenkörper nach Fig. 3,Fig. 4 shows on an enlarged scale a vertical section through the cup-shaped nozzle body according to Fig. 3,

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Fig. 5 eine Ansicht von unten auf den napfförmigen Düsenkörper, undFig. 5 a view from below of the cup-shaped nozzle body, and

Fig. 6 a top view of the cup-shaped nozzle body.

In Fig. 1 ist eine allgemein durch das Bezugszeichen 10 angedeutete Vorrichtung zum Versprühen von thermoplastischen, hochpolymeren Werk-Stoffen, insbesondere Schmelzklebstoffen, mit einem Verflüssigungsgerät 12 gezeigt, das den aus der DE-PS 28 36 545 bekannten Aufbau haben kann.In Fig. 1, a device for spraying thermoplastic, high-polymer materials, in particular hot melt adhesives, with a liquefaction device 12 is shown, generally indicated by the reference numeral 10, which can have the structure known from DE-PS 28 36 545.

Das Verflüssigungsgerät 12 weist an seiner Oberseite einen Einfülldekkel 14 für den nachzufüllenden, hochpolymeren Werkstoff auf.The liquefaction device 12 has a filling cap 14 on its upper side for the high-polymer material to be refilled.

Im folgenden werden weitere Details unter Bezugnahme auf einen bestimmten hochpolymeren Werkstoff, nämlich einen "Schmelzklebstoff" beschrieben werden.In the following, further details will be described with reference to a specific high polymer material, namely a "hot melt adhesive".

Die Vorrichtung 10 enthält einen Schlauch 16, der im linken Teil der Fig. 1 größer gezeigt ist als im rechten Teil. Dieser Schlauch 16 mündet in einen Sprühkopf 18 ein, an dessen Unterseite eine Sprühdüse 19 für das Aufsprühen des Schmelzklebstoffes auf eine in Pfeilrichtung bewegte, mit dem Schmelzklebstoff zu beschichtende Materialbahn 20 vorgesehen ist; der austretende, versprühte Schmelzklebstoff ist in Fig. mit gestrichelten Linien angedeutet.The device 10 contains a hose 16, which is shown larger in the left part of Fig. 1 than in the right part. This hose 16 opens into a spray head 18, on the underside of which a spray nozzle 19 is provided for spraying the hot melt adhesive onto a material web 20 that is to be coated with the hot melt adhesive and is moved in the direction of the arrow; the emerging, sprayed hot melt adhesive is indicated in Fig. with dashed lines.

Bei der Materialbahn 20 kann es sich beispielsweise um ein Polstermaterial handeln, wie es für die Herstellung von hygienischen Artikeln, insbesondere Baby-Windeln, eingesetzt wird. Auf die Sprühspur werden dann elastische Fäden oder Bänder unter Vorspannung aufgebracht und dadurch mit der Materialbahn verbunden, wodurch sich die Materialbahn zusammenzieht und kräuselt, wie es z. B. für den Beinabschluß von Baby-Windeln erforderlich ist.The material web 20 can, for example, be a padding material as used for the manufacture of hygienic articles, in particular baby diapers. Elastic threads or bands are then applied to the spray track under pre-tension and thereby connected to the material web, whereby the material web contracts and curls, as is required, for example, for the leg ends of baby diapers.

The hose 16 has a connection piece 22 at its inlet end and

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an seinem Auslaßende einen Anschlußstutzen 24 auf, die deren entsprechende Gegenstücks an dem Verflüssigungsgerät 12 bzw. dem Sprühkopf 16 befestigt sind.at its outlet end a connecting piece 24, the corresponding counterpart of which is attached to the condensing device 12 or the spray head 16.

Am Einlaßende des Schlauches 16 sind durch dessen Außenwand drei Leitungen nach außen geführt, und zwar ein Drucklufteinlaßschlauch 28, der in einem als Magnetventil 30 ausgebildeten Absperrorgan mündet, welches durch die in Pfeilrichtung strömende Druckluft beaufschlagt wird, sowie zwei über Stecker an das Verflüssigungsgerät 12 angeschlossene Leitungen, nämlich eine mit einem Heizband im Inneren des Schlauches 16 verbundene Zuleitung 32 und eine Steuerleitung 34.At the inlet end of the hose 16, three lines are led out through its outer wall, namely a compressed air inlet hose 28, which opens into a shut-off device designed as a solenoid valve 30, which is acted upon by the compressed air flowing in the direction of the arrow, as well as two lines connected to the condensing device 12 via plugs, namely a supply line 32 connected to a heating band inside the hose 16 and a control line 34.

Am Auslaßende durchdringt ein Auslaßschlauch 36 für Warmluft die Außenwand des Schlauches 16 und mündet in die Unterseite des Sprühkopfes 18 «in,At the outlet end, an outlet hose 36 for warm air penetrates the outer wall of the hose 16 and opens into the underside of the spray head 18 «in,

Der Schlauch 16 hat beispielsweise den Aufbau, wie er aus der DE-OS 3 416 105 bekannt ist, d. h., die Luftleitung ist in den Schlauch 16 integriert, so daß die zugeführte Druckluft und der erwärmte Schmelzklebstoff in dem Schlauch 16 auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten werden.The hose 16 has, for example, the structure as known from DE-OS 3 416 105, i.e. the air line is integrated into the hose 16 so that the supplied compressed air and the heated hot melt adhesive in the hose 16 are kept at a predetermined temperature.

Als Alternative hierzu können Schlauch 16 und Druckluftleitung a«ch getrennt ausgeführt werden.As an alternative, hose 16 and compressed air line can also be designed separately.

In dem Auslaßschlauch 36 befindet sich eine verstellbare Drossel 40 für die Einstellung der dem Sprühkopf 18 zu^eführten Druckluftmenge.In the outlet hose 36 there is an adjustable throttle 40 for adjusting the amount of compressed air supplied to the spray head 18.

In Strömungsrichtung der Druckluft gesehen vor dem Magnetventil 30 verzweigt sich die Druckluftleitung, d. h. eine Leitung führt zum Magnetventil 30, während ein das Magnetventil 30 umgehender Bypass 38 an einer Stelle, die in Strömungsrichtung gesehen hinter d&tt .&Igr;^:-·&tgr;- /entil 30 liegt, wieder an den Druckluftschlauch 28 angeschlossen ist. Durch diesen Bypass 38 strömt eine im Vergleich mit der Betriebsluftmenge geringe Druckluftmenge, und zwar nicht nur während eines Sprühvorganges, sondern auch während der Betriebspausen.The compressed air line branches off in front of the solenoid valve 30 in the direction of flow of the compressed air, ie a line leads to the solenoid valve 30, ^while a bypass 38 bypassing the solenoid valve 30 is connected back to the compressed air hose 28 at a point which, as seen in the direction of flow, is behind the valve 30. A small amount of compressed air flows through this bypass 38 in comparison to the operating air quantity, not only during a spraying process, but also during breaks in operation.

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Die aus Fig. 1 ersichtliche Sprühvorrichtung 10 hat die folgende Funktionsweise: In dem Verflüssigungsgerät 12 wird der durch den Deckel 14 eingefüllte, in der Regel feste oder zumindest hochviskose Schmelzklebstoff erwärmt und dadurch verflüssigt; da das Absperrorgan für die Zuführung des verflüssigten Schmelzklebstoffes noch geschlossen ist (dieses Absperrorgan befindet sich im allgemeinen im Verflüssigungsgeräi 12 und ist in Fig. 1 nicht dargestellt), kann am Sprühkopf 18 noch kein Schmelzklebstoff austreten.The spray device 10 shown in Fig. 1 functions as follows: In the liquefaction device 12, the usually solid or at least highly viscous hot melt adhesive filled in through the lid 14 is heated and thereby liquefied; since the shut-off device for supplying the liquefied hot melt adhesive is still closed (this shut-off device is generally located in the liquefaction device 12 and is not shown in Fig. 1), no hot melt adhesive can escape from the spray head 18.

However, a relatively small amount of fluid flows continuously through the bypass 38; Amount of compressed air compared to that required during operation < The amount of compressed air is negligible; this amount of compressed air flows through &iacgr;

den Schlauch 16 sowie den Bypass 36 mit der Drossel 40 und tritt stan- ^r dig aus der Sprühdüse 19 des Sprühkopfes 18 aus.the hose 16 and the bypass 36 with the throttle 40 and ^constantly exits the spray nozzle 19 of the spray head 18.

Zu Beginn eines Sprühvorganges wird ein entsprechendes Schaltsignal gegeben, wodurch gleichzeitig das Ventil 30 in der Druckluftleitung 28 und das Absperrorgan des Verflüssigungsgerätes 12 geöffnet werden. Der erwärmte und dadurch verflüssigte Schmelzklebstoff wird mit einer (nicht gezeigten) Hochdruckverdrängerpumpe in dem Verflüssigungsgerät 12 über den Anschluß 14 in den Schlauch 16 geleitet. Gleichzeitig wird das Magnetventil 30 geöffnet, so daß die gesamte, zur Verfügung stehende Druckluftmenge über das Magnetventil 30 und den Luftschlauch 28 durch den Schlauch 16 und den Luftschlauch 36 in den Sprühkopf 18 strömt.At the start of a spraying process, a corresponding switching signal is given, whereby the valve 30 in the compressed air line 28 and the shut-off device of the liquefaction device 12 are opened at the same time. The heated and thus liquefied hot melt adhesive is fed into the hose 16 via the connection 14 using a high-pressure displacement pump (not shown) in the liquefaction device 12. At the same time, the solenoid valve 30 is opened so that the entire available amount of compressed air flows via the solenoid valve 30 and the air hose 28 through the hose 16 and the air hose 36 into the spray head 18.

An seinem Auslaßende verläßt der Schmelzklebstoff den Schlauch 16 über den Stutzen 24 mit etwa der gleichen Temperatur, die er beim Eintritt in den Schlauch 16 hat; auch die Druckluft verläßt den Schlauch 16 über den Gasleitungs-Teil 36 mit etwa der gleichen Temperatur wie der Schmelzklebstoff.At its outlet end, the hot melt adhesive leaves the hose 16 via the nozzle 24 at approximately the same temperature as it has when entering the hose 16; the compressed air also leaves the hose 16 via the gas line part 36 at approximately the same temperature as the hot melt adhesive.

Die so erwärmte Druckluft wird Im Sprühkopf 18 so in den Schmelzklebstoffstrom eingeleitet, daß dieser zerstäubt wird, wobei der temperierte Luftstrom eine solche Temperatur hat, daß er einerseits nicht zum vorzeitigen Erstarren des aufgetragenen Schmtlzklebstoffes führt, andererseits aber auch nicht zur überhitzung des Schmelzklebstoffes undThe compressed air heated in this way is introduced into the hot melt adhesive stream in the spray head 18 in such a way that it is atomized, whereby the tempered air stream has a temperature such that on the one hand it does not lead to premature solidification of the applied hot melt adhesive, but on the other hand it does not lead to overheating of the hot melt adhesive and

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damit zu einer Beeinträchtigung seiner Eigenschaften beim Verlassen des Sprühkopfes 18.This leads to an impairment of its properties when it leaves the spray head 18.

Da ständig eine relativ kleine Luftmenge von dem Bypass 38 durch den Schlauch 16 zum Sprühkopf 18 strömt, kann das öffnen des Magnetventils 30 und des Absperrorgans für den Schmelzklebstoff gleichzeitig erfolgen. Since a relatively small amount of air constantly flows from the bypass 38 through the hose 16 to the spray head 18, the solenoid valve 30 and the shut-off device for the hot melt adhesive can be opened simultaneously.

Fig. 2 zeigt einen vertikalen Schnitt durch den unteren Teil des Sprühkopfes 18 mit der Sprühdüse 19 und einem angeschraubten, etwa napfförmigen Düsenkörper 41. Man kann den Anschluß 24 für die Zuführung des erwärmten Schmelzklebstoffes erkennen, der dann durch einen zentralen Zuführkanal 40 in einem Träger 42 für den Düsenkörper 41 nach unten strömt. Dieser Düsenträger 42 hat etwa Zylinderform und weist in seinem zentralen Zuführkanal 40 für den erwärmten Schmelzklebstoff eineverschiebbare Ventilnadel 44 mit einer Spitze auf, die sich bis zum unteren Ende des Zuführkanals 40 und damit des Düsenträgers 42 erstreckt. An diesem unteren Ende läuft auch der zentrale Zuführkanal 40 für den erwärmten Schmelzklebstoff konisch zu, so daß ein Ventilsitz entsteht, der durch die Spitze der Ventilnadel 44 verschlossen werden kann. Dadurch wird die Werkstoffzufuhr unterbrochen.Fig. 2 shows a vertical section through the lower part of the spray head 18 with the spray nozzle 19 and a screwed-on, approximately cup-shaped nozzle body 41. The connection 24 for the supply of the heated hot melt adhesive can be seen, which then flows downwards through a central supply channel 40 in a carrier 42 for the nozzle body 41. This nozzle carrier 42 has an approximately cylindrical shape and has a movable valve needle 44 with a tip in its central supply channel 40 for the heated hot melt adhesive, which extends to the lower end of the supply channel 40 and thus of the nozzle carrier 42. At this lower end, the central supply channel 40 for the heated hot melt adhesive also tapers to a cone, so that a valve seat is created that can be closed by the tip of the valve needle 44. This interrupts the supply of material.

An der gemäß der Darstellung in Fig. 2 linken Seiten des Düsenträgers 42 ist ein Stellventil 60 für die Druckluft vorgesehen, so daß sich die Menge und/oder der Druck der dem Sprühkopf 18 zugeführten Druckluft einstellen läßt. Das Stellventil 60 ist mit der Leitung 36 für die Druckluft (siehe Fig. 1) verbunden.On the left side of the nozzle carrier 42 as shown in Fig. 2, a control valve 60 for the compressed air is provided so that the quantity and/or pressure of the compressed air supplied to the spray head 18 can be adjusted. The control valve 60 is connected to the line 36 for the compressed air (see Fig. 1).

Von dem Stellvent11 60 bzw. ihrer Anschlußbohrung 43 verläuft ein Strömungs*anal 46 in dem Düsenträger 42 nach unten und mündet in einen Ringkanal 48, der zwischen einem abgesetzten Kanal mit verringertem Durchmesser des Düsenträgers 42 auf der Innenseite und der Innenwand des Düsenkörpers 41 auf der Außenseite ausgebildet ist. Von diesem Ringkanal 48 strömt die Druckluft durch einen nach innen und unten verlaufenden Kanal in eine Mischkammer, die am unteren Ende durch die Innenwand des Düsenkörpers 41 einerseits und das untere, konische Ende des Düsenträgers 42 andererseits begrenzt wird und wiederum nach unten konisch zuläuft.From the control valve 60 or its connection bore 43, a flow channel 46 runs downwards in the nozzle carrier 42 and opens into an annular channel 48 which is formed between a stepped channel with a reduced diameter of the nozzle carrier 42 on the inside and the inner wall of the nozzle body 41 on the outside. From this annular channel 48, the compressed air flows through an inward and downward channel into a mixing chamber which is delimited at the lower end by the inner wall of the nozzle body 41 on the one hand and the lower, conical end of the nozzle carrier 42 on the other hand and which in turn tapers downwards.

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Der Mischkammer werden also die Druckluft einerseits und der flüssige Schmelzklebstoff andererseits zugeführt und dort miteinander vermischt. The compressed air on the one hand and the liquid hot melt adhesive on the other hand are fed into the mixing chamber and mixed together there.

An seinem unteren Ende weist der Düsenkörper 41 eine .Auslaßöffnung 80 für den zerstäubten Schmelzklebstoff auf, so daß der zerstäubte Schmelzklebstoff als "Schmelzklebstoffvorhang" die Auslaßöffnung 80 verläßt und als gleichmäßige, dünne Schicht auf das Substrat 20 aufgebracht werden kann.At its lower end, the nozzle body 41 has an outlet opening 80 for the atomized hot melt adhesive, so that the atomized hot melt adhesive leaves the outlet opening 80 as a "hot melt adhesive curtain" and can be applied to the substrate 20 as a uniform, thin layer.

Der Dosenträger 42 enthält einen zweiten Druckluftanschluß 62 mit einem zweiten Stellventil 64, das getaktet, also intermittierend, geschaltet werden kann. Dieser Anschluß 62 ist über einen Str&nungskanal 66 im Düsenträger 42 mit einem Strömungskanal 68 in dem Düsenkörper 41 verbunden. Eine Halbring-Leitung (nicht dargestellt) im Übergangsbereich zwischen Düsenträger 42 und Düsenkörper 41 verbindet die beiden Kanäle 66, 68 mit einun weiteren Strömungskanal 70 auf der gegenüberliegenden Seite des Düsenkörpers 41, d. h., die beiden Strömungskanäle 68, 70 in dem Düsenkörper 41 sind symmetrisch zur Mitte des Düsenkörpers 41 angeordnet. The can carrier 42 contains a second compressed air connection 62 with a second control valve 64, which can be switched intermittently. This connection 62 is connected to a flow channel 68 in the nozzle body 41 via a flow channel 66 in the nozzle carrier 42. A half-ring line (not shown) in the transition area between the nozzle carrier 42 and the nozzle body 41 connects the two channels 66, 68 to another flow channel 70 on the opposite side of the nozzle body 41, i.e. the two flow channels 68, 70 in the nozzle body 41 are arranged symmetrically to the center of the nozzle body 41.

Die beiden Strömungskanäle 68, 70 in dem Düsenkörper 41 enden in halbkugelförmigen Noppen 72, 74, die sich an der unteren Außenseite des Düsenkörpers 41 befinden und mit Auslaßöffnungen 76, 78 versehen sind. In dem vertikalen Schnitt nach Fig. 2 läßt sich erkennen, daß diese Auslaßöffnungen 76, 78 schräg nach unten auf den zerstäubten Schmelzklebstoff gerichtet sind, der den Düsenkörper 41 über die Auslaßöffnung 80 verläßt.The two flow channels 68, 70 in the nozzle body 41 end in hemispherical nubs 72, 74, which are located on the lower outside of the nozzle body 41 and are provided with outlet openings 76, 78. In the vertical section according to Fig. 2 it can be seen that these outlet openings 76, 78 are directed obliquely downwards towards the atomized hot melt adhesive, which leaves the nozzle body 41 via the outlet opening 80.

Die beiden Noppen 72, 74 und die Auslaßöffnung 80 des Düsenkörpers 41 liegen auf einer geraden Linie. Die Auslaßöffnungen 76, 78 der Noppen 72, 74 sind jedoch parallel zueinander so angeordnet, daß die austretenden Luftstrahlen an der Auslaßöffnung 80 vorbeiströmen, d. h., der aus der Auslaßöffnung 80 austretende "Schmelzklebstoffvorhang" wird von beiden Seiten her durch die Luftstrahlen von den Noppen 72, 74 beaufschlagt und erhält dadurch eine bestimmte Form, wodurch sich wiederum ein definiertes Sprühmuster einstellen läßt.The two knobs 72, 74 and the outlet opening 80 of the nozzle body 41 lie on a straight line. The outlet openings 76, 78 of the knobs 72, 74 are, however, arranged parallel to one another so that the exiting air jets flow past the outlet opening 80, i.e. the "hot melt adhesive curtain" exiting the outlet opening 80 is impacted from both sides by the air jets from the knobs 72, 74 and thus takes on a certain shape, which in turn allows a defined spray pattern to be set.

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Erfindugsgemäß wird nun der Düsenkörper 41 des Sprühkopfes 18, wie er bereits aus der DE-PS 35 43 469 bekannt ist, durch die Ausführungsform 41' nach den Fig. 3 bis 6 ersetzt, die in der gleichen Weise auf den Düsenträger 42 aufgeschraubt wird. According to the invention, the nozzle body 41 of the spray head 18, as already known from DE-PS 35 43 469, is now replaced by the embodiment 41' according to Figs. 3 to 6, which is screwed onto the nozzle carrier 42 in the same way.

Dieser Düsenkörper 4&Ggr; weist an seiner Oberseite in der Mitte eine Vertiefung auf, die zusammen mit dem gegenüberliegenden Endstück des Düsenträgers 42 die Mischkammer bildet, in der sich der verflüssigte Schmelzklebstoff von dem zentralen Zuführkanal 40 und d*r» Druckluft von dem Zuführkanal 46 (siehe Fig. 2) treffen.This nozzle body 4' has a recess in the middle on its top side, which together with the opposite end piece of the nozzle carrier 42 forms the mixing chamber in which the liquefied hot melt adhesive from the central feed channel 40 and the compressed air from the feed channel 46 (see Fig. 2) meet.

Am Randbereich ist in der dem Dosenträger 42 zugewandten Oberseite des Düsenkörpers 41' ein kurzer Ringkanal 81 ausgebildet, in den einerseits der Zuführkanal 66 (siehe Fig. 2) und andererseits vier Auslaßbohrungen 82 des Düsenkörpers 41' münden. Wie man in Fig. 5 erkennt, erstrecken sich diese Bohrungen 82 von den Ringkanal in dem Düsenkörper 41' radial schräg nach unten; die vier den Bohrungen 82 zugeordneten Radien bilden jeweils einen Winkel von 20° miteinander, so daß die vier Bohrungen 82 einen Zentrumswinkel von etwa 80° einschließen.At the edge area, in the upper side of the nozzle body 41' facing the can carrier 42, a short ring channel 81 is formed, into which the feed channel 66 (see Fig. 2) and four outlet holes 82 of the nozzle body 41' open on the one hand. As can be seen in Fig. 5, these holes 82 extend radially downwards from the ring channel in the nozzle body 41'; the four radii assigned to the holes 82 each form an angle of 20° with one another, so that the four holes 82 enclose a central angle of approximately 80°.

An der Unterseite des Düsenkörpers 41' befindet sie* in der Mitte wieder die Auslaßöffnung 80 für den zerstäubten Schmelzklebstoff.On the underside of the nozzle body 41' there is* again in the middle the outlet opening 80 for the atomized hot melt adhesive.

Wie man in den Schnitten nach den Fig. 3 und 4 erkennt, ist der Düsenkörper 41' asymmetrisch aufgebaut, d. h., auf der gemäß den Darstellungen in den Fig. 3 und 4 rechten Seite ist der Düsenkörper 41· an seiner Unterseite mit einem Vorsprung 84 versehen, der etwa die Form eines Teilrings hat und sich etwa über einen Winkel von 30° erstreckt (s. Fig. 5).As can be seen in the sections according to Figs. 3 and 4, the nozzle body 41' is constructed asymmetrically, i.e. on the right-hand side according to the representations in Figs. 3 and 4, the nozzle body 41' is provided on its underside with a projection 84 which has approximately the shape of a partial ring and extends approximately over an angle of 30° (see Fig. 5).

Der Vorsprung 84 ist an seiner der Auslaßöffnung 80 zugewandten, im Schnitt teilkreisförmigen Innenseite mit einer abgeschrägten Fläche 86 versehen, die sich etwa in einem Winkel von 45° zur Innenfläche das Düsenkörpers 41' mit der Auslaßöffnung 80 bzw. zur planen Unterseite 66 des Vorsprungs 84 erstreckt.The projection 84 is provided on its inner side facing the outlet opening 80, which is partially circular in section, with a beveled surface 86 which extends approximately at an angle of 45° to the inner surface of the nozzle body 41' with the outlet opening 80 or to the flat underside 66 of the projection 84.

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Die Bohrungen 82 (siehe Fig. 4) verlaufen von dem Ringkanal 81 in der Oberseite des Düsenkörpers 41' zunächst axial nach unten und münden dann in einen schrägen Endbereich 89 mit einer Auslaßöffnung in der schrägen Fläche 88.The bores 82 (see Fig. 4) run from the annular channel 81 in the top of the nozzle body 41' initially axially downwards and then open into an inclined end region 89 with an outlet opening in the inclined surface 88.

Durch entsprechende Ausgestaltung des Verlaufes der Bohrung 89 in Bezug auf den Vorsprung 84 bzw. die schräge Fläche mit der Mündung der Bohrung 88 lassen sich verschiedene Austrittswinkel realisieren.By appropriately designing the course of the bore 89 in relation to the projection 84 or the inclined surface with the mouth of the bore 88, different exit angles can be realized.

Bei normalem Betrieb gelangen die Druckluft über die Zuführleitung und der flüssige Schmelzklebstoff über die Zuführleitung 40 in die Mischkammer, wo sie vermischt und damit der flüssige Schmelzklebstoff zerstäubt werden, so daß ein "Schmelzklebstoffvorhang" aus der Auslaßöffnung 80 nach unten austritt.During normal operation, the compressed air enters the mixing chamber via the supply line and the liquid hot melt adhesive enters the mixing chamber via the supply line 40, where they are mixed and the liquid hot melt adhesive is atomized so that a "curtain of hot melt adhesive" exits downwards from the outlet opening 80.

Hierbei ist das Ventil 64 noch geschlossen, so daß sich aufgrund der Relativbewegung zwischen Sprühkopf 18 und Substrat 20 ein streifenförmiges Sprühmuster auf dem Substrat 20 ergibt.In this case, the valve 64 is still closed, so that a strip-shaped spray pattern is produced on the substrate 20 due to the relative movement between the spray head 18 and the substrate 20.

Wird nun das Stellventil 64 geöffnet, so gelangt Druckluft über die Zuführleitung 65, den Ringkanal 81 und die Bohrungen 89 in des¹. Düsen= körper 41' zu den Auslaßöffnungen der Bohrungen 89, die so auf einem Teilkreis, nämlich einem Viertelkreis, angeordnet sind, daß die Auslaßöffnungen die austretenden Luftstrahlen auf den kegelförmigen Schmelzklebstoffvorhang richten, der aus der Auslaßöffnung austritt.If the control valve 64 is now opened, compressed air passes via the supply line 65, the annular channel 81 and the bores 89 in the ^first nozzle body 41' to the outlet openings of the bores 89, which are arranged on a partial circle, namely a quarter circle, in such a way that the outlet openings direct the emerging air jets onto the conical hot melt adhesive curtain which emerges from the outlet opening.

Die insgesamt vier Gasstrahlen, die bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 6 erzeugt werden, umhüllen den austretenden Schmelzklebstoff vorhang von allen Seiten und versetzen ihn gleichzeitig (gemäß der Darstellung in Fig. 4 bzw. 3) nach links, so daß sich eine neue, parallel versetzte Sprühspur ergibt.The total of four gas jets that are generated in the embodiment according to Figs. 3 to 6 envelop the emerging hot melt adhesive curtain from all sides and simultaneously move it (as shown in Fig. 4 or 3) to the left, so that a new, parallel spray track is created.

Durch erneute Betätigung des Steil ventils 64 läßt sich diese Versetzbewegung unterbrechen, d. h., nun tritt der Schmelzklebstoffvorhang ungehindert aus der Auslaßöffnung 80 aus und erzeugt wieder das normale Sprühmuster.By actuating the adjusting valve 64 again, this displacement movement can be interrupted, i.e. the hot melt adhesive curtain now exits unhindered from the outlet opening 80 and again produces the normal spray pattern.

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Die aus den vier Bohrungen 89 austretenden Luftstrahlen bilden eine geschlossene "Druckwand", die den "Schmelzklebstoffvorhang" auf einer Seite vollständig umhüllt und deshalb gleichmäßig parallel verschiebt, wodurch sich die Versetzung der Sprühspur ergibt.The air jets emerging from the four holes 89 form a closed "pressure wall" that completely envelops the "hot melt adhesive curtain" on one side and therefore moves it evenly and parallel, resulting in the displacement of the spray track.

Die Versetzungsstrecke kann durch die räumliche Anordnung der Auslaßöffnungen der Bohrungen 89 einerseits, aber auch durch Druck bzw. Geschwindigkeit der austretenden Luftstrahlen andererseits eingestellt werden.The displacement distance can be adjusted by the spatial arrangement of the outlet openings of the bores 89 on the one hand, but also by the pressure or speed of the escaping air jets on the other hand.

Durch Variation der Zahl, aber auch der Lage, insbesondere der Winkellage der Bohrungen 89 lassen sich entsprechende Einstellungen vornehmen. Es bietet sich deshalb an, meherere Düsenkörper 41■ in Bereitschaft zu halten, die je nach Bedarf an den Düsenträger 42 angeschraubt werden, wenn die entsprechenden Einstellungen realisiert werden müssen.By varying the number, but also the position, especially the angle position of the holes 89, appropriate settings can be made. It is therefore advisable to keep several nozzle bodies 41■ on standby which can be screwed onto the nozzle carrier 42 as required when the appropriate settings have to be made.

Wie man in Fig. 5 erkennt, weist der Düsenkörper 4&Ggr; an seiner Unter» seite vertikale Kanten 90 auf, die der üblichen Weite eines Schlüssels entsprechen, so daß man an diesen Kanten 90 einen Schlüssel ansetzen und dadurch den Düsenkörper 41' an- bzw. abschrauben kann.As can be seen in Fig. 5, the nozzle body 41' has vertical edges 90 on its underside which correspond to the usual width of a key, so that a key can be placed on these edges 90 and the nozzle body 41' can be screwed on or off.

Claims

STUNTZSTRASSE 16 · 8000 MUNICH &Rgr;&Lgr; Attorney's file 36 365 X Henning J. Ciaassen Industriegebiet Hafen 2120 Lüneburg Spray head for spraying a thermoplastic, high-polymer material Patent claims

1. Spray head for spraying a thermoplastic, high-polymer material, in particular a hot melt adhesive,

a) with at least one first feed channel for the heated and thus flowable material,

b) with a second feed channel for a gas flow,

c) with one/ ¹ mixing chamber connected to the two feed channels,

d) with a nozzle opening in the mixing chamber for the outlet of the atomised material,

e) with a third feed channel for a further gas flow, and

f) with outlet openings formed on the underside of the spray head and connected to the third feed channel for gas jets directed at the emerging atomised material,

characterized by the following features:

g) on one side of the underside of the spray head (18) there is formed a partially annular projection (84) with an inner surface (88) facing the emerging, atomized material; and

h) in the inner surface (88) there are at least two outlet openings (89) for the gas jet*^ which is directed obliquely downwards onto the atomised material and displaces it parallel to its original spray path.
X/br

IW: (069) $7O7O64.{65, &bgr;&bgr;. 67) p^ ^ _# _ Bqq)*onten:BayecWBreinsiei*Munchen4S3100(Bl27002(e70J

Wan524560Swan<J (Q8£«7Q7T20· ; · : ·..· \ ;W«#B3<*Munich4410122850(BlZ70020011)Sw«Code:HYPODEMM

I I : &Ggr; : .· : : : ;l*x«ScheBaf*Munich3743440(BLZ700?QniO) ·· ·* " " PtMgroMunich 65343-808(BLZ &Idigr;0010&Ogr;80)

8UHWABE · SANOMAIR · MARX'

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2. Spray head according to claim 1, characterized in that four outlet openings (89) are provided.

3. Spray head according to one of claims 1 or 2, characterized by a nozzle body (4Γ) with the partially annular projection (84) screwed onto a nozzle carrier (42) of the spray head (18).

4. Spray head according to claim 3, characterized in that the nozzle body (41') has in its upper side a short annular channel (81) for the distribution of the gas flow to several passages (82) which open into the outlet openings (89).

5. Spray head according to one of claims 1 to 4, characterized in that the angle between the gas jets on the one hand and the atomized material on the other hand, each viewed in the direction of flow, is between 30 and 70°, in particular between 40 and 50°.

6. Spray head according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inner surface (88) of the projection (84) is bevelled,

7. Spray head according to claim 6, characterized in that the inner surface (88) with the outlet openings (89) for the gas jets runs at an angle of approximately 30 to 60°, in particular at an angle of approximately 40 to 50°, to the axial direction of the spray head (18).

8. Spray head according to one of claims 1 to 7, characterized in that a controllable control valve (64) for interrupting the gas supply is provided in the third supply channel (66> 58).