RU2471570C1

RU2471570C1 - Glue applicator

Info

Publication number: RU2471570C1
Application number: RU2011119199/05A
Authority: RU
Inventors: Анисса Мухтасимовна Морозова; Михаил Михайлович Михнев; Александр Ревович Ушаков; Борис Аркадьевич Зимин; Максим Геннадьевич Гончаров; Алексей Васильевич Наговицын
Original assignee: Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2013-01-10
Also published as: RU2011119199A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to glue and sealant applicators and may be used in whatever processes for application of glue on honeycomb surface before gluing. Proposed device incorporates heated gluing shaft and glue chamber. Said chamber has outlet slot arranged between chamber bottom and gluing shaft. Knife is arranged in all length of gluing shaft with clearance. Said clearance can by adjusted. Besides, proposed device incorporates gluing shaft and guide drive that can set the clearance between article and said shaft.

EFFECT: uniform coating, reduced glue consumption.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для нанесения жидких клеев и герметиков на изделия и может быть использовано в различных технологических процессах, в частности, для нанесения расплава клея на поверхность сотового заполнителя (далее СЗ) перед склеиванием.The invention relates to devices for applying liquid adhesives and sealants to products and can be used in various technological processes, in particular, for applying a melt of glue to the surface of the honeycomb core (hereinafter referred to as SZ) before gluing.

Известны устройства для нанесения клея на изделия. Например, в устройстве для нанесения клея на обои (RU №2360744) емкость для клея выполнена со щелевым отверстием в нижней части и установлена над основным роликом с возможностью регулировки зазора. На боковых поверхностях емкости для клея выполнены ползуны, передвигающиеся по направляющим, закрепленным на основании, выполненном в виде плиты. Рулон обоев установлен параллельно основному ролику на оси, установленной в кронштейнах, закрепленных на основании. Недостатками данного устройства является то, что емкость для клея не снабжена нагревателями для расплавления клея. Нанесение клея производится наливом на поверхность материала через щелевой зазор, что для нас недопустимо, так как клей будет проливаться внутрь СЗ, а наша задача - нанесение на поверхность СЗ.Known devices for applying glue to products. For example, in the device for applying glue to wallpaper (RU No. 2360744), the glue container is made with a slot hole in the lower part and is mounted above the main roller with the possibility of adjusting the gap. On the side surfaces of the container for glue made sliders that move along the guides mounted on a base made in the form of a plate. The roll of wallpaper is installed parallel to the main roller on an axis mounted in brackets fixed to the base. The disadvantages of this device is that the container for glue is not equipped with heaters for melting the glue. Glue is applied by pouring onto the surface of the material through a slotted gap, which is unacceptable for us, since the glue will spill into the SZ, and our task is to apply it to the SZ surface.

Известно также изобретение «Способ нанесения покрытий на полотно эластичного материала и устройство его осуществления» (RU №2027595), взятое за прототип. В данном изобретении устройство для нанесения покрытий на полотно эластичного материала содержит смонтированные на раме средство для перемещения эластичного материала в виде ленточного транспортера, установленные напротив друг друга в одной вертикальной плоскости над и под лентой транспортера клеенаносящий валик и прижимной ролик, ванну для клея, размещенную над наносящим валиком, и прикрепленный к передней стенке ванны с возможностью перемещения в направляющих калибрующий нож с образованием сужающейся в направлении вращения клеенаносящего валика щели, закрепленный на ленте транспортера замкнутый эластичным шаблон с упругими рельефно выступающими над поверхностью шаблона профилями, соответствующими промазываемым на эластичном материале контурам заготовок, и установленный над натяжным барабаном ленточного транспортера дополнительный прижимной ролик, смонтированный с возможностью вращения в ползунах, дно ванны для клея выполнено с прямоугольным проемом, расположенным со смещением от вертикальной оси клеенаносящего валика, кромки боковых стенок ванны со стороны этого валика расположены концентрично его цилиндрической поверхности, причем на боковых стенках ванны закреплены под углом к вертикальной оси клеенаносящего валика направляющие с установленными в них с возможностью перемещения подпружиненными ограничительными шечками в виде фторопластовых пластин, рабочие кромки которых выполнены соответствующими поверхности клеенаносящего валика. Привод для перемещения калибрующего ножа выполнен в виде закрепленного на раме в опорах вращения горизонтального валика, установленного параллельно клеенаносящему валику, смонтированных по обеим сторонам горизонтального валика конических зубчатых передач, соединенных посредством винтов с калибрующим ножом, и маховичка со средством отсчета его поворота, связанного с горизонтальным валиком. Нанесение клея осуществляется частично погруженным в ванну с клеем кпеенаносящим валиком при регулировании толщины наносимого клея калибрующим ножом. При перемещении полотна материала происходит фрикционное втирание клея в полотно. Недостатки устройства - емкость для клея не снабжена нагревателями для расплавления клея. Нанесение клея производится втиранием, что характерно для эластичных материалов. Для СЗ должно быть свободное, четко дозированное нанесение клея, без давления, во избежание протекания клея внутрь.Also known is the invention "A method of coating a web of elastic material and a device for its implementation" (RU No. 2027595), taken as a prototype. In this invention, a device for coating a web of elastic material comprises means mounted on the frame for moving the elastic material in the form of a conveyor belt, mounted opposite each other in the same vertical plane above and below the conveyor belt, an applicator roller and a pressure roller, an adhesive bath placed above by applying a roller and attached to the front wall of the bath with the possibility of movement in the guides of the calibrating knife with the formation of tapered tapes in the direction of rotation a slit roller, mounted on a conveyor belt, an elastic closed template with elastic profiles protruding above the template surface corresponding to the workpiece contours lubricated on the elastic material, and an additional pressure roller mounted above the tension conveyor of the conveyor belt, mounted for rotation in the sliders, the bottom of the glue bath made with a rectangular opening located offset from the vertical axis of the applicator roller, the edges of the side walls of the bathtub with a hundred ones of roller concentrically disposed cylindrical surface thereof, wherein the side walls of the bath at an angle fixed to the vertical axis of the applicator roller guides with installed movably spring-restrictive shechkami as fluoroplastic plates, sealing lips which are made relevant surface applicator roller. The drive for moving the calibrating knife is made in the form of a horizontal roller mounted on the frame in rotation supports mounted parallel to the applicator roller, mounted on both sides of the horizontal bevel gear roller connected by screws to the calibrating knife, and a handwheel with a means of counting its rotation associated with the horizontal roller. Glue application is carried out partially by immersing in the bath with glue with a keening roller while adjusting the thickness of the glue to be applied with a calibrating knife. When moving the web of material, friction rubbing of glue into the web occurs. The disadvantages of the device - the container for glue is not equipped with heaters for melting the glue. Glue is applied by rubbing, which is typical for elastic materials. For SZ there should be a free, clearly dosed application of glue, without pressure, in order to prevent the glue from flowing inside.

Целью предлагаемого изобретения является повышение равномерности покрытия, уменьшение расхода клея и упрощение процесса нанесения.The aim of the invention is to increase the uniformity of the coating, reducing the consumption of glue and simplifying the application process.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство для нанесения клея на изделие содержит смонтированный на раме направляющий механизм, установленный над ним клеенаносящий вал (КВ), находящийся в контакте с клеенаносящим валом объем для клея с закрепленным на его поверхности ножом, КВ и объем для клея выполнены обогреваемыми, объем для клея установлен с щелевым проемом в нижней части между ним и КВ, нож установлен на всю длину KB с зазором, при этом зазор является регулируемым, в устройство введен привод для приведения в действие КВ и направляющего механизма, а также для установки величины зазора между изделием и КВ.This goal is achieved due to the fact that the device for applying glue to the product contains a guide mechanism mounted on the frame, an applicator shaft (HF) mounted above it, a glue volume in contact with the glue applicator shaft with a knife attached, an HF and a volume for the glue is made heated, the glue volume is installed with a gap in the lower part between it and the HF, the knife is installed the entire length of KB with a gap, while the gap is adjustable, a drive is introduced into the device to drive the HF guide mechanism, and to set the amount of clearance between the product and the HF.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема общего вида устройства, на фиг.2 представлено сечение А-А вала с ракелем.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of a General view of the device, figure 2 shows a section aa shaft with a squeegee.

Устройство для нанесения расплава клея (УНРК) состоит из следующих основных узлов:A device for applying a melt of glue (UNRK) consists of the following main components:

1 - обогреваемый вал (ОВ), 2 - ракельное устройство, 3, 4, 5 - вспомогательные обогреватели, 6 - лимб, 7 - нож, 8 - сотовый заполнитель (СЗ), 9 - стол, 10 - механизм перемещения, 11 - платформа, 12 - штангенциркуль, 13 - шариковинтовой привод (ШВП).1 - heated shaft (S), 2 - doctor blade, 3, 4, 5 - auxiliary heaters, 6 - limb, 7 - knife, 8 - honeycomb core (SZ), 9 - table, 10 - movement mechanism, 11 - platform , 12 - caliper, 13 - ball screw drive (ball screw).

УНРК состоит из платформы с рамой 11, на которой установлен направляющий механизм 10 для перемещения расположенного на нем стола 9 с СЗ. В центральной части УНРК над направляющим механизмом 10 размещены обогреваемый (клеенаносящий) вал (ОВ) 1, устройство ракельное 2 и шариковинтовой привод (ШВП) 13. Устройство ракельное (ракель) 2 представляет собой фторопластовый полусферический объем, который, соприкасаясь с ОВ, образует ванну для клея с щелевым проемом в нижней части, подогреваемый расположенными внутри фторопластовыми электронагревателями и с закрепленным на нем ножом 7. Ракель 2 легко снимается с опоры и очищается протиранием растворителем. Обогреваемый вал 1 выполнен как тепловая труба и представляет собой две коаксиально расположенные цилиндрические обечайки, закрытые с торцов втулками и образующие герметичную замкнутую полость. На наружную поверхность внутренней обечайки нанесен ЭНГЛУ (электронагреватель гибкий) для создания необходимой температуры, на внутреннюю поверхность наружной обечайки установлены лепестковые датчики температуры. ШВП 13 служит для приведения в движение стола и ОВ. Как частный случай, ШВП 13 располагается сбоку ОВ и включает в конструкцию механизм для установки зазора между сотовым заполнителем и ОВ. Нож 7 соединен с ракелем и по всей длине касается ОВ. Вспомогательные нагреватели 3, 4 служат для предварительного прогрева СЗ, вспомогательный нагреватель 5 - для оплавления нитей с вала 1.UNRK consists of a platform with a frame 11 on which a guide mechanism 10 is mounted to move the table 9 located on it with SZ. In the central part of the UNRK above the guide mechanism 10 there is a heated (glue) shaft (S) 1, a doctor blade 2 and a ball screw drive (Ball Screw) 13. The doctor blade (squeegee) 2 is a fluoroplastic hemispherical volume, which, in contact with the OM, forms a bath for glue with a slotted opening in the lower part, heated by the fluoroplastic electric heaters located inside and with a knife fixed on it 7. The squeegee 2 is easily removed from the support and cleaned by wiping with a solvent. The heated shaft 1 is made as a heat pipe and consists of two coaxially located cylindrical shells, closed from the ends by bushings and forming an airtight closed cavity. An ENGLU (flexible electric heater) is applied to the outer surface of the inner shell to create the required temperature; lobe temperature sensors are installed on the inner surface of the outer shell. Ball screw 13 is used to propel the table and OM. As a special case, the ball screw 13 is located on the side of the OB and includes in the design a mechanism for setting the gap between the honeycomb core and the OB. The knife 7 is connected to the squeegee and along the entire length touches the OM. Auxiliary heaters 3, 4 are used for preheating of SZ, an auxiliary heater 5 is used to melt the threads from the shaft 1.

Работа устройства производится следующим образом.The operation of the device is as follows.

УНРК подключают в сеть. Выставляют нулевой зазор между ножом 7 ракеля 2 и обогреваемым валом 1 с помощью лимба 6. Сотовый заполнитель размещают на поверхности стола 9. Настраивают между обогреваемым валом 1 и поверхностью СЗ (высотой от 5 до 50 мм) зазор 0,05-0,1 мм с помощью ШВП 13, на который устанавливается ОВ 1. Зазор контролируют по нониусной шкале штангенциркуля 12, одна губка которого закреплена на корпусе вала 1, другая - на столе 9. Нагрев ОВ 1 и вспомогательных нагревателей 3, 4, 5 производят при контроле и регулировании температуры с помощью программного регулятора (не показан). В ракель помещают клей для расплавления. После выхода нагрева на режим и расплавления клея включают привод ШВП 13 для вращения ОВ 1 и движения стола 9. Величина наноса клея на поверхность изделия определяется величиной зазора между ножом 7 ракеля 2 и обогреваемым валом 1 и скоростью вращения ОВ 1. Оптимальные значения этих параметров подбирают экспериментально для разных типов изделий и клеев. Зазор устанавливают с помощью лимба 7. Линейные скорости вращения ОВ 1 и стола с СЗ одинаковы и находятся в пределах 0,5-5,0 м/мин.UNRK is connected to the network. Set a zero gap between the knife 7 of the squeegee 2 and the heated shaft 1 using the limb 6. The honeycomb core is placed on the surface of the table 9. Set between the heated shaft 1 and the surface of the northwest (height from 5 to 50 mm) a gap of 0.05-0.1 mm using a ball screw 13, on which OV 1 is installed. The gap is controlled by the vernier caliper 12, one sponge of which is mounted on the shaft housing 1, the other on the table 9. The OV 1 and auxiliary heaters 3, 4, 5 are heated during monitoring and regulation temperature with a software controller (not according to cauldron). Melting glue is placed in the squeegee. After the heating reaches the mode and the glue melts, the ball screw drive 13 is turned on to rotate the OV 1 and the table moves 9. The amount of glue applied to the product surface is determined by the gap between the knife 7 of the squeegee 2 and the heated shaft 1 and the OV rotation speed 1. The optimal values of these parameters are selected experimentally for different types of products and adhesives. The gap is set using the dial 7. The linear speeds of rotation of OB 1 and the table with SZ are the same and are in the range of 0.5-5.0 m / min.

На выходе получаем сотовый заполнитель, покрытый тонким слоем клея, не требующим дополнительного времени на высыхание. Благодаря этому СЗ пропускают через установку второй раз для нанесения клея на другую сторону.At the exit, we get a honeycomb core coated with a thin layer of glue that does not require additional drying time. Due to this, SZ is passed through the installation a second time for applying glue to the other side.

Исходя из параметров изделия, покрываемого расплавом клея, и типа клея подбирают величину зазоров, температуру обогреваемого вала, скорость его вращения, разрабатывается рабочая программа нагрева.Based on the parameters of the product covered by the hot melt of glue, and the type of glue, the size of the gaps, the temperature of the heated shaft, its rotation speed are selected, a working heating program is developed.

Результаты определения прочности при отрыве клеевого соединения между обшивкой и СЗ показали, что при использовании нового устройства для нанесения расплава клея на изделие, позволяющего уменьшить количество клея на 30-40%, прочность клеевых соединений не уменьшилась по сравнению с используемыми ранее устройствами, где расход клея составлял 170 г/м². Величина усилия при отрыве превысила в среднем в 2 раза величину согласно ТУ 1-595-24-486-96. Качество клеевого слоя (равномерность) соответствует требованиям. При использовании предлагаемого изобретения будет снижена масса изделий (сотопанелей), что существенно для применения на космических аппаратах.The results of determining the strength at the separation of the adhesive joint between the casing and SZ showed that when using a new device for applying the melt of glue to the product, which allows to reduce the amount of glue by 30-40%, the strength of the adhesive joints did not decrease compared to previously used devices, where the glue consumption was 170 g / m ² . The separation force exceeded on average 2 times the value according to TU 1-595-24-486-96. The quality of the adhesive layer (uniformity) meets the requirements. When using the invention, the mass of products (honeycomb panels) will be reduced, which is essential for use on spacecraft.

Claims

1. A device for applying glue to an article containing a guide mechanism mounted on the frame, an applicator shaft mounted above it, a glue volume in contact with the glue applicator shaft with a knife fixed to its surface, characterized in that the glue applicator shaft and the adhesive volume are made heated , the volume for glue is installed with a slotted opening in the lower part between it and the applicator shaft; the length of the knife installed with a gap in relation to the applicator shaft corresponds to its length, while the gap is adjustable; a drive has been introduced into the device for actuating the applicator shaft and the guide mechanism, and a device for setting a gap between the article and the applicator shaft.

2. The device according to claim 1, characterized in that the drive driving the applicator shaft is located on the side of the applicator shaft, and the device for setting the gap between the product and the applicator shaft is integral with it.