DE102012204426A1 - Apparatus and method for spray coating an article with a hot melt adhesive - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sprühbeschichten eines Gegenstands (13) mit einem Heißkleber (S), mit einer ersten Düse (10) und einer zweiten Düse (11), wobei die erste (10) und die zweite Düse (11) so angeordnet sind, dass ein aus der ersten Düse (10) austretender erster Schmelzestrahl (St1) und ein aus der zweiten Düse (11) austretender zweiter Schmelzestrahl (St2) in einem spitzen Winkel (α) aufeinandertreffen, so dass sich ein Sprühfächer (SF) ausbildet, und wobei eine Temperaturhalteeinrichtung (8, 12, 14) zum Halten der ersten und der zweiten Düsen (10, 11) auf einer vorgegebenen Solltemperatur im Bereich von 120°C bis 250°C vorgesehen ist.The invention relates to a device for spray-coating an article (13) with a hot-melt adhesive (S), comprising a first nozzle (10) and a second nozzle (11), the first (10) and the second nozzle (11) being arranged in this way in that a first melt jet (St1) emerging from the first nozzle (10) and a second melt jet (St2) emerging from the second nozzle (11) meet at an acute angle (α), so that a spray fan (SF) is formed, and wherein a temperature holding device (8, 12, 14) for holding the first and the second nozzles (10, 11) at a predetermined set temperature in the range of 120 ° C to 250 ° C is provided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Sprühbeschichten eines Gegenstands mit einem Heißkleber.The invention relates to an apparatus and a method for spray coating an article with a hot melt adhesive.

Aus der US 5,020,723 ist eine Vorrichtung zum Sprühbeschichten eines Gegenstands mit einem Heißkleber bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Düse, durch die ein Schmelzestrahl unter Druck ausgestoßen wird. Die Düse ist im Bereich ihrer Düsenöffnung von einer Ringdüse umgeben, durch die Druckluft ausgestoßen wird. Durch die Wirkung der Druckluft wird ein ring- oder spiralförmiger Sprühnebel erzeugt. – Für viele Anwendungen ist ein ring- oder spiralförmiger Sprühnebel ungeeignet. Durch die Wirkung der Druckluft werden zwar feinste Heißklebertröpfchen gebildet. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass die so hergestellten Tröpfchen an ihrer Oberfläche eine feste Haut aufweisen, wodurch die Festigkeit einer damit hergestellten Klebeverbindung vermindert wird. Abgesehen davon weist der Sprühnebel keine besonders exakte geometrische Form auf. D. h. ein Anteil des Sprühnebels, der sogenannte "Overspray", gelangt nicht auf den zu beschichtenden Abschnitt des Gegenstands, sondern unerwünschterweise in die Umgebung. Infolgedessen wird die Umgebung verschmutzt. Abgesehen davon geht Heißkleber verloren.From the US 5,020,723 For example, a device for spray coating an article with a hot melt adhesive is known. The device comprises a nozzle through which a melt jet is ejected under pressure. The nozzle is surrounded by an annular nozzle in the region of its nozzle opening, through which compressed air is ejected. The effect of the compressed air creates a ring or spiral spray. - For many applications, a ring or spiral spray is unsuitable. By the action of compressed air, although the finest hot melt adhesive droplets are formed. Investigations have shown, however, that the droplets thus produced have on their surface a solid skin, whereby the strength of an adhesive bond produced therewith is reduced. Apart from that, the spray does not have a particularly exact geometric shape. Ie. a portion of the spray, the so-called "overspray", does not reach the portion of the article to be coated, but undesirably enters the environment. As a result, the environment becomes polluted. Apart from that, hot glue is lost.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es sollen insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren angegeben werden, welche ein präzises Aufbringen eines Heißklebers auf einen Gegenstand mittels Sprühen ermöglichen. Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll die Festigkeit einer Klebeverbindung verbessert werden. The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, a device and a method are to be specified, which enable a precise application of a hot melt adhesive to an object by means of spraying. According to a further object of the invention, the strength of an adhesive bond is to be improved.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 9 und 11 bis 17.This object is solved by the features of claims 1 and 10. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of claims 2 to 9 and 11 to 17.

Nach Maßgabe der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Sprühbeschichten eines Gegenstands mit einem Heißkleber vorgeschlagen mit einer ersten Düse und einer zweiten Düse, wobei die erste und die zweite Düse so angeordnet sind, dass ein aus der ersten Düse austretender erster Schmelzestrahl und ein aus der zweiten Düse austretender zweiter Schmelzestrahl in einem spitzen Winkel aufeinandertreffen, so dass sich ein Sprühfächer ausbildet, und wobei eine Temperaturhalteeinrichtung zum Halten der ersten und der zweiten Düse auf einer vorgegebenen Solltemperatur im Bereich von 80°C bis 250°C vorgesehen ist.According to the invention, a device for spray-coating an article with a hot-melt adhesive is proposed, comprising a first nozzle and a second nozzle, the first and second nozzles being arranged such that a first melt jet emerging from the first nozzle and one from the second nozzle emerging second melt jet meet at an acute angle, so that forms a Sprühfächer, and wherein a temperature retaining means for holding the first and the second nozzle at a predetermined target temperature in the range of 80 ° C to 250 ° C is provided.

Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung ist es im Gegensatz zum Stand der Technik erstmals möglich, einen Heißkleber in Form eines flachen Sprühfächers auf einen Gegenstand aufzutragen. Das schafft neue Freiheiten beim Auftragen eines Heißklebers mittels Sprühbeschichtung. Es ist beispielsweise möglich, die Heißkleber linienförmig aufzutragen. Ferner können relativ gut begrenzte Beschichtungsbereiche auf dem Gegenstand hergestellt werden. Der Sprühfächer wird erfindungsgemäß durch ein Aufeinandertreffen zweier Schmelzestrahlen hergestellt. In Abkehr vom Stand der Technik wird dazu keine Druckluft verwendet. Eine unter Verwendung der vorgeschlagenen Vorrichtung hergestellte Klebeverbindung weist eine verbesserte Festigkeit auf. – Abgesehen davon kann mit der Erfindung der "Over-spray" minimiert werden. Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht also ein besonders effizientes Sprühbeschichten eines Gegenstands mit einem Heißkleber.With the proposed device, in contrast to the prior art, it is possible for the first time to apply a hot glue in the form of a flat spray fan to an object. This creates new freedom when applying a hot melt adhesive by means of spray coating. It is possible, for example, to apply the hot melt linearly. Furthermore, relatively well-defined coating areas can be produced on the article. The Sprühfächer is produced according to the invention by a meeting of two melt jets. In contrast to the prior art, no compressed air is used for this purpose. An adhesive bond made using the proposed device has improved strength. - Apart from that can be minimized with the invention of the "over-spray". The proposed device thus enables a particularly efficient spray coating of an article with a hot melt adhesive.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt der spitze Winkel 10° bis 80°, vorzugsweise 20° bis 60°. Der erste und der zweite Schmelzestrahl sind weiterhin vorteilhafterweise bezüglich eines Treffpunkts der beiden Schmelzestrahlen symmetrisch angeordnet, d. h. der erste und der zweite Schmelzestrahl weisen bis zum Punkt des Aufeinandertreffens im Wesentlichen die gleiche Länge auf. Sie treffen infolgedessen mit etwa derselben Temperatur aufeinander, wodurch sich ein besonders homogener Sprühfächer ausbildet.According to an advantageous embodiment of the invention, the acute angle is 10 ° to 80 °, preferably 20 ° to 60 °. The first and the second melt jet are further advantageously arranged symmetrically with respect to a meeting point of the two melt jets, d. H. the first and second melt jets have substantially the same length to the point of impact. As a result, they hit each other at about the same temperature, which forms a particularly homogeneous Sprühfächer.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Temperaturhalteeinrichtung eine die Düsen umgebende thermische Isolierung. Es hat sich gezeigt, dass zum Halten der Düsen auf der vorgegebenen Solltemperatur schon eine thermische Isolierung der Düsen ausreichend sein kann. Zur thermischen Isolierung können herkömmliche temperaturbeständige Isoliermaterialien verwendet werden, deren Temperaturleitfähigkeit geringer ist als die Temperaturleitfähigkeit eines zur Herstellung der ersten und/oder zweiten Düse verwendeten Materials. Bei dem Isoliermaterial kann es sich beispielsweise um Mineralwolle, keramische Fasermatten oder dgl. handeln.According to an advantageous embodiment, the temperature-retaining device comprises a thermal insulation surrounding the nozzles. It has been shown that even a thermal insulation of the nozzles can be sufficient for holding the nozzles at the predetermined setpoint temperature. For thermal insulation, it is possible to use conventional temperature-resistant insulating materials whose thermal conductivity is lower than the thermal conductivity of a material used to produce the first and / or second nozzle. The insulating material may be mineral wool, ceramic fiber mats or the like, for example.

Die Temperaturhalteeinrichtung kann ferner eine Heizvorrichtung, z. B. Heizbänder oder dgl., umfassen, welche die Düsen zumindest abschnittsweise umgeben. Damit werden die Düsen auf einer zum Auftragen des Heißklebers erforderlichen Temperatur gehalten. The temperature retaining device may further comprise a heating device, e.g. As heating bands or the like., Which surround the nozzles at least in sections. Thus, the nozzles are maintained at a temperature necessary for applying the hot melt adhesive.

Nach einer weiteren Ausgestaltung sind die erste und die zweite Düse jeweils mit ihrem stromaufwärtigen Ende mit einem Ventil verbunden. Das Ventil ermöglicht es beispielsweise, den Sprühfächer taktweise zu erzeugen. Damit können mit hoher Geschwindigkeit eine Vielzahl von Gegenständen nacheinander mit Heißkleber beschichtet werden.According to a further embodiment, the first and the second nozzle are each connected at their upstream end with a valve. The valve makes it possible, for example, to generate the spray fan intermittently. Thus, a variety of objects can be successively coated with hot melt at high speed.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine weitere Heizvorrichtung zum Beheizen des Ventils vorgesehen. Die am Ventil vorgesehene weitere Heizvorrichtung kann z. B. zum Beheizen der, vorzugsweise mit einer thermischen Isolierung versehenen, Düsen verwendet werden. In diesem Fall kann die Heizvorrichtung zum Beheizen der Düsen auch weggelassen werden. Damit vereinfacht sich der Aufbau der Vorrichtung. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, a further heating device for heating the valve is provided. The valve provided on the other heater can, for. B. for heating, preferably provided with a thermal insulation, nozzles are used. In this case, the heater for heating the nozzles may also be omitted. This simplifies the structure of the device.

Des Weiteren kann die Temperaturhalteeinrichtung eine mit den Heizvorrichtungen und/oder der weiteren Heizvorrichtung verbundene Regeleinrichtung zum Halten der Düsen auf der Solltemperatur umfassen. Damit kann die Vorrichtung jederzeit einsatzbereit gehalten werden. Bei einer Unterbrechung der Sprühbeschichtung kommt es nicht zu einem Einfrieren des Heißklebers in den Düsenkanälen. Mittels der vorgeschlagenen Regelung wird überdies eine Überhitzung der Düsen vermieden.Furthermore, the temperature-retaining device may comprise a control device connected to the heating devices and / or the further heating device for holding the nozzles at the desired temperature. Thus, the device can be kept ready for use at any time. If the spray coating is interrupted, the hot glue will not freeze in the nozzle channels. By means of the proposed regulation, moreover, overheating of the nozzles is avoided.

Stromaufwärts der Düsen ist vorteilhafterweise eine Schmelzvorrichtung zum Schmelzen eines festen Heißkleberausgangsmaterials vorgesehen. Upstream of the nozzles is advantageously provided a melting device for melting a solid hot melt starting material.

Ferner kann stromaufwärts der Düsen eine Druckerzeugungsvorrichtung zur Erzeugung eines vorgegebenen Drucks auf die Schmelze vorgesehen sein. Es kann sich dabei um eine zur Förderung thermoplastischer Schmelzen geeignete herkömmliche Pumpe handeln. Die Druckerzeugungsvorrichtung ist zweckmäßigerweise zwischen das Ventil und die Schmelzvorrichtung eingeschaltet. Mittels der Druckerzeugungsvorrichtung wird auf die Schmelze ein Druck von 2 bis 10 bar, vorzugsweise 3 bis 6 bar, aufgebracht.Further, upstream of the nozzles, a pressure generating device may be provided for generating a predetermined pressure on the melt. It may be a conventional pump suitable for conveying thermoplastic melts. The pressure generating device is expediently connected between the valve and the melting device. By means of the pressure generating device, a pressure of 2 to 10 bar, preferably 3 to 6 bar, is applied to the melt.

Nach weiterer Maßgabe der Erfindung wird ein Verfahren zum Sprühbeschichten eines Gegenstands mit einem Heißkleber mit folgenden Schritten vorgeschlagen:
Schmelzen eines Heißkleberausgangsmaterials,
Ausstoßen des geschmolzenen Heizklebers durch eine erste Düse und eine zweite Düse,
so dass ein aus der ersten Düse austretender erster Schmelzestrahl und ein aus der zweiten Düse austretender zweiter Schmelzestrahl in einem spitzen Winkel derart aufeinandertreffen, dass sich ein Sprühfächer ausbildet,
wobei die Düsen auf einer vorgegebenen Solltemperatur im Bereich von 80°C bis 250°C gehalten werden.
In accordance with another aspect of the invention, a method is provided for spray coating an article with a hot melt adhesive, comprising the steps of:
Melting a hot melt starting material,
Ejecting the molten heating adhesive through a first nozzle and a second nozzle,
such that a first melt jet emerging from the first nozzle and a second melt jet emerging from the second nozzle meet at an acute angle such that a spray fan is formed,
wherein the nozzles are maintained at a predetermined set temperature in the range of 80 ° C to 250 ° C.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem "Heißkleberausgangsmaterial" um einen physikalisch abbindenden Klebstoff. Ein solcher Klebstoff liegt bei Raumtemperatur meist in fester, einkomponentiger Form vor. Er enthält in der Regel keine oder nur geringe Lösemittelanteile. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Heißkleberausgangsmaterial um einen Thermoplast, beispielsweise Polyamid, gesättigte Polyester oder Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisate. Das Heißkleberausgangsmaterial kann Zusätze, wie klebrig machende Harze, Weichmacher, Stabilisatoren, Antioxidantien, Füllstoffe, Streckmittel oder Wachse enthalten. Des Weiteren werden unter dem Begriff "Heißkleberausgangsmaterial" auch reaktive Schmelzklebstoffe verstanden, welche physikalisch und chemisch abbinden. Es handelt sich dabei um Einkomponentensysteme, bei denen der Heißkleber z. B. unter Einwirkung von UV-Licht, Feuchtigkeit oder Wasserdampf aushärtet, welcher im zu beschichtenden Gegenstand oder in der Umgebung vorhanden ist. Als reaktiver Schmelzklebstoff kann beispielsweise Polyurethan-(PUR-)Schmelzklebstoff verwendet werden, welcher unter Feuchtigkeitseinwirkung chemisch aushärtet.For the purposes of the present invention, the "hot melt starting material" is a physically setting adhesive. Such an adhesive is usually at room temperature in solid, one-component form. It usually contains no or only small proportions of solvent. Preferably, the hot melt starting material is a thermoplastic, for example polyamide, saturated polyester or ethylene-vinyl acetate copolymers. The hot melt starting material may contain additives such as tackifying resins, plasticizers, stabilizers, antioxidants, fillers, extenders or waxes. Furthermore, the term "hot melt starting material" is also understood to mean reactive hot melt adhesives which bind physically and chemically. These are one-component systems in which the hot melt z. B. cures under the action of UV light, moisture or water vapor, which is present in the article to be coated or in the environment. As a reactive hot melt adhesive, for example polyurethane (PUR) hot melt adhesive can be used, which hardens chemically under the action of moisture.

Wegen der vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmale des Verfahrens wird auf die zur Vorrichtung beschriebenen Merkmale verwiesen, welche gleichermaßen Ausgestaltungen des Verfahrens bilden können.Because of the advantageous design features of the method, reference is made to the features described for the device, which may equally form embodiments of the method.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 a schematic representation of a device according to the invention,

2 eine Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß 1 und 2 an embodiment of the device according to 1 and

3 die Schmelzestrahlen sowie den Sprühfächer gemäß 1 oder 2. 3 the melt jets and the Sprühfächer according to 1 or 2 ,

Bei der in 1 gezeigten Vorrichtung zum Sprühbeschichten ist ein Behälter 1 mit einer Zuführvorrichtung 2 zum Zuführen von Heißkleberausgangsmaterial versehen. Das Heißkleberausgangsmaterial kann beispielsweise als Granulat vorliegen. Mit dem Bezugszeichen 3 ist eine erste Heizvorrichtung zum Beheizen des Behälters 1 bezeichnet. Im Behälter 1 befindet sich eine aus dem Heißkleberausgangsmaterial gebildete Schmelze S. Die Schmelze S kann beispielsweise aus einem thermoplastischen Polymer gebildet sein. Eine vom Behälter 1 wegführende erste Leitung 4 ist mit einer, vorzugsweise beheizbaren, Pumpe 5 verbunden. Es kann sich dabei beispielsweise um eine Zahnrad-, Membran- oder Kolbenpumpe handeln. Mittels der Pumpe 5 wird die Schmelze S in einer stromabwärts der Pumpe 5 vorgesehenen zweiten Leitung 6 auf einen Druck im Bereich von 2 bis 10 bar gebracht. Die erste 4 und die zweite Leitung 6 sind zweckmäßigerweise beheizt. Mit dem Bezugszeichen 7 ist ein Ventil bezeichnet, welches mit einer zweiten Heizvorrichtung 8 versehen ist. Vom Ventil 7 zweigen zwei dritte Leitungen 9 ab, welche in eine erste Düse 10 sowie in eine zweite Düse 11 münden. Die erste 10 und die zweite Düse 11 sind jeweils mit einer dritten Heizvorrichtung 12 versehen. At the in 1 The apparatus for spray coating shown is a container 1 with a feeder 2 for supplying hot melt starting material. The hot melt starting material can be present for example as granules. With the reference number 3 is a first heating device for heating the container 1 designated. In the container 1 there is a melt S formed from the hot-melt starting material. The melt S may, for example, be formed from a thermoplastic polymer. One from the container 1 leading first line 4 is with a, preferably heatable, pump 5 connected. It may be, for example, a gear, diaphragm or piston pump. By means of the pump 5 the melt S is in a downstream of the pump 5 provided second line 6 brought to a pressure in the range of 2 to 10 bar. The first 4 and the second line 6 are suitably heated. With the reference number 7 is a valve referred, which with a second heater 8th is provided. From the valve 7 branch two third lines 9 which is in a first nozzle 10 as well as in a second nozzle 11 lead. The first 10 and the second nozzle 11 are each with a third heater 12 Mistake.

Die erste 10 und die zweite Düse 11 sind so angeordnet, dass daraus ausgestoßene Schmelzestrahlen St1, St2 unter einem Winkel α von etwa 60° aufeinandertreffen. Die Düsen 10, 11 weisen zweckmäßigerweise gerade zylindrische Düsenkanäle auf, deren Achsen sich schneiden oder nahezu schneiden. Ein Treffpunkt der Schmelzestrahlen St1, St2 ist mit dem Bezugszeichen T bezeichnet. Durch das Aufeinandertreffen der Schmelzestrahlen St1, St2 bildet sich stromabwärts des Treffpunkts T ein Sprühfächer SF, welcher auf einen zu beschichtenden Gegenstand 13 auftrifft.The first 10 and the second nozzle 11 are arranged so that ejected melt jets St1, St2 meet at an angle α of about 60 °. The nozzles 10 . 11 have expediently straight cylindrical nozzle channels whose axes intersect or almost intersect. A meeting point of the melt jets St1, St2 is designated by the reference symbol T. As a result of the meeting of the melt jets St1, St2, downstream of the meeting point T, a spray fan SF is formed, which projects onto an article to be coated 13 incident.

2 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. Soweit die darin verwendeten Komponenten den in 1 erwähnten Komponenten entsprechen, sind gleiche Bezugszeichen gewählt worden. In Abweichung von 1 sind hier die erste 10 und die zweite Düse 11 nicht mit dritten Heizvorrichtungen versehen. Mit dem Bezugszeichen 14 ist eine thermische Isolierung bezeichnet, welche sowohl das Ventil 7 als auch die erste 10 und die zweite Düse 11 im Wesentlichen umgibt. In diesem Fall wird die zweite Heizvorrichtung 8 zum Beheizen des Ventils 7 auch zum Beheizen der ersten 10 und der zweiten Düse 11 verwendet. Die thermische Isolierung 14 kann ferner vorteilhafterweise auch dazu benutzt werden, die dritten Leitungen 9 auf einer vorgegebenen Temperatur zu halten. 2 shows a further embodiment of the invention. As far as the components used therein in 1 Corresponding components correspond, the same reference numerals have been chosen. In deviation from 1 are the first here 10 and the second nozzle 11 not provided with third heaters. With the reference number 14 is called a thermal insulation, which is both the valve 7 as well as the first 10 and the second nozzle 11 essentially surrounds. In this case, the second heater 8th for heating the valve 7 also for heating the first 10 and the second nozzle 11 used. The thermal insulation 14 can also be advantageously used to the third lines 9 to keep at a predetermined temperature.

Die Funktion der Vorrichtungen wird nunmehr unter zusätzlicher Bezugnahme auf 3 näher erläutert.The function of the devices will now be described with additional reference 3 explained in more detail.

Mittels der ersten Heizvorrichtung 3 wird dem Behälter 1 zugeführtes Heißkleberausgangsmaterial geschmolzen. Die Temperatur der Schmelze S beträgt je nach Heißkleberausgangsmaterial 120° bis 250°C. Zweckmäßigerweise wird die Temperatur der Schmelze S mittels einer (hier nicht gezeigten) Regelung konstant gehalten. Mittels der stromabwärts nachgeschalteten Pumpe 5 wird die ihr zugeführte Schmelze S auf einen Druck von beispielsweise 3 bis 6 bar gebracht. Mit dem Ventil 7 ist es möglich, eine Verbindung zu den dritten Leitungen 9 zu unterbrechen. Das Ventil 7 wird mittels der zweiten Heizvorrichtung 8 ebenfalls auf einer geeigneten Temperatur im Bereich von 120 bis 250°C gehalten. Mit der zweiten Heizvorrichtung 8 kann eine Temperatur eingestellt werden, welche zweckmäßigerweise 10°C bis 20°C höher liegt als die Temperatur der Schmelze S im Behälter 1.By means of the first heater 3 gets to the container 1 fed hot melt starting material melted. The temperature of the melt S is 120 ° to 250 ° C depending on the hot melt starting material. Conveniently, the temperature of the melt S is kept constant by means of a (not shown here) control. By means of the downstream downstream pump 5 the supplied melt S is brought to a pressure of for example 3 to 6 bar. With the valve 7 is it possible to connect to the third lines 9 to interrupt. The valve 7 is by means of the second heater 8th also kept at a suitable temperature in the range of 120 to 250 ° C. With the second heater 8th It is possible to set a temperature which is expediently 10 ° C. to 20 ° C. higher than the temperature of the melt S in the container 1 ,

Die Schmelze S gelangt stromabwärts des Ventils 7 über, vorzugsweise beheizte, dritte Leitungen 9 zu der ersten 10 sowie der zweiten Düse 11. Aus der ersten Düse 10 tritt unter Druck ein erster Schmelzestrahl St1 aus. Aus der zweiten Düse 11 tritt ein zweiter Schmelzestrahl St2 aus. Die Schmelzestrahlen St1, St2 weisen zweckmäßigerweise an der Austrittsöffnung der Düsen 10, 11 – je nach Anwendungsfall – einen Durchmesser im Bereich von 0,5 bis 3,0 mm auf. Die scharf begrenzten Schmelzestrahlen St1, St2 treffen im Treffpunkt T unter dem Winkel α aufeinander. Der Winkel α wird so gewählt, dass sich ein Sprühfächer SF mit einer vorgegebenen Auftreffbreite B auf den Gegenstand 13 ausbildet.The melt S passes downstream of the valve 7 via, preferably heated, third lines 9 to the first 10 and the second nozzle 11 , From the first nozzle 10 A first melt jet St1 exits under pressure. From the second nozzle 11 a second melt jet St2 emerges. The melt jets St1, St2 expediently have at the outlet opening of the nozzles 10 . 11 - depending on the application - a diameter in the range of 0.5 to 3.0 mm. The sharply limited melt jets St1, St2 meet at the meeting point T at the angle α to each other. The angle α is chosen so that a spray fan SF with a predetermined impact width B on the object 13 formed.

Der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugte Sprühfächer SF ist "flach", d. h. eine senkrecht zur Auftreffbreite B sich erstreckende Dicke beträgt vorteilhafterweise das 1- bis 10-Fache, vorzugsweise das 2- bis 6-Fache des Durchmessers der Schmelzestrahlen St1, St2 am Austritt der Düsen 10, 11. Die hier nicht gezeigte Dicke des Sprühfächers SF verläuft senkrecht zur Papierebene.The spray fan SF generated by the device according to the invention is "flat", ie a perpendicular to the impact width B extending thickness is advantageously 1 to 10 times, preferably 2 to 6 times the diameter of the melt jets St1, St2 at the exit of jet 10 . 11 , The thickness of the Sprühfächers SF not shown here is perpendicular to the paper plane.

Mit dem Bezugszeichen Z ist eine Symmetrieebene bezeichnet. Bei der in 3 gezeigten Ausgestaltung sind die Düsen 10, 11 symmetrisch zueinander angeordnet. Eine erste Länge L1 des ersten Schmelzestrahls St1 und eine zweite Länge L2 des zweiten Schmelzestrahls St2 sind gleich. In diesem Fall bildet sich ein symmetrischer Sprühfächer SF aus.The reference character Z denotes a plane of symmetry. At the in 3 shown embodiment, the nozzles 10 . 11 arranged symmetrically to each other. A first length L1 of the first melt stream St1 and a second length L2 of the second melt stream St2 are equal. In this case, a symmetrical spray fan SF is formed.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es aber auch sein, dass die erste 10 und die zweite Düse 11 nicht symmetrisch zueinander angeordnet sind. Ferner kann es sein, dass die erste Länge L1 von der zweiten Länge L2 verschieden ist. Damit ist es möglich, auch asymmetrische Sprühfächer SF zu erzeugen.In the context of the present invention, it may also be that the first 10 and the second nozzle 11 are not arranged symmetrically to each other. Further, it may be that the first length L1 is different from the second length L2. This makes it possible to produce asymmetric Sprühfächer SF.

Das vorgeschlagene Verfahren eignet sich insbesondere zum Auftragen eines Heißklebers auf nichtgewebte oder auch gewebte Gegenstände 13. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren können Heißklebeverbindungen hervorragender Festigkeit erreicht werden. Ferner ist es mit der vorgeschlagenen Vorrichtung möglich, Heißkleber linienförmig oder in Form definierter rechteckiger Beschichtungsflächen auf Gegenstände 13 aufzutragen. Im Falle einer Rotation des Gegenstands 13 während der Sprühbeschichtung können auch kreisförmige Auftragsflächen oder kreissektorförmige Auftragsflächen erzeugt werden.The proposed method is particularly suitable for applying a hot melt adhesive to non-woven or woven items 13 , With the proposed method, hot splices of excellent strength can be achieved. Furthermore, it is possible with the proposed device, hot melt linear or in the form of defined rectangular coating surfaces on objects 13 apply. In the case of a rotation of the object 13 during the spray coating also circular application surfaces or circular sector-shaped application surfaces can be generated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Behälter container
22
Zuführvorrichtung feeder
33
erste Heizvorrichtung first heating device
44
erste Leitung first line
55
Pumpe pump
6 6
zweite Leitung second line
77
Ventil Valve
88th
zweite Heizvorrichtung second heating device
99
dritte Leitung third line
1010
erste Düse first nozzle
1111
zweite Düse second nozzle
1212
dritte Heizvorrichtung third heating device
1313
Gegenstand object
1414
thermische Isolation thermal insulation
SS
Schmelze melt
SFSF
Sprühfächer spray fan
St1St1
erster Schmelzestrahl first melt jet
St2St 2
zweiter Schmelzestrahl second melt jet
TT
Treffpunkt meeting point
αα
Winkel angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 5020723 [0002] US 5020723 [0002]

Claims (17)

Vorrichtung zum Sprühbeschichten eines Gegenstands (13) mit einem Heißkleber (S), mit einer ersten Düse (10) und einer zweiten Düse (11), wobei die erste (10) und die zweite Düse (11) so angeordnet sind, dass ein aus der ersten Düse (10) austretender erster Schmelzestrahl (St1) und ein aus der zweiten Düse (11) austretender zweiter Schmelzestrahl (St1) in einem spitzen Winkel (α) aufeinandertreffen, so dass sich ein Sprühfächer (SF) ausbildet, und wobei eine Temperaturhalteeinrichtung (8, 12, 14) zum Halten der ersten (10) und der zweiten Düsen (11) auf einer vorgegebenen Solltemperatur im Bereich von 120°C bis 250°C vorgesehen ist.Apparatus for spray-coating an article ( 13 ) with a hot melt adhesive (S), with a first nozzle ( 10 ) and a second nozzle ( 11 ), the first ( 10 ) and the second nozzle ( 11 ) are arranged so that one of the first nozzle ( 10 ) exiting first melt stream (St1) and one out of the second die ( 11 ) emerging second melt jet (St1) meet at an acute angle (α), so that a Sprühfächer (SF) is formed, and wherein a temperature retaining device ( 8th . 12 . 14 ) to hold the first ( 10 ) and the second nozzles ( 11 ) is provided at a predetermined set temperature in the range of 120 ° C to 250 ° C. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der spitze Winkel (α) 10 bis 80°, vorzugsweise 20 bis 60°, beträgt.Apparatus according to claim 1, wherein the acute angle (α) is 10 to 80 °, preferably 20 to 60 °. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperaturhalteeinrichtung eine die Düsen (10, 11) umgebende thermische Isolierung (14) umfasst.Device according to one of the preceding claims, wherein the temperature holding device one of the nozzles ( 10 . 11 ) surrounding thermal insulation ( 14 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperaturhalteeinrichtung eine Heizvorrichtung (12) umfasst, welche die Düsen (10, 11) zumindest abschnittsweise umgeben. Device according to one of the preceding claims, wherein the temperature-retaining device comprises a heating device ( 12 ), which the nozzles ( 10 . 11 ) surrounded at least in sections. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste (10) und die zweite Düse (11) jeweils mit ihrem stromaufwärtigen Ende mit einem Ventil (7) verbunden sind.Device according to one of the preceding claims, wherein the first ( 10 ) and the second nozzle ( 11 ) each with its upstream end with a valve ( 7 ) are connected. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine weitere Heizvorrichtung (8) zum Beheizen des Ventils (7) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, wherein a further heating device ( 8th ) for heating the valve ( 7 ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperaturhalteeinrichtung eine mit den Heizvorrichtungen (12) und/oder der weiteren Heizvorrichtung (8) verbundene Regeleinrichtung zum Halten der Düsen (10, 11) auf der Solltemperatur umfasst.Device according to one of the preceding claims, wherein the temperature-retaining device with a with the heating devices ( 12 ) and / or the further heating device ( 8th ) connected control device for holding the nozzles ( 10 . 11 ) at the set temperature. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei stromaufwärts der Düsen (10, 11) eine Schmelzvorrichtung (3) zum Schmelzen eines festen Heißkleberausgangsmaterials vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, wherein upstream of the nozzles ( 10 . 11 ) a melting device ( 3 ) is provided for melting a solid hot melt starting material. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei stromaufwärts der Düsen (10, 11) eine Druckerzeugungsvorrichtung (5) zur Erzeugung eines vorgegebenen Drucks auf die Schmelze (S) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, wherein upstream of the nozzles ( 10 . 11 ) a pressure generating device ( 5 ) is provided for generating a predetermined pressure on the melt (S). Verfahren zum Sprühbeschichten eines Gegenstands mit einem Heißkleber mit folgenden Schritten: Schmelzen eines Heißkleberausgangsmaterials, Ausstoßen des geschmolzenen Heizklebers (S) durch eine erste Düse (10) und eine zweite Düse (11), so dass ein aus der ersten Düse (10) austretender erster Schmelzestrahl (St1) und ein aus der zweiten Düse (11) austretender zweiter Schmelzestrahl (St2) in einem spitzen Winkel (α) derart aufeinandertreffen, dass sich ein Sprühfächer (SF) ausbildet, wobei die Düsen (10, 11) auf einer vorgegebenen Solltemperatur im Bereich von 120°C bis 250°C gehalten werden.A method of spray coating an article with a hot melt adhesive, comprising the steps of: melting a hot melt starting material, ejecting the molten heating adhesive (S) through a first die ( 10 ) and a second nozzle ( 11 ), so that one from the first nozzle ( 10 ) exiting first melt stream (St1) and one out of the second die ( 11 ) emerging second melt jet (St2) at an acute angle (α) meet in such a way that a spray fan (SF) is formed, the nozzles ( 10 . 11 ) are maintained at a predetermined set temperature in the range of 120 ° C to 250 ° C. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der spitze Winkel (α) 10 bis 80°, vorzugsweise 20 bis 60°, beträgt.A method according to claim 10, wherein the acute angle (α) is 10 to 80 °, preferably 20 to 60 °. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Düsenkanäle unter Verwendung einer thermischen Isolierung (14) auf der Solltemperatur gehalten werden.A method according to claim 10 or 11, wherein the nozzle channels are made using thermal insulation ( 14 ) are kept at the set temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Düsen (10, 11) mittels einer Heizvorrichtung (12) auf der Solltemperatur gehalten werden.Method according to one of claims 10 to 12, wherein the nozzles ( 10 . 11 ) by means of a heating device ( 12 ) are kept at the set temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei zum Beheizen der Düsen (10, 11) eine weitere Heizvorrichtung (8) verwendet wird, welche Bestandteil eines stromaufwärts der Düsen (10, 11) vorgesehenen Ventils (7) ist.Method according to one of claims 10 to 14, wherein for heating the nozzles ( 10 . 11 ) another heating device ( 8th ) which is part of an upstream of the nozzles ( 10 . 11 ) valve ( 7 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Düsen (10, 11) unter Verwendung einer Regelung auf der Solltemperatur gehalten werden.Method according to one of claims 10 to 13, wherein the nozzles ( 10 . 11 ) are maintained at the target temperature using a control. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei das feste Heißkleberausgangsmaterial mittels einer stromaufwärts der Düsen (10, 11) vorgesehenen Schmelzvorrichtung (3) geschmolzen wird. A method according to any of claims 10 to 15, wherein the solid hot melt starting material is conveyed by means of an upstream of the nozzles ( 10 . 11 ) provided melting device ( 3 ) is melted. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei auf die Schmelze (S) ein vorgegebener Druck mittels einer stromaufwärts der Düsen (10, 11) vorgesehenen Druckerzeugungsvorrichtung (5) ausgeübt wird.Method according to one of claims 10 to 16, wherein on the melt (S) a predetermined pressure by means of an upstream of the nozzle ( 10 . 11 ) provided pressure generating device ( 5 ) is exercised.
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