DE2731799B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen und Auftragen von Schmelzkleber, insbesondere bei Kantenanleimmaschinen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen und Auftragen von Schmelzkleber, insbesondere bei Kantenanleimmaschinen

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DE2731799B2 DE2731799A DE2731799A DE2731799B2 DE 2731799 B2 DE2731799 B2 DE 2731799B2 DE 2731799 A DE2731799 A DE 2731799A DE 2731799 A DE2731799 A DE 2731799A DE 2731799 B2 DE2731799 B2 DE 2731799B2
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    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G11/00—Applying adhesives or glue to surfaces of wood to be joined

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den Oberbegriffen der Anspiüche 1 und 5.
Dazu ist es bei Kantenanleimmaschinen bekannt, Schmelzkleber in einem Schmelzbehälter vollständig zu schmelzen und den geschmolzenen Schmelzkleber auf die zu beschichtende Werkstückkante aufzutragen.
Bei der Inbetriebnahme der Kantenanleimmaschine muß also bei diesem bekannten Verfahren zunächst die gesamte, im Schmelzbehälter befindliche Schmelzklebermenge geschmolzen werden, wobei eine verhältnismäßig lange Aufheizzeit in Kauf genommen werden muß. Wird dann mit der Kantenleimmaschine mehrere
J5 Stunden oder den ganzen Tag gearbeitet, so wird dem im Schmelzbehälter befindlichen geschmolzenen Schmelzkleber laufend Wärme zugeführt, wodurch dieser in seiner Kleberqualität mehr und mehr beeinträchtigt wird. Ein solcher, stundenlang erhitzter Schmelzkleber ist dann nicht mehr in der Lage, zwischen Umleimer und Werkstückkante seine ursprüngliche Klebekraft zu entfalten, so daß sich Umleimer wieder ablösen können, wodurch besonders bei teuren Möbelstücken erheblicher Schaden entsteht.
Verlangt es die Fertigung, die Schmelzklebersorte zu wechseln, was z. B. bei einer anderen Qualität oder Farbe des Schmelzklebers in Frage kommt, dann sind zum Auswechseln der Schmelzklebersorten im Schmelzbehälter lange Rüstzeiten notwendig.
so Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist auch die Verkrackung des Schmelzklebers durch Überhitzung, wobei natürlich die Qualität der Verklebung beeinträchtigt wird. Außerdem können sich im Schmelzbehälter Gasblasen und Dämpfe bilden, die zu einer Belästigung des Bedienungsmannes führen und u. LJ. gesundheitsschädliche Wirkungen entfalten können.
Gemäß US-PS 33 23 510 ist weiterhin ein Schmelzbehälter bekannt, der vollständig mit Schmelzkleber-Granulat gefüllt wird. Auch dieses Granulat wird während
feo einer längeren Betriebszeit von der Aufheizwärme durchdrungen und damit in seinen Eigenschaften beeinträchtigt. Für ein Auswechseln der Schmelzklebersorte ist es darüberhinaus bei dieser Vorrichtung notwendig, den Inhalt des gesamten Schmelzbehälters
b5 auslaufen zu lassen. Wegen der indirekten Wärmezufuhr ist die Aufheizzeit für den Schmelzkleberinhalt besonders lang, der Umweg für das Schmelzen des Schmelzklebers durch erhitzte Luft bedingt zusätzliche
und teure Einrichtungen an der Maschine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zu schaffen, das es erlaubt, insbesondere bei Kantenanleimmaschinen die zum Verkleben notwendige Schmelzklebermenge in einer möglichsl kurzen Zeit zu schmelzen und einen raschen Weduel der Schmelzklebersorte zu ermöglichen. Die Herstellkosten der für das Verfahren notwendigen Vorrichtung wie auch die Kosten für die zum Schmelzen notwendige Ene. gie sollen möglichst gering sein.
Gemäß dar Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs ι gelöst.
Damit ergibt sich der Vorteil, daß immer gerade so viel Schmelzkleber geschmolzen wird, wie für eine einwandfreie Funktion der Auftragsvorrichtung notwendig ist. Durch die damit ermöglichte kurze Schmelzzeit bei der Inbetriebnahme der Kantenanleimmaschine läßt sich eine Verkürzung der Fertigungszeiten und damit eine wesentliche Kostenersparnis erzielen. Diese Vorteile ergeben sich auch beim Wechsel der Schmelzklebersorte, da ja nur die in der Schmelzkammer befindliche Schmelzklebereinheit ausgewechselt werden muß.
Das Schmelzen einer verhältnismäßig kleinen Schmelzklebermenge vermeidet die Verkrackung des Schmelzklebers, so daß eine einwandfreie Verklebung gewährleistet ist Ebenso wird die Bildung von Gasen und Dämpfen und damit die Belästigung des Hedienungsmannes erheblich vermindert, das erfindungsgemäße Verfahren ist damit umweltfreundlich.
Wird beim erfindungsgemäßen Verfahren -.'ie Schmelzklebereinheit der Schmelzkammer aus einem Magazin zugeführt, durch eine kraftbetriebene Vorschubeinheit in Richtung einer beheizbaren Schmelzwand gedrückt, in ihrem der Schmelzwand anliegenden !■> Bereich geschmolzen und wird der geschmolzene Schmelzkleber unter Druck der Auftragsvorrichtung zugeführt, dann läßt sich eine größere Menge an Schmelzkleber verarbeiten, jedoch mit dem Vorteil, daß jeweils nur die unbedingt notwendige Schmelzklebermenge geschmolzen wird. Bei einem Wechsel der Schmelzklebersorte lassen sich natürlich auch die im Magazin befindlichen Schmelzklebereinheiten leicht austauschen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammer an einem Ende eine mit Austrittsöffnungen für den geschmolzenen Schmelzkleber versehene, beheizbare Schmelzwand aufweist, und daß in der Schmelzkammer ein durch eine Vorschubeinheit be- so wegbarer Förderkolben verschiebbar gelagert ist.
Diese Vorrichtung ist einfach und billig herzustellen, durch die Vermeidung einer angetriebenen Förderschnecke kann ein Elektromotor eingespart werden. Eine weitere Einsparung ergibt sich bei der notwendigen Energie zum Schmelzen einet bestimmten Schmelzklebermenge, da lediglich die Schmelzwand beheizt werden muß.
Besteht die Zylinderwand der Schmelzkammer erfindungsgemäß mindestens teilweise aus einem fao Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, dann ist in vorteilhafter Weise gewährleistet, daß die Wärme der Schmelzwand nur auf den hier unmittelbar anliegenden Bereich der Schmelzklebereinheit wirkt und nicht auf die entfernt liegenden Bereiche übertragen wird. Diese b5 Bereiche verbleiben also in erstarrtem Zustand. Ferner kann vorgesehen sein, die Zylinderwand der Schmelzkammer mindestens in der Nähe der Schmelzwand mit einem Belag aus antiadhäsivem Werkstoff zu versehen, damit ist gewährleistet, daß geschmolzener Schmelzkleber nicht an der Zylinderwand anklebt und die Schmelzklebereinheit beim Auswechseln der Schmelzklebersorte leicht aus der Schmelzkammer entnommen werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 Teilansciht einer Kantenanleimmaschine mit Schmelzvorrichtung von hinten.
F i g. 2 Schnitt nach Linie Il-II in F i g. 1.
Fi g. 3 Schnitt nach Linie IH-IIl in Fig. 2.
Fi g. 4 Schmelzvorrichtung mit Auftragsrolle, teilweise geschnitten.
Wie F i g. 1 zeigt, wird ein plattenförmiges Werkstück 1 in bekannter Weise mittels einer Förderkette 2 einem keilförmigen Düsenkörper 3 zugeführt, um dort an einer seitlichen Schmalfläche mit flüssigem Schmelzkleber versehen und anschließend mit einem nicht dargestellten Umleimer verklebt zu werden. Wie auch F i g. 2 zeigt, ist dazu der keilförmige Düsenkörper 3 mit einem Klebstoffkanal 4 und mit Düsenöffnungen 5 versehen, durch die der Klebstoff auf die seitliche Schmalfläche von Werkstück 1 gelangt. Zur Steuerung des Kleberflusses dient ein im Klebstoffkanal 4 drehbar gelagerter Drehschieber 6, der durch eine Zylinder-Kolbeneinheit 7 betätigbar ist. Diese wiederum wird durch das erste Tastventil 8 gesteuert, das durch die Vorderkante 10 und die Hinterkante 11 von Werkstück 1 beeinflußt wird.
Der Düsenkörper 3 ist in bekannter Weise an einer Konsole 12 befestigt, die am Gestell der Kantenanleimmaschine schwenkbar gelagert ist. Heizelemente 13 im Düsenkörper 3 erhitzen diesen auf eine bestimmte Ruhetemperatur, sodaß der im Klebstoffkanal 4 befindliche Schmelzkleber immer geschmolzen ist. Auf Konsole 12 ist zwischen einer Seitenfläche 14 des Düsenkörpers 3 und einer Querwand 15 eine Schmelzkammer 16 angeordnet, deren Zylinderwand 17 mindestens im Bereich der Seitenfläche 14 aus einem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, wie z. B. Asbestzement, besteht. Die Innenfläche von Zylinderwand 17 kann teilweise mit einem Belag 18 aus antiadhäsivem Werkstoff, wie z. B. Fluorkohlenstoffharz, versehen sein.
Wie Fig. 2 und 3 zeigen, ist die Seitenfläche 14 des Düsenkörpers 3 im Bereich der Schmelzkammer 16 mit konzentrischen Ringnuten 19 versehen, die durch Radialnuten 20 miteinander verbunden sind. Diese Ringnuten 19 bilden zusammen mit den dazwischen liegenden ringförmigen Rippen 21 eine Schmelzwand 22, die wärmeleitend mit dem beheizbaren Düsenkörper 3 verbunden ist. Aus dem Innenraum von Schmelzkammer 16 führen Austrittsöffnungen 23 durch die Schmelzwand 22 in den Kiebstoffkanal 4.
In Querwand 15 ist der Zylinder 24 einer druckluftbetriebenen Vorschubeinheit 23 befestigt, deren Förderkolben 26 in der Schmelzkammer 16 verschiebbar gelagert ist. Der Zylinder 24 ist durch Leitungen 27 mit dem ersten Tastventil 8 und einem zweiten Tastventil 9 verbunden.
An Konsolen 12 ist weiterhin ein Magazin 28 zur Aufnahme von einstückigen, zylindrischen Schmelzklebereinheiten 29 befestigt, die durch eine Zuführöffnung 30 in die Schmelzkammer 16 gelangen können. Durch die senkrechte Anordnung des Magazins 28 beim
vorliegenden Alisführungsbeispiel erfolgt die Zuführung der Schmelzklebereinheiten 29 durch Schwerkraft, es ist jedoch auch möglich, das Magazin in einer beliebigen anderen Stellung zur Schmelzkammer 16 anzuordnen und die Schmelzklebereinheiten 29 mittels einer äußeren Kraft, wie z. B. einer Feder, der Schmelzkammer 16 zuzuführen. Vor der Zuführöffnung 30 ist ein mit dem Förderkolben 26 verbundener Schieber 31 gelagert, der die Zuführöffnung 30 während des Förderhubs des Förderkolbens 26 verschließt. Schieber 31 ist an seinem freien Ende mit einem Nocken 32 versehen, der mit einem dritten Tastventil 33 zusammenwirkt. Dieses dient ebenfalls zur Steuerung von Vorschubeinheit 25.
Zum Betrieb der eriindungsgemäßen Vorrichtung wird Magazin 28 mit Schmelzklebereinheiten 29 gefüllt, da sich der Förderkolben 26 in der in F i g. 2 strichpunktiert gezeichneten Ruhestellung befindet, kann eine erste Schmelzklebereinheit 29 durch die Zuführöffnung 30 in die Schmelzkammer 16 gelangen. Betätigt nun die Vorderkante 10 von Werkstück 1 das zweite Tastventil 9, dann löst dieses den Förderhub von Förderkolben 26 aus, sodaß die in der Schmelzkammer 16 befindliche Schmelzklebereinheit 29 gegen die beheizte Schmelzwand 22 gepreßt wird. Gleichzeitig werden die Heizelemente 13 über das zweite Tastventil 9 auf eine höhere Arbeits-Temperatur geschaltet, sodaß die für das Auftragen nötige Schmelzklebermenge sicher geschmolzen wird. Sowohl Ruhe-Temperatur wie auch Arbeits-Temperatur werden durch einstellbare Temperaturfühler auf der gewünschten Höhe gehalten. Der an die Schmelzwand 22 anliegende Bereich der Schmelzklebereinheit 29 wird geschmolzen und Förderkolben 26 drückt den geschmolzenen Schmelzkleber in den Klebstoffkanal 4.
Betätigt nun die Vorderkante 10 von Werkstück 1 das erste Tastventil 8, dann beeinflußt dieses über die Zylinder-Kolbeneinheit 7 den Drehschieber 6 und der geschmolzene Schmelzkleber gelangt über die Düsenöffnungen 5 auf die seitliche Schmalfläche von Werkstück 1. Das erste Tastventil 8 bewirkt jedoch gleichzeitig nach seiner Betätigung, daß die Beaufschlagung von Vorschubeinheit 25 mit Druckluft und damit die Kraft auf Förderkolben 26 in Richtung Schmelzwand 22 aufrechterhalten wird.
Gibt die Hinterkante 11 von Werkstück 1 das zweite Tastventil 9 frei, dann schaltet dieses die Heizelemente 13 wieder auf ihre Ruhe-Temperatur. Gibt anschließend diese Hinterkante 11 das erste Tastventil 8 frei, dann beendet dieses den Förderhub von Förderkolben 26, der jedoch in der erreichten Hubstellung unbeaufschlagt von Druckluft verharrt. Gleichzeitig wird der Drehschieber 6 in seine Schließstellung . urückgeschwenkt, sodaß die Düsenöffnungen 5 wieJer verschlossen werden.
Dieser Vorgang wiederholt sich jedesmal, wenn ein Werkstück 1 das erste und zweite Tastventil betätigt Ist nun eine Schmelzldebereinheit 29 etwa zur Hälfte verbraucht, dann betätigt Nocken 32 das dritte Tastventil 33. Dieses dritte Tastventil bewirkt den Rückhub von Förderkolben 26, der jedoch erst ausgelöst wird, nachdem die Hinterkante 11 von Werkstück 1 das erste Tastventil 8 freigegeben hat Damit ist gewährleistet, daß der Rückhub von Förderkolben 26 erst erfolgt, wenn sich kein Werkstücl 1 im Bereich der Düsenöffnungen 5 befindet. Der mi dem Förderkolben 26 verbundene Schieber 31 gibt jetz die Zuführöffnung 30 frei und die nächste Schmelzkle
s bereinheit 29 kann in die Schmelzkammer 16 gelangen.
Um zu gewährleisten, daß tatsächlich nur der Teil de
Schmelzklebereinheit 29 im Bereich der Schmelzwanc 22 geschmolzen wird, kann die Zylinderwand 17 ii einem Bereich, der sich an die Schmelzzone in der Nähf der Schmelzwand 22 anschließt, mit einem Ringkana versehen sein, der durch geringe Mengen von Druckluf so beaufschlagbar ist, daß der Rest der Schmelzkleber einheit 29 kühl gehalten wird. Durch die Verwendunf eines Werkstoffs mit geringer Wärmeleitfähigkeit fü die Zyiinderwand 17 ist ferner gewänrieistet, daß kein« Wärme von der beheizten Schmelzwand 22 über die Zylinderwand 17 an die von der Schmelzwand 2. entfernt liegenden Teile der Schmelzklebereinheit 2i gelangen kann. Dabei genügt es natürlich, di< Zylinderwand 17 nur in der Nähe der Schmelzwand 22 aus einem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkei auszuführen. Die übrige Zylinderwand 17 kann au; einem beliebigen und zweckmäßigen Werkstoff herge stellt sein.
Der Belag 18 aus antiadhäsivem Werkstoff, mit den die Innenfläche der Zylinderwand 17 versehen seil kann, verhindert ein Verkleben des geschmolzener Schmelzklebers mit der Zylinderwand 17. Soll also die Schmelzklebersorte gewechselt werden, so ist es aucl ohne weiteres möglich, den in der Schmelzkammer Vi befindlichen Rest der Schmelzklebereinheit 29 heraus zunehmen.
Um zu verhindern, daß bei längeren Betriebsunter brechungen Teile der Schmelzklebereinheit 29 unnötij geschmolzen werden, kann ferner ein Zeitrelais vorgesehen sein, das nach einer bestimmten Zeit die Heizelemente 13 ausschaltet. Diese sind dann von Bedienungsmann vor dem Eingeben des nächster Werkstückes 1 wieder einzuschalten.
Durch Veränderung der vom Förderkolben 26 auf die Schmeizklebereinheit 29 wirkenden Kraft oder abei durch die Wahl verschiedener Durchmesser dei Schmelzklebereinheiten 29 läßt sich eine Anpassung an den Schmelzkleberverbrauch erzielen.
4: Das erfindungsgemäße Verfahren wie auch di Vorrichtung läßt sich auch in Verbindung mit einet Auftragsvorrichtung verwenden, die zum Auftragen von Schmelzkleber eine Auftragsrolle 34 aufweist. Be diesem in F i g. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schmelzkammer 35 zusammen mit der Schmelzwand 36 mit einer Auftragsvorrichtung 37 verbunden, die durch Heizelemente 38 beheizbar ist. Von der Austrittsöffnung 39 in der Schmelzwand 36 führt eine Zuführleitung 40 zur Auftragsrolle 34.
Die erfindungsgemäße Schmelzvorrichtung läßt siel natürlich auch getrennt von der Auftragsvorrichtung anordnen, wobei die Schmelzkammer zusammen mi der beheizbaren Schmelzwand eine Einheit bildet unc der geschmolzene Schmelzkleber über eine beheizbare
ω Zuführleitung der Auftragsvorrichtung zugeführt wird.
Auch ist es möglich, der Schmelzkammer anstelle von einstückigen Schmelzklebereinheiten bestimmte Men gen von Schmelzkleber in Form von Granula zuzuführen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

1 Patentansprüche:
1. Verfahren zum Schmelzen und Auftragen von Schmelzkleber, insbesondere bei Kantenanleimmaschinen, wobei der Schmelzkleber in einer Schmelzkammer geschmolzen, einer Auftragvorrichtung zugeführt und auf ein Werkstück aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmelzklebereinheit der Schmelzkammer aus einem Magazin zugeführt wird, die Schmelzklebereinheit durch eine kraftbetriebene Vorschubeinheit gegen eine beheizbare Schmelzwand gedrückt und in ihrem daran anliegenden Bereich teilweise geschmolzen wird und der geschmolzene Schmelzkleber unter Druck der Auftragsvorrichtung zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorderkante des Werkstücks durch Betätigung eines zweiten Tastventils den Förderhub der Vorschubeinheit auslöst, daß dieser Förderhub anschließend durch Betätigung eines ersten Tastventils durch die Vorderkante aufrechterhalten und durch die Freigabe des ersten Tastventils durch eine Hinterkante des Werkstücks beendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Vorschubeinheit betätigbares, drittes Tastventil nach Freigabe des ersten Tastventils den Rückhub der Vorschubeinheit auslöst.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schmelzwand beheizenden Heizelemente nach Betätigung des zweiten Tastventils von einer Ruhetemperalur auf eine höhere Arbeitstemperatur und nach Freigabe des zweiten Tastventils wieder auf ihre Ruhetemperatur geschaltet werden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Schmelzen und Auftragen von Schmelzkleber, insbesondere bei Kantenanleimmaschinen nach den Ansprüchen 1 bis 4, mit einer Schmelzkammer und einer Auftragsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammer (16,35) an einem Ende eine mit Austrittsöffnungen (23, 39) für den geschmolzenen Schmelzkleber versehene, beheizbare Schmelzwand (22, 36) aufweist und daß in der Schmelzkammer (16, 35) ein durch eine Vorschubeinheit (25) bewegbarer Förderkolben (26) verschiebbar gelagert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderwand (17) der Schmelzkammer (16, 35) mindestens teilweise aus einem Werkstoff mit geringerer Wärmeleitfähigkeit besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderwand (17) der Schmelzkammer (16, 35) mindestens in der Nähe der Schmelzwand (22, 36) mit einem Belag (18) aus antiadhäsivem Werkstoff versehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzwand (22, 36) an ihrer gegen die Schmelzkammer (16, 35) gerichteten Seite miteinander verbundene Vertiefungen (19) aufweist, in die die Austrittsöffnungen (23,39) münden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzwand (22, 36) konzentrische Ringnuten (19) aufweist, die durch Radialnuten
(20) miteinander verbunden sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzkammer (16, 35) eine Zuführöffnung (30) für die Schmelzklebereinheit (29) aufweist, in die ein mit der Schmelzkammer (16, 35) verbundenes Magazin (2?) zur Aufnahme von Schmelzklebereinheiten (29) mündet
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ίο gekennzeichnet, daß ein mit dem Förderkolben (26) verbundener Schieber (31) vorgesehen ist, der die Zuführöffnung (30) während des Förderhubs verschließt
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß die Schmelzwand (22, 36) mit der Auftragsvorrichtung (3, 37) wärmeleitend verbunden ist
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