DE1249738B - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. Cl.:

B44d

DeutscheKl.: 75 c-20/02

Nummer: 1 249 738

Aktenzeichen: P 12 49 738.0-45 (U 12472)·
Anmeldetag: 25. Februar 1966
7. September 1967
31. Juli 1969

Auslegetag:
Ausgabetag:

Patentschrift stimmt mit der AusJegeschrift überein

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Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzen und Verteilen thermoplastischen Werkstoffes und besteht aus einem Gehäuse mit einer darinnen gelegenen Ausgabeöffnung, einer Wärmeschmelzkammer und einem mit diesen koaxial ausgerichteten Einlaßkanal für einen thermoplastischen Werkstoffkörper. Die Erfindung bezieht sich insbe- ' sondere auf ein Handwerkzeug zum Schmelzen und Verteilen thermoplastischen Klebstoffes.

Wärmeschmelzzemente bieten, da sie lösemittelfrei sind und schnell abbinden, eine Reihe von Vorteilen. Ein aus vielerlei Gründen beliebtes »System«, das sich wegen seiner einfachen Klebstoffzuführung und wegen der kurzen Zeit, während derer der Klebstoff auf erhöhten Temperaturen gehalten zu werden ¹S braucht, mit dem thermoplastischer Klebstoff direkt geschmolzen und verteilt werden kann, ,ist in verschiedenen Ausführungsarten zur Anwendung gekommen. In einem derartigen System wird eine Stange oder ein Strang festen thermoplastischen Klebezements nach Bedarf in die Einlaßöffnung eines erwärmbaren Schmelzkanals, in dem der Zement schmilzt, eingeschoben und alsdann in geschmolzenem Zustand auf die zu verklebende Fläche aufgetragen. Im allgemeinen stammt die zum Fördern des Klebstoffes durch die Vorrichtung nötige Kraft von einem Pumpmittel, das als sich drehendes Rad, als Zahnradpumpe oder als einfache Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein kann. Derlei Pumpvorrichtungen werden angewandt, weil es in der Praxis schwierig ist, die Einlaßöffnung des Schmelz- und Verteilergerätes dem Klebstoffkörper derart eng anzupassen, um auf die Stange oder den Strang des Klebstoffes einen zum Treiben des Klebstoffes durch die Vorrichtung hinreichend starken Druck auszuüben. Außerdem erwärmt sich die Einlaßöffnung mitunter so weit, daß der Klebstoffkörper erweicht oder sogar schmilzt, so daß er an den Wänden der Einlaßöffnung festklebt und beim Weitertreiben der Stange einige Schwierigkeiten verursacht, besonders beim erneuten Inbetriebnehmen der Vorrichtung nach ihrem Erkalten. Um solchen Schwierigkeiten vorzubeugen, sind schon Vorrichtungen verwendet worden, die entweder mit Kühlvorrichtungen versehen waren oder deren Einlaßkanäle aus einem Wärme nicht leitenden Stoff mit niedriger Reibung bestanden. Es hat sich jedoch erwiesen, daß selbst selche Maßnahmen unter Umständen ein Erwärmen des Einlaßkanals nötig machen, ehe die Stange oder der Strang des Werkstoffes frei durch die Vorrichtung getrieben werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schmelzen und Verteilen
thermoplastischen Klebstoffes

Patentiert für:

United Shoe Machinery Corporation,
Flemington, N. J., Boston, Mass. (V. St. A.) ,

Vertreter:

Dipl.-Phys. F. Endlich, Patentanwalt,
8034 Unterpfaffenhofen, Blumenstr. 5

Als Erfinder benannt:

Albert Eugene Newton, Beverly, Mass. (V. St. A.) Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 19. März 1965 (441 056), vom 9. April 1965 (447 107)--

Schmelz- und Verteilervorrichtung zu schaffen, die einem teilweise geschmolzenen und sich anschließend an den Wänden der Einlaßöffnung erhärteten Klebstoffkörper bei dessen Durchtreiben durch die Vorrichtung merklich verringerten Widerstand entgegensetzt, wobei das Vorwärtsbewegen eines festen thermoplastischen Klebezementkörpers einen wirksamen Druck hervorruft, um geschmolzenen Klebstoff aus der Vorrichtung auf ein Werkstück aufzutragen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Einlaßkanal aus durch eine radial ausbiegbare Manschette aus einem wärmebeständigen, Wärme nicht leitenden gummiartigen elastischen Material gebildet ist, deren innere Flächen sich den äußeren Flächen des Klebstoffkörpers anpassen.

Vorzugsweise liegt die Manschette, weiche zweckmäßigerweise aus einem Silikon- oder Fluorelastomer besteht, axial in einer Höhlung des Gehäuses, welche eine größere lichte Weite als der Außendurchmesser der Manschette aufweist.

Ein Alisführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben, Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise im Schnitt, entlang der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 eine Rückansicht,

909 631/13

Claims (4)

F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt, in dem dargestellt wird, wie sich der Einlaßkanal Unregelmäßigkeiten des Klebstoffkörpers anpaßt. Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 2 eines Wärme nicht leitenden Stoffes und hat einen Handgriff 4. Das Gehäuse 2 enthält ein Schmelzkammergehäuse 6 aus einem guten Wärmeleiter, welches die Schmelzkammer 8 zum Schmelzen thermoplastischen Klebstoffes bildet. Am Gehäuse 6 lagert ein elektrisches Heizelement 10 zum Erwärmen der Schmelzkammer 8. In dem Gehäuse 6 befindet sich ferner ein Temperaturregler 14, der die Wärme des Heizelementes 10 ausgleicht. An einem Ende des Schmelzkammergehäuses 6 mündet eine röhrenförmige Einlaßmanschette 16 aus einem gummiartigen elastischen Wärme nicht leitenden Werkstoff ein, der gegen die zum Schmelzen des thermoplastischen Körpers nötigen Temperaturen unempfindlich sein muß. Den Schmelzeigenschaften der in der Vorrichtung verwendeten Klebstoffe gemäß muß der Werkstoff Temperaturen von 205° C längere Zeit widerstehen können. Am besten eignen sich gummiartige Werkstoffe, deren mit dem Duroskop gemessene Härte zwischen 20 und 100 liegt. Für diesen Zweck geeignete wärmebeständige Materialien sind beispielsweise die Silikonelastomere und Fluorelastomere. In die Manschette 16 wird ein fester thermoplastischer Klebstoffblock T von einheitlichem, gewöhnlich rundem Querschnitt eingeführt. Der Durchmesser des Blokkes T ist so bemessen, daß sich der Block eng an die Innenfläche der Manschette anlegt. Die Manschette 16 wird von dem Gehäuse 6 und einem ringförmigen Glied 17 gehalten. Das Glied 17 kann mit dem Gehäuse 2 aus einem Stück bestehen und hält zusammen mit dem Gehäuse 6 einen Flansch 18 der Manschette 16. An seinem anderen Ende ist das Schmclzkammergehäuse 6 mit einem Mundstück 20 versehen, in dem der Auslaßkanal 22 lagert. Um den Klebstoff in diverse kleinere, von der Wärme völlig durchdrungene Ströme aufzuteilen, kann am vorderen Teil der Schmelzkammer eine KlebstofTtrennvorrichtung 24 aus einem guten Wärmeleiter angebracht sein. Die Einlaümanschette 16 lagert in einer Höhlung 28 des Gehäuses 2 und ist somit über den größten Teil ihrer Länge von einem ringförmigen Raum oder Luftspalt 26 umgeben, der von dem Gehäuse 2 und der Außenfläche der Manschette 16 gebildet wird. Wegen des Luftspaltes 26 ist die Wand der Manschette 16 nach außen radial nachgiebig. Jedoch wird durch die Wand der Aushöhlung eine übermäßig winklige Verlagerung der Manschette 16, die einer Vorwärtsbewegung des Klebstoffkörpers entgegenstehen könnte, unterbunden. Der Cirilf 4 des Werkzeuges ist so ausgebildet, daß er von der Hand einer Bedienungsperson gehalten werden kann. Um geschmolzenen Klebstoff aus dem Kanal 22 zu verteilen, wird ein vorteilhaft 8 cm langer thermoplastischer KlebstofFblock T in die Manschette 16 eingeschoben. Das vordere Ende des Blockes wird von der Manschette in die Kammer 8 geführt, wo die durch das Gehäuse 6 geleitete Wärme das in die Kammer 8 ragende Ende des Blockes unverzüglich schmilzt. Das rückwärtige Ende des Blockes T ragt aus dem hinteren Ende der Manschette 16 heraus, wo es bequem von dem Daumen der Bedienungsperson erfaßt werden kann. Da die Manschette 16 die Wärme nicht leitet, wird der thermoplastische Block 7 im wesentlichen nur in der Schmelzkammer 8 erwärmt. Wenn geschmolzener Klebstoff aus der öffnung 22 verteilt werden soll, drückt die Bedienungsperson den Block T in die Manschette 16. Dabei wirkt der feste Block T in der Manschette 16 als Kolben auf den geschmolzenen Klebstoff in der Schmelzkammer 8, und der somit erzeugte Druck zwängt den Klebstoff durch die Trennvorrichtung 24 und durch den Auslaßkanal 22 zum Auftragen auf ein Werkstück. Unter dem Druck in der Schmelzkammer neigen ίο Teile des geschmolzenen Klebstoffes dazu, zurückzufließen und sich in möglicherweise zwischen dem Block T und den Wänden der elastischen Manschette 16 vorhandene Zwischenräume zu zwängen. Das Eindringen des geschmolzenen Klebstoffes in diese Räume wird durch Abkühlen und Erhärten des Klebstoffes beschränkt. Eine etwa 15 mm lange Manschette ist jedoch lang genug, um den Rückfluß aus der Manschette 16 zu verhindern. Der Klebstoff, ob geschlolzen oder in erhärtetem Zustand, dient dazu, ao Räume oder Brüche zwischen dem Klebstoffkörper T und der Manschette 16 zu versiegeln, so daß der gewünschte Druck durch den als Kolben wirkenden Block T zum Verteilen des Klebstoffes erzeugt werden kann. Wenn die Vorrichtung nach ihrem Erkalten wieder erwärmt wird, bildet der sich an dem Block T erhärtete Zement vergrößerte Teile C, die eine freie Weiterbewegung des Klebstoffkörpers durch eine unnachgiebige Einlaßmanschette behindern könnten. Wie in Fi g. 3 dargestellt ist, wird dieses Hindernis jedoch im wesentlichen durch die elastische Manschette 16 überwunden. Da die Wand der Manschette 16 die Wand des Gehäuses 2 in der Höhlung 28 nicht berührt, kann sie sich radial nach außen ausdehnen und dehnt sich unter dem Druck der vergrößerten TeileC leicht aus, obwohl auf diese Teile die Wärme noch nicht eingewirkt hat. Außerdem gibt sie nach und dehnt sich aus, wenn auf den Block T Druck ausgeübt wird, so daß, sollte zwischen dem Klebstoff und der Wand der Einlaßmanschette 16 +0 eine Klebeverbindung bestehen, diese leicht gebrochen wird. Somit wird einer Vorwärtsbewegung des Klebstoffkörpers wenig Widerstand entgegengesetzt. Silikongummi- oder Fluorelastomermanschetten von der oben angegebenen bevorzugten Härte und einer Iichten Weite von etwa 12 mm sind bei einer Wandstärke von etwa 1,5 mm am wirksamsten. Derartige Manschetten ermöglichen es, daß der Block T vorwärts gedrückt werden kann, sowie er in der Schmelzkammer flüssig wird, wodurch das Werkzeug unverzüglieh gebrauchsfertig wird. Soll ein weiterer Klebstoffblock eingeführt werden, wartet die Bedienungsperson, bis das hintere Ende des ersten Blockes T etwas in die Manschette eingedrungen ist; daraufhin wird ein zweiter Block, dessen vorderes Ende an das hintere Ende des ersten Blockes auftritt, eingesteckt. Es ist möglich, daß sich der Klebstoff an der Stelle, an der die beiden Blöcke zusammentreffen, ausdehnt und einen vergrößerten Teil bildet, der sich über den normalen Umfang der Blöcke ausdehnt. Durch die Erfindung ist die zum Drücken solcher »Blocknahtstellen« in die Schmelzkammer nötige Erwärmungszeit wesentlich verkürzt worden. Um übermäßige Wärme aus dem Gehäuse 2 abzuleiten, kann es mit Kühlrippen 30 versehen werden. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schmelzen und Verteilen thermoplastischen Werkstoffes, z. B. Klebstoff,

bestehend aus einem Gehäuse mit einer darin gelegenen Ausgabeöffnung, einer Wärmeschmelzkammer und einem mit diesen koaxial ausgerichteten Einlaßkanal für einen thermoplastischen WerkstofTkörper, dadurch gekennzeich- S net, daß der Einlaßkanal durch eine radial ausbiegbare Manschette (16) aus einem wärmebeständigen, Wärme nicht leitenden gummiartigen elastischen Material gebildet ist, deren innere Flächen sich den äußeren Flächen des Klebstoffkörpers (T) anpassen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (16) axial in einer Höhlung (28) des Gehäuses (2) liegt, wobei die lichte Weite der Höhlung (28) größer ist als der Außendurchmesser der Manschette (16).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (16) aus einem Silikonelastomer besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (16) aus einem Fluorelastomer besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 640/466 t. 67 O Birodcsdrockcrci Berlin