DE69715936T2

DE69715936T2 - Heissklebstoff-Auftragvorrichtung und Düse dafür

Info

Publication number: DE69715936T2
Application number: DE69715936T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Koike; Norihiro Kuzuu; Isao Ono; Takeo Yamada; Shozo Yodo
Original assignee: Nireco Corp
Current assignee: Nireco Corp
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2017-02-11
Also published as: US5934521A; EP0979683A3; EP0979683A2; EP0790080A3; DE69715936D1; US5924607A; EP0790080A2; EP0790080B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines thermoplastischen Heißklebestoffes und betrifft insbesondere eine Vorrichtung, in der das Abtropfen heißen Schmelzgutes aus einer Düse verhindert werden kann, wenn die Düse abgeschaltet wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Düse, durch die ein viskoses Fluid, etwa Klebstoff, Farbe und Dichtmaterial abgegeben werden kann und die für die zuvor genannte Vorrichtung geeignet ist.

Beschreibung des Stands der Technik

Schachteln und Taschen wurden konventionellerweise durch abschnittsweises Auftragen eines Klebstoffes auf eine Klebemarkierung von Schachteln und Taschen, durch Falten der mit Klebstoff versehenen Bereiche, um die Klebemarkierungen an vorbestimmten Flächen festzumachen, um damit die Schachteln und Taschen fertig zu stellen, hergestellt. Der Klebstoff wird mittels einer Rolle oder einer Abgabedüse aufgetragen. Wenn der Klebstoff in intervallmäßig aufgetragen wird, wird häufig eine Abgabedüse aufgrund der Einfachheit ihrer Steuerbarkeit verwendet.
Wenn eine Abgabedüse zum wiederholten Abgeben von Klebstoff zu verwenden ist, hört bei Beenden der Klebstoffabgabe dieser nicht unmittelbar zu fließen auf, und somit besteht die Tendenz, dass sich Kleberfäden bilden. Um dieses Problem zu lösen, wird in der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift 61-78460 das Erzeugen eines Unterdrucks in einer Düse vorgeschlagen, wenn eine Applikatordüse abgeschaltet wird, um damit eine Fadenbildung zu verhindern. In den japanischen ungeprüften Patentoffenlegungen 50-122539 und 55-2474 wird das Bereitstellen einer absorbierenden Düse in einer Abgabedüse vorgeschlagen, um damit Kleber aufzunehmen, der nicht ausgegeben wird, wenn die Abgabedüse geschlossen ist. Die ungeprüfte japanische Patentoffenlegungsschrift 5-97127 schlägt vor, dass wenn eine Düsenöffnung geschlossen wird, die Kleberausgabegeschwindigkeit erhöht wird und der Kleber durch von einer Luftdüse austretender Luft weggeblasen wird, um damit das austretender Luft weggeblasen wird, um damit das Erzeugen eines Kleberfadens zu verhindern.
Kleber werden in Wasser basierte Kleber, die häufig verwendet werden und als kalte Kleber bezeichnet werden, und thermoplastische Kleber, die als Heißschmelzkleber bezeichnet werden, eingeteilt. Hinsichtlich der allgemeinen Eigenschaften benötigt der kalte Kleber eine gewisse Zeit zum Trocknen bis eine Adhäsionskraft nach dem Auftragen des kalten Klebers erzeugt wird, wohingegen der Heißschmelzkleber unmittelbar nach dem Auftragen eine Adhäsionskraft erzeugt. Der Heißschmelzkleber besitzt eine große Viskosität und neigt daher dazu, wenn dieser durch eine Düse aufgetragen wird, einen Kleberfaden zum Zeitpunkt des Verschließens der Düsenöffnung zu bilden. Der in der japanischen ungeprüften Patentoffenlegungsschrift 5-97127 offenbarte Applikator ist für einen kalten Kleber dahingehend wirksam, um das Entstehen eines Kleberfadens zu verhindern, aber dieser kann das Erzeugen eines Fadens des Heißschmelzklebers nicht verhindern.
Wie zuvor erwähnt ist, erzeugt ein Heißschmelzkleber unmittelbar nach dem Auftragen eine Adhäsionskraft. Da der Heißschmelzkleber bei Raumtemperatur in festem Zustand ist, wird der Heißschmelzkleber erhitzt, um diesen zum Auftragen mittels einer Abgabedüse zu verflüssigen. Ein Teil der Flüssigkeit wird jedoch durch das Erhitzen in ein Gas umgewandelt und das erzeugte Gas neigt dazu, an einem Kolben eines pneumatischen Zylinders zum Ansteuern einer Abgabedüse für das Öffnen und das Schließen anzuhaften, und nach dem Abkühlen den Kolben an dem Zylinder festzuhalten.
Es wird eine Abgabedüse zum Freisetzen des zuvor erwähnten Heißschmelzgases in die Atmosphäre verwendet, um damit ein Eindringen des Gases in den Kolben zu verhindern. Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Abgabedüse mit einer daran ausgebildeten Öffnung, durch die Heißschmelzgas an die Atmosphäre abgegeben wird. Ein Hauptkörper 1 der dargestellten Abgabedüse ist in eine Kleberkammer 3 und einen Zylinder 4 mittels eines Dichtabschnitts 2 unterteilt. Es ist eine Kleberkammerabdeckung 5 mit einer Düsenöffnung 9 und ein Klebereinlass 11 in der Kleberkammer 3 vorgesehen. Ein durch den Klebereinlass 11 zugeführter Kleber wird durch die Düsenöffnung 9 abgegeben. Ein Kolben 7 ist gleitbar in den Zylinder 4 eingepasst. Ein Ventilstab 8 erstreckt sich durch den Dichtabschnitt 2 und besitzt ein vorderes Ende 8a zum Öffnen und Schließen der Düsenöffnung 9 und ein hinteres Ende, an dem der Ventilstab mit dem Kolben 7 verbunden ist. Eine Feder 10 ist an dem hinteren Ende des Kolbens 7 vorgesehen, und zwar an der gegenüberliegenden Seite des Ventilstabs 8, die den Kolben 7 mit Federkraft beaufschlagt, so dass die Düsenöffnung mit dem vorderen Ende 8a des Ventilstabs 8 geschlossen wird. In dem Zylinder 4 ist ein Luftzufuhreinlass 16 an der Seite des Dichtabschnitts 2 vorgesehen. Unter Druck stehende Luft wird in die Kleberkammer 3 durch den Luftzufuhreinlass 16 zur Bewegung des Kolbens zugeführt, um das vordere Ende 8a des Ventilstabs 8 von der Düsenöffnung 9 zum Abgeben von Kleber zu trennen.
Der Dichtabschnitt 2 ist mit einer zentralen Ventilstabdurchführung 12, durch die der Ventilstab 8 hindurchgeht, und mit einer Atmosphärenabgabedurchführung 30, die die Ventilstabdurchführung 12 mit der Atmosphäre in Verbindung steht, versehen. An gegenüberliegenden Enden der Ventilstabdurchführung 12 sind U-förmige Dichtungen 14 vorgesehen, um ein Eindringen von Kleber aus der Kleberkammer 3 in den Zylinder 4 zu vermeiden. Wenn der Ventilstab 8 die umgekehrte Bewegung vollführt, dringt flüssiger Kleber, der als Schmiermittel wirkt, in kleiner Menge in die Ventilstabdurchführung 12 ein und wird in Gas umgewandelt. Ein Teil des auf diese Weise erzeugten Gases wird durch die Atmosphärenauslassdurchführung 17 freigesetzt.
Selbst wenn eine Struktur mit zwei Dichtungen und einer Atmosphärenauslassdurchführung, die zwischen den beiden Dichtungen angeordnet ist, angewendet wird, dringt, wie zuvor erläutert wurde, gasförmiger Kleber in einen Zylinder ein, wenn eine Abgabedüse stundenlang benutzt wird, und haftet an einer Gleitoberfläche eines Kolbens, wodurch der Kolben fest an dem Zylinder haftet. Wenn insbesondere eine Abgabedüse in horizontal liegender Weise zu verwenden ist, oder wenn eine Düse nach oben gerichtet ist, wird der Kolben in relativ kurzer Zeitdauer häufig an dem Zylinder festkleben.
US-4,320,858, das den Stand der Technik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 repräsentiert, offenbart einen Heißschmelzkleberapplikator mit einem Verteilerkopf oder Block mit einer Flüssigkeitskammer in einem Endbereich und einem Kartuschenhohlraum in dem gegenüberliegenden Endbereich, die über eine Durchführung verbunden sind, und wobei ferner eine austauschbare Nadelventileinheit mit einem Ventilkörper mit einem pneumatisch betätigten Ventil mit einer Ventilstange vorgesehen ist, die unterhalb des Ventilbehälterkörpers durch die Durchführung und die Flüssigkeitskammer zum Öffnen und Schließen der Öffnung in der Düsenanordnung an einem Ende der Flüssigkeitskammer hängt.

Überblick über die Erfindung

Angesichts der zuvor genannten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wie sie im Anspruch 1 definiert ist, einen Applikator bereitzustellen, der verhindern kann, dass ein Heißschmelzprodukt einen Kleberfaden bildet, wenn eine Düsenöffnung geschlossen wird.
Es wird ein Heißschmelzapplikator bereitgestellt mit (a) einer Düsenöffnung, (b) einem Ventilsitz, der über der Düsenöffnung angeordnet ist, (c) einer leeren Kammer, die zwischen der Düsenöffnung und dem Ventilsitz gebildet ist, (d) einem Ventilkörper, der zu dem Ventilsitz bewegbar ist, so dass der Ventilsitz geöffnet oder geschlossen ist, (e) einer Feder zum Vorspannen des Ventilkörpers, und (f) einem pneumatisch angetriebenen Zylinder zum Antreiben der Feder. Der Ventilkörper ist konusförmig mit einem Scheitelwinkel, der der Düsenöffnung zugewandt ist, und der Ventilsitz ist mit einer sich verjüngenden bzw. eine Spitze bildenden Oberfläche versehen, die einen Kontakt zu dem Konus herstellen kann, wobei die sich verjüngende Oberfläche einen Winkel größer als der Scheitelwinkel des Konus aufweist. Die sich verjüngende Oberfläche besitzt eine Länge von zumindest 1 mm. Die Länge der sich verjüngenden Oberfläche ist vorzugsweise gleich oder kleiner als 2 mm.
Der Ventilkörper wird durch die Feder angetrieben, um sich in Richtung zur geschlossenen Position zu bewegen, und wird mittels des pneumatisch angetriebenen Zylinders angesteuert, um eine von der Feder ausgeübte Kraft zu überwinden, um sich damit in Richtung zur offenen Position zu bewegen. Da ein Heißschmelzkleber eine große Viskosität aufweist, ist es notwendig, eine Feder zum Erzeugen einer großen Kraft zum Schließen des Ventilkörpers vorzusehen. Um die Feder zusammenzudrücken, wird ein pneumatisch angetriebener Zylinder verwendet, der trotz eines kleinen Volumens eine große Kraft erzeugen kann.
Wenn der Konus, der den Ventilkörper bildet, sich zu dem Ventilsitz mit einer sich verjüngenden Oberfläche bewegt, die mit dem Konus in Berührung ist, wenn das Ventil zu schließen ist, wird eine Lücke zwischen der sich verjüngenden Oberfläche des Konus und der sich verjüngenden Oberfläche des Ventilsitzes allmählich verkleinert und schließlich berührt die sich verjüngende Oberfläche die sich verjüngende Oberfläche des Ventilsitzes. Ein kleiner Anteil des in der zuvor genannten Lücke enthaltenen Heißschmelzklebers entweicht in eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der der Ventilkörper geschlossen wird, wohingegen der Hauptteil des Heißschmelzklebers in einer Richtung komprimiert wird, in der der Ventilkörper geschlossen wird. Als Folge davon erhöht sich ein Druck in der zwischen dem Ventilkörper und der Düsenöffnung gebildeten leeren Kammer, wodurch eine Abgabegeschwindigkeit des durch die Düsenöffnung auszustoßenden Heißschmelzklebers erhöht wird. Wenn der Ventilkörper so gestaltet ist, dass dieser die sich verjüngende Oberfläche aufweist, die 1 mm lang oder länger ist, trägt die erhöhte Abgabegeschwindigkeit deutlich zur Verhinderung des Entstehens von Kleberfäden des Heißschmelzklebers bei, wenn jedoch die sich verjüngende Oberfläche kleiner als 1 mm ist, ist es unmöglich, das Entstehen eines Kleberfadens aus dem Heißschmelzkleber zu verhindern. Eine längere sich verjüngende Oberfläche des Ventilsitzes ist zur Verhinderung der Herstellung eines Kleberfadens des Heißschmelzklebers deutlich wirksamer. Eine obere Grenze für die Länge der sich verjüngenden Oberfläche beträgt 2 mm, da ansonsten die Herstellungskosten des Ventilsitzes für eine sich verjüngende Oberfläche mit mehr als 2 mm deutlich erhöht sind. Ferner ist durch das Festlegen eines Winkels der sich verjüngenden Oberfläche des Ventilsitzes, der größer als ein Scheitelwinkel des Konus ist, sichergestellt, dass der Konus zuverlässig einen Kontakt mit dem Ventilsitz bildet, wenn der Ventilkörper geschlossen wird, um damit ein Durchsickern von Heißschmelzkleber verhindern zu können. Durch Verwenden einer Feder, die den Ventilkörper mit großer Kraft andrückt, und aufgrund der Verwendung eines pneumatisch angetriebenen Zylinders und durch Festlegen einer geeigneten Länge für die sich verjüngende Oberfläche des Ventilsitzes kann zuverlässig das Erzeugen eines Kleberfadens aus Heißschmelzkleber verhindert werden.
Ferner ist ein Hub des Ventilkörpers zwischen der geöffneten und geschlossenen Position im Bereich von 0,3 mm und 0,5 mm.
Wenn ein Hub des Ventilkörpers zwischen den geöffneten und geschlossenen Positionen (im Weiteren als "der Hub" bezeichnet) klein ist, ist ein Zuwachs der Abgabegeschwindigkeit des Heißschmelzklebers, der durch Verengen einer Lücke zwischen der sich verjüngenden Oberflächen des Konus und des Ventilsitzes beim Schließen des Ventilkörpers hervorgerufen wird, ebenfalls klein. Durch Festlegen des Hubs auf 0,3 mm oder mehr ist es möglich, ein Erzeugen eines Kleberfadens durch den Heißschmelzkleber zu vermeiden. Wenn andererseits der Hub zu groß ist, wird viel Zeit zum Schließen des Ventils beansprucht. Somit wird eine obere Grenze des Hubes auf 0,5 mm festgelegt.
Ein Heißschmelzapplikator gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet einen pneumatisch angetriebenen Zylinder zum Antreiben des Ventilkörpers, um damit die Feder zusammenzudrücken, die wiederum den Ventilkörper anpresst und damit den großen Widerstand des Heißschmelzklebers überwindet, wobei die Feder als eine große Kapazität verwendet wird. Durch leichtes Ändern der Winkel des Ventilkörpers und des Ventilsitzes wird ein Durchsickern verhindert, das beim Schließen des Ventils auftreten könnte. Durch Festlegen einer Länge der sich verjüngenden Oberfläche des Ventilsitzes, die mit dem Ventilkörper in Berührung kommen soll, auf einen Bereich von 1 mm bis 2 mm wird es erfindungsgemäß ermöglicht, das Entstehen eines Kleberfadens für einen Kleber mit einer großen Viskosität, etwa einem Heißschmelzkleber, zu vermeiden. Ferner stellt das Festlegen eines Hubes des Ventilkörpers im Bereich von 0,3 mm bis 0,5 mm zuverlässig sicher, dass ein Erzeugen eines Kleberfadens verhindert wird.
Die obigen und weitere Aufgaben und vorteilhafte Eigenschaften der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen hervor, in denen durchwegs gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile kennzeichnen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Ansicht, die einen Aufbau einer herkömmlichen Düse zum Abgeben von Kleber darstellt.
Fig. 2 ist eine Querschnittansicht eines Aufbaus der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine Detailansicht eines Ventilkörpers, eine Ventilsitzes und einer Düsenöffnung in der ersten Ausführungsform.
Fig. 4 ist eine Ansicht, die die Ansteuerkräfte eines pneumatisch angetriebenen Zylinders und eines elektromagnetischen Triebmittels zeigt.
Fig. 5 ist eine Ansicht, die eine Abgabe- bzw. Auswurfgeschwindigkeit eines Heißschmelzklebers zeigt, der durch eine Düse der Ausführungsform abgegeben wird.

Beschreibung der bevorzugen Ausführungsformen

Im Folgenden werden mit Bezug zu den Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Heißschmelzapplikator zeigt, der gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt ist. Ein Hauptkörper 21 des Applikators besitzt eine Zylinderform und besitzt zwei unterschiedliche Innendurchmesser, die im mittleren Bereich des Hauptkörpers variieren: ein oberer Teil des Hauptkörpers ergibt einen Zylinder 24 und ein unterer Teil ergibt eine Kleberkammer 23 in Fig. 2. Eine Unterteilungsdichtung 22 ist in der gestuften Kleberkammer 23 vorgesehen, um die Kleberkammer 23 und den Zylinder 24 voneinander zu trennen, um einen Luftdurchgang von dem Zylinder 24 zu der Kleberkammer 23 zu verhindern. Eine Kleberkammerabdeckung 25 mit einem Ventilsitz 29 und einer Düsenöffnung 31 ist an dem Hauptkörper 21 mittels Bolzen an einem Ende der Kleberkammer 23 befestigt. Eine Zylinderabdeckung 26 ist am Ende des Zylinders 24 in diesen eingeschraubt und damit an diesem befestigt.
In dem Zylinder ist ein Kolben 27 vorgesehen, der mit einem Nadelventil 28 verbunden ist, das durch die Unterteilungsdichtung 22 und die Kleberkammer 23 hindurch geht und die Kleberkammerabdeckung 25 berührt. Ein Ventilkörper 28a, der am vorderen Ende des Nadelventils 28 ausgebildet ist, ist konusförmig und dient dazu, einen Kontakt mit einem Ventilsitz 29, der an der Kleberkammerabdeckung 25 gebildet ist und eine konisch geformte sich verjüngende Oberfläche aufweist, herzustellen, um damit die Ventilfunktion auszuüben. Der Ventilsitz 29 ist mit einer zylindrischen leeren Kammer 30 verbunden. Eine Düsenöffnung 31 ist an einem Ende der leeren Kammer 30 gebildet. Die Kleberkammer 23 besitzt einen Klebereinlass 32, durch den Heißschmelzkleber von einem externen Gerät (nicht gezeigt) zugeführt wird. Da Heißschmelzkleber bei Raumtemperatur fest ist, wird der Heißschmelzkleber beim Auftragen erhitzt und damit verflüssigt, und der verflüssigte Heißschmelzkleber wird mittels einer Pumpe zugeführt.
Eine Feder 33 ist zwischen dem Kolben 27 und der Zylinderabdeckung 26 zum Andrücken des Kolbens 27 und damit zum Drücken des Nadelventils 28 auf den Ventilsitz 29 zum Schließen des Ventils vorgesehen. Die Zylinderabdeckung 26 ist mit einer Hubjustierschraube 34 ausgestattet, die an einer Position befestigt ist, die durch eine Mutter 35 eingestellt ist. Ein Schraubenaufnehmer 36 ist gegenüberliegend zu der Hubjustierschraube 34 des Kolbens 27 vorgesehen. Eine Lücke zwischen dem Schraubenaufnehmer 36 und der Hubjustierschraube 34 erzeugt einen Hub des Nadelventils 28, wobei der Kolben 27 durch die Feder 33 angepresst wird, um damit zu bewirken, dass das Nadelventil 28 auf den Ventilsitz 29 gedrückt wird. In dem Zylinder ist ein Luftdurchlass 37 an der Seite der Unterteilungsdichtung 22 vorgesehen. Unter Druck stehende Luft wird dem Zylinder 24 über den Luftdurchlass 37 zugeführt und davon abgeführt. Der Luftdurchlass 37 steht mit einem elektromagnetischen richtungssteuerbaren Ventil 38 in Verbindung, das mittels Steuersignalen, die von einer Steuerung (nicht gezeigt) übertragen werden, betrieben wird. Das elektromagnetische richtungssteuerbare Ventil 38 steht mit einer Luftquelle 39 in Verbindung, von der unter Druck stehende Luft zugeführt wird.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung des Nadelventils und des Ventilsitzes. Der Ventilkörper 28a des Nadelventils 28 ist konisch geformt und besitzt einen Scheitelwinkel θ von 59 Grad. Der Scheitelwinkel θ ist vorzugsweise ungefähr 60 Grad zur Verhinderung von Abtropfen von Heißschmelzkleber und ebenso für die bessere Handhabbarkeit. Der Ventilsitz 29 umfasst eine konische d. h., eine sich verjüngende Oberfläche mit einem Scheitelwinkel von 60 Grad, der 1 Grad größer als der Scheitelwinkel des Ventilkörpers 28a ist. Somit kann der Ventilkörper 28a zuverlässig auf dem Ventilsitz 29 aufliegen, um damit ein Durchsickern von Heißschmelzkleber zu vermeiden. Die sich verjüngende Oberfläche des Ventilsitzes 29 besitzt eine Länge L im Bereich von 1 mm bis 2 mm. Der Ventilkörper 28a wird durch die Feder 33 und die unter Druck stehende Luft so beeinflusst, um sich zwischen den Positionen zu bewegen, die mit der durchgezogenen und der unterbrochenen Linie gekennzeichnet sind, woraus sich eine Bewegung zum Öffnen und zum Schließen ergibt. Wenn der Ventilkörper 28a angedrückt wird, wird eine kleine Menge des Heißschmelzklebers, die zwischen den sich verjüngenden Oberflächen des Ventilsitzes 29 und dem Ventilkörper 28a vorhanden ist, wie dies durch eine unterbrochene Linie angezeigt ist, gezwungen, zu der Kleberkammer 23 zurück zu laufen, wohingegen die Mehrheit des Heißschmelzklebers durch die Düsenöffnung 31 mit erhöhter Geschwindigkeit ausgeworfen wird. Da der Heißschmelzkleber nicht komprimierbar ist und eine äußerst viskose Flüssigkeit ist, und die Kleberkammer 23 mit Heißschmelzkleber gefüllt ist, wenn der Ventilkörper 28a angedrückt wird und damit in Bewegung gesetzt wird, kehrt lediglich ein kleiner Teil des Heißschmelzklebers zu der Kleberkammer 23 zurück und der Hauptteil des Heißschmelzklebers ist gezwungen, sich in die leere Kammer 30 zu bewegen.
Die Länge L der sich verjüngenden Oberfläche des Ventilsitzes 29 beeinflusst deutlich die Abgabegeschwindigkeit des Heißschmelzklebers, wenn das Ventil geschlossen wird. Wenn die Länge L kleiner als 1 mm ist, kann das Entstehen eines Kleberfadens des Heißschmelzklebers kaum verhindert werden, wohingegen, wenn die Länge L gleich oder größer als 1 mm ist, kann das Entstehen eines Kleberfadens des Heißschmelzklebers nahezu immer vermieden werden. Durch Festlegen der Länge L auf immer größere Werte, wäre es möglich, das Entstehen eines Kleberfadens des Heißschmelzklebers zu verhindern, aber die Kosten für die Herstellung des Ventilsitzes 29 würden ebenfalls ansteigen. Somit ist eine obere Grenze der Länge L ungefähr 2 mm.
Der Hub des Nadelventils 28 wird auf einen Bereich von 0,3 mm bis 0,5 mm mittels der Hubjustierschraube 34 festgelegt. Wenn der Hub klein eingestellt wird, ist die Menge des mittels des Ventilkörpers 28a in die leere Kammer abgegebenen Heißschmelzklebers nicht ausreichend, wenn das Ventil geschlossen wird, woraus eine geringe Zunahme der Abgabegeschwindigkeit resultiert und das Entstehen des Kleberfadens des Heißschmelzklebers kann nicht ausreichend unterbunden werden. Wenn der Hub auf 0,3 mm oder größer festgelegt wird, ist es möglich, im Wesentlichen zuverlässig das Entstehen des Kleberfadens des Heißschmelzklebers zu verhindern. Ein größerer Hub würde einen größeren Anstieg der Abgabegeschwindigkeit des Heißschmelzklebers sicherstellen. Es ist jedoch nicht mehr notwendig, die Abgabegeschwindigkeit des Heißschmelzklebers weiter zu erhöhen, wenn der Heißschmelzkleber keine Kleberfäden mehr bildet. Da ein größerer Hub die Zeitdauer zum Schließen des Ventils größer machen würde, beträgt eine obere Grenze des Hubs 0,5 mm.
Fig. 4 zeigt den Vergleich einer Ansteuerkraft zwischen einem pneumatisch angetriebenen Zylinder und einem elektromagnetisch angesteuerten Mittel einschließlich eines Elektromagneten. Die Abszisse kennzeichnet einen Hub S des Nadelventils und die Ordinate kennzeichnet die erzeugte Kraft. Eine von dem pneumatisch angetriebenen Zylinder erzeugte Kraft P verhält sich gleichförmig zu dem Hub S, wohingegen einen von dem elektromagnetisch angesteuerten Mittel mit einem Elektromagneten erzeugte Kraft Q mit einem Anstieg des Hubs S rasch abfällt. Da der Heißschmelzkleber eine große Viskosität aufweist, erfährt das Nadelventil 28 einen hohen Widerstand beim Schließen mit dem Ergebnis, dass die Feder 33 sich mit größerer Federkraft komprimiert. Aus dem oben erwähnten Grunde ist ein pneumatisch angetriebener Zylinder, der kontinuierlich eine große Kraft erzeugen kann, als ein Mittel zum Komprimieren der Feder 33 geeignet.
Im Weiteren wird die Funktion des Heißschmelzapplikators mit der oben beschriebenen Struktur beschrieben. Fig. 5 zeigt die Abgabegeschwindigkeit des durch die Düsenöffnung 31 auszuwerfenden Heißschmelzklebers. Die Abszisse kennzeichnet die Zeit und die Ordinate kennzeichnet die Abgabegeschwindigkeit des durch die Düsenöffnung 31 abzugebenden Heißschmelzklebers. Das heißt, die Ordinate kennzeichnet den Druck in der leeren Kammer 30. Wenn das Ventil beginnt, sich zu schließen, steigt die Abgabegeschwindigkeit an, und die Abgabegeschwindigkeit zum Zeitpunkt, wenn das Ventil vollständig geschlossen ist, ist größer als die normale Abgabegeschwindigkeit. Daher ist es möglich, das Ausbilden eines Kleberfadens durch den Heißschmelzkleber zu verhindern, wenn das Ventil geschlossen ist. Fig. 5 ist äquivalent zu Fig. 8 der japanischen ungeprüften Patentoffenlegungsschrift 5-97127, die sich auf kalten Kleber bezieht, wobei jedoch hierin gezeigt ist, dass die vorliegende Erfindung das Entstehen eines Kleberfadens eines Heißschmelzklebers sowie eines kalten Klebers verhindern kann.

Claims

1. Heißschmelzapplikator mit:

(a) einer Düsenöffnung (31);

(b) einem Ventilsitz (29), der über der Düsenöffnung (31) angeordnet ist;

(c) einer leeren Kammer (30), die zwischen der Düsenöffnung und dem Ventilsitz (29) ausgebildet ist;

(d) einem Ventilkörper (28), der auf den Ventilsitz (29) zu bewegbar ist, so dass der Ventilsitz (29) geöffnet oder geschlossen ist;

(e) einer Feder (33) zum Vorspannen des Ventilkörpers (28); und

(f) einem pneumatisch angetriebenen Zylinder (27) zum Beaufschlagen der Feder (33),

wobei der Ventilkörper (28) in Form eines Konus (28a) ausgebildet ist mit einem Scheitelwinkel, der der Düsenöffnung (31) zugewandt ist, wobei der Ventilsitz (29) eine sich verjüngende Oberfläche aufweist, die einen Kontakt mit dem Konus (28a) herstellen kann, wobei die sich verjüngende Oberfläche einen Winkel aufweist, der größer als der Scheitelwinkel des Konus ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die sich verjüngende Oberfläche eine Länge von mindestens 1 mm aufweist und

wobei ein Hub des Ventilkörpers zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position im Bereich von 0,3 mm bis 0,5 mm liegt.

2. Der Heißschmelzapplikator nach Anspruch 1, wobei die sich verjüngende Oberfläche eine Länge von 2 mm oder weniger aufweist.