DE69802899T2

DE69802899T2 - Selbstdichtende schlitzdüse

Info

Publication number: DE69802899T2
Application number: DE69802899T
Authority: DE
Inventors: R. Ramspeck; M. Riney; A. Ziecker
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 1997-01-07
Filing date: 1998-01-07
Publication date: 2002-07-25
Anticipated expiration: 2018-01-08
Also published as: CA2274668A1; EP0951364B1; JP2001507987A; US5740963A; AU5911998A; WO1998030337A1; DE69802899D1; EP0951364A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Formstück zur Verwendung mit einem Beschichtungsspender nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ein Formstück dieser Art ist zum Beispiel aus der US-A-5,418,009 bekannt.
Typischerweise weist ein berührungsloser Beschichtungsapparat zum Anbringen von vollen oder faserigen Beschichtungen auf Substrate bei der Anbringung von diskreten, gleichförmig vollen und fibrösen Beschichtungen ein Schlitzdüsenformstück zur Verwendung mit einem Beschichtungsspender auf, der scharfe quadratische aufgeschnittene und ausgeschnittene Kanten aufweist.
Berührungslose Beschichtungsspender zum Aufbringen von Klebstoffen, Farbe und anderen viskosen Materialien auf ein Substrat in definierten Mustern sind in der Technik wohlbekannt. Typischerweise bringen diese Spender Beschichtungswerkstoff als parallele Linien oder Bänder variierender Breite, als Wirbel oder als gleichförmige faserige Gewebe auf. Das Muster des auf ein Substrat aufgebrachten Beschichtungsmaterials ist von der physikalischen Struktur des Formstücks bestimmt, das an dem Beschichtungsspender angebracht oder mit ihm integral geformt ist.
Folglich haben Beschichtungsspender zum Aufbringen von kontinuierlichen Raupen oder Strängen aus warmschmelzendem Klebstoff zum Beispiel generell inkorporierte mehrfache Öffnungsformstücke, welche Klebstoff in parallelen Linien abgeben, die generell vom Zwischenraum zwischen den Öffnungen in dem Formstückkopf und der Größe jeder Formstücköffnung definiert sind. Der mit multiplen Öffnungen versehene Spender kann eine intermittierende Steuerung von Klebstoffabgabe durch die jeweiligen Formstücköffnungen umfassen, um so diskrete Strang-Muster aus Klebstoff zu bilden. Ein Beispiel eines derartigen Klebstoffspenders zur Verwendung bei der Herstellung von Windeln und Inkontinenz- Binden ist in der US-Patentschrift Nr. 4,874,451 für Nordson Corporation in Amherst, Ohio, Anmelder der vorliegenden Erfindung, beschrieben.
Beschichtungsspender zum Anbringen von kontinuierlichen Bändern oder Folien von warmschmelzendem Klebstoff auf ein Substrat haben typischerweise ein Schlitzdüsenformstück inkorporiert, das an dem Spenderkörper angebracht ist. Klebstoff wird von einem Klebstoffhohlraum zu einem Extrusionsschlitz weitergeleitet, der zwischen zwei einander gegenüberliegenden Formstückhälften ausgebildet ist, und der Extrusionsschlitz endet in einer länglichen Schlitzdüse. Wie bei den Klebstoffspendern mit multiplen Öffnungen können die Schlitzdüsen- Formstückspender auch eine intermittierende Steuerung des Klebstoff-Flusses in die längliche Schlitzdüse aufweisen, um so diskrete Klebstoff-Folien oder Bandmuster zu liefern.
In noch einer anderen Art von Beschichtungsspender werden ein oder mehrere kontinuierliche Raupen aus Klebstoff aus einem Formstück mit multiplen Öffnungen emittiert, wobei mehrere Luftdüsen um jede Öffnung angeordnet sind. Die mehreren Luftdüsen strömen Luft tangential relativ zur Orientierung der Klebraupe, während diese aus der Formstücköffnung emittiert wird, wodurch jede Klebstoffraupe in Bewegung gebracht wird und so bewirkt wird, dass die Raupe verwirbeln, bevor sie auf einem Substrat abgelegt werden. Beispiele von Wirbelmuster-Beschichtungsspendern sind in den US-Patent mit den Nummern 4,785,996, 4,815,660 und 5,292,068 beschrieben, die alle im Besitz von Nordson Corporation, Anmelder der vorliegenden Erfindung, sind.
Für Anwendungen, bei denen das Ablegen eines gleichförmigen faserigen Netzes von warm schmelzendem Klebstoff auf einem Substrat erforderlich ist, haben Beschichtungsspender Schlitzdüsenformstücke mit einem oder mehreren Luftkanälen inkorporiert, die unter einem Winkel relativ zur länglichen Schlitzdüse des Formstücks angeordnet sind. Beim Emittieren des warm schmelzenden Klebstoffs aus der Schlitzdüse als kontinuierlicher Folie oder kontinuierlichem Vorhang schwächt und zerfasert Druckluft aus den Luftkanälen, die an jeder Seite der Schlitzdüse angeordnet sind, den Klebstoffvorhang und bildet so ein gleichförmiges faseriges Netz aus Klebstoff auf einem Substrat. Seit Kurzem ist bei Fasernetz-Beschichtungsspendern eine intermittierende Steuerung von Klebstoff- und Luftströmung integriert, um so diskrete, gleichförmig faserige Beschichtungen mit scharfen, quadratischen aufgeschnittenen und ausgeschnittenen Kanten zu bilden. Zum Beispiel beschreiben die US-Patente Nr. 5,418,009, 5,421,921, 5,423,935 und 5,533,675, die alle dem Anmelder der vorliegenden Erfindung gehören, ein Schlitzdüsenformstück mit einem Paar von Formstückkörpern, die einen Extrusionsschlitz zwischen sich bilden, sowie ein Paar Luftblöcke, die an den unteren Enden der Formstückkörper zum Bilden eines Paares von Luftkanälen angebracht sind, die unter einem Winkel relativ zu dem Extrusionsschlitz angeordnet sind. Diese Schlitzdüsen-Klebstoffspender umfassen Ventilsysteme zum Steuern des intermittierenden Klebstoff- und Luftflusses durch die Formstückstruktur und die Luftkanäle.
Bei jeder der unterschiedlichen Arten der Formstückstrukturen, das heißt Raupe-, Schlitz-, Wirbel- und Vorhangzerfaserungsformstücken, war es bislang generell erforderlich, eine spezifische Spenderkörperkonstruktion zu entwickeln, und zwar für nur eine oder wenige der unterschiedlichen Formstückstrukturen. Das heißt, bei einer vorgegebenen Spenderkörperkonstruktion waren nur eine oder wenige unterschiedliche Arten von Formstückstrukturen auf dem Spenderkörper auswechselbar. Folglich war eine Spender- oder Applikatorstraße, die mehrere Spenderkörper und mehrere Formstückköpfe in einer Reihe aufweist, zum Beispiel darauf festgelegt, nur eines oder wenige unterschiedliche Klebstoffmuster aufzubringen, die von den verschiedenen austauschbaren Formstückköpfen festgelegt waren, die zur Verwendung mit dem Spenderkörper passten.
Darüber hinaus war es bei Spendern, die Schlitzdüsengesenke mit Luftkanälen unter einem Winkel aufweisen, der relativ zu einem Extrusionsschlitz in dem Gesenk angeordnet ist, generell erforderlich, den Schlitzdüsengesenkkörper an einem Spenderkörper mit mehrfachen Befestigungselementen anzubringen, die sich in mehr als einer Ebene erstrecken, um so eine hinreichende Dichtung des Klebstoff-Extrusionsschfitzes und der Luftkanäle in dem Gesenk sicherzustellen. Folglich sind typischerweise einige vertikal angeordnete Befestigungselemente vorgesehen zum Anbringen des Schlitzdüsengesenkkörpers an ein unteres Ende des Spenderkörpers, während andere Befestigungselemente - die typischerweise quer zu den vertikal angeordneten Schrauben liegen - vorgesehen sind, um die Luftblöcke an einem unteren Ende des Gesenkkörpers zu befestigen. Die Querschrauben liefern außerdem die erforderliche pneumatische Dichtung zwischen den Luftblöcken und dem Gesenkkörper sowie hydraulische Dichtung zwischen zueinander passenden Gesenkoberflächen. Die Notwendigkeit mehrfacher Befestigungselemente in mehrfachen Ebenen zum Anbringen des Gesenkkörpers und der Luftblöcke an dem Spenderkörper sowie, erforderliche pneumatische und hydraulische Dichtungen in dem Gesenk sicherzustellen, hat folglich die Austauschbarkeit des Gesenks mit anderen Typen von Gesenkstrukturen eingeschränkt.
Die obengenannte US-Patentschrift 5,418,009 beschreibt eine Vorrichtung zur Produktion von intermittierenden, diskreten Mustern von Beschichtungswerkstoff. Die Vorrichtung hat zwei Gesenkkörper jeweils mit einem sich verjüngenden Abschnitt, wobei die Gesenkkörper zwischen sich eine Schlitzextrusionsöffnung umgrenzen. Luftblöcke sind auf jeder Seite der sich verjüngenden Bereiche angebracht und umgrenzen so längliche Luftschlitze auf jeder Seite der Schlitzextrusionsöffnung.
Folglich ist ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schlitzdüse oder ein Gesenk zur Faserbildung zu liefern, das mit anderen Typen von Gesenkstrukturen an einer spezifischen Spenderkörperkonfiguration vollständig austauschbar ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schlitzdüsengesenkstruktur zu liefern, die an einem Spenderkörper in nur einer Richtung befestigt ist, während die erforderlichen hydraulischen und pneumatischen Dichtungen des Extrusionsschlitzes und der Luftkanäle ohne zusätzliche Befestigungselemente sichergestellt sind.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Schlitzdüsengesenk zu liefern, das in seinem Aufbau ist zur einfachen Demontierbarkeit zum Reinigen von Klebstoffresten und anderen Verunreinigungen aus dem Innenraum des Gesenkkörpers modular.
Ein Gesenk zur Verwendung mit einem Beschichtungsspender entsprechend der Erfindung hat einen ersten Formkörper mit einem ersten sich verjüngenden Vorsprung, einen zweiten Formkörper mit einem zweiten sich verjüngenden Vorsprung, einen Auslass für einen Beschichtungswerkstoff, der umgrenzt ist zwischen im Wesentlichen vertikalen, einwärts gerichteten Flächen des ersten und zweiten sich verjüngenden Vorsprungs, wobei der erste und zweite sich verjüngende Vorsprung äußere Flächen aufweisen, die zwei Luftkanäle teilweise umgrenzen, die unter einem Winkel bezüglich des Auslasses für das Beschichtungsmaterial angeordnet sind, sowie zwei Luftblöcke, die jeweils eine nach innen schräge Oberfläche aufweisen, die in operativer Anordnung im Bereich einer der äußeren Flächen des ersten und zweiten sich verjüngenden Vorsprungs nebeneinander gestellt sind und so einen der Luftkanäle zwischen sich ausbilden, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück ein selbstdichtendes Formstück ist, dass der erste Formstückkörper einen Formstücksitz aufweist, der zweite Formstückkörper so angepasst ist, dass er verschiebbar in dem Formstücksitz aufgenommen ist und dadurch den Auslass für das Beschichtungsmaterial umgrenzt, und dadurch, dass einer der Luftblöcke verschiebbar in dem Formstücksitz aufgenommen ist und darüber hinaus so betätigbar ist, dass er mit dem Formstücksitz zusammenwirkt, um den zweiten sich verjüngenden Vorsprung in Richtung des ersten sich verjüngenden Vorsprungs zu verschieben und so die ersten und zweiten Formstückkörper abzudichten.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung im Einklang mit den zahlreichen Ausgestaltungen liefert eine Schlitzdüse oder ein Gesenk zur Faserbildung zur Verwendung mit einem Beschichtungsspender, die vollständig austauschbar sind mit Perlen-/Raupen, Schlitz- oder Wirbel-Gesenkkörpern, die auf einem bestimmten Spenderkörper montiert sind. Das Schlitzdüsengesenk lässt sich an einem unteren Ende des Spenderkörpers in im Wesentlichen vertikaler Richtung durch einen Satz von vertikal angeordneten Schrauben befestigen, ohne zusätzliche Querschrauben oder Befestigungselemente zum Dichten von innenseitigen Klebstoff- und Luft- Fließwegen in dem Gesenk zu benötigen.
Das Schlitzdüsengesenk nach der vorliegenden Erfindung ist zur Verwendung mit einem Beschichtungsspender angepasst, der einen Versorgungsdurchgang für Beschichtungswerkstoff aufweist sowie einen Tauchkolben, der in dem Versorgungsdurchgang beweglich ist. Das Schlitzdüsengesenk umfasst einen ersten Gesenkkörper mit einem sich verjüngenden Vorsprung, der von einer im wesentlichen vertikal einwärts gerichteten Oberfläche und einer sich verjüngenden äußeren Wand umgrenzt ist. Der erste Gesenkkörper weist zusätzlich vorzugsweise ein biegsames Laschenteil auf, das sich von dort nach unten erstreckt und horizontal von dem sich verjüngenden Vorsprung beabstandet ist, um so einen Gesenksitz zwischen dem sich verjüngenden Vorsprung und dem biegsamen Laschenteil zu bilden.
Ein zweiter Gesenkkörper mit einem sich verjüngenden Vorsprung, der von einer im Wesentlichen vertikal einwärts gerichteten Oberfläche und einer sich verjüngenden äußeren Wand umgrenzt ist, ist so angepasst, dass er verschieblich mit dem Gesenksitz aufgenommen ist, der in dem ersten Gesenkkörper ausgebildet ist. Die im Wesentlichen vertikal nach innen gerichteten Oberflächen der sich verjüngenden Vorsprünge umgrenzen einen Extrusionsschlitz zwischen sich, der Beschichtungswerkstoff aus dem Versorgungsdurchgang des Beschichtungsspenders zur Applikation mittels des Schlitzdüsengesenks erhält.
Ein Paar Luftblöcke sind jeweils an den unteren Enden jedes Gesenkkörpers angebracht. Jeder Luftblock umfasst eine sich verjüngende, nach innen gerichtete Oberfläche, die - in operativer Anordnung gegenüberliegend - im Bereich einer der sich verjüngenden äußeren Wände der sich verjüngenden Vorsprünge angeordnet ist und so einen Luftkanal zwischen jedem der Luftblöcke und den sich verjüngenden Vorsprüngen bildet. Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist einer der Luftblöcke verschieblich aufgenommen zwischen dem biegsamen Laschenteil und dem sich verjüngenden Vorsprung des zweiten Gesenkkörpers. In einer Ausgestaltung umfasst der Luftblock eine sich verjüngende äußere Oberfläche, die mit einer im Wesentlichen vertikal nach innen gerichteten Oberfläche des biegsamen Laschenteils zusammenwirkt, um den sich verjüngenden Vorsprung des zweiten Gesenkkörpers in Richtung des sich verjüngenden Vorsprungs des ersten Gesenkkörpers zu verschieben. Auf diese Weise (zu diesem Zweck) sind der Extrusionsschlitz, der zwischen den sich verjüngenden Vorsprüngen gebildet ist, und die Luftkanäle, die zwischen den Luftblöcken und den sich verjüngenden Vorsprüngen gebildet sind, ohne das Erfordernis zusätzlicher Querbefestigungselemente gedichtet. Zusätzlich umfassen in einer Ausgestaltung die Gesenkkörper und die Luftblöcke Sitzflächen, die zusammenwirken und das Dichten des Extrusionsschlitzes und der Luftkanäle verbessern. In einer weiteren Ausgestaltung umfassen die Gesenkkörper und die Luftblöcke Vorsprünge, die zum Schwenken der Teile dienen, um so die erforderliche pneumatische und hydraulische Dichtung der Luftkanäle und des Extrusionsschlitzes zu gewährleisten. in einer Ausgestaltung umfassen die Gesenkkörper und die Luftblöcke Luftdurchgänge, die mit einer wahlweise betätigbaren Luftquelle kommunizieren, welche mit dem Spenderkörper in Verbindung steht. Die Luftdurchgänge in den Gesenkkörpern und Luftkanälen liefern einen Fließweg für Druckluft zur Kommunikation mit den Luftkanälen, die an jeder der Seiten des Extrusionsschlitzes angeordnet sind. Im Betrieb wirkt die Druckluft aus den Luftkanälen, während Beschichtungsmaterial als Vorhang aus dem Extrusionsschlitz emittiert wird, auf den Vorhang ein, schwächt ihn ab und zerfasert den Materialvorhang und bildet so ein faseriges Netz aus Beschichtungsmaterial auf einem Substrat. Alternativ lassen sich die Gesenkkörper verwenden, um eine massive Beschichtung oder ein breites massives Bandmuster von Beschichtungswerkstoff auf einem Substrat anzubringen. Bei intermittierender Steuerung des Klebstoff- und Luftflusses liefert die Schlitzdüse diskrete, gleichförmig massive und faserige Beschichtungen mit scharfen, quadratisch auf- und ausgeschnittenen Kanten.
Die obengenannten Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus den beigefügten Zeichnungen und deren Beschreibung weiter erklärt.
Die beigefügten Zeichnungen, die in diese Beschreibung aufgenommen sind und einen Teil von ihr bilden, illustrieren Ausgestaltungen der Erfindung und dienen zusammen mit einer oben gegebenen allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Detailbeschreibung der Ausgestaltungen im Folgenden dazu, den Gegenstand der Erfindung zu erläutern.
Fig. 1 ist eine diagrammartige, teilweise geschnittene Seitenansicht eines selbstdichten den Schlitzdüsengesenks nach der Erfindung, das an einem unteren Ende eines Beschichtungsspenders angebracht ist;
Fig. 2 ist eine explodierte Ansicht des Schlitzdüsengesenks gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ist eine diagrammartige Seitenansicht des Schlitzdüsengesenks gemäß Fig. 1 und zeigt die gegenseitig passende Anordnung der verschiedenen Gesenkkomponenten;
Fig. 4 ist eine rückwärtige Ansicht des Schlitzdüsengesenks gemäß Fig. 3;
Fig. 4A ist ein Querschnitt entlang Linie 4A-4A in Fig. 4 und zeigt einen Beschichtungsdurchgang in dem Schlitzdüsengesenk zum Abgeben von Beschichtungsmaterial an einen Extrusionsschlitz, der in dem Gesenk ausgebildet ist;
Fig. 4B ist ein Querschnitt entlang Linie 4B-4B in Fig. 4 und zeigt Luftdurchgänge in dem Schlitzdüsengesenk zum Abgeben von Luft an ein Paar Luftkanäle, die unter einem Winkel relativ zu dem Extrusionsschlitz angeordnet sind;
Fig. 5 ist ein vergrößerter teilweise weggeschnittener Ausschnitt und zeigt stärker detailliert die gegenseitig passende Anordnung der unterschiedlichen Gesenkkomponenten gemäß der linken Seite von Fig. 3;
Fig. 6 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer alternativen Ausgestaltung des Gesenkkörpers zur Verwendung in dem Schlitzdüsengesenk gemäß Fig. 1;
Fig. 7 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer alternativen Ausgestaltung eines Luftblocks zur Verwendung in dem Schlitzdüsengesenk gemäß Fig. 1;
Fig. 8 ist ein vergrößerter Ausschnitt ähnlich Fig. 5 und zeigt stärker detailliert die gegenseitig passende Anordnung der Gesenkkomponenten gemäß Fig. 6 und 7; und
Fig. 9 ist eine vergrößerte räumliche Ansicht des Gesenkkörpers gemäß Fig. 6, der einen segmentierten Schlitz aufweist.
Bezug nehmend auf die Figuren und insbesondere auf Fig. 1 ist ein Beschichtungsspender 10 dargestellt mit einem Spenderkörper 12 mit einem selbstdichtenden Schlitzdüsengesenk 14 gemäß der vorliegenden Erfindung, das an einem unteren Ende angebracht ist. Soweit der Begriff "Beschichtung" oder "Beschichtungswerkstoff" verwendet ist, meint dies - ohne darauf eingegrenzt zu sein - kalte Klebstoffe, warm schmelzende Klebstoffe, Farben oder andere Werkstoffe, die nicht notwendigerweise als Verbindungswerkstoff dienen müssen. Zu Zwecken der vereinfachten Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird die bevorzugte Ausgestaltung im Folgenden mit Bezug auf das Abgeben von warm schmelzenden Klebstoffen beschrieben, Fachleute können aber leicht die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf das Abgeben von anderen Beschichtungswerkstoffen nachvollziehen.
Der Spenderkörper 12 ist an einem Klebstoffstutzen 16 mittels eines Paares Schrauben 18 (nur eine ist dargestellt) befestigt, die sich durch Querbohrungen 20 in dem Spenderkörper erstrecken und in Gewindebohrungen 22 in dem Klebstoffstutzen geschraubt sind. Der Klebstoffstutzen 16 wiederum ist auf einem Block (nicht dargestellt) mittels eines Montageblocks 24 gelagert, der an dem Klebstoffstutzen mittels Schrauben (nicht dargestellt) befestigt ist. Der Klebstoffstutzen 16 trägt ein Luftrohr 26 mittels zweier oder mehrerer Schrauben 28 (nur eine ist dargestellt), von denen sich jede durch ein Abstandsstück 30 erstreckt, das zwischen den Klebstoff- und Luftstutzen 16 und 26 angebracht ist. Die Struktur des Spenderkörpers 12 ist im Wesentlichen identisch mit der Spritzpistole Modell H200, die von Nordson Corporation, Amherst, Ohio, dem Anmelder dieser Erfindung, hergestellt und vertrieben wird. Diese Struktur ist nicht Teil der vorliegenden Erfindung und wird deshalb nur als Hintergrund kurz diskutiert.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird der obere Abschnitt des Spenderkörpers 12 mit einem Lufthohlraum 32 ausgebildet, der das obere Ende eines Ventil- Tauchkolbens 34 mit einer Dichtung 36 aufnimmt, die an dessen oberem Ende angebracht ist. Die Dichtung 36 ist axial in dem Lufthohlraum 32 verschiebbar und stellt eine luftdichte Dichtung mit den Wänden des Lufthohlraums her. Eine Kappe 38 ist auf einem oberen Ende des Spenderkörpers 12 mittels eines Paares Schrauben 40 angebracht, die in ein Paar Gewindebohrungen gedreht sind, die in dem oberen Ende des Spenderkörpers (nicht dargestellt) ausgebildet sind. Die Kappe 38 umfasst eine Feder 42 zum Begrenzen der Aufwärtsbewegung des Ventil-Tauchkolbens 34 in den Lufthohlraum 32 und zum Zurückbringen des Tauchkolbens in eine geschlossene Position nach einem Beschichtungsarbeitsgang.
Der Ventil-Tauchkolben 34 ist an der Basis des Lufthohlraums 32 mittels einer Dichtung 44 abgedichtet, der axiale Bewegung des Tauchkolbens durch die Dichtung gestattet. Der Ventil-Tauchkolben 34 erstreckt sich axial nach unten aus dem Lufthohlraum 32 durch eine axiale Bohrung 46 in dem Spenderkörper 12, der zu einem Klebstoffhohlraum oder Versorungsdurchgang 48 mit einer Dichtung 50 an seinem oberen Ende führt. Die Dichtung 44, axiale Bohrung 46 und Dichtung 50 helfen dabei, axiale Bewegung des Ventil-Tauchkolbens 34 in dem Spenderkörper 12 zu führen.
Eine Axialdruckfeder 52 ist in dem Klebstoffhohlraum 48 angeordnet und erstreckt sich zwischen dem oberen Ende des Klebstoffhohlraums und einem Montageende 54 des Schlitzdüsengesenks 14. Das Montageende 54 des Schlitzdüsengesenks 14 erstreckt sich in ein unteres Ende des Klebstoffhohlraums 48 und ist mit Wänden des Klebstoffhohlraums mittels eines O-Ringes 56 abgedichtet. Wie stärker detailliert im Folgenden beschrieben wird, ist das Schlitzdüsengesenk 14 an dem unteren Ende des Spenderkörpers 12 mittels vier Schrauben 58 (siehe Fig. 2-4) befestigt, die sich durch glatte Bohrungen 60 (siehe Fig. 2) in dem Schlitzdüsengesenk erstrecken und mit Gewindebohrungen (nicht dargestellt) verbunden sind, die in dem unteren Ende des Spenderkörpers ausgebildet sind.
Weiter mit Bezug auf Fig. 1 ist der Klebstoffstutzen 16 mit einer Verbindungsbox 62 ausgebildet, die ein elektrisches Kabel 64 aufnimmt und so Leistung an eine Heizung 66 abgibt sowie an eine mit Widerstand arbeitende thermische Vorrichtung 68. Die Heizung 66 hält den warmschmelzenden Klebstoff in einem geschmolzenen Zustand, wenn dieser in den Klebstoffstutzen 16 durch einen Klebstoffeinlass 70 eingeführt ist, der mit einer Welle von warmschmelzendem Klebstoff (nicht dargestellt) verbunden ist. Der Spenderkörper 12 wird durch Leitung über seinen Kontakt mit dem Klebstoffrohr 16 erwärmt, und das Schlitzdüsengesenk 14 leitet die Wärme durch seinen Kontakt mit dem Spenderkörper 12.
Der Klebstoffeinlass 70 in dem Klebstoffstutzen 16 kommuniziert mit dem Klebstoffhohlraum 48 durch eine Verbindungsleitung 72, die in dem Spenderkörper 12 ausgebildet ist. Ein O-Ring 74 ist zwischen dem Spenderkörper 12 und dem Klebstoffstutzen 16 an der Verbindung des Klebstoffeinlasses 17 und der Verbindungsleitung 72 vorgesehen und bildet so dazwischen eine Dichtung. Betriebsluft für den Ventil-Tauchkörper 34 wird durch eine Lufteinlassleitung 76 zugeführt, die in dem Klebstoffstutzen 16 ausgebildet und von einer Verbindungsleitung 78 mit dem Lufthohlraum 32 verbunden ist. An der Verbindung der Lufteinlassleitung 76 und der Verbindungsleitung 78 ist ein O-Ring 80 zwischen dem Spenderkörper 12 und dem Klebstoffstutzen 16 vorgesehen und bildet so dazwischen eine Dichtung.
Der Luftstutzen 26 ist mit einer Lufteinlassleitung 82 ausgebildet, die mit einer stufigen Luftverbindungsbohrung 84 in Verbindung steht, die in dem Schlitzdüsengesenk 14 ausgebildet ist. Vorzugsweise steht eine wahlweise betätigbare Luftquelle mit der Lufteinlassleitung 82 in Verbindung und liefert so intermittierend gesteuert Luft an die Luftverbindungsbohrung 84. Ein O-Ring 86 bildet eine fluiddichte Sicherung zwischen dem Schlitzdüsengesenk 14 und dem Luftstutzen 26 an der Verbindung der Lufteinlassleitung 82 und der Luftverbindungsbohrung 84.
Wie am besten in den Fig. 1-3 dargestellt ist, umfasst das Schlitzdüsengesenk 14 unterschiedliche zueinander passende Gesenk-Komponenten, die gemeinsam an dem unteren Ende des Spenderkörpers 12 mittels der Schrauben 58 befestigt sind. In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist das Schlitzdüsengesenk 14 einen Gesenkkörper 88 auf, dessen Montageende 54 integral mit dem Gesenkkörper zur Verbindung mit dem Klebstoffhohlraum 48 ausgebildet ist. Der Körper 88 umfasst eine im Wesentlichen vertikal nach innen gerichtete Oberfläche 90 und eine sich verjüngende äußere Oberfläche 92, die an einem unteren Ende des Gesenkkörpers konvergieren und so einen sich verjüngenden Vorsprung 94 bilden.
Ein integrales Laschenteil 96 ist horizontal von der im Wesentlichen vertikal nach innen gerichteten Oberfläche 90 des Gesenkkörpers 88 durch eine Sitzfläche 98 beabstandet, die sich zwischen oberen Enden des Laschenteils und des sich verjüngenden Vorsprungs 94 erstreckt. Das Laschenteil 96 weist vorzugsweise eine im Wesentlichen vertikal nach innen gerichtete Oberfläche 100 auf, die in Kombination mit der Sitzfläche 98 und der im Wesentlichen vertikal nach innen gerichteten Oberfläche 90 einen Gesenksitz 102 umgrenzt, der einen Gesenkkörper 104 verschiebbar in einer im Wesentlichen vertikal gerichteten Richtung, die von dem Pfeil 106 in Fig. 3 angedeutet ist, aufnimmt.
Der Gesenkkörper 104 umfasst eine im Wesentlichen vertikal nach innen gerichtete Oberfläche 108 und eine sich verjüngende äußere Oberfläche 110, die an einem unteren Ende des Gesenkkörpers konvergieren und so einen sich verjüngenden Vorsprung 112 bilden. Die im Wesentlichen vertikal nach innen gerichteten Oberflächen 90 und 108 der Gesenkkörper 88 und 104 umgrenzen einen Extrusionsschlitz 114 zwischen sich, der in einem Beschichtungswerkstoff- Auslass endet, und zwar vorzugsweise einer länglichen Schlitzdüse 116 zum Aufbringen von warmschmelzendem Klebstoff entsprechend der vorliegenden Erfindung. Wie stärker detailliert im Folgenden beschrieben wird, wirkt eine Sitzfläche 118 an einem oberen Ende des Gesenkkörpers 104 mit der Sitzfläche 98 des Gesenkkörpers 88 zusammen und verbessert so das Abdichten des Extrusionsschlitzes 114, der zwischen den sich verjüngenden Vorsprüngen 94 und 112 ausgebildet ist.
Ein paar Luftblöcke 120a und 120b sind an unteren Enden der Gesenkkörper 88 und 104 angebracht. Jeder Gelenkblock 120a und 120b umfasst eine sich verjüngende nach innen gerichtete Oberfläche 122, die einander in operativer Lage gegenüberliegend im Bereich einer der sich verjüngenden äußeren Oberflächen 92 und 110 der Gesenkkörper 88 und 104 gegenüberliegen und teilweise ein paar Luftkanäle 124a und 124b umgrenzen, die unter einem Winkel bezüglich des Extrusionsschlitzes 114 angeordnet sind.
Wie am besten in Fig. 1 und 4A erkennbar ist, umfasst der Gesenkkörper 88 eine stufige Bohrung oder Versorgungspassage 126 zum Abgeben von warmschmelzendem Klebstoff aus dem Klebstoffhohlraum 48 an den Extrusionsschlitz 114. Ein Ventilsitz 128, der vorzugsweise aus Karbid hergestellt ist, ist in der stufigen Bohrung 126 angeordnet, die mit einer Kugel 130 am unteren Ende des Ventil- Tauchkolbens 34 zusammenwirkt, um so einen gesteuerten, intermittierenden Versorgungsfluss von warmschmelzendem Klebstoff an den Extrusionsschlitz 114 sicherzustellen. Auf diese Weise kann warmschmelzender Klebstoff durch die längliche Schlitzdüse 116 in diskreten Mustern mit scharfen, quadratischen auf- und ausgeschnittenen Kanten abgegeben werden.
Mit Bezug auf Fig. 2 weist die im Wesentlichen vertikal nach innen gerichtete Oberfläche 108 des Gesenkkörpers 104 vorzugsweise eine Serie von Klebstoff- Verteilungskanälen 132 auf, die daran angepasst sind, warmschmelzenden Klebstoff aus der Versorgungspassage 126 aufzunehmen und den Klebstoff durch den Extrusionsschlitz 114 für eine kontaktlose Applikation durch die längliche Schlitzdüse 116 gleichmäßig zu verteilen. Die längliche Schlitzdüse 116 hat Kanten 134a und 134b (siehe Fig. 2), die das Kantenmuster oder die Kantenbegrenzung einer Klebstoff-Beschichtung definieren, wie sie mittels des Beschichtungsspenders 10 aufgebracht wird. In einer Ausgestaltung können sich die Kanten 134a und 134b nach außen erstrecken und liefern so eine massive Klebstoffabdeckung, oder in einer anderen Ausgestaltung können die Kanten für einen scharf abgeschnittenen Kantenabschluss im Wesentlichen vertikal sein. In einer noch weiteren Ausgestaltung kann sich die längliche Schlitzdüse 116 über die gesamte Länge des Gesenkkörpers 104 erstrecken, ohne dass irgendwelche Kanten 134a oder 134b ein Kantenmuster definieren.
Wie in Fig. 1, 2 und 4B besonders deutlich dargestellt ist, hat der Gesenkkörper 88 ein Paar Luftdurchgänge 136a (nur einer ist dargestellt), die sich zwischen der Luftverbindungsbohrung 84 und einer Sitzfläche 138 an einem unteren Ende des Gesenkkörpers 88 erstrecken, sowie ein zweites Paar von Luftdurchgängen 136b (nur einer ist dargestellt), die sich zwischen der Luftverbindungsbohrung und der Sitzfläche 98 erstrecken. Ein Paar Luftdurchgänge 140 in dem Gesenkkörper 104 erstrecken sich zwischen der Sitzfläche 118 und einer Sitzfläche 142 an einem unteren Ende des Gesenkkörpers 104. Ein Paar O-Ringe 144 (nur einer ist dargestellt) sind auf der Sitzfläche 118 an einer Kreuzung der Luftdurchgänge 136b und 140 vorgesehen und bilden so eine Dichtung zwischen dem Gesenkkörper 88 und dem Körper 104.
Jeder der Luftblöcke 120a und 120b hat ein Paar von Luftdurchgängen 146, die sich zwischen einer Sitzfläche 148 an einem oberen Ende jedes Luftblocks und den sich verjüngenden einwärts gerichteten Flächen 122 der Luftblöcke erstrecken. Ein Paar O-Ringe 150 sind auf jeder der Sitzflächen 148 an der Kreuzung der Luftdurchgänge 136a und 140 mit den Luftdurchgängen 146 vorgesehen und bilden so eine Dichtung zwischen den Luftblöcken und den jeweiligen Gesenkkörpern 88 und 104.
Vorzugsweise hat, was am besten in Fig. 2 zu erkennen ist, jede der einwärts gerichteten Flächen 122 der Luftblöcke eine Rille oder einen Schlitz 152 mit einer Rezess-Fläche, die parallel zu der Oberfläche 122 ist. Die sich verjüngenden äußeren Flächen 92 und 110 der Gesenkkörper 88 und 104 weisen vorzugsweise außerdem Diffusoren 154 auf, die Luft in die Luftkanäle 124a und 124b hineinrichten. Auf diese Art wird eine Luftquelle (nicht dargestellt), die mit der Lufteinlassleitung 82 verbunden ist, wahlweise betätigt und liefert so gesteuert intermittierende Luft an die Luftkanäle 124a und 124b des Schlitzdüsengesenks 14 während des Betriebs der Beschichtungsvorrichtung 10, was stärker detailliert im Folgenden beschrieben wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist das Schlitzdüsengesenk 14 darauf eingerichtet, an einem unteren Ende des Spenderkörpers mittels des Satzes Schrauben 58 befestigt zu sein. Die Schrauben 58 sind in einer im wesentlichen vertikalen Richtung bezüglich des Spenderkörpers 12 einbringbar und liefern so nur eine vertikale Klemmkraft, die in Richtung des Spenderkörpers 12 gerichtet ist, was mittels des Kraftvektors "F&sub1;" in Fig. 5 angedeutet ist. Um die erforderliche Dichtung zwischen den im Wesentlichen vertikal einwärts gerichteten Oberfläche 90 und 108 der Gesenkkörper 88 und 104 sicherzustellen, welche den Extrusionsschlitz 114 bilden, und auch zum Abdichten der Luftkanäle 124a und 124b, die zwischen den Gesenkkörpern und den Luftblöcken 120a und 120b ausgebildet sind, wird eine im Wesentlichen horizontal gerichtete Klemmkraft, die von dem Kraftvektor "F&sub2;" repräsentiert wird, mittels der zueinander passenden Anordnung der unterschiedlichen Komponenten des Schlitzdüsengesenks bewirkt, was im Folgenden beschrieben werden wird.
In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, die am deutlichsten in Fig. 3 und 5 erkennbar ist, umfasst der Luftblock 120b eine sich verjüngende äußere Oberfläche 154, die einen Vorsprung 158 seitlich an dem Luftblock 120b gegenüber der sich verjüngenden einwärts gerichteten Fläche 122 ausbildet. Während der Montage des Schlitzdüsengesenks 14 ist der Gesenkkörper 104 zunächst verschieblich in dem Gesenksitz 102 in im Wesentlichen vertikaler Richtung aufgenommen, was durch den Pfeil 106 in Fig. 3 angedeutet ist. Außerdem ist der Luftblock 120b verschieblich in dem Gesenksitz 102 aufgenommen in im Wesentlichen vertikaler Richtung, was von dem Pfeil 160 in Fig. 3 angedeutet ist. Wie in den Figuren dargestellt, ist der Luftblock 120b zwischen dem Laschenteil 96 und dem sich verjüngenden Vorsprung 112 zwischengelagert.
Wenn der Luftblock 120b vertikal in Richtung des Spenderkörpers 12 durch Vorwärtsbewegung der Schrauben 58 bewegt wird, trifft der Vorsprung 158 schließlich mit der im Wesentlichen vertikal einwärts gerichteten Fläche 100 des Laschenteils 96 zusammen, die wiederum eine Ausbiegung des Laschenteils in im wesentlichen horizontaler Richtung bewirkt, was durch den Richtungspfeil "D" in Fig. 5 angedeutet ist. In einer Ausgestaltung findet die Ausbiegung des Laschenteils 96 während der letzten 0,030 " Verschiebung des Luftblocks 120b vertikal in Richtung des Spenderkörpers 12 statt.
Die im Wesentlichen horizontale Ausbiegung des Laschenteils 56 bewirkt die resultierende Klemmkraft "F2" und verschiebt so den Luftblock 120b in Richtung des sich verjüngenden Vorsprungs 112, der sich seinerseits in Richtung des sich verjüngenden Vorsprungs 94 verschiebt und so den Extrusionsschlitz 114, der zwischen den sich verjüngenden Vorsprüngen ausgebildet ist, abdichtet. Luftkanäle 124a und 124b sind jeweils zwischen den Luftblöcken 120a und 120b und den sich verjüngenden Vorsprüngen 94 und 112 mittels der resultierenden Klemmkraft "F2" abgedichtet. Die Gewindebohrungen 60 bewirken gewissermaßen ein Spiel für die Schrauben 58, um so den Klemmeffekt sicherzustellen, der von der resultierenden Klemmkraft "F2" mittels des biegsamen Laschenteils 96 bewirkt wird. Vorzugsweise umfasst der Luftblock 120a außerdem eine sich verjüngende äußere Oberfläche 156 und einen Vorsprung 158 derart, dass die Luftblöcke identisch und demzufolge austauschbar sind.
Wie in Fig. 3 und 4A erkennbar ist, weist der Gesenkkörper 88 vorzugsweise einen Führungszapfen 162 auf, der sich in den Gesenksitz 102 erstreckt. Der Gesenkkörper 104 hat eine längliche Bohrung 164 (siehe Fig. 2 und 4a) in der Sitzfläche 118, welche den Führungszapfen 162 während der Montage des Schlitzdüsengesenks 14 aufnimmt. Der Führungszapfen 162 und die Bohrung 164 verbessern dadurch die Positionierung der Gesenkkörper 88 und 104 während der Montage des Schlitzdüsengesenks 14.
Um die Herstellung des Schlitzdüsengesenks 14 zu vereinfachen und zusätzlich dessen selbst dichtende Eigenschaften zu verbessern, bilden die im wesentlichen einwärts vertikal gerichtete Oberfläche 90 und die Sitzfläche 98 des Gesenkkörpers 88 eine innenseitige Ecke 166, die auf 89,5º bis 90º gefräst ist, wie durch Winkel "α" in Fig. 2 angedeutet. Die im Wesentlichen vertikal einwärts gerichtete Oberfläche 108 und die Sitzfläche 118 des Gesenkkörpers 104 bilden eine außenseitige Ecke 168, die auf 90º bis 90,5º gefräst ist, was mittels des Winkels "β" in Fig. 2 angedeutet ist. Auf diese Weise wird, unter Annahme des schlimmsten Falls, in dem die innenseitige Ecke 166 auf 89,5º gefräst ist, während die außenseitige Ecke 168 auf 90,5º gefräst ist, das Zusammenwirken der Sitzflächen 98 und 118 dazu führen, dass der sich verjüngende Vorsprung 112 in Richtung des sich verjüngenden Vorsprungs 94 "schwenkt", wodurch die Dichtung des Extrusionsschfitzes 114 verbessert wird. Folglich ist das Erfordernis, perfekte 90º-Ecken an verschiedenen Gesenkteilen zu fräsen, um die Dichtung sicherzustellen, vollständig aus dem Herstellungsverfahren eliminiert.
Mit weiterem Bezug auf Fig. 2 und 3 hat der Körper 88 eine innenseitige Ecke 170, die auf 89,5º bis 90º gefräst ist, was von dem Winkel "α" angedeutet wird, während der Luftblock 120a eine außenseitige Ecke 172 aufweist, die zu 90º bis 90,5º gefräst ist, was von dem Winkel "β" angedeutet ist. Folglich wirken die Sitzflächen 138 und 148 zusammen und "schwenken" die sich verjüngende einwärts gerichtete Fläche 122 des Luftblocks 120a in Richtung der sich verjüngenden äußeren Oberfläche 92 des Gesenkkörpers 88 und verbessern so die Dichtung des Luftkanals 124a.
Auf ähnliche Weise hat der Gesenkkörper 104 eine innenseitige Ecke 174, die zu 89,5º bis 90º gefräst ist, was von dem Winkel "a" angedeutet ist, während der Luftblock 120b eine außenseitige Ecke 176 aufweist, die zu 90º bis 90,5º gefräst ist, was von dem Winkel "β" angedeutet ist. Auf diese Weise wirken die Sitzflächen 142 und 148 ebenfalls zusammen und "schwenken" so die sich verjüngende einwärts gerichtete Fläche 122 des Luftblocks 120b in Richtung der sich verjüngenden äußeren Oberfläche 110 des Gesenkkörpers 108 und verbessern so die Dichtung des Luftkanals 124b.
Mit Bezug auf Fig. 6 bis 8 nun ist eine alternative und vielleicht bevorzugte Ausgestaltung des Gesenkkörpers 104 und der Luftblöcke 120a und 120b dargestellt als Gesenkkörper 104' und Luftblock 120a' und 120b'. Der Gesenkkörper 104' umfasst eine im Wesentlichen einwärts vertikal gerichtete Oberfläche 108' und eine sich verjüngende äußere Oberfläche 110', die an einem unteren Ende konvergieren und so einen sich verjüngenden Vorsprung 112' bilden. In dieser Ausgestaltung definieren die vertikal einwärts gerichteten Oberflächen 90 und 108' der Gesenkkörper 88 und 104' jeweils den Extrusionsschlitz 114, der in dem Beschichtungswerkstoff-Auslass oder der länglichen Schlitzdüse 116 (siehe Fig. 1) endet.
Die vertikal einwärts gerichtete Oberfläche 108' des Gesenkkörpers 104' umfasst eine Serie von Klebstoffverteilungskanälen 132', die warmschmelzenden Klebstoff auf dieselbe Weise aufnehmen und ebenso funktionieren wie die Verteilungskanäle 132 des Gesenkkörpers 104. In dieser Ausgestaltung aber sind die gefräste innenseitige Ecke 166 des Gesenkkörpers 88 (89,5º bis 90º) und die gefräste außenseitige Ecke 168 des Gesenkkörpers 104 (90º bis 90,5º) verzichtet und die jeweiligen Ecken nominell zu 90º gefräst.
Um die Schwenkbarkeit sicherzustellen, die von dem Zusammenwirken der Sitzflächen 98 und 118 der Gesenkkörper 88 und 104 bewirkt wurde, umfasst der Gesenkkörper 104' einen Vorsprung 178 auf der Sitzfläche 118, der mit der Sitzfläche 98 des Gesenkkörpers 88 zusammenwirkt und den sich verjüngenden Vorsprung 112' in Richtung der vertikal einwärts gerichteten Oberfläche 90 des Gesenkkörpers 88 schwenkt. Auf diese Weise bewirkt die Schwenkbarkeit, die von dem Vorsprung 178 erzeugt wird, eine hydraulische Dichtung der Klebstoffverteilungskanäle 132', die zwischen den vertikal einwärts gerichteten Flächen 90 und 108' der Gesenkkörper 88 und 104 ausgebildet sind.
Um zu vermeiden, dass Klebstoff aufwärts zwischen den Gesenkkörpern 88 und 104' aus den Klebstoffverteilungskanälen 132' aufsteigt, weist die vertikal einwärts gerichtete Oberfläche 108' des Gesenkkörpers 104' eine Rille 180 zum Aufnehmen eines O-Ring-Strangs 182 auf, der sich zwischen einander gegenüberliegenden Seiten des Gesenkkörpers 104' erstreckt. Der O-Ring-Strang 182 sorgt für zusätzliche Fluid-Dichtung oberhalb der Klebstoffverteilungskanäle 132' zusätzlich zu der Metall-Metall-Dichtung, die zwischen den Gesenkkörpern 88 und 104' besteht. Um irgendeinem Spalt oder Abstand zwischen den Sitzflächen 98 und 118' der Gesenkkörper 88 und 104' gerecht zu werden, sind die O-Ringe 144 des Gesenkkörpers 104 vorzugsweise von einzelnen Dichtungen 184 zur Verwendung mit dem Gesenkkörper 104' ersetzt. In jeder anderen Hinsicht sind die Gesenkkörper 104 und 104' strukturell und funktional äquivalent.
Mit Bezug auf Fig. 7 ist der alternative Luftblock 120b' (vorzugsweise strukturell mit dem Luftblock 120a' gemäß Fig. 8 identisch) dargestellt zur Verwendung in Kombination mit dem Gesenkkörper 104' Fig. 6. Der Luftblock 120b' umfasst eine sich verjüngende innere Oberfläche 122', die so eingerichtet ist, dass sie im Bereich der sich verjüngenden äußeren Oberfläche 110' des Gesenkkörpers 104' in operativer Anordnung gegenüberliegt und so den Luftkanal 124b (siehe Fig. 1) bildet. Vorzugsweise umfasst die sich verjüngende innere Oberfläche 122' des Luftblocks 120b eine Rille oder einen Schlitz 152' mit einer Rezess-Oberfläche, die parallel zur Oberfläche 122' ist.
In dieser Ausgestaltung ist auf die gefräste innenseitige Ecke 174 des Gesenkkörpers 104 (89,5º bis 90º) und die gefräste äußere Ecke 176 des Luftblocks 120b (90º bis 90,5º) verzichtet und die jeweiligen Ecken sind nun auf nominell 90º gefräst. Um die Schwenkbarkeit sicherzustellen, die durch das Zusammenwirken der Sitzflächen 142 und 148 des Gesenkkörpers 104 und des Luftblocks 120b zustande kam, umfasst der Luftblock 120b' einen Vorsprung 186 auf der Sitzfläche 148', der mit einer Sitzfläche 142' des Gesenkkörpers 104' zusammenwirkt und so die sich verjüngende einwärts gerichtete Oberfläche 122' des Luftblocks in Richtung der sich verjüngenden äußeren Oberfläche 110' des Gesenkkörpers 104' schwenkt und so die Dichtung des Luftkanals 124b verbessert. Um einem Abstand oder Spalt zwischen den Sitzoberflächen 142' und 148' des Gesenkkörpers 104 und des Luftblocks 120b' gerecht zu werden, sind die O- Ringe 150 der Luftblöcke 120a und 120b vorzugsweise von einer einzelnen Dichtung 188 zur Verwendung mit den Luftblöcken 120a' und 120b' ersetzt. In jeder anderen Hinsicht sind die Luftblöcke 120a' und 120b' strukturell und funktional äquivalent zu den Luftblöcken 120a und 120b.
Wie äußerst deutlich in Fig. 8 zu erkennen ist, umfasst der Luftblock 120b' eine sich verjüngende äußere Oberfläche 156', die einen Vorsprung 158' auf der Seite des Luftblocks 120b' gegenüber der sich verjüngenden einwärts gerichteten Oberfläche 122' bildet. Vorzugsweise umfasst der Luftblock 120a' außerdem die sich verjüngende äußere Oberfläche 156' und den Vorsprung 158' derart, dass die Luftblöcke identisch und demzufolge austauschbar sind. Bei der Montage des Schlitzdüsengesenks 114 ist der Gesenkkörper 104' zunächst verschieblich in dem Gesenksitz 102 in im Wesentlichen vertikaler Richtung verschieblich aufgenommen, wie durch den Pfeil 106 in Fig. 3 angedeutet. Außerdem ist der Luftblock 120b' verschieblich in dem Gesenksitz 102 in im Wesentlichen vertikaler Richtung verschieblich aufgenommen, wie von dem Pfeil 160 in Fig. 3 angedeutet. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, sitzt der Luftblock 120b' zwischen dem Laschenteil 96 und dem sich verjüngenden Vorsprung 112.
Während der Luftblock 120b' vertikal in Richtung des Spenderkörpers 12 durch Bewegung der Schrauben 58 (siehe Fig. 8) bewegt wird, trifft der Vorsprung 158' schließlich mit der im Wesentlichen vertikal einwärts gerichteten Oberfläche 100 des Laschenteils 96 zusammen, das wiederum eine Ausbiegung des Laschenteils in im Wesentlichen horizontaler Richtung bewirkt, was von dem Richtungspfeil "D" in Fig. 5 angedeutet ist. In einer Ausgestaltung findet die Ausbiegung des Laschenteils 96 während der letzten 0,030 " Weg des Luftblocks 120b' vertikal in Richtung des Spenderkörpers 12 statt.
Die im Wesentlichen horizontale Ausbiegung des Laschenteils 96 bewirkt die resultierende Klemmkraft "F2" (siehe Fig. 5) und verschiebt so den Luftblock 120b' in Richtung des sich verjüngenden Vorsprungs 112', der wiederum sich in Richtung des sich verjüngenden Vorsprungs 94 des Gesenkkörpers 88 verschiebt und so den Extrusionsschlitz 114, der zwischen den sich verjüngenden Vorsprüngen ausgebildet ist, abdichtet. Die Luftkanäle 124a und 124b sind auf ähnliche Weise zwischen den Luftblöcken 120a' und 120b' und den sich verjüngenden Vorsprüngen 94 und 112' mittels der resultierenden Klemmkraft "F&sub2;" gedichtet.
Während die längliche Schlitzdüse 112 mit Bezug auf Fig. 1 bis 5 als kontinuierlicher offener Schlitz dargestellt und beschrieben ist, ist ein alternativer Schlitz in Fig. 9 erkennbar, der eine segmentierte Schlitzdüse 116' aufweist. In dieser Ausgestaltung erstreckt sich eine Serie von Vorsprüngen 190 in dem Schlitz und wirkt mit der vertikal innenseitigen Oberfläche 90 des Gesenkkörpers 88 zusammen und bildet so eine Serie von Auslässen 192. In einer Ausgestaltung gemäß Fig. 9 sind zehn Auslässe 192 zwischen den sich verjüngenden Vorsprüngen 94 und 112' des Gesenkkörpers 88 und 104' ausgebildet, wobei jeder Auslass 0,102 · 0,015 cm (0,040" · 0,006") misst. Dem Fachmann ist erkennbar, dass andere Dimensionen der Auslässe 192 für unterschiedliche Applikationen von Beschichtungsmaterial einfach zu bewerkstelligen sind.
Im Betrieb des Beschichtungsspenders 10 und des Schlitzdüsengesenks 14 gemäß der vorliegenden Erfindung wird warmschmelzender Klebstoff in den Klebstoffhohlraum 48 des Spenderkörpers 12 durch die Klebstoffeinlassleitung 70 geleitet. Wenn die Kugel 130 des Ventil-Tauchkolbens 34 sich im Eingriff mit dem Ventilsitz 128 befindet, kann Klebstoff nicht von dem Klebstoffhohlraum 48 in den Versorgungsdurchgang 126 fließen, der in dem Gesenkkörper 88 ausgebildet ist, und ebenso wenig in den Extrusionsschlitz 114. Um den Ventil-Tauchkolben 34 zurückzuziehen und das Fließen des Klebstoffs in den Extrusionsschlitz 114 zuzulassen, wird Betätigungsluft in den Lufthohlraum 32 durch die Lufteinlassleitung 76 eingeleitet. Diese Druckluft wirkt gegen eine untere Oberfläche der Dichtung 36, die mit dem Ventil-Tauchkolben 34 in Verbindung steht, was den Tauchkolben aufwärts zwingt, so dass seine Kugel 130 sich aus dem Sitz 128 am Eingang zu dem Versorgungsdurchgang 126 löst, woraufhin Klebstoff in den Extrusionsschlitz 114 zur Applikation in der länglichen Schlitzdüse 116 fließen kann. Der Ventil-Tauchkolben 34 wird in seine geschlossene Position durch Unterbrechung des Luftflusses in den Lufthohlraum 32 zurückgeführt, was es der Rückführfeder 42 erlaubt, den Tauchkolben zurück in seine gesetzte Position zu bewegen.
Der Fluss von warmschmelzenden Klebstoff in den Extrusionsschlitz 114 wird von der länglichen Schlitzdüse 116 als kontinuierlicher Vorhang oder als Fläche von Klebstoff emittiert. Gleichzeitig mit dem Bilden und Ausstoßen des Klebstoffvorhangs aus der länglichen Schlitzdüse 116 wird Druckluft in den Luftstutzen 26 aus der Lufteinlassleitung 82 eingeleitet. Die Druckluft wird entlang Fließwegen gerichtet, die von den Luftdurchlässen 136a, 136b, 140 und 146 in das Paar Luftkanäle 124a und 124b definiert sind, welche unter einem Winkel relativ zum Extrusionsschlitz 114 angeordnet sind.
Während der Klebstoffvorhang aus der länglichen Schlitzdüse 116 austritt, wirkt die Druckluft aus den Luftkanälen 124a und 124b auf den Klebstoffvorhang, dünnt ihn aus und unterbricht ihn, um so einer faserförmige Beschichtung auf einem Substrat zu bilden. Intermittierende Steuerung des Klebstoffflusses durch die längliche Schlitzdüse 116 und Druckluft durch die Luftkanäle 124a und 124b ermöglicht kontaktlose Applikation von diskreten, gleichförmig faserigen Beschichtungen von Klebstoff mit scharfen, quadratischen aus- und aufgeschnittenen Kanten.
In einer anderen Betriebsart der vorliegenden Erfindung wird der warmschmelzende Klebstoff aus der länglichen Schlitzdüse 116 als kontinuierlicher Vorhang oder als Fläche von Klebstoff emittiert. Zwar wirkt nun die Druckluft aus den Luftkanälen 124a und 124b auf den Klebstoffvorhang, aber zerfasert ihn nicht. Folglich lässt sich ein breites Band aus Klebstoffbeschichtung auf ein Substrat aufbringen mit scharfen, quadratischen auf- und ausgeschnittenen Kanten.
Wenn die längliche Schlitzdüse 116, wie in Fig. 9 dargestellt, segmentiert ist, emittiert der warmschmelzende Klebstoff aus der segmentierten Schlitzdüse als eine Vielzahl paralleler Klebstoffstränge. Die Druckluft aus den Luftkanälen 124a und 124b wirkt auf die Anzahl von Klebstoffsträngen ein, dünnt sie aus und zerhackt sie, um so gleichförmige, faserige Beschichtungen aus Klebstoff mit scharfen, quadratischen auf- und ausgeschnittenen Kanten zu bilden.
Es ist folglich erkennbar, dass die vorliegende Erfindung ein Schlitzdüsengesenk zur Verwendung mit einem Spenderkörper liefert, der mit anderen Gesenkstrukturen vollständig austauschbar ist einschließlich Klebstoffvorhang bildenden Gesenken, Perlen bildenden Gesenken und gesteuerten Faser bildenden Gesenken, um nur Beispiele zu nennen. Das Schlitzdüsengesenk gemäß der vorliegenden Erfindung ist außerdem vollständig austauschbar mit Schlitzdüsengesenken ähnlichen Aufbaus, die aber andere Schlitzlängen und -breiten oder segmentierte Schlitze aufweisen können, um so unterschiedliche Klebstoffmuster zu produzieren und aufzubringen. Der Aufbau der Gesenkkörper und der Luftblöcke liefert eine sichere Dichtung des Extrusionsschlitzes und der Luftkanäle ohne die erforderliche Ergänzung von Schrauben oder Befestigungselementen, woraufhin sich das Schlitzdüsengesenk an einem Spenderkörper ohne einen Satz vertikal angeordneter Schrauben anbringen lässt. Die modulare Konstruktion des Schlitzdüsengesenks sorgt für eine einfache Demontage des Gesenks zur Reinigung von Klebstoffresten und anderen Verunreinigungen aus dem Innenraum des Gesenks.
Die vorliegende Erfindung ist durch eine Beschreibung unterschiedlicher Ausgestaltungen dargestellt worden, und während diese Ausgestaltungen in einigen Details beschrieben worden sind, erkennt ein Fachmann zusätzliche Vorteile und Modifikationen ohne besondere Schwierigkeit. Zum Beispiel ist erkennbar, dass Modifikationen des Luft-Fließweges, der zu den Luftkanälen führt, vorgenommen werden können, ohne von dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Folglich lässt sich in einer weiteren Ausgestaltung (nicht dargestellt) der Luft-Fließweg von einer "von draußen nach drinnen"-Richtung zu einer "von innen nach außen"-Richtung ändern, wodurch das Erfordernis, Luftdurchgänge 146 in den Luftblöcken 120a und 120b anzubringen, wegfällt. Äquivalente Strukturen sind für den Fachmann auch zum Gewährleisten der selbst dichtenden pneumatischen und hydraulischen Dichtungen der vorliegenden Erfindung ohne weiteres erkennbar.

Claims

1. Ein Formstück (14) zur Verwendung mit einem Beschichtungsspender (10) mit einem ersten Formkörper (88) mit einem ersten sich verjüngenden Vorsprung (94), einem zweiten Formkörper (104, 104') mit einem zweiten sich verjüngenden Vorsprung (112, 112'), einem Auslass (116, 116') für einen Beschichtungswerkstoff, der umgrenzt ist zwischen im Wesentlichen vertikalen einwärts gerichteten Flächen (90, 108, 108') des ersten und zweiten sich verjüngenden Vorsprunges (94, 112, 112'), wobei der erste und zweite sich verjüngende Vorsprung äußere Flächen (92, 110, 110') aufweist, die teilweise zwei Luftkanäle (124a, 124b) umgrenzen, die unter einem Winkel bezüglich des Auslasses (116, 116') für das Beschichtungsmaterial angeordnet sind, sowie zwei Luftblöcke (120a, 120b, 120a', 120b'), die jeweils eine nach innen schräge Oberfläche (122, 122') aufweisen, die in operativer Anordnung im Bereich einer der äußeren Flächen des ersten und zweiten sich verjüngenden Vorsprunges (94, 112, 112') nebeneinander gestellt sind und so einen der Luftkanäle (124a, 124b) zwischen sich ausbilden,

dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück ein selbstdichtendes Formstück (14) ist, dass der erste Formstück-Körper (88) einen Formstück-Sitz (102) aufweist, der zweite Formstück-Körper (104, 104') so angepasst ist, dass er verschiebbar in dem Formstück-Sitz (102) aufgenommen ist und dadurch den Auslass für das Beschichtungsmaterial umgrenzt, und dadurch, dass einer der Luftblöcke (120a, 120b, 120a', 120b') verschiebbar in dem Formstück-Sitz (102) aufgenommen ist und darüber hinaus so betätigbar ist, dass er mit dem Formstück- Sitz (102) zusammenwirkt, um den zweiten sich verjüngenden Vorsprung in Richtung des ersten sich verjüngenden Vorsprunges (94) zu verschieben und so die ersten und zweiten Formstück-Körper (88, 104, 104') zu dichten.

2. Selbstdichtendes Formstück nach Anspruch 1, wobei der erste Formstück-Körper (88) ein Riegelteil (96) aufweist, das von dort abwärts reicht und horizontal von dem ersten sich verjüngenden Vorsprung (94) beabstandet ist und so den Formstück-Sitz (102) dazwischen umgrenzt.

3. Selbstdichtendes Formstück nach Anspruch 2, wobei das Riegelteil (96) so betätigbar ist, dass es sich in Richtung des ersten sich verjüngenden Vorsprunges (94) umlenken lässt, um so den zweiten sich verjüngenden Vorsprung (112, 112') in Richtung des ersten sich verjüngenden Vorsprunges (94) zu verschieben und den ersten und zweiten Formstück-Körper (88, 104, 104') abzudichten.

4. Selbstdichtendes Formstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Formstück-Körper (88) einen Durchgang (126) zur Abgabe von Beschichtungsmaterial an den Auslass (116, 116') aufweist.

5. Selbstdichtendes Formstück nach Anspruch 4, wobei die einwärts gerichtete Oberfläche (108, 108') des zweiten Formstück-Körpers eine Anzahl von Beschichtungs-Verteilungskanälen (132, 132') aufweist, die in Fluid-Verbindung mit dem Durchgang (126) stehen zum Verteilen des Beschichtungsmaterials in dem Beschichtungsmaterial-Auslass (116, 116').

6. Selbstdichtendes Formstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Formstück-Körper (88) mindestens zwei Luft-Durchlässe (136a, 136b) aufweist, die dort hindurch in Fluid-Verbindung mit mindestens einer wahlweise betätigbaren Luftquelle stehen.

7. Selbstdichtendes Formstück nach Anspruch 6, wobei der zweite Formstück-Körper (104, 104') mindestens einen Luft-Durchgang (140) aufweist, der dort hindurch in Fluid-Verbindung mit einem der Luft-Durchgänge (136a, 136b) des ersten Formstück-Körpers (88) steht.

8. Selbstdichtendes Formstück nach Anspruch 7, wobei jeder der Luftblöcke (120a, 120b, 120a', 120b') mindestens einen Luft-Durchlass (146) durch sich hindurch aufweist, wobei einer der Luft-Durchgänge (146) von einem der Luftblöcke (120a, 120a') in Fluid-Verbindung mit einem der Luft-Durchgänge (136a) des ersten Formstück-Körpers (88) und einem der Luftkanäle (124a) steht, wobei der andere Luft-Durchgang (156) des anderen Luftblockes (120b, 120b') in Fluid- Verbindung mit dem Luft-Durchgang (140) des zweiten Formstück-Körpers (104, 104') und dem anderen Luftkanal (124b) steht, wodurch die Luftquelle wahlweise betätigbar ist, Luft an die zwei Luftkanäle (124a, 124b) abzugeben.

9. Selbstdichtendes Formstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auslass für das Beschichtungsmaterial einen kontinuierlich geöffneten Schlitz (116) aufweist.

10. Selbstdichtendes Formstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Auslass für das Beschichtungsmaterial einen segmentierten Schlitz (116') aufweist.