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Dokumentenidentifikation DE102007017186A1 08.11.2007
Titel Intermittierend betätigbares rezirkulierendes Steuermodul und Abgabedüse mit im Inneren angeordneter fixierter Öffnung
Anmelder Illinois Tool Works Inc., Glenview, Ill., US
Erfinder Bolyard jun., Edward W., Old Hickory, Tenn., US;
MacLean, Mairi, Hendersonville, Tenn., US
Vertreter Meissner, Bolte & Partner GbR, 86199 Augsburg
DE-Anmeldedatum 12.04.2007
DE-Aktenzeichen 102007017186
Offenlegungstag 08.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.11.2007
IPC-Hauptklasse B05B 9/03(2006.01)A, F, I, 20070412, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B05B 1/28(2006.01)A, L, I, 20070412, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird ein Schmelzklebstoffmaterial-Auftragssystem offenbart, bei welchem sowohl das Steuermodul (14) als auch die Abgabedüse (12) effektiv mit inneren alternativen Strömungswegen versehen sind. Eine fixierte Öffnung ist im Inneren der Abgabedüse (12) aufgenommen, so dass, wenn das Schmelzklebstoffmaterial nicht der Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung zugeführt wird, das Schmelzklebstoffmaterial durch die Abgabedüse (12) und das Steuermodul (14) rezirkuliert werden kann in Übereinstimmung mit gesteuerten Gegendruckparametern, welche dem Zufuhrdruck entsprechen, welcher charakteristisch ist für das der Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung zugeführte Schmelzklebstoffmaterial.

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesysteme und insbesondere ein neues und verbessertes Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesystem, bei welchem sowohl das Steuermodul als auch die Abgabedüse mit inneren alternativen Abgabe- und Rezirkulationsströmungswegen versehen sind. Eine fixierte Öffnung ist in den Rezirkulationsströmungsweg der Abgabedüse aufgenommen, so dass, wenn Schmelzklebstoffmaterial nicht der Abgabedüsen-Auslassöffnung zugeführt wird, das Schmelzklebstoffmaterial gemäß gesteuerten Gegendruckparametern, welche dem Zufuhrdruck entsprechen, welcher charakteristisch für das Schmelzklebstoffmaterial ist, das alternativ der Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung zugeführt wird, durch die Abgabedüse rezirkuliert werden kann.

Hintergrund der Erfindung

Schmelzklebstoff-Dosierabgabesysteme müssen intermittierend betrieben werden, um zum Beispiel das Schmelzklebstoffmaterial nur auf vorbestimmte Bereiche von Substraten zu vorbestimmten Zeiten abzugeben, um so keine Betriebsprobleme zu verursachen oder zu unerwünschten Produkteigenschaften zu führen, und gleichzeitig die Strömung des Schmelzklebstoffmaterials während solchen Zeitspannen steuern, wenn das Schmelzklebstoffmaterial überhaupt nicht abgegeben wird. Steuermodule mit geeigneten darin integrierten Ventilmechanismen werden herkömmlicherweise verwendet, um den Start und das Anhalten des Schmelzklebstoffmaterialstromes zur Abgabedüse und zu ihrer zugeordneten Auslassöffnung effektiv zu steuern. Im Hinblick auf die Tatsache, dass die Dosierpumpen zur Zufuhr des Schmelzklebstoffmaterials zum Steuermodul typischerweise in einer kontinuierlichen Weise betrieben werden, um richtige oder wünschenswerte Betriebs- und Steuerparameter zu erzielen, muss das Schmelzklebstoffmaterial deshalb während dieser Zeiträume, in welchen das Schmelzklebstoffmaterial nicht tatsächlich zur Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung geleitet wird, effektiv umgeleitet werden. Dies wurde herkömmlicherweise mittels des Steuermoduls erzielt, welches tatsächlich mit zwei Auslassanschlüssen versehen ist, wobei das Schmelzklebstoffmaterial alternaiv zur Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung oder zur einem Rezirkulationsdurchgang oder -kreislauf zugeführt werden kann.

In Verbindung mit dem Fluidstrom des Schmelzklebstoffmaterials durch den Rezirkulationsdurchgang ist es erforderlich, den Gegendruck in dem Rezirkulationsdurchgang so zu steuern, dass der Gegendruck im Rezirkulationsdurchgang ähnlich ist wie die Fluiddruckcharakteristik des Schmelzklebstoffmaterials, welches durch den Zufuhrdurchgang, welcher zur Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung führt, geleitet wird, ihm entspricht oder effektiv angepasst ist. Als Folge der Steuerung des Gegendruckes in dem Rezirkulationsdurchgang, ist es deshalb möglich, verglichen mit der Fluiddruckcharakteristik des Schmelzklebstoffmaterials, welches durch den Zufuhrdurchgang, der zur Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung führt, geleitet wird, die Druckspitzen in dem System wirkungsvoll zu minimieren und deshalb wesentliche Variationen in der Menge des Schmelzklebstoffmaterials, welches tatsächlich von der Auslassöffnung der Abgabedüse abgegeben wird, zu beseitigen. In anderen Worten, Probleme im Zusammenhang mit der Abgabe von zu viel oder zu wenig Schmelzklebstoffmaterial aus der Auslassöffnung der Abgabedüse werden wirkungsvoll verhindert oder beseitigt. Die tatsächlich Steuerung des Gegendrucks im Rezirkulationsdurchgang wird herkömmlicherweise mittels einer geeigneten einfachen fixierten Öffnung erreicht, welche an einem vorbestimmten Ort in dem Rezirkulationsdurchgang angeordnet ist, d.h. irgendwo längs des Rezirkulationsströmungsweges.

Herkömmlicherweise wurde die fixierte Öffnung in dem Rezirkulationsdurchgang oder längs des Rezirkulationsströmungsweges an einer Position angeordnet, welche zwischen dem Applikator und dem Steuermodul und außerhalb der Abgabedüse angeordnet ist. Im Hinblick auf die Tatsache jedoch, dass die fixierte Öffnung wirkungsvoll mit der Größe oder Konfiguration der Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung zusammen passen muss, um im wesentlichen den gleichen Fluiddruck sowohl in dem Rezirkulationsdurchgang als auch in dem Zufuhrdurchgang zu erzielen, welcher zur Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung führt, wird die Bereitstellung der fixierten Öffnung an ihrem herkömmlichen Ort, d.h. zwischen dem Applikator und dem Steuermodul und außerhalb der Abgabedüse problematisch, wenn die spezielle Abgabedüse und ihre Auslassöffnung geändert oder ersetzt werden durch eine Abgabedüse und eine Auslassöffnung mit zum Beispiel einem unterschiedlichen Design, um zum Beispiel einen unterschiedlichen Schmelzklebstoffauftrag oder -verteilungsmuster zu erzielen, da das Betriebspersonal dann in gleicher Weise die fixierte Düse ersetzen muss. Dieser Vorgang erfordert nicht nur, dass das Betriebspersonal zusätzliche Einrichtungsvorgänge durchführen muss, sondern es besteht das Potenzial oder die Möglichkeit, dass Betriebspersonal die fixierte Düse falsch der Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung zuordnet.

Folglich besteht in der Technik ein Bedarf an einem neuen und verbesserten Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesystem, bei welchem die Rezirkulation des Schmelzklebstoffmaterials während solchen Zeiträumen, in welchen das Schmelzklebstoffmaterial nicht tatsächlich zur Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung geleitet wird, ausgeführt wird, ohne dass die zuvor erwähnten Betriebsprobleme auftreten, welche für herkömmliche Schmelzklebstoff-Abgabesysteme charakteristisch sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorstehenden und andere Ziele werden gemäß den Lehren und Prinzipien der vorliegenden Erfindung erreicht durch die Bereitstellung eines neuen und verbesserten Schmelzklebstoff-Abgabesystems, welches einen Applikator aufweist, welcher dosiertes Schmelzklebstoffmaterial zuführt, ein Steuermodul, bei welchem alternative divergierende Schmelzklebstoffmaterialzufuhr- und -rezirkulationsströmungswege definiert sind, und eine Abgabedüse, in welcher in gleicher Weise alternative divergierende Schmelzklebstoffmaterialzufuhr- und -rezirkulationsströmungswege definiert sind. Die Abgabedüse ist mit einer Auslassöffnung versehen, in welcher der Schmelzklebstoffmaterial-Zufuhrströmungsweg, welcher in der Abgabedüse definiert ist, effektiv den Schmelzklebstoffmaterial-Zufuhrströmungsweg des Steuermoduls mit der Abgabedüsen-Auslassöffnung strömungsmäßig verbindet, während außerdem die Abgabedüse auch mit einer fixierten Öffnung versehen ist, welche in dem Rezirkulationsströmungsweg angeordnet ist, welcher in der Abgabedüse definiert ist, wobei der Rezirkulationsströmungsweg, welcher in der Abgabedüse definiert ist und die fixierte Öffnung darin eingebaut hat, das rezirkulierte Schmelzklebstoffmaterial, welches von dem Steuermodul erhalten wurde, strömungsmäßig zurück zum Steuermodul leitet.

Als Folge der integralen Aufnahme der fixierten Öffnung innerhalb der Abgabedüse, sind die Gegendruckerfordernisse des Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesystems leicht erfüllt und trotzdem werden die betriebsmäßigen Nachteile, welche den Bedarf einschließen, eine fixierte Öffnung getrennt zu installieren, um sie an das spezielle Design und die Abgabecharakteristiken der Auslassöffnung der Abgabedüse anzupassen, oder das Potenzial zur Installation einer fixierten Öffnung, welche nicht passt mit Bezug auf die Auslassöffnung der Abgabedüse, wie es charakteristisch ist bei den herkömmlichen Schmelzklebstoff-Abgabesystemen, vermieden und beseitigt. In anderen Worten, ein separater Installationsvorgang im Zusammenhang mit der fixierten Öffnung ist nicht länger erforderlich, und außerdem ist die fixierte Öffnung immer richtig an die Auslassöffnung der Abgabedüse angepasst, alles als eine Folge ihres integralen Einbaus in die Abgabedüse.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Verschiedene andere Merkmale und vorhandene Vorteile der vorliegenden Erfindung wird man mehr aus der folgenden detaillierten Beschreibung zu schätzen wissen, wenn im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet, in welchen gleiche Bezugszahlen gleiche oder entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, und in welchen

1 eine perspektivische Explosionsansicht des Steuermoduls und der Abgabedüsenkomponenten des neuen und verbesserten Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesystems von hinten ist, welche gemäß den Prinzipien und Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert wurden;

2 eine perspektivische Explosionsansicht des Steuermoduls und der Abgabedüsenkomponenten des neuen und verbesserten Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesystems von vorne ist, welche gemäß den Prinzipien und Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert wurden und in 1 offenbart sind;

3 eine schematische Fluidströmungsdarstellung ist, welches den Fluidstrom des Schmelzklebstoffmaterials in dem Applikator, dem Steuermodul und den Abgabedüsenkomponenten des neuen und verbesserten Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesystems zeigt, welches gemäß den Prinzipien und Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 und 2 davon, ist ein neues und verbessertes Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesystem offenbart, welches gemäß den Prinzipien und Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, und allgemein durch die Bezugszahl 10 angegeben ist. Es ist insbesondere zu sehen, dass das neue und verbesserte Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesystem 10 eine Abgabedüse 12 und ein Steuermodul 14 aufweist. Man sieht, dass die Abgabedüse 12 eigentlich eine sandwichartige Konstruktion aufweist, die mehrere plattenartige Komponenten aufweist, welche fest miteinander mittels einer Mehrzahl von Bolzenbefestigungselementen 16 verbunden sind, und es ist zu sehen, dass die Abgabedüse 12 angepasst ist, fest an der Vorderseite 18 des Steuermoduls 14 mittels eines Paars von geeigneten Bolzenbefestigungselementen 20 montiert zu werden. Wie am besten aus 2 entnommen werden kann, ist insbesondere zu sehen, dass der obere Randteil der Abgabedüse 12 mit einem Paar von Ausnehmungen 22 versehen ist, um die Schaftteile der Bolzenbefestigungselemente 20 aufzunehmen, während die Kopfteile der Bolzenbefestigungselemente 20 angepasst sind, um mit dem oberen Vorderseitenteil der Abgabedüse 12 in Eingriff zu gelangen, wenn die Bolzenbefestigungselemente 20 vollständig in Schraubeingriff mit ihren Gewindebohrungen sind, die in dem Steuermodul 14 definiert sind. Auf diese Weise müssen, wenn die Abgabedüse 12 von dem Steuermodul 14 entfernt werden soll, die Bolzenbefestigungselemente 20 nur in den Gewindebohrungen des Steuermoduls 14 losgeschraubt werden, müssen aber nicht vom Steuermodul 14 entfernt werden. Es ist ferner zu sehen, dass die unteren vorderen Eckbereiche des Steuermoduls 14 auch mit einem Paar von nach vorne herausragenden Ansätzen oder Vorsprüngen 24 versehen sind, welche angepasst sind, um mit einem Paar von entsprechenden Ausnehmungen 26 zusammenzupassen und zusammengesetzt zu werden, welche an den unteren hinteren Eckbereichen der Abgabedüse 12 vorgesehen sind, wie am besten in 1 zu sehen ist, obwohl festzustellen ist, dass nur eine der Ausnehmungen 26 in 1 sichtbar ist, und auf diese Weise die Abgabedüse 12 effektiv in einer stabilisierten festgesetzten Position an der Vorderseite 18 des Steuermoduls 14 angeordnet ist, wenn die Bolzenbefestigungselemente 20 dann dazu verwendet werden, die Abgabedüse 12 fest an dem Steuermodul 14 zu befestigen.

Mit speziellem Bezug zusätzlich auf 1 ist ferner zu sehen, das die hintere Fläche 28 des Steuermoduls 14 mit drei Anschlüssen oder Fluidverbindungen 30, 32, 34 versehen ist. Insbesondere weist der erste Anschluss oder Fluidverbindung 30 eigentlich einen Einlassanschluss für die Aufnahme oder Zufuhr von Schmelzklebstoffmaterial auf, welches dort hin von einem Applikator 36 zugeführt werden soll, wie in 3 dargestellt, wobei das Schmelzklebstoffmaterial, welches vom Applikator 36 zum Steuermodul 14 zugeführt wird, als eine genau dosierte Zufuhr mittels geeigneter Dosierpumpen, nicht dargestellt, zugeführt wird, welche innerhalb des Applikators 36 angeordnet sind. Der zweite Anschluss oder Fluidverbindung 32 weist eigentlich einen Einlassanschluss für die Aufnahme oder Zufuhr von Prozessluft für solche Fälle auf, in welchen Prozessluft erforderlich oder gewünscht ist. Wie es im Stand der Technik bekannt ist, wird, wenn das Schmelzklebstoffmaterial abgegeben wird, wie zum Beispiel als relativ einfache Tropfen bzw. Wülste, Prozessluft normalerweise nicht verwendet, wenn jedoch das Schmelzklebstoffmaterial gemäß einem vorbestimmten Verteilungsmuster abgegeben wird, dann wird gewöhnlicherweise Prozessluft benötigt, um tatsächlich das gewünschte Schmelzklebstoffmaterial-Verteilungsmuster zu erreichen. Schließlich weist der dritte Anschluss oder Fluidverbindung 34 eigentlich einen Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationsauslassanschluss auf, um das Schmelzklebstoffmaterial zurück zum Applikator 36 zu zirkulieren, wie es hier im folgenden offensichtlicher wird.

Zurück zu 2 ist es ebenfalls zu sehen, dass die Vorderfläche 18 des Steuermoduls 14 mit vier zusätzlichen Anschlüssen oder Fluidverbindungen 38, 40, 42, 44 versehen ist. Insbesondere der vierte Anschluss oder Fluidverbindung 38 des Steuermoduls 14 weist eigentlich einen Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulations-Auslassanschluss auf, um das Schmelzklebstoffmaterial in die Abgabedüse 12 und zu einem Rezirkulationsströmungsweg hin zu fördern oder leiten, welcher in der Abgabedüse 12 aufgenommen ist, wie hier im folgenden vollständiger erkannt werden wird, wenn das Schmelzklebstoffmaterial nicht der Auslassöffnung der Abgabedüse 12 zugeführt wird. In einer ähnlichen oder entsprechenden Weise weist der fünfte Anschluss oder Fluidverbindung 40 des Steuermoduls 14 eigentlich einen Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationseinlassanschluss auf, um das rezirkulierte Schmelzklebstoffmaterial vom Rezirkulationsströmungsweg, welcher innerhalb der Abgabedüse 12 aufgenommen ist, aufzunehmen, und es ist festzustellen, dass der fünfte Anschluss oder Fluidverbindung 40 des Steuermoduls 14 auch angepasst ist, um mit dem dritten Anschluss oder Fluidverbindung 34 des Steuermoduls 14 strömungsmäßig verbunden zu werden, so dass das rezirkulierte Schmelzklebstoffmaterial tatsächlich zurück zum Applikator 36 geleitet oder gefördert werden kann. Der sechste Anschluss oder Fluidverbindung 42 des Steuermoduls 14 weist eigentlich einen Schmelzklebstoffmaterial-Auslassanschluss zum Fördern oder Leiten von Schmelzklebstoffmaterial in die Abgabedüse 12 und zur Auslassöffnung der Abgabedüse 12 hin auf, während schließlich der siebte Anschluss oder Fluidverbindung 44 des Steuermoduls 14 eigentlich einen Auslassanschluss zur Zufuhr der Prozessluft in die Abgabedüse 12 und zur Auslassöffnung der Abgabedüse 12 hin aufweist. Es wird festgestellt, dass der siebte Prozessluft-Auslassanschluss 44 auch angepasst ist, um strömungsmäßig mit dem zweiten Anschluss oder Fluidverbindung 32 des Steuermoduls 14 verbunden zu werden, um so die Prozessluft von ihm zu empfangen.

Fährt man fort und kehrt zu 1 zurück, ist außerdem zu sehen, dass die Rückseite der Abgabedüse 12 entsprechend der Vorderseite 18 des Steuermoduls 14 in gleicher Weise mit vier Anschlüssen oder Fluidverbindungen 46, 48, 50, 52 versehen ist. Insbesondere der erste Anschluss oder Fluidverbindung 46 weist eigentlich einen Einlassanschluss zur Aufnahme von Schmelzklebstoffmaterial von dem Steuermodul 14 auf, und ist insbesondere angepasst, um strömungsmäßig mit dem sechsten Schmelzklebstoffmaterial-Auslassanschluss oder Fluidverbindung 42 des Steuermoduls 14 verbunden zu werden, um so das Schmelzklebstoffmaterial zur Auslassöffnung der Abgabedüse 12 hin zu leiten oder zu fördern. Der zweite Anschluss oder Fluidverbindung 48 weist eigentlich einen Einlassanschluss zur Aufnahme der Prozessluft von dem Steuermodul 14 auf, und ist insbesondere angepasst, um strömungsmäßig mit dem siebten Prozessluft-Auslassanschluss oder -Fluidverbindung 44 des Steuermoduls 14 verbunden zu werden, um so ebenfalls die Prozessluft zur Auslassöffnung der Abgabedüse 12 hin zu leiten oder zu fördern. Ferner weist der dritte Anschluss oder Fluidverbindung 50 eigentlich einen Einlassanschluss zur Aufnahme des Schmelzklebstoffmaterials auf, um von dem Steuermodul 14 rezirkuliert zu werden, und ist insbesondere angepasst, um strömungsmäßig mit dem vierten Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationsauslassanschluss 38 des Steuermoduls 14 strömungsmäßig verbunden zu werden, um so das rezirkulierte Schmelzklebstoffmaterial in die Abgabedüse 12 zur Förderung längs des Rezirkulations-Strömungsweges, welcher in der Abgabedüse 12 aufgenommen ist, zu leiten oder zu fördern. Schließlich weist der vierte Anschluss oder Fluidverbindung 52 eigentlich einen Auslassanschluss zur Ausgabe des rezirkulierten Schmelzklebstoffmaterials auf, welches längs des Rezirkulationsströmungsweges, welcher innerhalb der Abgabedüse 12 aufgenommen ist, zurück zum Steuermodul 14 geleitet wurde, wobei angenommen wird, dass der vierte Anschluss oder Fluidverbindung 52 der Abgabedüse 12 angepasst ist, um strömungsmäßig mit dem fünften Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationseinlassanschluss 40 des Steuermoduls 14 verbunden zu werden.

Schließlich wird mit Bezug auf 3 eine zusätzliche Struktur beschrieben, welche charakteristisch ist für das neue und verbesserte Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesystem 10 der vorliegenden Erfindung, wobei man außerdem die Bedeutung der verschiedenen Strukturen, welche die Abgabedüse 12 und das Steuermodul 14 aufweisen oder charakterisieren, und der Fluidverbindungen, welche zwischen der Abgabedüse 12 und dem Steuermodul 14 definiert sind sowie deren Fluidverbindungen zum Applikator 36 vollständiger zu schätzen wissen wird. Insbesondere die Auslass-, Abgabe- oder Auftragsöffnung der Abgabedüse 12, aus welcher das Schmelzklebstoffmaterial freigesetzt oder ausgegeben wird, um so auf einem Substrat aufgetragen zu werden, ist bei 54 offenbart, und es wurde festgestellt, dass die Abgabedüse 12 eine Sandwichkonstruktion aufweist, welche eine laminierte Plattenstruktur aufweist. Der Zweck solch einer Struktur ist zum Beispiel, in der Lage zu sein, einen Schmelzklebstoffmaterial-Zufuhrweg 56 innerhalb der Abgabedüse 12 zu definieren, welcher den ersten Schmelzklebstoffmaterial-Einlassanschluss oder -Fluidverbindung 46, der Abgabedüse 12 strömungsmäßig mit der Auslassöffnung 54 verbindet, sowie einen Prozessluft-Zufuhrweg 58 innerhalb der Abgabedüse 12 zu definieren, welcher den zweiten Prozessluft-Einlassanschluss oder -Fluidverbindung 48 mit der Auslassöffnung 54 strömungsmäßig verbindet. Außerdem ist in gleicher Weise ein Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationsströmungsweg 60 innerhalb der Abgabedüse 12 definiert, und es ist zu sehen, dass der Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationsströmungsweg 60 den dritten Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationseinlassanschluss oder -Fluidverbindung 50 der Abgabedüse 12 mit dem vierten Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationsauslassanschluss oder -Fluidverbindung 52 strömungsmäßig verbindet.

Ferner ist gemäß den weiteren Prinzipien und Lehren der vorliegenden Erfindung ein geeigneter Zweipositionen-Ventilmechanismus 62, welcher mittels eines geeigneten Stellgliedes 64 und einer Steuerstange 66 gesteuert wird, beweglich innerhalb des Steuermoduls 14 aufgenommen, um so effektiv den ersten Schmelzklebstoffmaterial-Zufuhreinlassanschluss der Fluidverbindung 30 des Steuermoduls 14 mit dem sechsten Schmelzklebstoffmaterial-Auslassanschluss oder -Fluidverbindung 42 des Steuermoduls 14 strömungsmäßig zu verbinden, oder alternativ den ersten Schmelzklebstoffmaterial-Zufuhreinlassanschluss der Fluidverbindung 30 des Steuermoduls 14 mit dem vierten Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationsauslassanschluss oder -Fluidverbindung 38 strömungsmäßig zu verbinden, um so jeweils das Schmelzklebstoffmaterial entweder dem Schmelzklebstoffmaterial-Zufuhrweg 56 innerhalb der Abgabedüse 12 oder dem Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationsströmungsweg 60 innerhalb der Abgabedüse 12 zuzuführen. Es wird ferner festgestellt, dass gemäß zusätzlichen Prinzipien und Lehren der vorliegenden Erfindung, eine fixierte Öffnung 68, welche Fluidströmungs- und -druckeigenschaften aufweist, welche ähnlich sind wie jene der Auslassöffnung 54 der Abgabedüse 12, innerhalb des Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationsströmungsweges 60 aufgenommen ist, um so effektiv Schmelzklebstoffmaterial-Gegendruckparameter oder -niveaus innerhalb des Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationsströmungsweges 60 einzurichten, welche tatsächlich die gleichen sind, wie jene, die innerhalb des Schmelzklebstoffmaterial-Zufuhrweges 56 existieren. Insbesondere kann die fixierte Öffnung 68 vorbestimmte strukturelle Konturen aufweisen, um so eine geeignete Düsenstruktur zu definieren, wie zum Beispiel eine Laval-Düse.

Noch mit Bezug auf 3 ist schließlich zu sehen, dass im Zusammenhang mit dem Applikator 36 die Rückseite 70 des Applikators 36 mit einem ersten Prozessluft-Einlassanschluss oder -Fluidverbindung 72 zum Erhalt von Prozessluft von einer Prozessluftzufuhrquelle 74 vorgesehen ist, und entsprechend die Vorderseite 76 des Applikators 36 mit einem zweiten Prozessluft-Aulassanschluss oder -Fluidverbindung 78 zur Ausgabe der Prozessluft zu dem zweiten Prozessluft-Einlassanschluss oder -Fluidverbindung 32 des Steuermoduls 14 hin vorgesehen ist. In einer ähnlichen Weise ist die Rückseite 70 des Applikators 36 auch mit einem dritten Schmelzklebstoffmaterial-Einlassanschluss oder -Fluidverbindung 80 zur Aufnahme des Schmelzklebstoffmaterials von einem Schmelzklebstoffmaterial-Zufuhrbehälter 82 versehen und entsprechend ist die Vorderseite 76 des Applikators 36 mit einem vierten Schmelzklebstoffmaterial-Auslassanschluss oder -Fluidverbindung 84 zur Ausgabe des Schmelzklebstoffmaterials zu dem ersten Schmelzklebstoffmaterial-Einlassanschluss oder -Fluidverbindung 30 des Steuermoduls 14 hin vorgesehen. Ferner ist schließlich die Vorderseite 76 des Applikators 36 mit einem fünften Schmelzklebstoffmaterial-Einlassanschluss oder -Fluidverbindung 86 zur Aufnahme des rezirkulierten Schmelzklebstoffmaterials vom dritten Schmelzklebstoffmaterial-Auslassanschluss 34 des Steuermoduls 14 versehen, und entsprechend ist die Rückseite 70 des Applikators 36 mit einem sechsten Schmelzklebstoffmaterial-Auslassanschluss oder -Fluidverbindung 88 versehen, zur Ausgabe des rezirkulierten Schmelzklebstoffmaterials zurück zum Reservoir 82 hin, welches, wie auch aus 3 entnommen werden kann, innerhalb eins Rezirkulationsfluidströmungsweges 90 angeordnet ist.

Es wird angenommen, dass der Betrieb des neuen und verbesserten Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesystems 10 der vorliegenden Erfindung schnell verstanden werden kann, jedoch wird nun eine kurze Zusammenfassung solch eines Betriebes und die Bedeutung der verschiedenen strukturellen Komponenten, welche das neue und verbesserte Schmelzklebstoffmaterial-Abgabesystem 10 der vorliegenden Erfindung aufweisen, beschrieben. Insbesondere wird das Schmelzklebstoffmaterial von dem Behälter 82 zum dritten Schmelzklebstoffmaterial-Einlassanschluss oder -Fluidverbindung 80 des Applikators 36 mittels des Rezirkulationsfluidströmungsweges 90 zugeführt und eine genau dosierte Menge des Schmelzklebstoffmaterials wird von dem vierten Schmelzklebstoffmaterial-Auslassanschluss oder -Fluidverbindung 84 des Applikators 36 mittels seiner Dosierpumpen, nicht dargestellt, ausgegeben, um so solch eine genau dosierte Menge des Schmelzklebstoffmaterial effektiv dem ersten Schmelzklebstoffmaterial-Einlassanschluss der Fluidverbindung 30 des Steuermoduls 14 zuzuführen. Abhängig von der Position des Ventilelements 62 innerhalb des Steuermoduls 14, wie mittels des Stellgliedes 64 bestimmt, wird das Schmelzklebstoffmaterial entweder zum sechsten Schmelzklebstoff-Auslassanschluss oder -Fluidverbindung 42 des Steuermoduls 14 geleitet oder gefördert, um schließlich aus der Auslassöffnung 54 der Abgabedüse 12 auszutreten, oder alternativ wird das Schmelzklebstoffmaterial zum vierten Schmelzklebstoffmaterial-Auslassanschluss oder -Fluidverbindung 38 des Steuermoduls 14 geleitet oder gefördert, um so durch den Schmelzklebstoff-Rezirkulationsströmungsweg 60 der Abgabedüse 12 rezirkuliert zu werden.

Es ist insbesondere zu beachten, dass wenn das rezirkulierte Schmelzklebstoffmaterial durch oder längs des Schmelzklebstoff-Rezirkulationsströmungsweges 60 der Abgabedüse 12 gefördert oder geleitet wird, es die fixierte Öffnung 68 passiert, welche innerhalb der Abgabedüse 12 angeordnet ist, und insbesondere innerhalb des Schmelzklebstoff-Rezirkulationsströmungsweges 60 der Abgabedüse 12, so dass die Gegendruckwerte, -niveaus oder -parameter, die für die Schmelzklebstoffmaterialströmung innerhalb des Schmelzklebstoff-Rezirkulationsströmungsweges 60 der Abgabedüse 12 charakteristisch sind, den Druckniveaus der Schmelzklebstoffmaterialsströmung innerhalb oder längs des Schmelzklebstoffmaterial-Zufuhrweges 56 der Abgabedüse 12 entsprechen. Das rezirkulierte Schmelzklebstoffmaterial wird natürlich schließlich zum Behälter 82 rezirkuliert oder zurückgeführt längs des Schmelzklebstoffmaterial-Rezirkulationsströmungsweges 90, nachdem es von dem vierten Schmelzklebstoffmaterial-Auslassanschluss oder -Fluidverbindung 52 der Abgabedüse 12 ausgegeben wurde, und nach dem jeweiligen Durchqueren des fünften Schmelzklebstoffmaterial-Einlassanschlusses oder -Fluidverbindung 40 des Steuermoduls 14, des dritten Schmelzklebstoffmaterial-Auslassanschlusses oder -Fluidverbindung 34 des Steuermoduls 14, des fünften Schmelzklebstoffmaterial-Einlassanschlusses oder -Fluidverbindung 86 des Applikators 36 und des sechsten Schmelzklebstoffmaterial-Auslassanschlusses oder -Fluidverbindung 88 des Applikators 36.

So sieht man, dass gemäß den Prinzipien und Lehren der vorliegenden Erfindung ein neues und verbessertes Schmelzklebstoffmaterialauftrags- oder -abgabesystem offenbart wurde, wobei sowohl das Steuermodul als auch die Abgabedüse effektiv mit inneren alternativen Abgabe- und Rezirkulationsströmungswegen versehen sind, und eine fixierte Öffnung, welche ähnliche Strömungs- und Druckeigenschaften wie die Auslassöffnung der Abgabedüse aufweist, im Rezirkulationsströmungsweg der Abgabedüse vorgesehen ist. Wenn folglich das Schmelzklebstoffmaterial nicht der Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung zugeführt wird, kann das Schmelzklebstoffmaterial durch die Abgabedüse und das Steuermodul gemäß gesteuerten Gegendruckparametern, welche dem Zufuhrdruck entsprechen, welcher charakteristisch für das Schmelzklebstoffmaterial ist, das alternativ der Abgabedüse und ihrer Auslassöffnung zugeführt wird, rezirkuliert werden. Die fixierte Öffnung ist daher eine integrale Komponente der Abgabedüse und kann deshalb nicht von der Abgabedüse getrennt werden oder strömungsmäßig falsch angepasst werden mit Bezug auf die Auslassöffnung der Abgabedüse.

Offensichtlich sind viele Variationen und Modifikationen der vorliegenden Erfindung im Licht der obigen Lehren möglich. Obwohl zum Beispiel die Offenbarung auf die Fluidsteuerung und Abgabe von Schmelzklebstoffmaterial gerichtet ist, ist natürlich die Fluidsteuerung und Abgabe von anderen Fluiden möglich. Es sollte deshalb klar sein, dass die vorliegende Erfindung im Umfang der beigefügten Ansprüche anders als hier speziell beschrieben ausgeübt werden kann.


Anspruch[de]
Abgabedüse zur Verwendung in Verbindung mit einem System zur Abgabe eines Fluides und zur Rezirkulation des Fluides, wenn das Fluid nicht abgegeben wird, aufweisend:

eine Abgabedüse;

eine Auslassöffnung, die an der Abgabedüse angeordnet ist und vorbestimmte Zufuhrdruckeigenschaften definiert;

einen Fluidzufuhrweg, der in der Abgabedüse zur Zufuhr eines abzugebenden Fluides zur der Auslassöffnung definiert ist;

ein Fluidrezirkulationsweg, der in der Abgabedüse zur Rezirkulation des abzugebenden Fluides definiert ist, wenn das abzugebende Fluid nicht abgegeben wird; und

eine fixierte Öffnung, die in dem Fluidrezirkulationsweg angeordnet ist, der in der Abgabedüse definiert ist und Druckeigenschaften definiert, die ähnlich sind wie die vorbestimmten Zufuhrdruckeigenschaften, die durch die Auslassöffnung definiert sind, so dass unabhängig, von welchem der Fluidzufuhr- und Fluidrezirkulationswege, längs welchen das Fluid geleitet wird, ähnliche Druckeigenschaften vorhanden sind und in der Abgabedüse herrschen.
Abgabedüse nach Anspruch 1, wobei die fixierte Öffnung eine Düsenstruktur aufweist. Abgabedüse nach Anspruch 2, wobei die Düsenstruktur eine Lavaldüse aufweist. Abgabedüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abgabedüse eine Abgabedüse zur Abgabe von Schmelzklebstoffmaterial aufweist. System zur Abgabe eines Fluides und zur Rezirkulation des Fluides, wenn das Fluid nicht abgeben wird, aufweisend:

eine Abgabedüse;

eine Auslassöffnung, die an der Abgabedüse angeordnet ist und vorbestimmte Zufuhrdruckeigenschaften definiert;

einen Fluidzufuhrweg, der in der Abgabedüse zur Zufuhr eines abzugebenden Fluides zu der Auslassöffnung definiert ist;

einen Fluidrezirkulationsweg, der in der Abgabedüse zur Rezirkulation des abzugebenden Fluides definiert ist, wenn das abzugebende Fluid nicht abgegeben wird;

ein Steuermodul, das betriebsmäßig der Abgabedüse zur Steuerung der Zufuhr des Fluides zu den Fluidzufuhr- und Fluidrezirkulationswegen der Abgabedüse zugeordnet ist;

eine fixierte Öffnung, die in dem Fluidrezirkulationsweg angeordnet ist, der in der Abgabedüse definiert ist und Druckeigenschaften definiert, die ähnlich sind wie die vorbestimmten Zufuhrdruckeigenschaften, die durch die Auslassöffnung definiert sind, so dass unabhängig davon, von welchem der Fluidzufuhr- und Fluidrezirkulationswege, längs welchen das Fluid geleitet wird, ähnliche Druckeigenschaften vorhanden sind und in der Abgabedüse herrschen.
Abgabesystem nach Anspruch 5, wobei das Steuermodul aufweist:

einen Fluideinlasszufuhranschluss, der in dem Steuermodul definiert ist, um das abzugebende Fluid in das Steuermodul einzulassen;

einen ersten und zweiten Fluidauslassanschluss, der in dem Steuermodul definiert ist und angepasst ist, um jeweils strömungsmäßig mit den Fluidzufuhr- und Fluidrezirkulationswegen, die in der Abgabedüse definiert sind, verbunden zu werden; und

Mittel, die beweglich in dem Steuermodul angeordnet sind, um wahlweise den Fluideinlasszufuhranschluss des Steuermoduls mit einem des ersten und zweiten Fluidauslassanschlusses, die in dem Steuermodul definiert sind, zu verbinden, um so wahlweise dem Fluid zu ermöglichen, strömungsmäßig von dem Fluideinlasszufuhranschluss des Steuermoduls zu einem des ersten und zweiten Fluidauslassanschlusses, die in dem Steuermodul definiert sind, geleitet zu werden, um so dem Fluid zu ermöglichen, wahlweise dem Fluidzufuhrweg und dem Fluidrezirkulationsweg zugeführt zu werden.
Abgabesystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei die fixierte Öffnung eine Düsenstruktur aufweist. Abgabesystem nach Anspruch 7, wobei die Düsenstruktur eine Lavaldüse aufweist. Abgabesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Mittel, das beweglich in dem Steuermodul angeordnet ist, um wahlweise den Fluideinlasszufuhranschluss des Steuermoduls mit einem des ersten und zweiten Fluidauslassanschlusses, die in dem Steuermodul definiert sind, zu verbinden, einen Zwei-Positionen-Ventilmechanismus aufweist. Abgabesystem nach Anspruch 9, ferner aufweisend:

Betätigungsmittel, die funktionsmäßig mit dem Zwei-Positionen-Ventilmechanismus verbunden sind zum Bewegen des Zwei-Positionen-Ventilmechanismus zwischen einer ersten und einer zweiten Position zum wahlweisen Verbinden des Fluideinlasszufuhranschlusses des Steuermoduls mit einem ersten des ersten und zweiten Fluidauslassanschlusses, die in dem Steuermodul definiert sind, um so dem Fluid zu ermöglichen, strömungsmäßig von dem Fluideinlasszufuhranschluss des Steuermoduls zu dem Fluidzufuhrweg geleitet zu werden, und zu einem zweiten des ersten und zweiten Fluidauslassanschlusses, die in dem Steuermodul definiert sind, um so dem Fluid zu ermöglichen, strömungsmäßig von dem Fluideinlasszufuhranschluss des Steuermoduls zu dem Fluidrezirkulationsweg geleitet zu werden.
Abgabesystem nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei das Abgabesystem ein Abgabesystem zur Abgabe von Schmelzklebstoffmaterial aufweist.






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