CH377227A

CH377227A - Device for conveying and melting a thermoplastic adhesive strand

Info

Publication number: CH377227A
Application number: CH1077961A
Authority: CH
Inventors: Hans Christopher Paulsen
Original assignee: United Shoe Machinery Corp
Priority date: 1953-08-28
Filing date: 1954-08-26
Publication date: 1964-04-30
Also published as: FR1243802A; GB798686A; NL6408807A; NL6408806A; BE531452A; NL133630C; NL6408799A; DE1082688B; NL6408808A; CH365472A; NL110400C; GB794088A

Description

       

  Vorrichtung zum Fördern und Schmelzen eines thermoplastischen     Klebstoffstranges       Die     Erfindung    bezieht sich auf eine Vorrichtung  zum Fördern und Schmelzen eines thermoplastischen       Klebstoffstranges,    der wenigstens eine parallel zu sei  ner Längsachse verlaufende Nut besitzt.  



  Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch ge  kennzeichnet, dass ein heizbares Führungsrohr an dem  für den Eintritt des     Klebstoffstranges    vorgesehenen  Ende mindestens einen zum Eingriff in eine Nut des       Klebstoffstranges    vorgesehenen Keil aufweist.  



  Ein Mittelteil des heizbaren Führungsrohres kann  einen Innenquerschnitt aufweisen, welcher dem Quer  schnitt des Führungsrohres an dem genannten Ende  entspricht, jedoch keine nach innen vorspringenden  Teile aufweist. Dazu kann ein     Zuführrohr    vorhanden  sein, welches den Strang zum Führungsrohr hinführt,  und welches ebenfalls einen oder mehrere Keile aufwei  sen kann, die in     Vorschubrichtung    voran sich bekannten       Vorschubrollen    gelagert sind und sich in den Strang  nuten führen, um den Strang bezüglich der Vorschub  rollen auszurichten. Der Umfang jeder     Vorschubrolle     kann konisch zulaufen und mit abgestumpften Zähnen  versehen sein, wobei die Ecken der Zahnenden in die       Nutenseiten    eindringen.

    



  In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der  Erfindung beispielsweise dargestellt:       Fig.    1 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung in  ihrer Anwendung an einer     Umbugmaschine    bekann  ter Art.  



       Fig.    2 ist in beträchtlich grösserem Masstab ein  Querschnitt durch einen Teil des in     Fig.    1 dargestell  ten Stranges, in dessen Nut ein Zahn eines Vorschub  rades eingreift.  



       Fig.    3 ist in etwas     grösserem    Masstab ein Schnitt  nach der Linie     III-III    der     Fig.    1.  



       Fig.    4 zeigt den Grundriss einer Haspel mit einem  von derselben nach dem Eingangsende der Vorrich  tung verlaufenden Strang.         Fig.    5 ist in beträchtlich grösserem. Masstab ein  Schnitt nach der Linie     V-V    der     Fig.    1 mit der Dar  stellung der Form des     Strangquerschnittes    und des  Eingangsendes des heizbaren Führungsrohres.  



       Fig.    6 ist ein Längsschnitt nach der Linie     VI-VI     der     Fig.    5.  



       Fig.    7 ist die schaubildliche Ansicht eines Strang  teiles einer abweichenden Ausführungsform mit einer  Anzahl von Nuten auf beiden     Strangseiten.     



       Fig.    8 ist ein Längsschnitt nach der Linie     VIII-          VIII    der     Fig.    10.  



       Fig.    9 ist ein senkrechter Querschnitt nach der  Linie     IX-IX    der     Fig.    B.  



       Fig.    10 ist ein senkrechter Querschnitt nach der  Linie     X-X    der     Fig.    B.  



       Fig.    1 zeigt einen Teil einer mit einer     Zuführ-          vorrichtung    versehenen     Umbugmaschine,    deren Werk  zeuge allgemein bekannt und daher hier nicht weiter  beschrieben oder dargestellt sind. Es genügt die.  Angabe, dass     Umbugmaschinen    bekanntlich einen       Falzer    haben, der den     Werkstückrandteil    gegen einen       Drückerfuss    umfalzt.

   Ein Trägerarm 6 für den     Drük-          kerfuss    ist mit dem Maschinenkopfteil- schwingbar  verbunden und hat eine     Klebstoffleitung    7, die- in  eine nicht dargestellte     Auftragöffnung    im Unterende  des     Drückerfusses    mündet. Diese     Auftragöffnung    ent  hält ein Ventil, das unter der Steuerung eines Sole  noids steht, und das     Solenoid    wird erregt, wenn ein  Werkstück in die Maschine eingebracht wird.  



  In die     Zuführvorrichtung    der dargestellten Ma  schine wird ein     Klebstoffstrang    8 besonderer Quer  schnittsform eingeführt. Nach der in.     Fig.    1. und. 5  dargestellten     Form    weist dieser Strang 8 sich gegen  überliegende Nuten 9 auf, welche je einen Winkel  von     weniger    als 120  bilden; bei der Darstellung       schliessen    die     Nutenwände    beispielsweise je einen  Winkel von ungefähr 60  ein.

   Aus     Fig.    5 ist ersicht-      lieh, dass die Scheitel dieser Winkel durch einen       Strangkernteil    voneinander getrennt sind, der genü  gend breit und stark ist, um den Strang 8 vorschieben  zu können. Die Nuten 9 verleihen dem Strang 8 eine  erhöhte Biegsamkeit, die sein Aufwickeln auf eine  Haspel 30     (Fig.    4) erleichtert.

   Bei der dargestellten  Maschine läuft der Strang 8 von der Haspel 30 nach  einem     Zuführiohr    10     (Fig.    1).     Ausnehmungen    im  Rohr 10 ermöglichen es, dass     Vorschubrollen    11 mit  dem Strang 8 in     Eingriff    treten können und denselben  durch eine Büchse 12 in ein geheiztes Gehäuse 13 ein  schieben, welches einen Teil     derZuführvorrichtung    bil  det. Zwischen dem Rohr 10 und der Büchse 12 ist ein  bestimmter Abstand vorgesehen, so dass keine  Wärme von der Büchse auf das Rohr übertragen  werden kann.  



  Das geheizte Gehäuse 13 enthält eine kraftgetrie  bene Scheibe 14 und ein Führungsrohr 15, welches  von der Büchse 12 ausgehend im Gehäuse 13 um  einen Teil des Scheibenumfanges herum nach einer  Ausgangsöffnung 16 des Gehäuses 13 verläuft, wobei  die Breite des Rohres 15 der Dicke der Scheibe 14  entspricht. Eine Zahnradpumpe 17 fördert den im  Gehäuse 13 geschmolzenen Klebstoff von der<B>Öff-</B>  nung 16 durch eine Leitung 18 und dann durch die  Leitung 7 des Trägers 6. Die Leitung 7 enthält ein  Heizelement 19, das den Klebstoff flüssig hält. Zum  Schmelzen des     Klebstoffstranges    enthält das Ge  häuse 13 nicht dargestellte Heizelemente, die auch  die Scheibe 14 heizen. Ferner kann ein Heizelement  am     Drückerfuss    gelagert sein.  



  Ein Mittelteil 20 des Rohres 15 ist im Quer  schnitt zylindrisch und etwas grösser als der Strang  durchmesser, so dass der Strang frei durch diesen  Mittelteil vorgeschoben werden kann, während er  darin an Volumen zunimmt. Von einem Punkt am  Oberende der Scheibe 14 bis zu ihrem Unterende ist  das Rohr 15 rechteckig und sein Querschnitt ver  kleinert sich fortschreitend, so dass die Scheibe un  gefähr um die Hälfte ihres Umfanges mit dem Kleb  stoff in Eingriff steht, wobei die Scheibe zum Schmel  zen des     Klebstoffstranges    sowie unter Reibung zum  Vorschieben des schmelzenden Klebstoffes beiträgt.  



  Der Durchgang für den     Klebstoffstrang    durch  die Büchse 12 darf nicht zu eng sein, so dass der  Strang 8 leicht in dieselbe eingeschoben werden und  sich unter der Heizwirkung ausdehnen kann. Jedoch  ist der den Strang nach     Fig.    5 umgebende Raum 21  in der Büchse in     Wirklichkeit    nicht sehr gross; für  einen Strang mit einem Durchmesser von 5 mm  genügt ein Raum von 0,4 mm.

   Ein     Klebstoffsti        ang     mit diesem Durchmesser von 5 mm liefert die für       Umbugmaschinen    nötige     Klebstoffmenge.    Keile 22 in  der Büchse 12 führen sich in den Nuten 9 des Stran  ges 8 und verhindern ein Fliessen des geschmolzenen  Klebstoffes nach dem Eingangsende der Büchse. Das  Eingangsende 31     (Fig.    6) der Büchse hat eine Aus  senkung, und die Keile 22 haben der     Aussenkung     entsprechende     Abschrägungen,    um das Einführen  eines neuen     Klebstoffstranges    zu erleichtern.

   Den    Keilen 22 entsprechende Keile 23     (Fig.    4) sind am  Eingangsende des     Zuführrohres    10 ausgebildet. Die  selben dienen dazu, die Nuten 9 des von der Haspel 30  herlaufenden Stranges 8 in Übereinstimmung mit dem  Umfang der     Vorschubräder    11 zu bringen.  



  Wie aus     Fig.    3 ersichtlich ist, läuft der Umfang  jedes     Vorschubrades    11 konisch zu; die Vorschub  räder zwängen sich genügend fest in die Nuten 9  des Stranges 8 ein, um ein Rutschen auf den Strang  teilen zu verhindern, dringen jedoch mit ihrem Um  fang nicht bis zum Boden der Nuten 9 vor. Zähne 24       (Fig.    2) am Umfang der     Vorschubräder    11 weisen  abgestumpfte Form auf. Die Ecken 25 dieser Zähne 24  dringen in die Seitenteile der Nuten 9 ein und erfassen  somit restlos den Strang B.  



  Wenn eine bestimmte     Stranglänge    in den Mittel  teil 20     (Fig.    1) des Rohres 15 eingetreten ist, erhöht  sich die Schmelzwirkung des Gehäuses 13 infolge der  Nuten 9, da der sich ausdehnende, geschmolzene  Klebstoff in diese Nuten eindringen kann. Das Volu  men einer Nut für eine gegebene     Stranglänge    ent  spricht der .     volumetrischen    Ausdehnung der entspre  chenden     Stranglänge    in geschmolzenem Zustande,  wodurch ein etwaiges Fliessen von Klebstoff nach  dem Leitungsende hin verhindert wird.

   Die Haft  kraft des geschmolzenen Klebstoffes an den Seiten  der Nuten ist viel grösser als die des Klebstoffes an  den daneben liegenden Leitungswänden, einesteils  deshalb, weil die     Nutenflächenausdehnung    grösser ist  als der Abschnitt des     darüberliegenden    geometrischen       Strangumfanges    vor der     Nutausbildung,    und anderen  teils deswegen, weil die Randflächen heisser sind und  durch ihre Schmelzwirkung die     Strangteile      glätten  .  Wahrscheinlich ziehen auch die winklig gestalteten  Nuten 9 Klebstoff vom Eingangsende weg und schaf  fen dadurch neuen Raum für eine     Strangausdehnung.     Ferner fördern die Nuten das Vorschieben von ge  schmolzenem Klebstoff.  



       Fig.    7 zeigt einen     Klebstoffstrang    1 einer abwei  chenden Ausführungsform. Dieser Strang ist     flacher     als der Strang 8 und hat auf seiner Oberfläche vier  V-förmige Nuten     (Fig.    7), sowie     Abschrägungen    4  an den beiden Oberflächenenden des Stranges 1. Der  Kernteil 36     (Fig.    8) zwischen den Scheiteln der       Nutenwinkel    verleiht dem Strang die nötige Festig  keit. Vorzugsweise liegt kein Innenteil des Stranges  weiter als 6 mm von der     Strangaussenfläche    entfernt;  die Minimaldicke des Stranges beträgt vorzugsweise  3 mm.  



  Zum Vorschieben des Stranges 1 können mehrere       Vorschubräder    verwendet werden. Eine Büchse 37       (Fig.    8) nimmt den Strang bei seinem Vorschub auf  und weist Keile 38 auf, die je in die Nuten eintreten.  Ferner besitzt die Büchse an die     Abschrägungen    4  angepasst geformte     Abschrägungen    39. Hierdurch  wird nach dem Schmelzen des Stranges im Innen  teil 40 der Büchse ein Ausfliessen des Klebstoffes aus  dem Eingangsende der Büchse verhütet.

   Auch hier  entspricht die     volumetrische    Ausdehnung einer ge-           gebenen        Stranglänge    ungefähr dem entsprechenden       Nutenvolumen    für eine entsprechende     Stranglänge.     



  Die     Auftragtemperatur    des     Klebstoffes    beträgt ge  wöhnlich 120  bis     200     C. Sie ist höher als die  Schmelztemperatur. Hierdurch wird der Flüssigkeits  zustand des Klebstoffes beim Auftragen erhöht, so  dass ein genügendes Eindringen des Klebstoffes in  das Werkstück oder ein Benetzen der Werkstück  oberfläche erreicht wird. Auch wird das Abbinden  des Klebstoffes unter der Kühlwirkung der Luft und  des Werkstückes innerhalb einer erwünschten Zeit  spanne gefördert. Diese Zeitspanne kann verlängert  werden, indem eine höhere     Auftragtemperatur    oder  ein Klebstoff mit tieferem Schmelzpunkt verwendet  wird.



  Device for conveying and melting a thermoplastic adhesive strand The invention relates to a device for conveying and melting a thermoplastic adhesive strand, which has at least one groove running parallel to its longitudinal axis.



  The device according to the invention is characterized in that a heatable guide tube has at least one wedge provided for engagement in a groove of the adhesive strand at the end provided for the entry of the adhesive strand.



  A middle part of the heatable guide tube can have an inner cross section which corresponds to the cross section of the guide tube at the end mentioned, but has no inwardly projecting parts. For this purpose, a feed tube can be present, which leads the strand to the guide tube, and which can also have one or more wedges aufwei sen, which are mounted in the feed direction ahead of known feed rollers and lead grooves in the strand to align the strand with respect to the feed rollers . The circumference of each feed roller can be tapered and provided with truncated teeth, with the corners of the tooth ends penetrating the sides of the groove.

    



  The drawing shows an embodiment of the invention, for example: Fig. 1 is a side view of the device in its application on a folding machine of the known type.



       Fig. 2 is on a considerably larger scale a cross section through part of the strand dargestell th in Fig. 1, in the groove of a tooth of a feed wheel engages.



       FIG. 3 is, on a somewhat larger scale, a section along the line III-III in FIG. 1.



       Fig. 4 shows the plan of a reel with one of the same after the input end of the Vorrich device running strand. Fig. 5 is considerably larger. Scale a section along the line V-V of Fig. 1 with the Dar position of the shape of the strand cross-section and the input end of the heatable guide tube.



       FIG. 6 is a longitudinal section along the line VI-VI in FIG. 5.



       Fig. 7 is a perspective view of a strand part of a different embodiment with a number of grooves on both sides of the strand.



       FIG. 8 is a longitudinal section along the line VIII-VIII in FIG. 10.



       Fig. 9 is a vertical cross-section on the line IX-IX of Fig. B.



       Figure 10 is a vertical cross-section on the line X-X of Figure B.



       1 shows part of a folding machine provided with a feeding device, the tools of which are generally known and are therefore not further described or shown here. It is enough. It is known that folding machines have a folder that folds the edge of the workpiece against a presser foot.

   A support arm 6 for the presser foot is swingably connected to the machine head part and has an adhesive line 7 which opens into an application opening (not shown) in the lower end of the presser foot. This application port contains a valve that is under the control of a solenoid, and the solenoid is energized when a workpiece is placed in the machine.



  In the feed device of the machine shown Ma, a strand of adhesive 8 is introduced into a special cross-sectional shape. According to the in. Fig. 1. and. 5, this strand 8 has opposite grooves 9 which each form an angle of less than 120; In the illustration, the groove walls each enclose an angle of approximately 60, for example.

   From FIG. 5 it can be seen that the vertices of these angles are separated from one another by a strand core part which is sufficiently wide and strong to be able to advance the strand 8. The grooves 9 give the strand 8 increased flexibility, which facilitates its winding onto a reel 30 (FIG. 4).

   In the machine shown, the strand 8 runs from the reel 30 to a feed tube 10 (FIG. 1). Recesses in the tube 10 enable feed rollers 11 to engage the strand 8 and push the same through a sleeve 12 into a heated housing 13 which forms part of the feed device. A certain distance is provided between the pipe 10 and the sleeve 12 so that no heat can be transferred from the sleeve to the pipe.



  The heated housing 13 contains a Kraftgetrie bene disk 14 and a guide tube 15 which, starting from the bush 12 in the housing 13, extends around part of the disk circumference to an outlet opening 16 of the housing 13, the width of the tube 15 being the thickness of the disk 14 corresponds. A gear pump 17 conveys the adhesive melted in the housing 13 from the opening 16 through a line 18 and then through the line 7 of the carrier 6. The line 7 contains a heating element 19 which keeps the adhesive liquid . To melt the adhesive strand, the Ge housing 13 contains heating elements, not shown, which also heat the disc 14. Furthermore, a heating element can be mounted on the presser foot.



  A central part 20 of the tube 15 is cylindrical in cross-section and slightly larger than the strand diameter, so that the strand can be advanced freely through this central part while it increases in volume therein. From a point at the top of the disc 14 to its lower end, the tube 15 is rectangular and its cross-section decreases progressively so that the disc is about half of its circumference with the adhesive in engagement, the disc zen to melt of the adhesive strand and contributes to the advancement of the melting adhesive under friction.



  The passage for the adhesive strand through the sleeve 12 must not be too narrow, so that the strand 8 can easily be pushed into it and can expand under the heating effect. However, the space 21 surrounding the strand according to FIG. 5 in the sleeve is in reality not very large; a space of 0.4 mm is sufficient for a strand with a diameter of 5 mm.

   A stick of adhesive with this diameter of 5 mm provides the amount of adhesive required for folding machines. Wedges 22 in the sleeve 12 lead into the grooves 9 of the strand 8 and prevent the flow of the melted adhesive after the entrance end of the sleeve. The input end 31 (Fig. 6) of the sleeve has a recess from, and the wedges 22 have the recess corresponding bevels to facilitate the introduction of a new strand of adhesive.

   Wedges 23 (FIG. 4) corresponding to the wedges 22 are formed at the inlet end of the feed pipe 10. The same serve to bring the grooves 9 of the strand 8 running from the reel 30 into conformity with the circumference of the feed wheels 11.



  As can be seen from Fig. 3, the circumference of each feed wheel 11 tapers conically; the feed wheels force themselves firmly enough into the grooves 9 of the strand 8 to prevent slipping on the strand divide, but do not penetrate with their order to the bottom of the grooves 9 before. Teeth 24 (FIG. 2) on the circumference of the feed wheels 11 have a truncated shape. The corners 25 of these teeth 24 penetrate the side parts of the grooves 9 and thus completely capture the strand B.



  When a certain strand length in the central part 20 (Fig. 1) of the tube 15 has occurred, the melting effect of the housing 13 increases as a result of the grooves 9, since the expanding, molten adhesive can penetrate into these grooves. The volume of a groove for a given strand length corresponds to the. volumetric expansion of the corresponding strand length in the molten state, which prevents any flow of adhesive to the end of the line.

   The adhesive force of the molten adhesive on the sides of the grooves is much greater than that of the adhesive on the adjacent pipe walls, partly because the extent of the groove surface is greater than the section of the overlying geometric strand circumference before the groove formation, and partly because the Edge surfaces are hotter and smooth the strand parts through their melting effect. The angled grooves 9 probably also pull adhesive away from the entry end and thereby create new space for the strand to expand. In addition, the grooves promote the advancement of molten adhesive.



       Fig. 7 shows an adhesive strand 1 of a deviating embodiment. This strand is flatter than the strand 8 and has four V-shaped grooves on its surface (Fig. 7), as well as bevels 4 at the two surface ends of the strand 1. The core part 36 (Fig. 8) between the apices of the groove angle gives the Strand the necessary strength. Preferably, no inner part of the strand is more than 6 mm away from the strand outer surface; the minimum thickness of the strand is preferably 3 mm.



  Several feed wheels can be used to advance the strand 1. A sleeve 37 (Fig. 8) receives the strand as it is advanced and has wedges 38 which each enter the grooves. Furthermore, the sleeve has bevels 39 that are shaped to match the bevels 4. This prevents the adhesive from flowing out of the inlet end of the sleeve after the strand has melted in the inner part 40 of the sleeve.

   Here, too, the volumetric expansion of a given strand length corresponds approximately to the corresponding groove volume for a corresponding strand length.



  The application temperature of the adhesive is usually 120 to 200 C. It is higher than the melting temperature. This increases the liquid state of the adhesive during application, so that sufficient penetration of the adhesive into the workpiece or wetting of the workpiece surface is achieved. The setting of the adhesive under the cooling effect of the air and the workpiece is promoted within a desired period of time. This time can be increased by using a higher application temperature or an adhesive with a lower melting point.

Claims

PATENT CLAIM Device for conveying and melting a thermoplastic adhesive strand, which has at least one groove running parallel to its longitudinal axis, characterized in that a heatable guide tube (15) at the end (12; 37) provided for the entry of the adhesive strand of material for engagement has wedge (22; 38) provided in a groove of the adhesive strand. SUBClaims 1. Device according to claim, characterized in that a central part (20) of the heatable guide tube (15) has an inner cross-section which corresponds to the cross-section of the guide tube (15) at said end (12; 37), but no inwardly protruding Has parts. 2.

Device according to patent claim with at least one feed roller (11) for conveying the strand, characterized in that a feed pipe (10) for the strand is provided with at least one wedge (23) which is located in front of the feed roller (11) in the direction of advance and is intended to engage in a groove of the adhesive strand in order to align trainees with the same with respect to the feed roller (11). 3.

Device according to dependent claim 2, characterized in that the circumference of each feed roller (11) tapers conically and is provided with truncated teeth (24), the corners (25) of which are intended to penetrate the sides of the groove of the adhesive strand.