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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kanten-Anleimvorrichtung für den mobilen
Einsatz zum Anbringen eines bandförmigen Kantenmaterials an die
Kantenfläche
eines plattenförmigen
Werkstücks, mit
einem Kleberbehälter
zur Aufnahme eines Schmelzklebers, einer im Kleberbehälter vorgesehenen
Heizeinrichtung mit zumindest einem Heizelement zum Schmelzen des
Schmelzklebers, und einer angetriebenen Auftragswalze mit einem
ersten Längsabschnitt,
der zum Auftragen des Schmelzklebers auf das Kantenmaterial und/oder
die Kantenfläche
des Werkstücks
ausgelegt ist, und einem zweiten Längsabschnitt, der in den Kleberbehälter ragt,
um Schmelzkleber zum ersten Längsabschnitt
zu transportieren.
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Kanten-Anleimvorrichtungen
der vorgenannten Art sind allgemein bekannt. Beispielsweise offenbart
die
DE 20 2006
000 747 U1 eine tragbare Anleimeinrichtung, die eine Auftragseinheit
umfasst, die eine Schmelzkammer und eine Lagerbuchse aufweist, wobei
die Auftragseinheit über
wenigstens ein Getriebe an eine Antriebseinheit angeschlossen ist, und
wobei die Schmelzkammer einen Austragshohlraum aufweist, in dem
sich eine drehbare Auftragswalze befindet. Der in der Schmelzkammer
aufgeschmolzene Kleber gelangt bei dieser Anleimeinrichtung in den
Austragshohlraum, wo er durch die Drehung der Auftragswalze und
entsprechende Elemente an der Wand des Hohlraums nach oben in jenen Bereich
gefördert
wird, in dem das Kantenmaterial an der Auftragswalze vorbeiläuft und
mit Kleber versehen wird (Auftragsbereich).
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Ein
Nachteil dieser Kanten-Anleimvorrichtung ist darin zu sehen, dass
der Leimtransport aus dem unteren Bereich des Hohlraums nach oben
nicht optimal ist. Insbesondere sind für einen guten Austrag wendelförmige Vorsprünge erforderlich,
an denen der Kleber nach oben wandert. Diese Maßnahme ist nicht nur technisch
aufwändig
sondern führt insbesondere
auch dazu, dass der Schmelzkleber schnell abkühlt und damit nicht in der
gewünschten Konsistenz
im oberen Bereich der Auftragswalze ankommt. Der Schmelzkleber muss
daher auf eine höhere
Temperatur erhitzt werden, was einerseits zu mehr Aufwand für die Heizung
führt und
andererseits problematisch hinsichtlich einzuhaltender Temperaturgrenzen
ist, die gesetzlich vorgegeben sind.
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Vor
diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, die vorgenannten Kanten-Anleimvorrichtung so weiterzubilden, dass
die Förderung
und der Austrag des geschmolzenen Schmelzklebers in jenen Bereich,
in welchem das Kantenmaterial mit Kleber benetzt wird, verbessert
wird.
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Diese
Aufgabe wird bei der genannten Kanten-Anleimvorrichtung dadurch
gelöst,
dass eine zweite Walze vorgesehen ist, die parallel zur Auftragswalze
angeordnet ist und gegenläufig
zu dieser angetrieben ist.
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Das
heißt
mit anderen Worten, dass die beiden Walzen einen Spalt zwischen
sich ausbilden, in den der Schmelzkleber durch die gegenläufige Bewegung
der beiden Walzen "hineingesaugt" wird und in einem
sich dahinter befindlichen Hohlraum nach oben in den gewünschten
Bereich (Auftragsbereich) gedrückt
wird.
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Durch
diese Maßnahme
kann auf Wendeln im Bereich der Auftragswalze verzichtet werden.
Zudem wird der Schmelzkleber deutlich besser nach oben gefördert, so
dass eine Abkühlung
kaum stattfindet.
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Der
Abstand der beiden Walzen zueinander ist vorzugsweise fest und wird
so bemessen, dass die gegenläufige
Bewegung zu einer Förderung
des Klebers führt.
Der Abstand liegt vorzugsweise zwischen 4 und 10 mm, vorzugsweise
beträgt
er 8 mm.
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Die
Umfangsgeschwindigkeit der beiden Walzen ist vorzugsweise gleich,
was eine besonders gleichmäßige und
homogene Förderung
bewirkt. Besonders bevorzugt ist es, die Geschwindigkeit der beiden
Walzen einstellbar auszuführen.
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Die
Einstellung der Geschwindigkeit hat den Vorteil, dass das Anbringen
des Kantenmaterials auch in gebogenen Kantenbereichen sehr gut möglich ist,
da durch die Reduzierung der Geschwindigkeit des Motors auch die
Geschwindigkeit einer ebenfalls mit dem Motor gekoppelten Anpresswalze
der Vorrichtung und damit die Relativgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Vorrichtung
verringert wird, so dass der Benutzer diesen Kantenbereich langsamer
abfährt.
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Die
beiden Walzen sind vorzugsweise an ihren beiden Enden, beispielsweise
mittels Kugellagern, gelagert, was gegenüber der im Stand der Technik
benutzten einseitigen Lagerung Vorteile hinsichtlich der Stabilität und der
Größe der einzusetzenden
Lager liefert.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die beiden Walzen an ihren
oben liegenden Enden jeweils ein Zahnrad auf, wobei die beiden Zahnräder ineinander
greifen und die Walzen gegenläufig
antreiben.
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Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass der gleichmäßige Antrieb der beiden Walzen
auf einfache Art und Weise möglich
ist. Durch Einstellen des Zahnverhältnisses der beiden Zahnräder kann
die Umfangsgeschwindigkeit gewählt
werden. Die beiden Walzen werden über einen gemeinsamen Motor angetrieben,
wobei der Antrieb entweder über
Riemen oder ebenfalls über
Zahnräder
erfolgt.
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Bei
einer bevorzugten Weiterbildung ist der Kleberbehälter in
eine Förderkammer
und eine Schmelzkammer aufgeteilt, wobei die beiden Kammern über eine Öffnung,
vorzugsweise eine spaltförmige Öffnung miteinander
verbunden sind, und wobei die beiden Walzen in der Förderkammer
angeordnet sind.
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Weiter
bevorzugt weist die Förderkammer
einen Hohlraum auf, der durch die beiden Walzen und eine Wand des
Kleberbehälters
begrenzt wird und der vorzugsweise spaltförmigen Öffnung gegenüberliegt,
und wobei die Drehrichtung der beiden Walzen so gewählt ist,
dass Schmelzkleber von der spaltförmigen Öffnung in den Hohlraum gefördert wird.
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Durch
diese Maßnahme
wird eine besonders gute Förderung
des Schmelzklebers nach oben in den Auftragsbereich erreicht.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung weist die Schmelzkammer eine Zwischenwand
auf, die die Schmelzkammer in zwei Kammerbereiche aufteilt, die über zumindest
eine Öffnung,
vorzugsweise eine spaltförmige Öffnung,
miteinander verbunden sind. Bevorzugt haben die beiden Kammerbereiche
unterschiedliche Boden-Niveaus, wobei der der Förderkammer benachbarte Kammerbereich
ein tieferes Boden-Niveau aufweist als der andere Kammerbereich.
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Diese
Maßnahmen
haben den Vorteil, dass die Aufschmelzung des Schmelzklebers weiter
verbessert wird. Zudem kann mehr Schmelzkleber-Grundmaterial in
den Kleberbehälter
eingegeben werden, der jedoch nicht vollständig aufgeschmolzen werden
muss, um mit der Kanten-Anleimvorrichtung arbeiten zu können. Der
der Förderkammer
abgewandte Kammerbereich dient bei dieser Ausgestaltung sozusagen
als Vorkammer, in die das Grundmaterial eingebracht wird, und von
wo es dann allmählich
in den anderen Kammerbereich gelangt.
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Die
Heizelemente der Heizeinrichtung liegen vorzugsweise in der Zwischenwand,
im Bereich der Förderkammer
und bevorzugt unter der Schmelzkammer.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der
Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die
Erfindung wird nun anhand einer Ausführungsform in Bezug auf die
Zeichnung näher
erläutert.
Dabei zeigen:
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1 eine
schematische perspektivische Darstellung eines Kleberbehälters der
erfindungsgemäßen Kanten-Anleimvorrichtung;
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2a–2c schematische Ansichten des Kleberbehälters von 1;
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3 eine
schematische perspektivische Ansicht des Kleberbehälters mit
einer Trägerplatte und
eingesetzten Walzen;
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4 eine
Schnittansicht der Vorrichtung von 3;
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5 eine
schematische Draufsicht der Vorrichtung von 3; und
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6 eine
Darstellung einer Kanten-Anleimvorrichtung im Einsatzfall.
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In 6 ist
eine Kanten-Anleimvorrichtung im Einsatz dargestellt und allgemein
mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Die Kanten-Anleimvorrichtung 10 wird
dazu genutzt, ein bandförmiges Kantenmaterial 12 mit
einem Klebstoff zu versehen und an eine Kantenfläche 13 eines plattenförmigen Werkstücks 14 anzudrücken. Da
die vorliegende Kanten-Anleimvorrichtung 10 für den mobilen
Einsatz gedacht ist, weist sie zwei Handgriffe 16 auf,
an denen der Nutzer die Vorrichtung halten, führen und gegen die Kantenfläche 13 drücken kann.
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Die
Kanten-Anleimvorrichtung 10 besitzt eine Trägerplatte 18,
an der die noch zu erläuternden Komponenten
befestigt sind, und die zudem einen Bereich aufweist, der als Auflagefläche dient
und im Betrieb auf dem Werkstück 14 aufliegt.
Damit wird zumindest ein Teil des Gewichts der Anleimvorrichtung 10 aufgefangen,
so dass der Nutzer sich auf die Führung und das Andrücken an
die Kantenfläche 13 konzentrieren
kann und nicht zusätzlich
das Gewicht der Vorrichtung halten muss.
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Die
noch zu erläuternden
Komponenten der Kanten-Anleimvorrichtung 10 sind aus Sicherheitsgründen mittels
Abdeckungen 20 abgedeckt und daher in 6 nicht
zu erkennen.
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In 3, 4 und 5 ist
die Trägerplatte 18 mit
einigen angebrachten Komponenten dargestellt, wobei an dieser Stelle
anzumerken ist, dass aus Übersichtlichkeitsgründen nicht
alle Einzelteile dargestellt sind. Die Figuren beschränken sich
auf jene Komponenten, die zum Verständnis der Erfindung erforderlich
sind. Zu den nicht dargestellten Komponenten gehören beispielsweise Motor, Anpress-
und Führungsrollen
für das
Kantenmaterial 12 sowie weitere elektrische bzw. elektronische
Bauteile zur Versorgung von Heizelementen und Motor mit elektrischer
Energie.
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Wie
sich aus 3 bis 5 ergibt,
ist an der Unterseite der Trägerplatte 18 ein
Kleberbehälter 30 angebracht,
dessen Aufbau mit Bezug auf die 1 und 2 später näher erläutert werden
wird.
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In
den Kleberbehälter 30 ragen
zwei Walzen 40, 50 hinein, die an ihrem oberen
Ende mit Zahnrädern 42 bzw. 52 versehen
sind. Deutlich zu erkennen ist in 3 und 5,
dass die beiden Zahnräder 42, 52 ineinander
greifen, so dass die Drehbewegung einer Walze auf die andere Walze übertragen
wird. Vorzugsweise besitzen beide Zahnräder 42, 52 die gleiche
Anzahl von Zähnen,
so dass ein Übersetzungsverhältnis von
1:1 erreicht wird. Der obere Teil der beiden Walzen 40, 50 ist
mit Abdeckungen 22, 24 abgedeckt, wobei innerhalb
dieser Abdeckungen ein Lager 44, wie in 4 zu
sehen ist, vorgesehen ist. Ein weiteres Lager 44 befindet
sich am unteren Ende der Walzen 40, 50 und ist
im Boden des Kleberbehälters 30 vorgesehen.
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Wie
bereits zuvor angedeutet, umfasst die Kanten-Anleimvorrichtung 10 einen
Motor, der eine der beiden Walzen 40, 50 antreibt,
wobei als Antrieb üblicherweise
ein Riemen zum Einsatz kommt. Bevorzugt ist dem Motor eine Steuerungseinrichtung zugeordnet,
die es dem Anwender erlaubt, die Geschwindigkeit des Motors einzustellen,
so dass er für die
Bearbeitung kurviger Kantenabschnitte mit einer geringeren Relativgeschwindigkeit
zwischen Werkstück
und Anleimvorrichtung arbeiten kann. Dies liegt daran, dass der
Motor nicht nur die beiden Walzen 40, 50 antreibt,
sondern auch eine Anpresswalze, die an das Werkstück angedrückt wird
und damit für
eine Bewegung der Anleimvorrichtung gegenüber dem Werkstück sorgt.
Durch die feste Kopplung der beiden Walzen 40, 50 und
der Anpresswalze mit dem Motor (bspw. über ein Getriebe) wird gewährleistet, dass
immer eine der Vorschubgeschwindigkeit angepasste Menge an Kleber
zum Kantenmaterial transportiert wird.
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Wie
ebenfalls bereits zuvor erläutert,
besitzt die Trägerplatte 18 einen
Bereich, der als Auflage- oder Abstützfläche verwendet wird, um die
Vorrichtung 10 auf dem Werkstück 14 abzustützen. Diese Auflagefläche ist
in 4 mit dem Bezugszeichen 26 gekennzeichnet.
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Schließlich ist
in 3 noch eine Führung 22 zu
erkennen, die senkrecht von der Trägerplatte 18 nach
oben verläuft
und dazu dient, das Kantenmaterial 12 gezielt an einer
der beiden Walzen 40, 50 vorbeizuführen, im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
an der Walze 40, die als Auftragswalze für den Schmelzkleber
dient.
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Der
Aufbau des Kleberbehälters 30 wird
nun mit Bezug auf die 1 und 2 näher erläutert.
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Der
Kleberbehälter 30 besitzt
eine Quaderform, die durch eine Außenwand bzw. Behälterwand 32 definiert
wird. Die Behälterwand 32 umgibt
zusammen mit einer Bodenfläche
einen Innenraum 34.
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Der
Innenraum 34 ist in unterschiedliche Bereiche unterteilt,
nämlich
eine Förderkammer 60, eine
Schmelzkammer 62 und eine Vorkammer 64. Die Förderkammer 60 besitzt
eine Form, die zur Aufnahme der beiden Walzen 40, 50 ausgelegt
ist, wobei zwischen den beiden Walzen 40, 50 ein
Spalt verbleibt.
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Die
Förderkammer 60 steht über einen
Spalt 70 in Verbindung mit der Schmelzkammer 62.
Die Breite des Spalts 70 entspricht dabei etwa der Spaltbreite
zwischen den beiden Walzen 40, 50. In 2c ist noch deutlich zu erkennen, dass
die Förderkammer 60 einen
Hohlraum 80 aufweist, der dem Spalt 70 gegenüberliegt
und durch die beiden Walzen 40, 50 begrenzt wird.
In diesem Hohlraum 80 wird flüssiger Schmelzkleber nach oben
in den Auftragsbereich transportiert, was später noch erläutert werden
wird.
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Die
Schmelzkammer 62 ist von der Vorkammer 64 durch
eine Zwischenwand 76 getrennt, die sich jedoch nicht über die
gesamte Breite des Innenraums 34 erstreckt, so dass seitlich
spaltförmige Öffnungen
verbleiben, die eine Verbindung zwischen der Schmelzkammer 62 und
der Vorkammer 64 schaffen. Es versteht sich jedoch, dass
die Öffnungen
auch andere Formen aufweisen können
und nicht notwendigerweise spaltförmig sein müssen.
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Aus
der 2a ist ersichtlich, dass der Boden
der Vorkammer 64 höher
liegt als der Boden der Schmelzkammer 62 sowie der Förderkammer 60,
die auf gleichem Niveau liegen. Darüber hinaus ist aus 2a zu erkennen, dass die Zwischenwand 76 eine Buchse 78 enthält, die
zur Unterseite des Kleberbehälters 30 offen
ist und zur Aufnahme eines Heizelements in Form einer Heizpatrone
dient. Weitere Bohrungen bzw. Buchsen zur Aufnahme von Heizelementen
sind im Bereich der Förderkammer 60 sowie im
unteren Bereich des Kleberbehälters 30 vorgesehen
und mit dem Bezugszeichen 86 gekennzeichnet. Durch das
Anbringen mehrerer Heizelemente ist eine besonders gute und gleichmäßige Erwärmung des zunächst festen
Schmelzklebergrundmaterials möglich.
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Die
Funktionsweise der Kanten-Anleimvorrichtung 10, insbesondere
im Hinblick auf das Aufschmelzen und Fördern des Schmelzklebers, ist
nun wie folgt:
Vor dem Betrieb wird in die Vorkammer 64 granulatartiges
Schmelzklebermaterial hineingegeben. Durch Aktivieren der Heizelemente
wird das Schmelzklebergranulat erwärmt und wird bei Erreichen
einer vorgegebenen Temperatur von etwas über 100° flüssig. Der flüssige Schmelzkleber
sammelt sich in der Schmelzkammer 62, die tiefer liegt als
die Vorkammer 64. Soll nun Schmelzkleber in den Auftragsbereich
transportiert werden, werden die beiden Walzen 40, 50 angetrieben
und führen
durch ihre gegenläufige
Drehung flüssigen
Schmelzkleber aus der Schmelzkammer 62 in die Förderkammer 60 durch
den Spalt 70. Durch die Drehung der beiden Walzen 40, 50 gelangt
der flüssige
Schmelzkleber in den Hohlraum 80, wo er durch den weiter
nachgeförderten
Schmelzkleber nach oben in den Auftragsbereich gefördert wird.
Gleichzeitig gelangt Schmelzklebermaterial aus der Vorkammer 64 in
die Schmelzkammer 62, wo es vollständig aufgeschmolzen wird.
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Durch
das Bereitstellen einer Vorkammer 64 ist es möglich, auch
im Betrieb Granulat nachzufüllen,
ohne dass dadurch festes Material in den Auftragsbereich käme. Der
Betrieb muss folglich nicht unterbrochen werden – wie dies im Stand der Technik der
Fall ist –,
wenn der Kleberbehälter 30 leer
wird, um das nachgefüllte
Material erst wieder vollständig aufschmelzen
zu können.
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Die
Funktionsweise der Auftragswalze 40 im Auftragsbereich
sowie die Führung
und das Anpressen des Kantenmaterials 12 erfolgt dann wie
bei den bekannten Vorrichtungen, so dass darauf nicht weiter eingegangen
werden muss.
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Insgesamt
zeigt sich, dass die erfindungsgemäße Kanten-Anleimvorrichtung 10 durch
die beiden Walzen 40, 50 eine äußerst gute und schnelle Förderung
des flüssigen
Schmelzklebers aus der Schmelzkammer 62 in den Austragsbereich
ermöglicht.
Durch die schnelle und effektive Förderung des Schmelzklebers
kann in der Schmelzkammer 62 mit niedrigeren Temperaturen
gearbeitet werden, da die Abkühlung
des Schmelzklebers bei der Förderung
in den Auftragsbereich nicht so stark ist wie bei den bekannten
Vorrichtungen. Ferner kann – wie
bereits erwähnt – durch
die Zweiteilung des Innenraums 34 in eine Vorkammer und
eine Schmelzkammer auch im Betrieb Schmelzklebermaterial nachgefüllt werden, ohne
danach die vollständige
Aufschmelzung dieses Materials abwarten zu müssen. Zudem ermöglicht diese
Zweiteilung volumengrößere Kleberbehälter 30,
ohne den Nachteil einer langen Wartezeit bis zur vollständigen Aufschmelzung
des Inhalts des Kleberbehälters 30,
wie dies bei den bekannten Vorrichtungen notwendig ist. Vielmehr
genügt
es, dass ausreichend flüssiger
Schmelzkleber in der Schmelzkammer 62 vorhanden ist, um
mit dem Betrieb zu starten.