DE4010262A1 - Slot outlet gluing nozzle - has parallel baffle passages running in flow direction after distribution chamber - Google Patents
Slot outlet gluing nozzle - has parallel baffle passages running in flow direction after distribution chamberInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Breitschlitzdüse zum flächigen Auftragen viskoser Flüssigkeiten, insbesondere Leim, auf laufende Materialbahnen, bestehend aus einem Ober- und einem Unterteil, die unter Bildung eines schmalen Düsenschlitzes miteinander verbunden sind, an der dem Düsenschlitz gegen überliegenden Seite einen Anschluß für die Flüssigkeit aufweisen und zwischen sich eine sich vom Anschluß zum Düsenschlitz, z. B. trapez- oder dreieckförmig erweiternde Verteilerkammer bilden.The invention relates to a flat slot nozzle Apply viscous liquids, especially glue running material webs, consisting of a top and a Lower part, forming a narrow nozzle slot are interconnected at the nozzle slot against overlying side a connection for the liquid have and between themselves one from the connection to Nozzle slot, e.g. B. trapezoidal or triangular widening Form distribution chamber.
Bei der Beschichtung oder Verklebung von Material stellt sich die Aufgabe, viskose Flüssigkeiten, insbesondere Leim, flächig aufzutragen. Hierbei werden unter anderem Breit schlitzdüsen eingesetzt, die unter Berührung des zu be schichtenden Materials bei relativer Bewegung der Düse bezüglich des Materials die Flüssigkeit aufbringen. Beim Einsatz herkömmlicher Düsen zeigt sich der Nachteil, daß die Flüssigkeit nicht gleichmäßig, das heißt in gleich bleibender Schichtdicke aufgetragen wird. Es entstehen vornehmlich parallel zur Bewegungsrichtung verlaufende Streifen. Die Austragung erfolgt also nicht so homogen, daß sich eine Schicht gleichmäßiger Dicke bildet. Dies gilt um so mehr, je viskoser die Flüssigkeit ist, da sie auch bei längerer Verweilzeit auf der Fläche nicht zusammenläuft. Auch sind im kontinuierlichen Produktionsablauf größere Verweilzeiten nicht zu verwirklichen.When coating or gluing material the task of viscous liquids, especially glue, to be applied evenly. Here, among other things, Breit slotted nozzles used to touch the be layering material with relative movement of the nozzle apply the liquid regarding the material. At the The use of conventional nozzles shows the disadvantage that the liquid is not even, that is, in equal permanent layer thickness is applied. Arise primarily parallel to the direction of movement Stripes. The discharge is not so homogeneous that a layer of uniform thickness forms. This applies to the more viscous the liquid is, since it is also longer dwell time does not come together. There are also larger ones in the continuous production process Not to realize residence times.
Des weiteren soll die Düse universell einsetzbar sein, z. B. wahlweise mit lösungsmittelhaltigem Leim, Heißkleber oder Dispersionsleim betrieben werden können. Um dies zu ermöglichen, muß die Düse leicht und einwandfrei gereinigt werden können. Auch die Möglichkeit einer Beheizung muß gegeben sein.Furthermore, the nozzle should be universally applicable e.g. B. optionally with solvent-based glue, hot glue or dispersion glue can be operated. To do this allow, the nozzle must be cleaned easily and properly can be. The possibility of heating must also be given.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düse zu schaffen, die eine homogene flächige Auftragung von visko sen Flüssigkeiten ermöglicht.The invention has for its object to a nozzle create a homogeneous, flat application of visko liquids.
Die Aufgabe wird bei einer Breitschlitzdüse des eingangs genannten Aufbaus dadurch gelöst, daß zwischen der Vertei lerkammer und dem Düsenschlitz eine Mehrzahl von sich in Durchflußrichtung und parallel zueinander erstreckenden Staukanälen angeordnet ist.The task is at the entrance of a slot die mentioned construction solved that between the distribution chamber and the nozzle slot a plurality of themselves Flow direction and parallel to each other Jam channels is arranged.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Breitschlitzdüse ergibt sich ein besonders gleichmäßiger Auftrag der Flüs sigkeit dadurch, daß die Staukanäle im dynamischen Fließ gleichgewicht eine gleichmäßige Druckverteilung an der Breitseite der trapez- oder dreieckförmigen Verteilerkammer hervorrufen. Dies hat zur Folge, daß sich über den gesamten Staubereich hinweg ein gleichmäßiger Durchsatz ergibt. Der nachfolgende Düsenschlitz homogenisiert die aus den Stau kanälen austretende Flüssigkeit zu einem Film, so daß sich eine gleichmäßige Auftragung ergibt. Die Ausbildung des Düsenschlitzes, der Verteilerkammer und der Staukanäle zwischen einem Ober- und einem Unterteil gibt die Möglich keit, durch Lösen der beiden Teile die Funktion der Düse zu inspizieren und die wesentlichen Bereiche bei einem Leimwechsel oder bei Funktionsstörungen problemlos zu reinigen.In the wide slot nozzle designed according to the invention the rivers are applied evenly liquid in that the congestion channels in the dynamic flow equilibrium an even pressure distribution on the Broad side of the trapezoidal or triangular distribution chamber cause. This has the consequence that over the entire Steady area results in a uniform throughput. The the subsequent nozzle slot homogenizes the jam channels emerging liquid to a film, so that results in an even application. Training the Nozzle slot, the distribution chamber and the storage channels the possibility between an upper and a lower part speed, by loosening the two parts the function of the nozzle to inspect and the essential areas at a Glue change or in the event of malfunctions clean.
Zur Verringerung von Randeffekten ist es günstig, wenn die Staukanäle sich über eine etwas geringere Breite als die Breite des Düsenschlitzes erstrecken. Durch diese Maß nahme kann sich die aus den Staukanälen austretende Flüs sigkeit im Düsenschlitz entspannen.To reduce edge effects, it is beneficial if the congestion channels are over a somewhat smaller width than extend the width of the nozzle slot. By that measure The river that emerges from the congestion channels can take Relax in the nozzle slot.
Um im Fließgleichgewicht über den gesamten Staubereich eine gleichmäßige Druckverteilung, insbesondere bei sehr viskosen Flüssigkeiten zu erreichen, ist es weiterhin vor teilhaft, wenn die Breite der Verteilerkammer an ihrer dem Düsenschlitz zugekehrten Breitseite etwas größer ist als die Breite, über die sich die Staukanäle erstrecken. Auch hierdurch werden Randeffekte vermieden, genauso wie bei einer Ausführung, bei der die Verteilerkammer an ihrer Breit seite in den Ecken Erweiterungen aufweist.To keep the flow balanced across the entire accumulation area an even pressure distribution, especially at very To reach viscous liquids, it is still in front parous if the width of the distribution chamber at its the Nozzle slot facing broadside is slightly larger than the width over which the congestion channels extend. Also this avoids edge effects, just like with a version in which the distribution chamber at its width side has extensions in the corners.
Durch das weitere Merkmal, daß die Höhe der Staukanäle etwas größer als die Höhe des Düsenschlitzes ist, ergibt sich eine gute Homogenisierung innerhalb des Düsenschlitzes.Due to the further feature that the height of the congestion channels is somewhat is greater than the height of the nozzle slot good homogenization within the nozzle slot.
Die Stauwirkung der Staukanäle kann dadurch gesteigert werden, daß die Querschnittsfläche der Verteilerkammer an ihrer Breitseite größer als die Summe der Durchtrittsflächen aller Staukanäle ist. Dies kann beispielsweise dadurch reali siert werden, daß die Höhe der Staukanäle kleiner als die Höhe der Verteilerkammer ist.This can increase the congestion effect of the congestion channels be that the cross sectional area of the plenum its broad side larger than the sum of the passage areas of all congestion channels is. This can be reali, for example be settled that the height of the congestion channels is smaller than that The height of the distribution chamber is.
Durch eine Dimensionierung derart, daß die Summe der Quer schnitte der Staukanäle um 10 bis 50% kleiner ist als der Querschnitt des Düsenschlitzes, ergibt sich eine gute Homo genisierung des Flüssigkeitsfilms innerhalb des Düsen schlitzes, ohne eine nennenswerte Erhöhung des Fließwider standes zu verursachen. Des weiteren ist es für eine gute Homogenisierung günstig, wenn das Verhältnis der Ausdehnung der Staukanäle und des Düsenschlitzes in Durchflußrichtung etwa 2 : 1 beträgt.By dimensioning such that the sum of the cross sections of the congestion channels is 10 to 50% smaller than that Cross section of the nozzle slot, there is a good homo Genization of the liquid film inside the nozzle slot without a significant increase in flow resistance able to cause. Furthermore, it is for a good one Homogenization favorable if the ratio of the expansion of the accumulation channels and the nozzle slot in the flow direction is about 2: 1.
Durch die weitere Maßnahme, daß die Summe der Querschnitte der Staukanäle kleiner als der Querschnitt des Anschlusses ist, wird erreicht, daß vom Anschluß bis zu den Staukanälen ein Druckaufbau stattfindet, der für eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit in der Verteilerkammer und eine isostatische Druckverteilung im Bereich vor den Staukanälen sorgt.By further measure that the sum of the cross sections the congestion channels are smaller than the cross-section of the connection is achieved that from the connection to the congestion channels a pressure build-up takes place, which ensures an even Distribution of the liquid in the distribution chamber and one isostatic pressure distribution in the area in front of the accumulation channels worries.
Die Homogenisierung wird weiterhin dadurch unterstützt, daß der Düsenschlitz aus parallelen Wänden von Ober- und Unterteil gebildet ist, so daß innerhalb des Düsenschlitzes kein Druckaufbau stattfindet.Homogenization is still supported by that the nozzle slot from parallel walls of upper and Bottom part is formed so that within the nozzle slot no pressure build-up takes place.
Dadurch, daß der Düsenschlitz an einer eine Auftragsfläche bildenden und senkrecht zur Durchflußrichtung sich er streckenden Wandung von Ober- und Unterteil ausmündet, wird ähnlich wie bei einem Rakel eine gleichmäßige Auf tragung erzielt bzw. diese verbessert.The fact that the nozzle slot on an application surface forming and perpendicular to the flow direction stretching wall of upper and lower part opens out, is similar to a squeegee, a uniform on achieved or improved this.
Zur Verbesserung der gleichmäßigen Verteilung in der Ver teilerkammer ist es günstig, wenn in der Verteilerkammer wenigstens ein Leitorgan angeordnet ist. Eine vorteilhafte Ausführung ergibt sich dadurch, daß das Leitorgan symme trisch zur Symmetrieachse der Verteilerkammer und insbeson dere, wie diese, trapez- oder dreieckförmig ausgebildet ist. Dabei weist das Leitorgan zweckmäßigerweise die Höhe der Verteilerkammer auf, füllt diese also in der Höhe aus. Wenn zudem das Verteilerorgan unmittelbar hinter der Anschluß öffnung angeordnet ist, wird die Flüssigkeit in der Ver teilerkammer sofort auf die ganze Breite verteilt.To improve the even distribution in the ver dividing chamber, it is convenient if in the distribution chamber at least one guide member is arranged. An advantageous one Execution results from the fact that the lead organ sym tric to the axis of symmetry of the distribution chamber and in particular the like, this is trapezoidal or triangular. The guide organ expediently has the amount of Distribution chamber, so fill it in height. If in addition, the distributor element immediately behind the connection opening is arranged, the liquid in the Ver dividing chamber immediately distributed over the entire width.
Eine sehr vorteilhafte und leicht zu verwirklichende kon struktive Ausführung ergibt sich dadurch, daß das Oberteil an seiner dem Unterteil zugekehrten Fläche eben ausgebildet ist, während das Unterteil den Düsenschlitz, die Staukanäle, die Verteilerkammer und das Leitorgan in Form von Vertie fungen oder Erhöhungen aufweist.A very advantageous and easy to implement con structural design results from the fact that the upper part evenly formed on its surface facing the lower part while the lower part is the nozzle slot, the stowage channels, the distribution chamber and the guide in the form of vertie exhibits increases or increases.
Der Staubereich ist zudem sehr einfach zu realisieren, wenn die Staukanäle von halbkreisförmigen Vertiefungen im Unterteil und von dem diese nach oben abschließenden Ober teil gebildet sind.The storage area is also very easy to implement, if the congestion channels of semicircular depressions in the Lower part and from the upper closing this up are partially formed.
Kommen Flüssigkeiten zur Anwendung, die sich nur bei erhöh ter Temperatur verarbeiten lassen, wie z. B. Heißkleber, ist es nötig, daß das Ober- und/oder Unterteil mit einer Heizung versehen ist.Are liquids used that only increase with let ter temperature process such. B. hot glue, it is necessary that the upper and / or lower part with a Heating is provided.
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is based on one in the drawing shown embodiment explained in more detail. In the Show drawing:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Breitschlitzdüse; Figure 1 is a perspective view of the slot die.
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Unter teil der Breitschlitzdüse und Fig. 2 is a plan view of the lower part of the slot die and
Fig. 3 einen Schnitt III-III gemäß Fig. 2 durch die Breitschlitz düse. Fig. 3 shows a section III-III of FIG. 2 through the slot die.
Die Breitschlitzdüse gemäß Fig. 1 weist ein Oberteil 1 und ein Unterteil 2 auf. Diese sind miteinander, z. B. durch eine Verschraubung, verbunden. An der Rückseite der Düse sind das den Anschluß bildende Zuleitungsrohr 3 für die auszubringende Flüssigkeit und an der Vorderseite der Düsen schlitz 4 erkennbar. Seitlich ist eine Elektroversorgung 5 für eine Heizung gezeigt, die beim gezeigten Ausführungs beispiel von Heizstäben 6 gebildet ist, wodurch auch eine Verarbeitung von z. B. Heißkleber ermöglicht wird. Die Heizstäbe 6 sind mittels einer Platte oder dergleichen gegen das Unterteil 2 verspannt, um einen guten Wärmeüber gang zu gewährleisten.The slot die of Fig. 1 comprises an upper part 1 and a lower part 2. These are with each other, e.g. B. connected by a screw. At the back of the nozzle, the connection pipe 3 forming the connection for the liquid to be dispensed and at the front of the nozzle slot 4 can be seen . Laterally, an electrical supply 5 for a heater is shown, which is formed in the embodiment shown for example by heating elements 6 , which also means processing such. B. hot glue is made possible. The heating elements 6 are clamped against the lower part 2 by means of a plate or the like in order to ensure a good heat transfer.
Fig. 2 zeigt den inneren Aufbau der Düse. Über das Zulei tungsrohr 3 gelangt die Flüssigkeit durch dessen Austritts öffnung 7 in eine trapezförmige Verteilerkammer 8. In der Verteilerkammer 8 ist ein die eintretende Flüssigkeit nach beiden Seiten aufteilendes Leitorgan 9, angeordnet. Dies hat zur Folge, daß sich im Fließgleichgewicht, insbesondere auch bei sehr viskosen Flüssigkeiten, eine gleichmäßige Druckverteilung an der Breitseite 10 der Verteilerkammer 8 ergibt. Die Flüssigkeit wird an der Breitseite 10 durch den aus den Staukanälen 11 gebildeten Staubereich aufgestaut, wodurch sich aufgrund der gleichmäßigen Druckverteilung der gleiche Durchsatz für alle Staukanäle 11, der eine wichtige Bedingung für eine gleichmäßige Auftragung darstellt, ergibt. Um Randeffekte an der Breitseite 10 zu vermeiden, ist die Verteilerkammer 8 breiter als der Staubereich. In den äußeren Ecken weist die Verteilerkammer 8 Erweiterungen 13 auf, die sich etwa parallel zum Düsenschlitz 4 erstrecken und dafür sorgen, daß auch an den am weitesten außen lie genden Staukanälen die Flüssigkeit mit gleichem Druck an steht. Der aus den Staukanälen 11 austretende Flüssigkeits film wird anschließend im Düsenschlitz 4 homogenisiert, das heißt die insbesondere bei großer Viskosität der Flüssigkeit auftretenden Streifen im Flüssigkeitsfilm, verursacht durch die Staukanäle 11, werden ausgeglichen und es tritt so ein Flüssigkeitsfilm mit über die gesamte Länge der Austritts öffnung konstanter Dicke aus. Zu diesem Zweck ist der Düsen schlitz 4 von parallelen Wänden des Ober- und Unterteils 1, 2 begrenzt. Fig. 2 shows the internal structure of the nozzle. Via the supply pipe 3 , the liquid passes through its outlet opening 7 into a trapezoidal distributor chamber 8 . In the distributor chamber 8 , a guide member 9 , which divides the incoming liquid on both sides, is arranged. This has the result that there is a uniform pressure distribution on the broad side 10 of the distributor chamber 8 in the steady state, especially in the case of very viscous liquids. The liquid is accumulated on the broad side 10 by the accumulation area formed by the accumulation channels 11 , which results in the same throughput for all accumulation channels 11 due to the uniform pressure distribution, which is an important condition for uniform application. In order to avoid edge effects on the broad side 10 , the distributor chamber 8 is wider than the storage area. In the outer corners, the distributor chamber 8 has extensions 13 which extend approximately parallel to the nozzle slot 4 and ensure that the liquid is at the same pressure at the outermost congestion channels. The liquid film emerging from the stowage channels 11 is then homogenized in the nozzle slot 4 , that is to say the streaks in the liquid film which occur in particular when the liquid has a high viscosity, caused by the stowage channels 11 , are compensated for and a liquid film thus occurs over the entire length of the outlet opening of constant thickness. For this purpose, the nozzle slot 4 is delimited by parallel walls of the upper and lower part 1 , 2 .
Im Schnitt der Fig. 3 sind Ober- und Unterteil 1, 2 der Düse sowie das Zuleitungsrohr 3 erkennbar. Man erkennt den Verlauf der Verteilerkammer 8 und des Leitorgans 9 in Durch flußrichtung. Die vertikale Ausdehnung an der Breitseite 10 der Kammer 8 nimmt deutlich ab beim Übergang zum Staubereich. Durch die damit verbundene Verringerung der Querschnitts fläche ergibt sich eine große Stauwirkung, die für die gleichmäßige Druckverteilung an der Breitseite 10 der Ver teilerkammer 8 verantwortlich ist. Es hat sich als vorteil haft erwiesen, daß der sich an die Staukanäle 11 anschlie ßende Düsenschlitz 4 höchstens die gleiche Querschnitts fläche wie die Summe aller Staukanäle hat. Aus diesem Grund läßt sich in Fig. 3 beim Übergang vom Staubereich zum Düsenschlitz 4 eine Verringerung der vertikalen Ausdehnung erkennen. Eine gleichmäßige Auftragung wird im weiteren dadurch unterstützt, daß die beiden Teile 1 und 2 so aus gebildet sind, daß sich die Austrittsöffnung des Düsen schlitzes 4 etwa mittig in einer Auftragsfläche 12 befindet. Die Auftragsfläche 12, die durch eine entsprechende Aus bildung des Ober- 1 und Unterteils 2 realisiert ist, unter stützt eine gleichmäßige Auftragung. Zudem ist in Fig. 3 erkennbar, daß bei dieser Ausführung im wesentlichen alle Vertiefungen im Unterteil 2 angeordnet sind, während im Oberteil 1 lediglich eine Aussparung für das Zuleitungsrohr 3 vorgesehen ist.The upper and lower part 1 , 2 of the nozzle and the feed pipe 3 can be seen in the section of FIG. 3. One can see the course of the distribution chamber 8 and the guide member 9 in the flow direction. The vertical extension on the broad side 10 of the chamber 8 decreases significantly at the transition to the storage area. The associated reduction in cross-sectional area results in a large accumulation effect, which is responsible for the uniform pressure distribution on the broad side 10 of the distribution chamber 8 in the United States. It has proven to be advantageous that the nozzle slot 4 adjoining the accumulation channels 11 has at most the same cross-sectional area as the sum of all accumulation channels. For this reason, a reduction in the vertical extent can be seen in FIG. 3 during the transition from the accumulation area to the nozzle slot 4 . A uniform application is further supported in that the two parts 1 and 2 are formed from the fact that the outlet opening of the nozzle slot 4 is located approximately in the middle of an application surface 12 . The application area 12 , which is realized by a corresponding education from the upper 1 and lower part 2 , supports an even application. In addition, it can be seen in FIG. 3 that in this embodiment essentially all of the depressions are arranged in the lower part 2 , while in the upper part 1 there is only one recess for the feed pipe 3 .
Claims (19)
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| DE19904010262 DE4010262A1 (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Slot outlet gluing nozzle - has parallel baffle passages running in flow direction after distribution chamber |
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Publications (1)
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| DE4010262A1 true DE4010262A1 (en) | 1991-10-02 |
Family
ID=6403420
Family Applications (1)
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