PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10211113A1 02.10.2003
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen und Fördern von in einem Faß enthaltenem thermoplastischen Material
Anmelder Puffe, Wolfgang, 53567 Buchholz, DE
Erfinder Puffe, Wolfgang, 53567 Buchholz, DE
Vertreter Harwardt Neumann Patent- und Rechtsanwälte, 53721 Siegburg
DE-Anmeldedatum 14.03.2002
DE-Aktenzeichen 10211113
Offenlegungstag 02.10.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.10.2003
IPC-Hauptklasse B29B 13/02
IPC-Nebenklasse B29C 31/02   
Zusammenfassung Verfahren zum Schmelzen und Fördern von in einem zylindrischen Faß enthaltenem erhärteten thermoplastischen Material, insbesondere von Heißklebemittel, mittels eines stirnseitig beheizbaren Faßstempels, der in die Öffnung des Fasses eingeführt wird, der gegenüber der Innenfläche des Fasses abgedichtet ist und durch den hindurch erschmolzenes Material aus dem Inneren des Fasses abgeleitet wird, wobei der Faßstempel in einer Position mit nach oben weisender beheizter Stirnseite gehalten wird und das Faß mit nach unten weisender Öffnung auf den Faßstempel abgesenkt wird.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schmelzen und Fördern von in einem zylindrischen Faß enthaltenem erhärteten thermoplastischen Material, insbesondere von Heißklebemittel, mittels eines stirnseitig beheizbaren Faßstempels, der in die Öffnung des Fasses eingeführt wird, der gegenüber der Innenfläche des Fasses abgedichtet ist und durch den hindurch erschmolzenes Material aus dem Inneren des Fasses abgeleitet wird.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art sind aus der DE 44 22 606 C1 bekannt. Thermoplastisches Material der genannten Art wird beim Herstellen in geschmolzener flüssiger Form in Fässer abgefüllt, die danach verschlossen werden, wobei das Material auf Umgebungstemperatur auskühlt und erhärtet. Auf diese Weise wird das Material in handelsfähige versandfähige Gebinde abgefüllt, die leicht zu transportieren sind.

Beim Verbraucher ist das in der vorgenannten Weise abgefüllte Material in den Fässern zu erschmelzen und zu einer weiteren Verwendung zuzuführen. Hierbei wird in ein aufrechtstehendes oben offenes Faß ein Faßstempel mit einer stirnseitigen Heizplatte eingeführt, der das thermoplastische Material aufschmelzen kann. Durch die Heizplatte hindurch wird das aufgeschmolzene Material mittels einer Förderpumpe abgeleitet. Der Faßstempel wird hierbei mittels einer Hub- und Senkvorrichtung entsprechend der Fördermenge der Förderpumpe nachgeführt. Die Fördermenge wird durch Regelung der Förderpumpe an den Bedarf des Verbrauchers angepaßt.

Zu Beginn des Aufschmelzens des Inhalts eines Fasses wird ein Entlüftungsventil im Faßstempel geöffnet, damit dieser ohne Druckbelastung der Dichtungsmittel in das Faß eingefahren werden kann, bis er mit der Heizplatte auf der Oberfläche des erstarrten Materials aufliegt. Danach wird das Entlüftungsventil geschlossen und es beginnt der Erschmelzungs- und Fördervorgang, wobei erschmolzenes Material mittels einer Pumpe abgeführt und der Faßstempel durch Handhabungsmittel in das Faß abgesenkt wird. Wenn der Faßstempel auf dem Boden des Fasses aufliegt, wird das Entlüftungsventil geöffnet und mit einem Druckluftanschluß verbunden. Dadurch wird der Faßstempel unter der Wirkung eines Überdrucks im Faß aus dem Faß entfernt. Um die Oberfläche der Heizplatte in erforderlicher Weise zu vergrößern, weist diese bei bekannten Vorrichtungen stirnseitig Rippen auf. Dies hat den Nachteil, daß ein erhebliches Restvolumen zwischen den Rippen im Faß verbleibt, das nicht abgepumpt werden kann. Beim Herausfahren des Faßstempels haftet dieses hochviskose Material am Faßstempel an und tropft, sobald das entleerte Faß entfernt ist unter Ziehen von langen Fäden auf die Vorrichtung, die dadurch bleibend und in einer Weise verschmutzt wird, die das problemlose Einstellen von Fässern langfristig behindert.

Eine Verwendung einer ebenen Heizplatte zur Vermeidung des Restvolumens ist ausgeschlossen, da die hiermit verfügbare Oberfläche zum Darstellen einer ausreichenden Heizleistung zu gering ist. Eine Erhöhung der Heiztemperatur ist nicht möglich, da oberhalb einer zulässigen Temperatur das Material geschädigt wird.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die bei uneingeschränkter Leistungsfähigkeit ein verbessertes Entleeren der Fässer garantiert. Die Lösung hierfür liegt in einem Verfahren der genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Faßstempel in einer Position mit nach oben weisender beheizbarer Stirnseite gehalten wird und das Faß mit nach unten weisender Öffnung auf den Faßstempel abgesenkt wird. Die entsprechende Vorrichtung zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, daß der Faßstempel mit nach oben weisender beheizbarer Stirnfläche ortsfest angeordnet ist und daß Greifermittel für das Faß zum Absenken des Fasses über den Faßstempel vorgesehen sind. Auf diese Weise ist es möglich, daß beim Anschlagen der mit Oberflächenstrukturen versehenen Heizplatte am Boden des Fasses, d. h. also wenn das Faß gänzlich auf den Faßstempel abgesenkt ist, das Restvolumen zwischen den Oberflächenstrukturen unter Schwerkraftwirkung durch die Heizplatte in einen darunterliegenden Tank ablaufen kann. Das Faß wird auf diese Weise in einen unter der Heizplatte liegenden Tank entleert, der seinerseits beheizt werden kann. Zwischen Heizplatte und Tank weist der Faßstempel vorzugsweise einen geschlossenen Zylinderabschnitt, bestehend aus einem Innenzylinder und einem Schutzzylinder, auf, wobei der Innenzylinder von außenliegenden Heizelementen beheizbar ist und der Schutzzylinder aus Isoliermaterial besteht oder innen thermisch isoliert ist. Hiermit ist ein Abkühlen und Fadenziehen zwischen der Unterseite der Heizplatte und dem Tank weitgehend ausgeschlossen. Der Tank weist vorzugsweise einen geneigten Boden auf, der in einem querschnittsverengten Sumpf liegt. Von der tiefsten Stelle des Sumpfes wird das erschmolzene Material mittels einer Zahnradpumpe über einen beheizbaren Filter sowie über Schlauchleitungen zu den entsprechenden Verbrauchern geführt. Die Schlauchleitungen können gegebenenfalls ebenfalls beheizt sein.

Zur Handhabung des Fasses kann eine parallel zum Faßstempel angeordnete Säule vorgesehen sein, an der ein Greiferpaar für das Faß angeordnet ist. Hierbei kann das Greiferpaar bevorzugt um eine horizontale Achse um zumindest 180° drehbar sein, so daß ein zunächst mit nach oben weisender Öffnung eingestelltes Faß angehoben, um 180° gedreht und nach dem Einschwenken in die Achse des Faßstempels auf diesen abgesenkt werden kann. Die Greifermittel müssen hierbei um die genannte Säule in die Achse des Faßstempels einschwenkbar sein.

Die Struktur der Stellfläche der Heizplatte besteht vorzugsweise aus einer Vielzahl von rasterartig angeordneten Pyramidenkörpern gleicher Form und Höhe. Hierbei können von jedem Eckpunkt der einzelnen Pyramidenkörper die Durchtrittsöffnungen in der Heizplatte ausgehen, die achsparallel zum Stempel ausgeführt sind. Eine erste Ringdichtung kann außen in die Heizplatte eingelegt werden. In bevorzugter Weise gehen vom Stegabschnitt oberhalb dieser Ringdichtung, in die Material einläuft, Schrägbohrungen zur Unterseite der Heizplatte aus, so daß beim Entleeren unter Schwerkraft das Restvolumen im Stegbereich oberhalb der Ringdichtung vernachlässigbar klein ist. Um eine vollständig sichere Abdichtung zu erhalten, weist bevorzugt ein Dichtungsabschnitt unterhalb der Heizplatte zumindest zwei O-Ringdichtungen auf, die ein Vorbeifließen von geschmolzenem Material zuverlässig verhindern können.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Hierin zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Vertikalschnitt mit einem entleerten Faß;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 1 in um 90° gedrehter Seitenansicht ohne ein Faß;

Fig. 3 die Heizplatte der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 in stirnseitiger Aufsicht;

Fig. 4 einen Teil der Heizplatte nach Fig. 3 im vergrößerten Vertikalschnitt als Einzelheit.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung gezeigt, die im wesentlichen aus einem Faßstempel 11, einem Untergestell 12, einem Tank 13, einer Förderpumpe 14, einem Pumpenantriebsmotor 15 und einem Filter 16 besteht. Der Faßstempel 11 weist eine stirnseitige Heizplatte 21 auf, deren Oberfläche von einer Vielzahl von gleichhohen Pyramidenkörpern 22 gebildet wird. In der Heizplatte 21 sind achsparallele Durchtrittsöffnungen 23 sowie vom Umfang ausgehende Schrägkanäle 24 vorgesehen. Weiter sind in der Heizplatte elektrische Heizstäbe 25 eingesetzt. Am Umfang nimmt die Heizplatte eine erste Dichtung 26 auf. Unterhalb der Heizplatte liegt ein ringförmiger Dichtungsabschnitt 31, der ringzylindrisch ist und zwei Ringdichtungen 32, 33 in Form von O-Ringen trägt. Anschließend an den Dichtungsabschnitt umfaßt der Faßstempel koaxial ineinanderliegend einen Schutzzylinder 35 mit einer innenliegenden thermischen Isolierung 36 sowie einen Innenzylinder 37 mit außen aufgelegten Heizelementen 38. Die Zylinder 35, 37 stehen auf dem Untergestell 12 auf, wobei im Schutzzylinder 35 Leitungsdurchführungen 39 für die Energieversorgung der Heizstäbe 25 und der Heizelemente 38 vorgesehen sind. Unterhalb der Zylinder ist in das Untergestell der Tank 13 eingebaut, der seitliche Deckel und 41 und einen verengten Sumpf 42 hat, in den eine geneigte Bodenplatte 43 eingesetzt ist. In der Bodenplatte sind Heizelemente 44 vorgesehen. Mit dem tiefsten Punkt des Tanks 41 ist die Förderpumpe 14 verbunden, mit der geschmolzenes Material zur Verbrauchsstellen gefördert wird. Die Förderpumpe 14 ist über eine Wellenkupplung 47 mit dem Pumpenantriebsmotor 15 verbunden. Auf den Stempel ist ein Faß 17 mit untenliegender Öffnung aufgesetzt, dessen oberhalb der Heizplatte 21 liegender Inhalt nicht näher markiert ist. Geschmolzenes Material fließt aus dem Bereich oberhalb der Heizplatte 21 durch die Kanäle 23 in den Innenraum des Dichtungsabschnitts 31 sowie der Zylinder 35, 37 und gelangt von hier in den Tank 13. Die Zahnradpumpe 14 fördert das schmelzflüssige Material über den beheizten Filterblock 16 zu einem Kleberaustrittsstutzen 46 mit einer Anschlußverschraubung, von der aus flüssiges Material zu den Verbrauchern geleitet werden kann.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung nach Fig. 1 in um 90° um die Stempelachse gedrehter Ansicht auf den Kleberaustritt 46 gezeigt, wobei das Faß hier entfernt ist. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 belegt. Auf die vorhergehende Beschreibung wir insoweit Bezug genommen. An der Heizplatte 21 sind die gleichhohen Pyramidenkörper 22 in um 90° gedrehter Ansicht erkennbar.

In Fig. 3 ist erkennbar, daß sich die Oberfläche der Heizplatte 21 im wesentlichen aus Pyramidenelementen 22 zusammensetzt, wobei die hier nicht erkennbaren Durchtrittsöffnungen 23 jeweils von den unteren Eckpunkten der Pyramiden ausgehen.

In Fig. 4 ist ein Teil der Heizplatte 21 vergrößert dargestellt. Es sind die Pyramidenelemente 22, die achsparallelen Durchtritte 23 sowie Bohrungen zur Aufnahme von Heizstäben 25 erkennbar. Eine Umfangsnut 27 dient zur Aufnahme der zuvor erwähnten O-Ringdichtung 26. Von der Außenfläche der Platte gehen Schrägbohrungen 24 aus, die sich ebenfalls zur Plattenunterseite hin öffnen. Mit gestrichelten Linien ist der Boden des Fasses 17 angedeutet, der bis auf die Spitzen der Pyramiden abgesenkt werden kann, so daß ein äußerst geringes Restvolumen verbleibt, das über die von den tiefsten Punkten der Pyramidenstruktur ausgehenden Durchtritte 23 abgeleitet werden kann, während das Volumen im Stegbereich radial außerhalb der Heizplatte 21 über die Schrägkanäle 24 entleert wird. Bezugszeichenliste 11 Faßstempel

12 Untergestell

13 Tank

14 Förderpumpe

15 Antriebsmotor

16 Filter

17 Faß

21 Heizplatte

22 Pyramide

23 Durchtrittskanal

24 Schrägkanal

25 Heizstab

26 O-Ringdichtung

27 -

28 -

29 -

30 -

31 Dichtungsträger

32 O-Ringdichtung

33 O-Ringdichtung

34 -

35 Schutzzylinder

36 Isolierung

37 Innenzylinder

38 Heizelement

39 Leitung

40 -

41 Deckel

42 Sumpf

43 Bodenplatte

44 Heizelement

45 Filterblock

46 Kleberaustritt

47 Wellenkupplung


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Schmelzen und Fördern von in einem zylindrischen Faß enthaltenem erhärteten thermoplastischen Material. insbesondere von Heißklebemittel, mittels eines stirnseitig beheizbaren Faßstempels, der in die Öffnung des Fasses eingeführt wird, der gegenüber der Innenfläche des Fasses abgedichtet ist und durch den hindurch erschmolzenes Material aus dem Inneren des Fasses abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Faßstempel in einer Position mit nach oben weisender beheizter Stirnseite gehalten wird und das Faß mit nach unten weisender Öffnung auf den Faßstempel abgesenkt wird.
  2. 2. Vorrichtung zum Schmelzen und Fördern von in einem zylindrischen Faß (17) enthaltenem erhärteten thermoplastischen Material, insbesondere von Heißklebemittel, mit einem in das Faß (17) einbringbaren stirnseitig beheizbaren Faßstempel (11), der gegenüber der Innenfläche des Fasses (17) wirksame Dichtungsmittel (26, 32, 33) aufweist und der Durchtrittskanäle (23, 24) zum Ableiten von erschmolzenem Material aus dem Inneren des Fasses (17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Faßstempel (11) mit nach oben weisender beheizbarer Stirnfläche ortsfest angeordnet ist und daß Greifermittel für das Faß (17) zum Absenken des Fasses (17) über den Faßstempel (11) vorgesehen sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faßstempel (11) stirnseitig eine Heizplatte (21) aufweist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Inneren des Fasses (13) weisende Oberfläche der Heizplatte (21) eine Vielzahl gleichhoher Pyramiden (22) oder Prismen bildet.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von der Basisfläche der Pyramiden (22) oder Prismen achsparallele Durchtrittskanäle (23) in der Heizplatte (21) ausgehen.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittskanäle (23) in einen Innenzylinder (37) innerhalb des Faßstempels (11) münden.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (37) außen mit Heizelementen (38) besetzt ist und daß die Heizelemente von einem thermisch isolierenden Schutzzylinder (35) umgeben sind.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Faßstempel (11) auf einen oben offenen Sammeltank (13) aufgesetzt ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammeltank (13) einen beheizbaren geneigten Boden (43) aufweist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifermittel für das Faß (17) längs einer vertikalen Achse verfahrbar sind.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifermittel für das Faß (17) um eine vertikale Achse schwenkbar sind.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifermittel für das Faß (17) um eine horizontale Achse um zumindest 180° drehbar sind.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com