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Dokumentenidentifikation DE102004057896B4 19.06.2008
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Restentleerung für eine Fassschmelzvorrichtung
Anmelder DCA Deckert Anlagenbau GmbH, 21337 Lüneburg, DE
Erfinder Deckert, Siegfried, 21391 Reppenstedt, DE
Vertreter Hansen, J., Dipl.-Geophys., Pat.-Anw., 21680 Stade
DE-Anmeldedatum 01.12.2004
DE-Aktenzeichen 102004057896
Offenlegungstag 08.06.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.06.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.06.2008
IPC-Hauptklasse B29B 13/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B29C 31/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B05C 17/005(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Restentleerung von in einem Fass aufgenommenen schmelzbarem Material, insbesondere Heißklebemittel, bei dem das Material mittels eines in das Fass eingebrachten, beheizten Fassstempels aufgeschmolzen und aus dem Fass durch eine Durchtrittsöffnung im Fassstempel verdrängt wird, wobei nach Erreichen des vollständigen Eintauchens des Fassstempels im Fass die im Fass noch vorhandene Restmenge des aufgeschmolzenen Materials abgezogen wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Fassschmelzvorrichtung zum Schmelzen und Fördern von in einem Fass aufgenommenen, schmelzbarem Material, insbesondere Heißklebemittel, mit einem dichtend in das Fass einbringbaren Fassstempel mit einer Heizplatte und zumindest einer Durchtrittsöffnung für vom Fassstempel verdrängtes, aufgeschmolzenes Material und einem ersten Fördermittel zum Fördern des aufgeschmolzenen Materials, wobei ein Fördermittel zur Restentleerung und eine Förderleitung mit einer Ansaugöffnung zur Restentleerung vorgesehen sind.

In der US 5,257,723 A ist ein Fassschmelzgerät beschrieben, bei dem ein Fassstempel mit Heizvorrichtung kolbenartig in ein Fass mit aufschmelzbarem Material, beispielsweise Heißkleber einführbar ist. Der Fassstempel weist eine mittig angeordnete Durchtrittsöffnung auf, von der das aufgeschmolzene Material abgefordert wird. Dabei ist die zum aufschmelzbaren Material gerichtete Kolbenfläche des Fassstempels leicht konkav ausgebildet, um eine Abförderung des aufgeschmolzenen Materials durch die mittig angeordnete Durchtrittsöffnung zu unterstützen. Nachteilig ist, dass der Fassstempel beim vollständigen Eintauchen in das zu entleerende Fass nur im Randbereich am Fassboden aufliegt und folglich innerhalb der konkav ausgebildeten Kolbenfläche ein Todvolumen aufspannt, in dem eine Restmenge des aufschmelzbaren Materials verbleibt.

Ferner ist es bekannt, die Oberfläche der am Fassstempel innenseitig angeordneten Heizplatte durch stirnseitige Rippen etc. zu vergrößern. Beispielhaft wird auf die DE 102 01 774 A1, US 5,971,211 A und US 6,076,705 A verwiesen. Mit dieser Maßnahme wird zwar die Wärmeübertragung auf das aufzuschmelzende Material verbessert, gleichzeitig entsteht jedoch ein erhebliches durch die Rippen aufgespanntes Restvolumen, das in der Endstellung des Fassstempels am Fassboden im Fass verbleibt.

Die in entsprechenden Fässern dabei zurückbleibenden Restmengen sollten sowohl aus wirtschaftlicher wie auch aus ökologischer Sicht weitestgehend verringert oder ganz vermieden werden.

Aus der DE 102 11 113 A1 ist ein Fassschmelzgerät bekannt, bei dem ein nach unten offenes Fass über einen feststehenden Schmelzstempel niedergedrückt und damit entleert wird. Bei dieser Vorrichtung wird trotz einer stark oberflächenstrukturierten Heizplatte ein im Wesentlichen vollständiges Abfließen des im Fass befindlichen aufschmelzbaren Materials erreicht, da nach dem Aufschmelzen des Materials dies schwerkraftbedingt in einen unter dem Heizstempel angeordneten Tank abläuft. Bei dieser Anlage ist jedoch die Handhabung der Fässer, insbesondere die Zuführung befüllter Fässer erheblich erschwert.

Die DE 196 28 961 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Fördern einer pastösen Substanz aus einem Fass in ein Leitungssystem. Dabei soll die Aufgabe dieser Vorrichtung darin bestehen, einen Weg aufzuzeigen, wie jene Kosten gesenkt werden können, die sich aus dem nicht aus dem Fass pumpbaren Rest des Fassinhaltes ergeben. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass eine Ausnehmung an der Kolbenunterseite durch einen Löcher aufweisenden Boden abgedeckt ist. Damit soll die im Fass befindliche Restmenge in der Ausnehmung im Kolben aufgenommen werden und beim Anheben des Kolbens passiv mit aus dem Fass entfernt werden.

Die DE 102 17 641 C1 betrifft eine Vorrichtung zum Schmelzen und Fördern von Schmelzklebstoffen, bei der durch Vorsehen einer zusätzlichen Beheizung eine erhöhte Schmelzleistung erreicht wird. In einer besonderen Ausgestaltung wird ein Heizelement im Bodenbereich des Behälters angebracht, wobei dort zusätzlich eine zweite Entnahmeöffnung mit Förderpumpe angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung soll erreichbar sein, dass durch Entfernen der oberen Schmelzplatte neues Schmelzgut zugeführt werden kann, wobei gleichzeitig der Abschmelzvorgang an der Unterseite des noch vorhandenen Schmelzgutes fortgesetzt werden kann, womit Produktionsunterbrechungen vermieden werden sollen. Durch die am Boden liegende Entnahmeöffnung kann zwar auch eine Restentleerung erreicht werden, diese jedoch nur durch die technisch aufwendige zusätzliche zweite Entnahmeöffnung am Boden des Schmelzgerätes.

Die DE 89 08 096 U1 beschreibt eine Fassschmelzvorrichtung mit Fördereinrichtung, an die ein gesondert angeordneter Speicherbehälter angeschlossen ist. Der darin zwischengespeicherte aufgeschmolzene Werkstoff wird dann mit einer zweiten Fördereinrichtung weiterbefördert.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Fassentleerung sowie eine entsprechende Vorrichtung für Fassschmelzer, insbesondere der eingangs genannten Art, bei denen das unten geschlossene Fass aufrecht stehend eingestellt und von oben der Fassstempel eingeführt wird, anzugeben, die eine Entleerung der am Boden des Fasses zwischen Heizplatte und Fassboden verbleibenden Restmenge erlauben.

Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und vorrichtungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst.

Dadurch, dass die noch vorhandene Restmenge des aufgeschmolzenen Materials beim vollständigen Eintauchen des Fassstempels im Fass aktiv abgezogen oder herausgedrückt wird, kann der im Fass zurückbleibende Rest des schmelzbaren Materials deutlich verringert werden.

Dadurch, dass das die Restmenge aufnehmende Volumen im Fass während des Abziehens der Restmenge belüftet wird, wird der Restentleerungsvorgang durch aktives Abziehen bei gleichzeitiger Zuführung von Umgebungsluft oder Druckluft weiter verbessert. Somit wird einerseits vermieden, dass beim Abziehen der Restmenge im Restvolumen ein die Restentleerung erschwerender Unterdruck entsteht und/oder andererseits Umgebungsluft undefiniert über die Abdichtung zwischen Fassstempel und Fasswandung in das Restvolumen einströmt.

Das Abziehen der Restmenge kann dabei insbesondere durch Erzeugen eines Unterdrucks an einem stromabwärtigen Ende einer Förder- oder Steigleitung erfolgen. Alternativ wird die Restmenge durch Druckluftbeaufschlagung auf die Restmenge aus dem Fass herausgedrückt.

Bevorzugt wird die bei der Restentleerung geförderte Restmenge in ein Puffervolumen gefördert. Dabei kann das Puffervolumen beispielsweise auch unmittelbar auf dem Fassstempel anngeordnet sein, wie dies in der nachveröffentlichten DE 10 2004 027 485 A1 beschrieben ist.

Dadurch, dass ein Fördermittel zur Restentleerung und im Fassstempel eine Förderleitung mit einer Ansaugöffnung zur Restentleerung vorgesehen sind, wobei die Ansaugöffnung der Förderleitung bei vollständig in das Fass eingetauchtem Fassstempel unmittelbar am Boden des Fasses angeordnet ist, kann die am Boden des Fasses verbleibende Restmenge über die Ansaugöffnung der Förderleitung mit dem Fördermittel abgezogen und/oder darüber herausgedrückt werden. Damit wird ein Großteil der Restmenge aus dem zwischen Fassstempel und Fassboden aufgespannten Restvolumen abgezogen.

Wenn das Fördermittel zur Restentleerung das erste Fördermittel ist und ein Umschaltventil vorgesehen ist, wobei das Umschaltventil umschaltbar ist zwischen einem regulären Förderweg von der Durchtrittsöffnung zu einer Abförderleitung und einem Restentleerungs-Förderweg von der Förderleitung zur Abförderleitung, kann die Restentleerung mit dem gleichen Fördermittel, das zum Abfördern des aufgeschmolzenen Materials beim Niederdrücken des Fassstempels verwendet wird, durch einfaches Umschalten des Umschaltventils bei Erreichen der Endstellung des Fassstempels am Boden des Fasses durchgeführt werden.

Bei einer Fassschmelzvorrichtung mit einem Puffertank könnte durch Vorsehen zweier synchron angesteuerter 3/2-Wegeventile der reguläre Förderweg vom Puffervolumen über das Fördermittel erfolgen, wohingegen nach Umsteuerung der beiden 3/2-Wegeventile ein Restentleerungs-Förderweg von der Förderleitung in das Puffervolumen führt. Somit wird die am Fassboden verbleibende Restmenge des aufgeschmolzenen Materials über die unmittelbar auf den Fassboden führende Förderleitung, das erste 3/2-Wegeventil, die reguläre Förderpumpe (erstes Fördermittel), das zweite 3/2-Wegeventil und eine entsprechende Verbindungsleitung in den Puffertank geleitet. Vorteilhaft kann damit auf ein gesondertes Fördermittel zur Restentleerung verzichtet werden. Nachteilig ist bei dieser Konstellation jedoch, dass während der Restentleerung keine Förderung des aufgeschmolzenen Materials aus dem Puffertank zur Abförderleitung, also zum Verbraucher erfolgen kann.

Alternativ ist daher bei einer Fassschmelzvorrichtung mit einem Puffertank das Fördermittel für Restentleerung als ein gesondertes zweites Fördermittel ausgebildet, das über die Förderleitung mit Ansaugöffnung die Restmenge des aufgeschmolzenen Materials in den Puffertank fördert. Dabei kann das zweite Fördermittel eine Pumpe, an die an der Saugseite die Förderleitung und auf der Druckseite eine Leitung zum Puffertank angeschlossen sind, oder ein Vakuumfördermittel, insbesondere ein Vakuumventil oder eine Vakuumpumpe, wobei die Förderleitung in eine im Puffertank ausgebildete, dem Vakuumfördermittel zugeordnete Vakuumkammer führt, sein. Bei dieser Konstellation kann die Restentleerung vom Fassboden in den Puffertank parallel zum Abfördern des aufgeschmolzenen Materials aus dem Puffertank über Abförderleitung zum Verbraucher erfolgen. Die Produktion muss daher bei dem Vorgang der Restentleerung in dieser Ausgestaltung der Erfindung nicht unterbrochen werden.

Bevorzugt weist das Fördermittel zur Restentleerung einen Druckluftanschluss an eine durch den Fassstempel führende Bypassleitung auf, mit dem bedarfsweise eine Druckluftbeaufschlagung auf die Restmenge im Fass zur Förderung des aufgeschmolzenen Materials durch die Förderleitung erfolgt.

Bei einer Vorrichtung mit auf dem Fassstempel angeordneten Puffervolumen, insbesondere gemäß der nachveröffentlichten DE 10 2004 027 485 A1, ist in der Durchtrittsöffnung im Fassstempel zwischen Fassinnenraum und Puffervolumen ein Absperrventil angeordnet, das bei Erreichen der Endlage des Fassstempels auf dem Fassboden des Fasses geschlossen wird, wobei eine Bypassleitung durch den Fassstempel geführt ist, die ein Belüftungsventil aufweist, das zur Restmengenentleerung geöffnet wird und Umgebungsluft, insbesondere Druckluft mit geringem Überdruck, über die Bypassleitung zum Restvolumen leitet. Damit wird das Abziehen der zwischen Fassstempel und Fassboden eingeschlossenen Restmenge des aufgeschmolzenen Materials durch Druckluftbeaufschlagung unterstützt.

Nachfolgend werden drei alternative Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.

Darin zeigt:

1 in einer geschnittenen Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines Fassschmelzstempels mit Restmengenentleerungsfunktion,

2 in einer schematischen Draufsicht ein erfindungsgemäßer Fassstempel in einer zweiten Ausführungsform mit einer separaten Pumpe zur Restentleerung und

3 in einer geschnittenen Seitenansicht einen Fassstempel in einer dritten Ausführungsform.

1 zeigt einen Fassstempel 1 einer nicht näher dargestellten Fassschmelzvorrichtung. Die Fassschmelzvorrichtung weist auf einer Basis ein Gestell mit einer Hub- und Senkeinrichtung auf. Am Gestell ist der Fassstempel über die Hub- und Senkeinrichtung in ein auf die Basis aufgestelltes Fass 2 einführbar und kolbenartig in das Fass 2 absenkbar.

Das Fass 2 ist in 1 schematisch als U-förmige Linie mit einem Fassboden 21 und seiner zylindrischen Fasswandung 22 dargestellt.

Der Fassstempel 1 weist eine kreisscheibenförmige Heizplatte 10 auf, in der ein elektrisches Heizsystem integriert ist. Auf der Umfangsfläche der kreisscheibenförmigen Heizplatte 10 sind Kolbenringnuten 102 mit darin eingesetzten Dichtringen 101 dargestellt, die eine Abdichtung zur Fasswand 22 gewährleisten. In axialer Anordnung ist eine Durchtrittsöffnung 103 in der Heizplatte 10 vorgesehen, durch die aufgeschmolzenes Material M aus dem Fass 2 abgefördert wird.

Zum Fassboden 21 zeigend ist auf der Unterseite der Heizplatte 10 eine Schmelzplatte 11 angeordnet. Die Schmelzplatte 11 ist thermisch leitend an der Heizplatte 10 befestigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schmelzplatte 11 mit einer konkav geformten Unterseite 111 ausgebildet. Ebenso ist es denkbar, dass die Schmelzplatte 11 eine Rippenstruktur zur Erhöhung des Wärmeübertrags in das aufzuschmelzende Material M aufweist. Ferner können in der Schmelzplatte 11 radial angeordnete Fördernuten eingearbeitet sein, deren Querschnitt zur Zylinderachse des Fassstempels 1 zunimmt. Jedenfalls ist im Zentrumsbereich der Schmelzplatte 11 eine Sammelausnehmung 112 vorgesehen, in der sich aufgeschmolzenes Material M zur Abförderung sammelt.

Auf der vom Fassboden 21 abgewandten Seite der Heizplatte 10 ist ein umschlossener Hohlraum oder Puffertank 12 angeordnet. Dieser Puffertank 12 ist thermisch leitend auf der Heizplatte 10 aufgesetzt. Zur Erhöhung der Wärmeübertragung auf das im Hohlraum 12 aufgenommene aufgeschmolzene Material M können von der an der Heizplatte 10 anliegenden Trennwand in den Puffertank 12 hineinragende Wärmeleitrippen vorgesehen werden. Die Durchtrittsöffnung 103 in der Heizplatte 10 mündet in den Puffertank 12.

Neben dem Puffertank 12 ist auf der Heizplatte 10 eine Pumpe 13 zum Abfördern des aufgeschmolzenen Materials M angeordnet. Die Pumpe 13 weist eine Saugleitung 131 auf, die an den Puffertank 12 angeschlossen ist. Eine Abförderleitung 132 der Pumpe 13 führt zum nicht dargestellten Auftragsort für das aufgeschmolzene Material M.

In der Durchtrittsöffnung 103 ist ein Ventil 14 zum bedarfsweisen Schließen der Durchtrittsöffnung 103 eingebaut. Das Sperrventil 14 weist im Bereich der Unterseite der Heizplatte 10 ein Verschlusselement 141 auf, das die Durchtrittsöffnung 103 verschließen kann. Das Verschlusselement 141 ist dabei über einen Stößel 142 mit einem Ventiltrieb 143 verbunden.

Ferner ist zur Bereitstellung der Restentleerungsfunktion eine Restentleerungsförderleitung 31 im Fassstempel 1 vorgesehen, wobei die Förderleitung 31 eine Ansaugöffnung 311 aufweist, die bei vollständig in das Fass 2 eingetauchtem Fassstempel 1, wie in 1 dargestellt, unmittelbar auf den Fassboden 21 des Fasses 2 reicht.

Der Pumpe 13 ist auf der Saugseite ein erstes 3/2-Wegeventil 321 zugeordnet. In Stellung der regulären Förderung verbindet das erste 3/2-Wegeventil 321 die Saugleitung 131 und somit den Puffertank 12 mit der Pumpe 13. Umgeschaltet in den Restentleerungsförderweg ist die Restentleerungsförderleitung 31 an der Saugseite der Pumpe 13 angeschlossen.

An der Druckseite der Pumpe 13 ist ein zweites, in 1 nicht dargestelltes, 3/2-Wegeventil 322 angeordnet, das wirkverbunden mit dem ersten 3/2-Wegeventil 321 nur gemeinsam umschaltbar ausgebildet ist. Die Druckseite der Pumpe 13 ist bei regulärem Förderweg über das 3/2-Wegeventil 322 an die Abförderleitung 132 zur Förderung des aufgeschmolzenen Materials M zum Auftragsort angeschlossen. Umgeschaltet in den Restentleerungsförderweg verbindet das zweite 3/2-Wegeventil 322 die Druckseite der Pumpe 13 mit dem Puffertank 12.

Ferner ist im Fassstempel 1 eine durch den Fassstempel führende Bypassleitung 33 vorgesehen, in der ein Belüftungsventil 331 angeordnet ist. Das Belüftungsventil 331 wird mit Umschaltung in die Restentleerungsfunktion geöffnet, so dass über die Bypassleitung 33 angesaugte Umgebungsluft für einen Druckausgleich sorgt. In bevorzugter Ausgestaltung wird an die Bypassleitung 33 Druckluft angeschlossen, so dass bei Öffnung des Belüftungsventils 331 Druckluft mit einem leichten Überdruck in den Fassinnenraum zur Unterstützung der Abförderung der aufgeschmolzenen Restmenge geleitet wird. Der Luftüberdruck kann beispielsweise 0,1 bis 0,5 bar betragen.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des Fassstempels 1, insbesondere in Bezug auf die Restentleerung, unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel gemäß 1 beschrieben.

In eine Fassschmelzvorrichtung wird ein zu entleerendes Fass 2 mit seiner geöffneten Öffnung nach oben zeigend auf die Basis unterhalb des Fassstempels 1 eingestellt. Mit der Hub- und Senkeinrichtung der Fassschmelzvorrichtung wird dann der Fassstempel 1 auf die feste Oberfläche des in dem Fass aufgenommenen, aufschmelzbaren Materials M aufgesetzt. Nunmehr wird die Heizplatte 10 elektrisch beheizt, so dass die wärmeleitend erhitzte Schmelzplatte 11 die Oberfläche des im Fass aufgenommenen Materials verflüssigt.

Durch einen voreinstellbaren Andruck des Fassstempels 1 auf die Materialoberfläche im Fass mittels der Hub- und Senkeinrichtung wird das verflüssigte Material an der Schmelzplatte 11 entlang der konkaven Oberfläche 111 zur Sammelausnehmung 112 und zur Durchtrittsöffnung 103 verdrängt. Der Puffertank 12 weist Füllstandssensoren 121 für maximalen Füllstand und 122 für minimalen Füllstand auf.

Solange der maximale Füllstand im Puffertank 12 nicht erreicht ist, ist das Sperrventil 14 in der Durchtrittsöffnung 103 geöffnet. Entsprechend strömt aufgeschmolzenes Material M durch die Durchtrittsöffnung 103 in den Puffertank 12 des Fassstempels. Sobald der Puffertank 12 mit aufgeschmolzenem Material bis zum maximalen Füllstand Sensor 121 befüllt ist, wird das Sperrventil 14 und damit die Durchtrittsöffnung 103 geschlossen. Entsprechend wird durch den sich bildenden Gegendruck bei weiterer Betätigung der Hub- und Senkeinrichtung des Fassschmelzers kein weiteres Volumen verdrängt.

Soll nunmehr aufgeschmolzenes Material zur Auftragsstelle gefördert werden, wird das Fördermittel 13 aktiviert. Dabei sind die beiden 3/2-Wegeventile 321, 322 in der Stellung für den regulären Förderweg. Entsprechend wird aufgeschmolzenes Material aus dem Puffertank 12 über Saugleitung 131 zur Saugseite der Pumpe 13 geführt und von dort auf der Druckseite über das zweite 3/2-Wegeventil 322 und Förderleitung 132 zur Auftragsstelle (Verbraucher) gefördert. Entsprechend des Verbrauchs wird der Puffertank 12 durch weiteres Aufschmelzen vom im Fass befindlichen aufschmelzbaren Material M innerhalb des durch die Sensoren 121, 122 definierten Füllstandes befüllt.

Sobald der in das Fass 2 eingetauchte Fassstempel den Fassboden 21 erreicht, hier also aufliegt, wird das ggf. noch offene Sperrventil 14 aktiviert, so dass die Durchtrittsöffnung 103 durch Verschlusselement 141 verschlossen wird. Sobald eine Produktionspause möglich ist, d.h. kein weiterer Verbrauch von aufgeschmolzenem Material M erfolgt, kann in den Restentleerungsmodus umgeschaltet werden. Dazu werden die beiden 3/2-Wegeventile 321, 322 synchron umgeschaltet, so dass nun der Restentleerungsförderweg zur Verfügung steht.

Im Restentleerungsförderweg wird die zwischen Schmelzplatte 11 und Fassboden 21 verbleibende Restmenge des aufgeschmolzenen Materials M über die Restentleerungsförderleitung, dem ersten 3/2-Wegeventil 321, der Pumpe 13, dem nachgeschalteten zweiten 3/2-Wegeventil 322 und einer Verbindungsleitung 133 in den Puffertank 12 gefördert.

In 2 ist in Draufsicht ein Fassstempel 1' mit einer alternativ gestalteten Restmengenentleerung schematisch dargestellt. Zur ersten Ausführungsform funktionsgleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der prinzipielle Aufbau des Fassstempels 1' gemäß hier dargestellter zweiter Ausführungsform entspricht der zu 1 dargestellten Ausführung.

Der Fassstempel 1' ist innerhalb einer Fasswand 22 dargestellt. Der Fasstempel 1' weist eine Heizplatte 10 auf, in der zentral eine Durchtrittsöffnung 103 angeordnet ist, die in ein über der Heizplatte 10 angeordnetes Puffervolumen 12 (gestrichelt dargestellt) führt. Zur Förderung des im Puffertank 12 zwischengespeicherten aufgeschmolzenen Materials zur Auftragsstelle ist ein erstes Fördermittel (Pumpe) 13 vorgesehen. Dabei führt eine nicht näher dargestellte Saugleitung vom Boden des Puffertanks 12 zur Pumpe 13 und eine entsprechende Förderleitung von der Pumpe 13 zur Verbrauchsstelle.

Statt der in 1 dargestellten 3/2-Wegeventile mit zugeordneten Leitungen ist in der Ausführungsform gemäß 2 ein zweites Fördermittel (separate Pumpe) 4 auf der Heizplatte 10 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugt von einem Elektromotor angetriebene Förderpumpe 41, an die an der Saugseite die aus 1 bekannte Restentleerungsförderleitung 31 angeschlossen ist. An die Druckseite der Förderpumpe 41 ist eine Verbindungsleitung 411 zum Puffertank 12 angeschlossen.

Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist hinsichtlich der Funktionsweise der Restmengenentleerung hervorzuheben, dass durch Vorsehen eines zweiten Fördermittels 4 eine zur Auftragsförderung über das erste Fördermittel 13 vollständig unabhängige Restmengenentleerung geschaffen ist. Dies bedeutet, dass bei Erreichen der Endstellung des Fassstempels 1' auf dem Fassboden 21 unmittelbar die Restmengenentleerung über die zweite Förderpumpe 41 aktiviert und gleichzeitig über das erste Fördermittel 13 weiterhin aufgeschmolzenes Material aus dem Puffertank 12 zur Auftragsstelle (Verbraucher) gefördert werden kann.

Mit dieser Ausführungsform kann somit eine kontinuierliche Materialabgabe auch während der Restmengenentleerung erreicht werden. Somit kann die in der nachveröffentlichten DE 10 2004 027 485 A1 beschriebene kontinuierliche Materialabgabe während eines Fasswechsels auch für die Restmengenentleerung erreicht werden. Mit dieser Anlage ist es also möglich, eine vom jeweiligen Entleerungszustand des Fasses unabhängige Materialabgabe zu erreichen und dabei sogar eine Restmengenentleerung und nachfolgenden Fasswechsel durchführen zu können.

Gleiche Funktionsvorteile bietet die in 3 dargestellte dritte Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist in 3 in teils geschnittener Seitenansicht ein Fassstempel 1'' dargestellt, der ein zweites Fördermittel 4 in Form eines Vakuumventils 42 aufweist. Im übrigen sind funktionsgleiche Bauteile mit den Bezugszeichen gemäß den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen (1 bzw. 2) bezeichnet.

Wie bereits zu 2 ausgeführt, weist auch dieses Ausführungsbeispiel einen Puffertank 12 auf, der über eine Durchtrittsöffnung 103 mit dem durch Schmelzplatte 11 aufgeschmolzenen Material, das durch Niederdrücken des Fassstempels 1'' verdrängt wird, befüllt wird. Vom Puffervolumen 12 wird über Saugleitung 131 und erstem Fördermittel 13 das im Puffertank 12 bevorratete aufgeschmolzene Material zur Auftragsstelle (Verbraucher) geführt.

Zur Restmengenentleerung ist im Fassstempel 1'' ein Steigrohr 43 vorgesehen, das mit seiner Ansaugöffnung 431 bei vollständig im Fass 2 eingetauchtem Fassstempel 1'' unmittelbar vor dem Fassboden 21 angeordnet ist. Die obere Öffnung 432 des Steigrohres 43 ist in einer Vakuumkammer 44 innerhalb des Puffertanks 12 angeordnet. Die obere Öffnung 432 des Steigrohres 43 ist durch ein Verschlussmittel 433 bedarfsweise verschließbar ausgebildet. In die Vakuumkammer 44 zeigt eine Saugöffnung 421 des Vakuumventils 42. Die Vakuumkammer 44 korrespondiert mit dem Puffertank 12 über eine am Boden des Puffertanks 12 angeordnete Verbindungsöffnung 441.

Auch bei dieser Ausführungsform ist ein Bypasskanal 33 (strichpunktierte Linie) mit Belüftungsventil 331 zur Luftzufuhr in den Fassinnenraum bei der Restentleerung vorgesehen. Bevorzugt kann die Belüftung auch Druckluft beaufschlagt mit einem geringen Überdruck zur Unterstützung der Restmengenentleerung durchgeführt werden.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der Restmengenentleerung bei einem Fassstempel 1'' gemäß drittem Ausführungsbeispiel beschrieben.

Bei Erreichen der in 3 dargestellten Endstellung des Fassstempels 1'' wird das Sperrventil 14 aktiviert und über Ventiltrieb 143 und Stößel 142 das Verschlusselement 141 in die in 3 dargestellte, die Durchtrittsöffnung 103 verschließende Stellung gebracht. Sobald das Sperrventil 14 geschlossen ist, kann das Vakuumventil 42 durch Druckluftbeaufschlagung aktiviert werden. Über die Saugöffnung 421 wird die Vakuumkammer 44 evakuiert, wodurch durch Steigrohr 43 aufgeschmolzenes Material M vom Fassboden 21 aus dem Fassinnenraum angesogen wird, so lange der Füllstand des aufgeschmolzenen Materials im Puffertank 12 den maximalen Füllstand (Füllstandssensor 121) nicht erreicht hat. Ist der maximale Füllstand im Puffertank 12 erreicht, wird das Verschlussmittel 433 aktiviert, also das Steigrohr 43 verschlossen, womit die Restmengenentleerung in den Puffertank 12 zunächst unterbrochen wird.

Das im Steigrohr 43 aufsteigende, aufgeschmolzene Material fällt schwerkraftbedingt (siehe Pfeil X) außerhalb des Steigrohres 43 in die Vakuumkammer 44 und über Verbindungsöffnung 441 in den Puffertank 12. Folglich wird die zwischen Schmelzplatte 11 und Fassboden 21 eingeschlossene Restmenge aufgeschmolzenen Materials in den Puffertank 12 gefördert.

Dabei öffnet das im Fassstempel 1'' vorgesehene Belüftungsventil 331, um einen Unterdruck im Restmengenraum zu vermeiden. In bevorzugter Ausgestaltung wird über Belüftungsventil 331 Luft mit geringem Überdruck, beispielsweise 0,5 bar, zugeführt, um die Restmengenentleerung zu unterstützen.

Sobald die Restmenge im wesentlichen über Steigrohr 43 abgesogen ist und das Vakuum infolge direkter Luftansaugung zusammenbricht, wird das Vakuumventil 42 deaktiviert. Die Restmengenentleerung ist abgeschlossen.

Nunmehr kann der Stempel 1'' über die Hub- und Senkeinrichtung des Fassschmelzers angehoben werden und das restgeleerte Fass 2 gegen ein neues, gefülltes Fass ausgetauscht werden. Anschließend fährt der Fassstempel 1'' mittels der Hub- und Senkeinrichtung des Fassschmelzers auf die Materialoberfläche des aufzuschmelzenden Materials im neuen Fass nieder, um wiederum Heisskleber aufzuschmelzen.

Sowohl während der Restmengenentleerungsphase, wie auch während des Fasswechels, kann über das erste Fördermittel 13 ungestört vom jeweiligen Verfahrensstand aufgeschmolzenes Material aus dem Puffervolumen 12 über Saugleitung 131 zur Auftragsstelle (Verbraucher) gefördert werden.

1, 1', 1''
Fassstempel
10
Heizplatte
101
Dichtring
102
Kolbenringnut
103
Durchtrittsöffnung
11
Schmelzplatte
111
konkave Oberfläche
112
Sammelausnehmung
12
Puffertank, umschlossener Hohlraum
121
Füllstandssensor Maximum
122
Füllstandssensor Minimum
13
erstes Fördermittel, Pumpe
131
Saugleitung
132
Förderleitung
133
Verbindungsleitung
14
Sperrventil
141
Verschlusselement
142
Stößel
143
Ventiltrieb
2
Fass
21
Fassboden
22
Fasswandung
31
(Restentleerungs-)Förderleitung
311
Ausgangsöffnung
321
erstes 3/2-Wegeventil
322
zweites 3/2-Wegeventil
33
Bypassleitung
331
Belüftungsventil
4
zweites Fördermittel
41
Förderpumpe
411
Verbindungsleitung
42
Vakuumventil
421
Saugöffnung
43
Steigrohr
431
Ausgangsöffnung
432
obere Öffnung
433
Verschlussmittel
44
Vakuumkammer
441
Verbindungsöffnung
M
aufgeschmolzenes Material, Heisskleber
X
Pfeil


Anspruch[de]
Verfahren zur Restentleerung von in einem Fass aufgenommenen schmelzbarem Material, insbesondere Heißklebemittel, bei dem das Material mittels eines in das Fass eingebrachten, beheizten Fassstempels aufgeschmolzen und aus dem Fass durch eine Durchtrittsöffnung im Fassstempel verdrängt wird, wobei nach Erreichen des vollständigen Eintauchens des Fassstempels im Fass die im Fass noch vorhandene Restmenge des aufgeschmolzenen Materials abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass, sobald der Fassstempel den Fassboden erreicht hat, die Durchtrittsöffnung im Fassstempel verschlossen wird und dann die im Fass noch vorhandene Restmenge des aufgeschmolzenen Materials über eine Restentleerungsförderleitung durch den Fassstempel gefördert wird, wobei die Restmenge durch Erzeugen eines Unterdrucks aus dem Fass bei gleichzeitiger Belüftung abgezogen und/oder durch Druckluftbeaufschlagung auf die Restmenge aus dem Fass herausgedrückt wird. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Fassstempel bzw. dem Fassstempel nachgeordnet ein Puffervolumen für aufgeschmolzenes Material vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Restmenge in das Puffervolumen gefördert wird. Fassschmelzvorrichtung zum Schmelzen und Fördern von in einem Fass (2) aufgenommenen, schmelzbarem Material (M), insbesondere Heißklebemittel, mit einem Dichtend in das Fass (2) einbringbaren Fassstempel (1, 1', 1'') mit einer Heizplatte (10) und zumindest einer Durchtrittsöffnung (103) für vom Fassstempel (1, 1', 1'') verdrängtes, aufgeschmolzenes Material (M) und einem ersten Fördermittel (13) zum Fördern des aufgeschmolzenen Materials (M), wobei ein Fördermittel zur Restentleerung und eine Förderleitung (31, 43) mit einer Ansaugöffnung (311, 431) zur Restentleerung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (103) mit einem Sperrventil (14) verschließbar ausgebildet ist, die Förderleitung (31, 43) im Fassstempel (1, 1', 1'') angeordnet ist und die Ansaugöffnung der Förderleitung bei vollständig in das Fass (2) eingetauchtem Fassstempel (1, 1', 1'') unmittelbar am Boden (21) des Fasses angeordnet ist. Fassschmelzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel zur Restentleerung das erste Fördermittel (13) ist und ein Umschaltventil vorgesehen ist, wobei das Umschaltventil umschaltbar ist zwischen einem regulären Förderweg von der Durchtrittsöffnung (103) zu einer Abförderleitung (132) und einem Restentleerungs-Förderweg von der Förderleitung (31, 43) zur Abförderleitung. Fassschmelzvorrichtung nach Anspruch 4 mit einem Puffertank (12) zur bedarfsweisen Aufnahme von aufgeschmolzenem Material (M), dadurch gekennzeichnet, dass als Umschaltventil zwei 3/2-Wegeventile (321, 322) vorgesehen sind und der Restentleerungsförderweg von der Förderleitung (31, 43) in den Puffertank (12) führt. Fassschmelzvorrichtung nach Anspruch 3 mit einem Puffertank (12) zur bedarfsweisen Aufnahme von aufgeschmolzenem Material (M), dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel für Restentleerung ein gesondertes zweites Fördermittel (4) ist. Fassschmelzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fördermittel (4) eine Pumpe (41) ist, an die an der Saugseite die Förderleitung (31) und auf der Druckseite eine Leitung (411) zum Puffertank (12) angeschlossen sind. Fassschmelzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fördermittel (4) ein Vakuumfördermittel (42) ist, insbesondere ein Vakuumventil oder eine Vakuumpumpe, wobei eine Förder- oder Steigleitung (43) in eine im Puffertank (12) ausgebildete, dem Vakuumfördermittel (42) zugeordnete Vakuumkammer (44) führt. Fassschmelzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel zur Restentleerung einen Druckluftanschluss an eine durch den Fassstempel (1, 1', 1'') führende Bypassleitung aufweist, mit dem bedarfsweise eine Druckluftbeaufschlagung auf die Restmenge im Fass zur Förderung des aufgeschmolzenen Materials durch die Förderleitung (31) erfolgt. Fassschmelzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9 mit einem auf dem Fassstempel (1, 1', 1'') angeordneten Puffertank (12) und einem Sperrventil (14) in der Durchtrittsöffnung (103) im Fassstempel, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bypassleitung (33) durch den Fassstempel (1, 1', 1'') geführt ist, die ein Belüftungsventil (331) aufweist, das zur Restmengenentleerung geöffnet wird und Umgebungsluft, insbesondere Druckluft mit geringem Überdruck, über die Bypassleitung (33) zum Restvolumen leitet.






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