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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Restentleerung von in einem
Fass aufgenommenem, 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. Ferner betrifft die Erfindung eine Fassschmelzvorrichtung
zum Schmelzen und Fördern
von in einem Fass aufgenommenem, schmelzbarem Material, insbesondere Heißklebemittel,
mit 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.
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In
der
US 5,257,723 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 abgefördert 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.
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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 und
US 6,076,705 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.
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Die
in entsprechenden Fässern
dabei zurückbleibenden
Restmengen sollten sowohl aus wirtschaftlicher wie auch aus ökologischer
Sicht weitestgehend verringert oder ganz vermieden werden.
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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.
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Daher
ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Fassentleerung sowie
eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, für Fassschmelzvorrichtungen,
insbesondere der eingangs genannten Art, bei denen das Fass aufrecht
stehend eingestellt und von oben der Fassstempel eingeführt wird,
die eine Entleerung der am Boden des Fasses zwischen Heizplatte
und Fassboden verbleibenden Restmenge erlauben.
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Diese
Aufgabe wird verfahrensgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 und vorrichtungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs
5 gelöst.
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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.
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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.
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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.
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Bevorzugt
wird die bei der Restentleerung geförderte Restmenge in ein Puffervolumen
gefördert.
Dabei kann das Puffervolumen beispielsweise auch unmittelbar auf
dem Fassstempel angeordnet sein, wie dies in der nachveröffentlichten
DE 10 2004 027 485 beschrieben
ist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Bei
einer Vorrichtung mit auf dem Fassstempel angeordneten Puffervolumen,
insbesondere gemäß der nachveröffentlichten
DE 10 2004 027 485 , 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.
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Nachfolgend
werden drei alternative Ausführungsformen
der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
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Darin
zeigt:
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1 in
einer geschnittenen Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Fassschmelzstempels mit Restmengenentleerungsfunktion,
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2 in
einer schematischen Draufsicht ein erfindungsgemäßer Fassstempel in einer zweiten Ausführungsform
mit einer separaten Pumpe zur Restentleerung und
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3 in
einer geschnittenen Seitenansicht einen Fassstempel in einer dritten
Ausführungsform.
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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.
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Das
Fass 2 ist in 1 schematisch als U-förmige Linie
mit einem Fassboden 21 und seiner zylindrischen Fasswandung 22 dargestellt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise des Fassstempels 1, insbesondere
in Bezug auf die Restentleerung, unter Bezugnahme auf das erste
Ausführungsbeispiel
gemäß 1 beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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Soll
nunmehr aufgeschmolzenes Material zur Auftragsstelle gefördert werden,
wird das Fördermittel 13 aktiviert.
Dabei sind die beiden 3/2-Wege ventile 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 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.
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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.
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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.
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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 Puffer tank 12 über eine
am Boden des Puffertanks 12 angeordnete Verbindungsöffnung 441.
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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.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise der Restmengenentleerung bei einem Fassstempel 1'' gemäß drittem Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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- 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
- 32
- Umschaltventil
- 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