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Die Erfindung betrifft ein Heißleimauftragssystem mit einem Schmelzgerät, das einen beheizbaren Tank aufweist.
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Derartige Heißleimauftragssysteme sind bereits bekannt. Beispielsweise zeigt die
EP 2 054 785 B1 ein derartiges Heißleimauftragssystem.
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Nachteilig bei bekannten Heißleimauftragssystemen ist, dass der Tank entweder manuell mit dem festen Heißleim zu befüllen ist, der Tank daher eine erhebliche Größe aufweist und der Heißleim daher über eine erhebliche Zeit in dem Tank in flüssigem Zustand vorliegt. Oder es sind Befüllungssysteme des Tanks vorgesehen, die nicht in wünschenswertem Maße energiesparend betreibbar, zuverlässig oder unaufwendig herstellbar sind.
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Heißleime unterliegen bei einer dauerhaften Exposition bei hohen Temperaturen einem thermischen und oxidativen Abbau. Mit zunehmendem Abbau verfärben sich die meist ursprünglich gelb-transparenten Heißleime zunehmend braun bis schwarz. Der Abbau bzw. die Degradation des flüssigen Heißleims kann so weit gehen, dass der Heißleim bei Temperaturen oberhalb seiner Schmelztemperatur fest wird und verkokt. In der Regel ist ein thermischer oder oxidativer Abbau auch mit einer Steigerung der Viskosität verbunden, wodurch die Applikation und Förderung des Heißleims erschwert wird. Die Klebkraft des Heißleims kann unter der Degradation leiden. Typischerweise tritt die Degradation des Heißleims in kritischer Weise auf, wenn kein Heißleim aus dem Heißleimauftragssystem heraus und neuer Heißleim nachgefördert wird. Dies ist häufig in längeren Betriebspausen der Fall. Schlimmstenfalls vergisst der Bediener, das Heißleimauftragssystem über ein arbeitsfreies Wochenende auszuschalten und der Heißleim „verbrennt” oder degeneriert. Dies kann ein Totalschaden für ein Heißleimauftragssystem oder einzelne Komponenten des Heißleimauftragssystems bedeuten, da festgebrannter Heißleim nicht mehr entfernt werden kann. Die klebstoffführenden Komponenten müssen in diesem Fall häufig getauscht werden. Aber auch eine Reinigung eines Heißleimauftragssystems stellt sich häufig als arbeitsaufwendig und somit kostenintensiv dar. Je kürzer ein Heißleim einer thermischen Belastung ausgesetzt ist, desto geringer ist die Gefahr einer thermischen Degradation.
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Aus der
DE 10 2006 007 485 B3 ist eine Dosiervorrichtung zum kontinuierlichen und kontrollierten Dosieren kleiner Mengen eines Pulvers, insbesondere eines pharmazeutischen Wirkstoffs oder eines Sprengstoffs bekannt. Bei einem Antrieb der Verteilvorrichtung wird ein dem Dosierrohr beispielsweise aus einem stromaufwärts vorgesehenen Vorratsbehälters zugeführte Pulver über der Dosiersieboberfläche verteilt und schließlich durch das Dosiersieb hindurch ausgetragen.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Heißleimauftragssystem zu schaffen, welches zumindest hinsichtlich eines der genannten Nachteile verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Heißleimauftragssystem gelöst.
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Das erfindungsgemäße Heißleimauftragssystem weist ein Schmelzgerät auf, das einen beheizbaren Tank aufweist. Das Heißleimauftragssystem weist einen Vorratsbehälter auf. Das Heißleimauftragssystem weist zudem eine Fördervorrichtung auf, zur Förderung von festem Heißleim aus dem Vorratsbehälter in den Tank. Die Fördervorrichtung umfasst ein mechanisches Förderelement. Die Fördervorrichtung umfasst zudem ein Antriebssystem zum Antrieb des Förderelements.
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Auf diese Weise ist eine Voraussetzung dafür geschaffen, dass in dem Heißleimauftragssystem lediglich eine geringe Menge geschmolzener Heißleim enthalten ist. Es ist also eine Voraussetzung für eine lediglich kurz andauernde thermische Belastung des Heißleims geschaffen, indem der Heißleim nur über einen kurzen Zeitraum in geschmolzenem Zustand vorliegt.
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Das mechanische Förderelement wird im Rahmen dieser Druckschrift auch kurz als Förderelement bezeichnet. Das Förderelement umfasst ein druckloses Förderelement. Hiermit ist im Rahmen dieser Druckschrift insbesondere ein Förderelement gemeint, welches kein Wirken von Druckluft auf das Innere des Tanks bewirkt. Auf das Innere des Tanks wirkende Druckluft würde die Gefahr erhöhen, dass die in dem Tank meist vorhandenen Klebstoffdämpfe aufgewirbelt werden, in die Fördervorrichtung gelangen und dort zu Klebstoffablagerungen führen. Derartige Ablagerungen könnten zu einem Verkleben oder Anhaften von festem Heißleim in der Fördervorrichtung führen. Das Förderelement verringert diesen Nachteil. Bei dem Einsatz eines drucklosen Förderelements besteht im Gegensatz zu einem denkbaren Transport, bei dem Druckluft auf das Innere des Tanks wirkt, eine verringerte Gefahr, dass Dämpfe aus dem Tank in die Fördervorrichtung gelangen und dort zu Verklumpungen führen. Zudem kann der mit Druckluft oft verbundene Lärm vermieden werden. Auch ein Auskühlen des Tanks durch Druckluft wird vermieden. Einschränkungen hinsichtlich einer maximalen Stückgröße, etwa Körnergröße, des festen Heißleims, der noch zu fördern ist, können geringer ausfallen, als dies bei Druckluftförderung denkbar ist.
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Das Förderelement dient bevorzugt dazu, zu fördernden festen Heißleim in eine schraubenförmige Förderbewegung zu versetzten. Anhaftungen an Wänden der Fördervorrichtung, die durch aus dem Tank in die Fördervorrichtung gelangte Dämpfe hervorgerufen sind, entstehen mit Vorteil allenfalls in geringem Umfang und werden weiter bevorzugt durch das Förderelement, das den festen Heißleim bevorzugt in eine schraubenförmige Förderbewegung versetzt, wieder gelöst.
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Das Heißleimauftragssystem dient dem Auftrag von Heißleim. Mit dem Begriff „Heißleim” wird im Rahmen dieser Druckschrift insbesondere physikalisch abbindender Klebstoff bezeichnet. Dieser liegt bei Raumtemperatur mit Vorteil einkomponentig, vorzugsweise in fester und besonders bevorzugt in lösungsmittelfreier Form vor. Mit dem Begriff „Heißleim” wird im Rahmen dieser Druckschrift auch reaktiver Schmelzklebstoff bezeichnet, der als Einkomponenten- oder Zweikomponenten-Klebstoff verwendet wird. Dieser zeigt mit Vorteil eine chemische Reaktion, wie etwa bei Einkomponenten-Klebstoff mit dem Sauerstoff der Umgebung oder bei Zweikomponenten-Klebstoff mit einem Härter. Die Begriffe „Schmelzklebstoff” und „Heißleim” werden im Rahmen dieser Druckschrift synonym verwendet. Mit Vorteil ist der Heißleim der Gruppe der Thermoplaste zuzuordnen.
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Mit dem Begriff „fester Heißleim” wird im Rahmen dieser Druckschrift Heißleim in festem Zustand, unterhalb seiner Schmelztemperatur, bezeichnet. Mit Vorteil liegt der feste Heißleim in dem Vorratsbehälter nicht in Block-Form vor, sondern in Stücken, die bevorzugt kleiner als 1 cm3 oder 2 cm3 sind. Diese Stücke werden im Rahmen dieser Druckschrift auch als Körner bezeichnet. Der feste Heißleim kann in dem Vorratsbehälter in Granulat-Form vorliegen. Mit Vorteil liegt der feste Heißleim in dem Vorratsbehälter in der Form von Körnern vor, die durch Siebeinsätze mit gleichgroßen kreisrunden Löchern fallen, deren Durchmesser zwischen 15 mm und 1,5 mm liegt oder der etwa 14 mm, 13 mm, 12 mm, 11 mm, 10 mm, 9 mm, 8 mm, 7 mm, 6 mm, 5 mm, 4 mm, 3 mm oder 2 mm beträgt. Die Fördervorrichtung dient bevorzugt also zur Förderung von derartigem festen Heißleim. Die Fördervorrichtung kann mit Vorteil auch als Granulat-Förderer bezeichnet werden.
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Das Förderelement ist mit Vorteil derart ausgestaltet, dass der feste Heißleim während des Förderns nicht flüssig wird. Die Fördervorrichtung bewirkt bevorzugt keine Temperaturerhöhung des festen Heißleims. Der Heißleim tritt bevorzugt in festen Stücken aus der Fördervorrichtung aus.
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In dem Tank des Heißleimauftragssystems wird der Heißleim mit Vorteil erhitzt und weiter bevorzugt aufgeschmolzen. Mit Vorteil wird er mittels einer Pumpe, meist über Heißleimschläuche, im geschmolzenen Zustand Klebstoffauftragsvorrichtungen zugeführt. Diese applizieren den geschmolzenen Heißleim mit Vorteil auf ein Produkt.
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Durch das erfindungsgemäße Heißleimauftragssystem können mehrere Vorteile erreicht werden: Es ist ermöglicht, dem Tank nur eine geringe Menge an festem Heißleim zuzuführen, die innerhalb einer kurzen Zeitspanne aufgeschmolzen und verarbeitet wird. Das Vorhalten eines großen Tanks und damit einer großen Heißleimmenge, die über eine lange Zeit flüssig gehalten wird, kann vermieden werden. Indem ein Vorratsbehälter mit einer Fördervorrichtung vorgesehen ist, ist eine Voraussetzung dafür geschaffen, dass die – grundsätzlich mit einem kleinen Tank verbundene – Gefahr, dass der Tank leerläuft und die Produktion dann nicht fortgeführt werden kann, verringert ist. Mit Vorteil weist die Fördervorrichtung Automatisierungsmittel auf, die ein selbsttätiges, bevorzugt bedarfsabhängiges Arbeiten der Fördervorrichtung bewirken. Ein häufiges manuelles, fehleranfälliges Nachfüllen kann hiermit vermieden werden.
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In einer denkbaren Ausführungsform weist das Antriebssystem einen Pneumatikmotor auf.
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In der bevorzugten Ausführungsform arbeitet die Fördervorrichtung gänzlich drucklos. Hiermit ist gemeint, dass für die Förderung des festen Heißleims keine Druckluft erforderlich ist. Druckluft ist zwar in der Umgebung eines Heißleimauftragssystems oft ohnehin vorhanden, mit ihrer Verwendung ist jedoch oft ein hoher Energieverbrauch sowie Lärm verbunden. Das Antriebssystem kann etwa einen Elektromotor aufweisen.
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In einer Ausführungsform umfasst das Förderelement eine Förderschnecke oder ist hierdurch gebildet. Die Schnecke umfasst mit Vorteil eine Welle sowie weiter bevorzugt eine diese Welle umgebende Wendel. Die Wendel ist mit Vorteil stoffschlüssig und/oder mechanisch und/oder durch Verklebung und/oder Verschweißung mit der Welle verbunden. Die Wendel und/oder die Welle kann Kunststoff umfassen, etwa Elastomer oder Metall – beispielsweise Stahl oder Edelstahl – etwa einen Metalldraht.
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In einer anderen Ausführungsform umfasst das Förderelement eine Förderwendel, die eine Wendel ohne Welle aufweist oder ist durch eine derartige Förderwendel gebildet. Diese Ausführung ist meist weniger verwindungssteif als die Ausführungsform mit Welle. Die Förderwendel kann das gleiche Material umfassen, wie die Wendel in der Ausführungsform mit Förderschnecke. Sie kann also unter anderem Stahl umfassen oder Edelstahl und dadurch äußerst robust sein.
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Es hat sich gezeigt, dass die Ausgestaltung des Förderelements als Förderwendel oder Förderschnecke eine Zerkleinerung des festen Heißleims durch die Förderbewegung bewirken kann. Die die Fördervorrichtung verlassenden Stücke des festen Heißleims sind dann kleiner, als die in die Fördervorrichtung eintretenden Stücke des festen Heißleims. Eine Zerkleinerung der Stücke des festen Heißleims, in einer Ausführungsform also das zumindest teilweise Brechen der Heißleim-Granulatkörper durch die Förderbewegung, kann zu einem schnelleren Aufheizen der Granulate in dem Tank führen, da die Oberfläche der Partikel größer ist. Die Schmelzleistung des Schmelzgeräts kann hierdurch gesteigert sein. Auf diese Weise kann ein kleineres Schmelzgerät Verwendung finden.
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Wenn das Förderelement biegsam ist, dann ist eine Voraussetzung dafür geschaffen, eine flexible Aufstellung von Vorratsbehälter und Schmelzgerät zu erlauben. Diese Flexibilität ist wichtig, da Heißleimauftragssysteme oft in Produktionsmaschinen integriert sind, die zur Anpassung an wechselnde Produkte modular aufgebaut sind. Mit dem Begriff „biegsam” ist im Rahmen dieser Druckschrift insbesondere gemeint, dass das Förderelement in bestimmten Grenzen in einem Bogen gelegt werden kann. Durch die vorzugsweise biegsame Ausgestaltung des Förderelements kann der Aufstellungsort des Vorratsbehälters und des Tanks in Grenzen zueinander frei wählbar sein. Dies kann mehr Freiraum bei der Positionierung der Komponenten zueinander bedeuten und die Integration in eine übergeordnete Produktionsmaschine kann leichter fallen.
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Der Tank und der Vorratsbehälter sind mit Vorteil räumlich voneinander getrennt. Diese räumliche Trennung hat den Vorteil, dass keine Wärmestrahlung oder Wärmekonvektion von dem Tank in den Vorratsbehälter gelangt und dort aufgrund der erhöhten Temperatur zu einer Verblockung des festen Heißleims führt.
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Das Förderelement bewirkt mit Vorteil eine Zwangsführung des festen Heißleims, die, wie bereits erwähnt, bevorzugt drucklos ist, also ohne Druckluft arbeitet. Eine derartige Zwangsführung ist etwa bei einer Förderwendel oder Förderschnecke gegeben. Es hat sich gezeigt, dass die Zwangsführung einen Nachteil, der mit der Zerkleinerung des festen Heißleims während der Förderung verbunden sein kann, vermeiden kann. Denn diese Zwangsförderung hat bevorzugt den Vorteil, dass ein Verklumpen des festen Heißleims nicht zu einer Verstopfung führt, wie dies bei einer Förderung mit Druckluft denkbar ist. Zum Aufschmelzen vorgesehener fester Heißleim – insbesondere in Granulat-Form – ist an seiner Oberfläche oft mit einer Beschichtung ausgerüstet, welche eine Agglomeration der Heißleimkörper möglichst verhindert. Eine Förderung mit Druckluft müsste daher verhindern, dass diese Oberflächenbeschichtung während des Fördervorgangs beschädigt wird. Die einzelnen festen Heißleimelemente müssten während des Fördervorgangs daher intakt bleiben. Diese Anforderung kann bei einem mechanischen Förderelement mit Zwangsförderung entfallen.
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In einer Ausführungsform weist die Fördervorrichtung Zerkleinerungsmittel auf, die eine Zerkleinerung des festen Heißleims während der Förderung bewirken oder einen bestehenden Zerkleinerungseffekt verstärken. Die Schmelzleistung des Schmelzgeräts kann wegen der Oberflächenvergrößerung hierdurch gesteigert sein. In der Ausführungsform des Förderelements als Förderschnecke oder Förderwendel umfassen diese Zerkleinerungsmittel bevorzugt die Abstimmung der Steigung und/oder des Oberflächenmaterials der Wendel auf die Art – also etwa chemische Zusammensetzung – und/oder die Korngröße des zu fördernden festen Heißleims.
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Die Zerkleinerung des festen Heißleims erfolgt bevorzugt durch das Reiben der Stücke des festen Heißleims – bevorzugt der Granulatkörper – aneinander und an der inneren Oberfläche der Fördervorrichtung.
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Das Förderelement weist bevorzugt eine Steigung auf. In der Ausführungsform, in der das Förderelement eine Förderschnecke oder eine Förderwendel umfasst, beschreibt die Steigung den Weg, den der feste Heißleim bei einer Umdrehung der Förderwendel oder Förderschnecke in Achsrichtung derselben zurücklegt. In einer Ausführungsform weist das Förderelement eine gleichbleibende Steigung auf.
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Die Fördervorrichtung weist mit Vorteil einen Auslass auf, durch den der feste Heißleim aus der Fördervorrichtung austritt.
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In einer Ausführungsform umfassen es die Zerkleinerungsmittel, dass – insbesondere in der Ausführungsform, in der das Förderelement eine Förderschnecke oder Förderwendel umfasst – sich die Steigung zum Auslass hin verringert. In einer Ausführungsform weist das Förderelement – insbesondere in der Ausführungsform als Förderschnecke oder Förderwendel – eine sich verjüngende Wendel auf.
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In einer weiteren Ausführungsform umfassen es die Zerkleinerungsmittel, dass das Förderelement – wiederrum insbesondere in der Ausführungsform als Förderschnecke oder Förderwendel – eine scharfkantige Wendel aufweist, um festen Heißleim während des Förderns aufzubrechen, also zu zerkleinern.
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In einer Ausführungsform umfasst die Fördervorrichtung einen biegsamen Schlauch oder ein biegsames Rohr, in dem das mechanische Förderelement angeordnet ist. Bevorzugt dreht sich dann das Förderelement in dem biegsamen Schlauch oder dem biegsamen Rohr. In einer anderen Ausführungsform umfasst die Fördervorrichtung ein biegesteifes Rohr, in dem das mechanische Förderelement angeordnet ist. Bevorzugt dreht sich dann das Förderelement in dem biegesteifen Rohr. Das biegesteife Rohr weist bevorzugt mindestens eine Krümmung auf.
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In einer Ausführungsform ist also das flexible Förderelement in einer flexiblen Hülle, etwa einem Schlauch, integriert, sodass die Fördervorrichtung insgesamt biegsam ausgestaltet ist. Die Biegsamkeit des Gesamtkonstrukts ermöglicht mit Vorteil die flexible und in Grenzen freie Positionierung von Vorratsbehälter und Schmelzgerät zueinander.
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Die biegsame Förderschnecke oder Förderwendel kann aber auch in ein nicht flexibles Rohr integriert sein, das mindestens eine Kurve oder mindestens einen Bogen aufweist. Kurven bzw. Bögen ermöglichen mit Vorteil ebenso eine freie Positionierung des Vorratsbehälters und des Schmelzgeräts zueinander. Im Zuge der Aufstellungsplanung eines Heißleimauftragssystems müssen dann die Standorte der Komponenten projektiert werden. Alternativ kann bei der Lieferung eine Vielzahl von Rohrkomponenten mitgeliefert werden, von denen mindestens eine Komponente ein Bogen ist und am Aufstellungsort die Rohrleitungen bedarfsgerecht installiert und aufgestellt werden. Die Rohrleitungen und die Förderelemente können auch mechanisch, z. B. durch Längenanpassungen, etwa durch Sägen, an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden.
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Das Förderelement umfasst mit Vorteil ein rotierendes Element. Das Antriebssystem weist bevorzugt einen Drehmotor auf. Dieser versetzt mit Vorteil das Förderelement in Drehung. Dieser Drehmotor kann einen Direktantrieb aufweisen, also kein Getriebe umfassen. In einer anderen Ausführungsform umfasst dieser Drehmotor ein Getriebe. Der Drehmotor kann über einen Frequenzantrieb ansteuerbar sein. Dieser Drehmotor kann ein Elektromotor sein. Das Antriebssystem kann auch einen nicht-elektrischen Motor umfassen. Das Antriebssystem kann einen wie auch immer ausgestalteten Motor umfassen, der zum Antrieb des Förderelements und damit zur Einleitung der Förderbewegung des festen Heißleims geeignet ist.
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Mit Vorteil umfasst das Heißleimauftragssystem eine Steuerung zur Steuerung des Drehmotors des Antriebssystems. Diese Steuerung kann Teil einer Steuerung sein, die weitere Komponenten des Heißleimsystems steuert. Die Steuerung kann ausschließlich zur Steuerung des Motors des Antriebssystems vorgesehen sein. Die Steuerung kann außerhalb des Schmelzgeräts angeordnet sein. Die Steuerung kann von dem übrigen Heißleimauftragssystem die notwendigen Steuersignale erhalten. Die Steuerung kann beispielsweise in den Vorratsbehälter integriert sein.
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In einer Ausführungsform umfasst das Antriebssystem einen Drehmotor mit konstanter Drehzahl. Dieser ist mit Vorteil auf Anforderung ein- oder ausschaltbar. Dies stellt eine einfache Form der Ansteuerung dar.
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In der Ausführungsform, in der der Antriebsmotor eine konstante Drehzahl aufweist, arbeitet mit Vorteil das Förderelement mit einer konstanten Drehzahl und weiter bevorzugt mit einer zumindest in Grenzen konstanten Förderrate pro Zeiteinheit.
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Das Förderelement kann, solange eine Heißleimabnahme stattfindet, solange also beispielsweise Heißleim aufgetragen wird, mit einer konstanten Geschwindigkeit drehen.
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Eine Drehbewegung des Förderelements und damit die Förderung des festen Heißleims, kann auch aktiviert werden, wenn ein Bedarf vorliegt und deaktiviert werden, wenn der Bedarf gedeckt ist. Der Tank weist mit Vorteil Füllstandssensoren auf. Die Füllstandssensoren haben mit Vorteil eine untere und eine obere Schaltschwelle. Die untere Schaltschwelle wird mit Vorteil ausgelöst, wenn der Füllstand im Tank unter einen gewählten Schwellwert fällt. Bei Auslösen der unteren Schaltschwelle wird mit Vorteil das Förderelement aktiviert und führt festen Heißleim aus dem Vorratsbehälter in den Tank nach. Der Tank wird mit Vorteil solange aufgefüllt, bis die obere Schaltschwelle des Füllstandssensors erreicht ist. Das Förderelement und damit die Förderung des festen Heißleims wird bei Erreichen der Schaltschwelle des Füllstandssensors mit Vorteil deaktiviert. Zwischen diesen beiden Schaltschwellen schwankt dann bevorzugt der Füllstand der Tanks.
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In einer anderen Ausführungsform weist das Antriebssystem einen Drehmotor auf, dessen Drehgeschwindigkeit bedarfsgerecht anpassbar ist. Mit Vorteil ist die Drehgeschwindigkeit des Förderelements bedarfsgerecht anpassbar. Hiermit ist mit Vorteil gemeint, dass, je höher die Abnahmemenge an geschmolzenem Heißleim ist, sich das Förderelement umso schneller dreht und umgekehrt.
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Die Drehgeschwindigkeit des Förderelements ist mit Vorteil aus der bekannten Förderrate des Förderelements und der Abnahmemenge an geschmolzenem Heißleim aus dem Heißleimauftragssystem ermittelt. Diese Abnahmemenge ist mit Vorteil durch einen Füllstandssensor bestimmt, der im Tank montiert sein kann und ein Füllstandssensorsignal bewirkt. Je geringer der Füllstand fällt, desto schneller dreht mit Vorteil das Förderelement.
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Das Heißleimauftragssystem umfasst mit Vorteil eine Förderpumpe. Die Abnahmemenge kann auch durch einen Durchflussmesser ermittelt sein, der in Flussrichtung hinter der Förderpumpe des Heißleimauftragssystems angeordnet sein kann. Das Signal des Durchflussmessers kann ebenfalls zur Ansteuerung des Förderelements genutzt sein.
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Das Heißleimauftragssystem umfasst bevorzugt Klebstoffauftragsvorrichtungen, die Klebstoffauftragsventile umfassen können. Das Heißleimauftragssystem kann eine Transportvorrichtung umfassen, die zu verklebende Produkte mit einer Transportgeschwindigkeit relativ zu den Klebstoffauftragsvorrichtungen bewegt.
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Die Transportvorrichtung kann als Antriebsmotor einen Drehmotor aufweisen. Die Drehgeschwindigkeit des Förderelements kann bei einem vorhandenen und vorgegebenen Klebstoffmuster, das auf ein Produkt aufzutragen ist, auch anhand der Transportgeschwindigkeit nachgeführt sein. Bei einem gegebenen Klebstoffmuster korreliert mit Vorteil der Heißleimbedarf mit der Transportgeschwindigkeit d. h. er sinkt mit niedrigerer Transportgeschwindigkeit und steigt bei steigender Transportgeschwindigkeit. Die Transportgeschwindigkeit kann zum Beispiel über einen Drehzahlgeber des Antriebsmotors der Transportvorrichtung ermittelt sein, dessen Signale über eine Steuerung ausgewertet sein können. Die Steuerung kann ein Teil des Heißleimauftragssystems oder ein Teil einer externen Steuerung sein.
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In einer Ausführungsform ragt das Förderelement mindestens über eine Teilstrecke in den Vorratsbehälter und bevorzugt in den in dem Vorratsbehälter enthaltenen festen Heißleim herein.
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Vorzugsweise ist der feste Heißleim in dem Vorratsbehälter in einem nach oben offenen wannenartigen Konstrukt angeordnet.
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Bevorzugt weist die Fördervorrichtung in ihrem in den festen Heißleim hineinragenden Bereich eine Öffnung auf, durch die der feste Heißleim in die Fördervorrichtung eintritt. In einer Ausführungsform ist diese Öffnung nach oben gerichtet. Über die Öffnung fällt der feste Heißleim bevorzugt in den Wirkbereich des Förderelements und wird aus dem Vorratsbehälter mit Vorteil herausgefördert.
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In einer Ausführungsform ist eine Vorrichtung vorgesehen, die den festen Heißleim der Fördervorrichtung zuliefert. Die Zuliefervorrichtung kann auch als Aufnahme- und Fördereinrichtung bezeichnet werden. Die Aufnahme des festen Heißleims muss also nicht zwangsläufig direkt durch das Förderelement selbst erfolgen, sondern kann durch eine beliebige Aufnahme- und Fördereinrichtung erfolgen, die dem Förderelement den festen Heißleim – insbesondere das Granulat – zuführt. Insbesondere in der Ausführungsform, in der das Förderelement biegsam ist, muss die Aufnahme- und Fördereinrichtung nicht zwangsläufig selbst biegsam oder flexibel ausgestaltet sein. Die Aufnahme- und Fördereinrichtung kann beispielsweise eine Förderschnecke oder eine Förderwendel umfassen. Die Förderschnecke oder Förderwendel der Aufnahme- und Fördereinrichtung kann starr sein. Die Aufnahme- und Fördereinrichtung kann den aufgenommenen festen Heißleim verdichten. Beispielsweise können, in der Ausführungsform mit Aufnahme- und Fördereinrichtung mit Förderwendel oder Förderschnecke, diese zum Auslass hin mit sich verjüngenden Gängen bzw. verringerter Steigung ausgestattet sein.
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Die Erfindung betrifft auch eine Fördervorrichtung mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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Das Heißleimauftragssystem umfasst einen Vorratsbehälter, in den der Heißleim bevorzugt in festem Aggregatszustand, beispielsweise als Granulat aufgegeben wird. Der Tank des Schmelzgeräts dient bevorzugt zur Verflüssigung des Heißleims. Mit Vorteil dient ausschließlich der Tank zur Verflüssigung des Heißleims. Es kann eine Heizung vorgesehen sein, die eine oder mehrere Heizzonen aufweisen kann. Mithilfe der Heizung kann der Tank soweit erwärmbar sein, dass sich der Heißleim verflüssigt. Zur Einhaltung der Betriebstemperatur kann, je nach Anzahl der Heizzonen, über einen oder mehrere Temperatursensoren die Ist-Temperatur für eine Regelung erfassbar sein. Es kann eine Pumpe vorgesehen sein, die den aufgeschmolzenen Heißleim zu den angeschlossenen Verbrauchern fördert. Es kann ein Überdruckventil vorgesehen sein, das bei Überschreitung des Betriebsdrucks die Verbraucherseite entlastet und Heißleim in den Tank zurückleitet. Es kann ein Filter vorgesehen sein, der verhindert, dass Partikel mit einer Größe, die zur Verstopfung der Klebstoffauftragsvorrichtungen führen können, zur Verbraucherseite gelangen. Es kann ein Verteiler vorgesehen sein, der über mehrere Hydraulikanschlüsse verfügen kann, an die die beheizbaren Förderschläuche zur Versorgung mit Heißleim anschließbar sein können. Es kann eine elektronische Steuerung vorgesehen sein. Diese kann eine Mehrzonen-Temperaturregelung und -überwachung und ein Bedien- und Anzeigegerät aufweisen. Die Mehrzonen-Temperaturregelung und -überwachung kann für die Erreichung und Einhaltung der Soll-Temperatur der Tankheizzonen sorgen. Sie kann über mehrere externe Anschlüsse auch für die Erreichung und Einhaltung der Soll-Temperatur für die angeschlossenen beheizbaren Förderschläuche und etwaige beheizbare Klebstoffauftragsvorrichtungen, sowie für deren Überwachung sorgen. Die beheizbaren Förderschläuche können zur Versorgung der Klebstoffauftragsvorrichtungen mit flüssigem Heißleim dienen. Sie können über eine Heizung erwärmbar sein, um den vom Schmelzgerät zugeführten Heißleim in flüssigem Zustand zu halten. Zur Einhaltung der Betriebstemperatur kann mit einem Temperatursensor die Ist-Temperatur erfasst und für eine Regelung an die Steuerung gemeldet werden. Die Klebstoffauftragsvorrichtungen können beheizbare Auftragsventile umfassen, die ein elektrisch oder elektropneumatisch betätigbares Verschlussorgan und eine Düse für die Dosierung und Positionierung einer auf das zu verklebende Produkt aufzubringenden Heißleimportion aufweisen können. Der Vorratsbehälter kann auf dem gleichen Niveau angeordnet sein, wie der Tank. Der Tankboden und der Boden des Vorratsbehälters können also auf der gleichen Höhe sein. Der Tank kann mit höheren oder niedrigeren Wänden versehen sein, als der Vorratsbehälter. Der Drehmotor des Antriebssystems ist in einer Ausführungsform nicht oberhalb des Förderelements angeordnet.
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Die Erfindung soll nun anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Heißleimauftragssystems;
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2 ein Detail einer schematischen Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Heißleimauftragssystems.
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Das schematisch in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel des Heißleimauftragssystems 100 umfasst Klebstoffauftragsvorrichtungen, die durch beheizbare Auftragsventile 300 gebildet sind.
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Das Heißleimauftragssystem 100 umfasst ein Schmelzgerät 1 mit den folgenden Komponenten:
- – Einen beheizbaren Tank 2, der zur Verflüssigung des festen Heißleims H dient. Mittels einer Heizung 111, die eine oder mehrere Heizzonen aufweisen kann, wird der Tank soweit erwärmt, dass sich der Heißleim verflüssigt. Zur Einhaltung der Betriebstemperatur wird, je nach Anzahl der Heizzonen, über einen oder mehrere Temperatursensoren 112 die Ist-Temperatur für die Regelung erfasst.
- – Eine Pumpe 120, die den aufgeschmolzenen Heißleim zu den angeschlossenen Verbrauchern fördert.
- – Ein Überdruckventil 130, das bei Überschreiten des Betriebsdrucks die Verbraucherseite entlastet und Heißleim in den Tank 2 zurückleitet.
- – Einen Filter 140, der verhindert, dass Partikel mit einer Größe, die zur Verstopfung der Auftragsventile 300 führen könnten, zur Verbraucherseite gelangen.
- – Einen Verteiler 150, der über mehrere Hydraulikanschlüsse verfügt, die beheizbare Förderschläuche 200 zur Versorgung mit Heißleim angeschlossen werden können.
- – Eine elektronische Steuerung 170, mit einer Mehrzonen-Temperaturregelung und -überwachung 171 und einem Bedien- und Anzeigegerät 172. Die Mehrzonen-Temperaturregelung und -überwachung sorgt für die Erreichung und Einhaltung der Soll-Temperatur der Tankheizzonen und über mehrere Anschlüsse für die Erreichung und Einhaltung der Soll-Temperatur für die angeschlossenen beheizbaren Förderschläuche und beheizbaren Auftragsventile sowie für deren Überwachung.
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Die beheizbaren Förderschläuche 200 dienen zur Versorgung der Auftragsventile 300 mit flüssigem Heißleim. Sie werden über eine Heizung 210 erwärmt, um den vom Schmelzgerät 1 zugeführten Heißleim in flüssigem Zustand zu halten. Zur Einhaltung der Betriebstemperatur wird mit dem Temperatursensor 112 die Ist-Temperatur erfasst und für die Regelung an die Steuerung 170 gemeldet. Die beheizbaren Auftragsventile 300 sorgen über ein elektrisch oder elektropneumatisch betätigtes Verschlussorgan und eine Düse für die Dosierung und Positionierung einer auf das zu verklebende Produkt 10 aufzubringende Heißleimportion 20. Sie werden über eine Heizung 310 erwärmt, um den vom Schmelzgerät 1 über die beheizbaren Förderschläuche 200 zugeführten Heißleim soweit zu verflüssigen, dass er abhängig von der Anwendung mit der benötigten Viskosität und Temperatur über die Düse aufgetragen werden kann. Zur Einhaltung der Betriebstemperatur wird mit dem Temperatursensor 320 die Ist-Temperatur erfasst und für die Regelung an die Steuerung 170 gemeldet.
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Das Heißleimauftragssystem 100 umfasst einen Vorratsbehälter 3 in dem der Heißleim in festem Aggregatszustand als Granulat aufgegeben wird. Der Vorratsbehälter dient zur Bevorratung des Heißleims. Es ist eine Fördervorrichtung 4 vorgesehen, zur Förderung des in dem Vorratsbehälter 3 angeordneten festen Heißleims H aus dem Vorratsbehälter 3 in den Tank 2. Die Fördervorrichtung 4 weist ein Förderelement 5 auf, welches in beiden gezeigten Ausführungsbeispielen durch eine Förderwendel 8 gebildet ist, die den festen Heißleim in eine schraubenförmige Förderbewegung versetzt. Die Förderwendel 8 ist biegsam und dreht sich in einem ebenfalls biegsamen Schlauch 9. Wie in 1 angedeutet, weist das Förderelement 5 eine Steigung auf, die sich zum Auslass A hin verringert. Auf diese Weise werden mehr Klebstoffgranulate während des Transports mittels der Fördervorrichtung 4 aufgebrochen, als dies bei gleichbleibender Steigung der Fall wäre.
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Die Fördervorrichtung umfasst ein Antriebssystem 6 mit einem Drehmotor 7. Das Antriebssystem 6 umfasst auch eine Steuerung zur Steuerung des Drehmotors 7. Diese Steuerung ist Teil der elektronischen Steuerung 170 des Schmelzgeräts 1. Die Fördervorrichtung 4 bewirkt keine Temperaturerhöhung des festen Heißleims H. Der Heißleim H tritt in festen Bruchstücken B aus der Fördervorrichtung 4 aus und wird in dem Tank 2 aufgeschmolzen. Bei beiden gezeigten Ausführungsbeispielen sind der Tank und der Vorratsbehälter auf dem gleichen Niveau angeordnet. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, ist der Tank 2 mit niedrigeren Wänden versehen, als der Vorratsbehälter 3 und der Drehmotor 7 ist nicht oberhalb des Förderelements 5 angeordnet.
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2 zeigt ein Detail eines zweiten Ausführungsbeispiels. Die dort gezeigte Fördervorrichtung 4 weist ebenfalls ein Förderelement 5 auf, welches durch eine Förderwendel 8 gebildet ist. Die Fördervorrichtung 4 weist eine in dem Vorratsbehälter 3 angeordnete, nach oben gerichtete Öffnung 11 auf, durch die der feste Heißleim H in die Fördervorrichtung 4 gelangt. Anders als bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, ist der Tank 2 mit höheren Wänden versehen, als der Vorratsbehälter 3 und der Drehmotor 7 ist oberhalb des Förderelements 5 angeordnet. In beiden gezeigten Ausführungsbeispielen weist der Tank 2 eine Abdeckung auf, die den Tank gegen Heißleim-Dämpfe abdichtet (in 1 nicht gezeigt).
