DE2603663C2 - - Google Patents

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DE2603663C2
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Charles H. Vermilion Ohio Us Scholl
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C13/00Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
    • F04C13/001Pumps for particular liquids
    • F04C13/002Pumps for particular liquids for homogeneous viscous liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/02Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by heating
    • B29B13/022Melting the material to be shaped

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuführen von flüssigem Material, insbesondere von heißschmelzen­ dem, hochviskosem Klebematerial zu einem Pumpenein­ laß, wobei das flüssige Material unter Schwerkraft­ einfluß dem Pumpeneinlaß zugeführt wird; die Erfin­ dung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Ausfüh­ ren des Verfahrens.
Aus der US-PS 35 31 023 ist bereits eine Auftragsvor­ richtung für geschmolzenen Klebstoff der eingang ge­ nannten Art bekannt, welche Schmelzkleber unter Schwerkrafteinfluß in eine Pumpe einführt. Da jedoch die Zufuhr hierbei von der Höhe der Flüssigkeitssäule abhängt, kommt es bei der Verarbeitung stark viskoser Materialien zu einem Absinken der Förderleistung.
Aus der US-PS 28 77 763 ist eine Zwangszuführung von Klebstoff zu einer Pumpe bekannt. Dies geschieht mit­ tels einer zusätzlichen Zahnradpumpe, in deren Ein­ gang der Klebstoff in fester Stangenform hineinge­ drückt wird, was gleichzeitig dessen Rückfluß verhin­ dert. Die Zwangszufuhr erfolgt weitgehend kraft­ schlüssig, bedarf aber deswegen hohen apparativen Aufwandes und unterliegt der Notwendigkeit, stangen­ förmigen Klebstoff mit vorgegebenem, der Förderein­ richtung angepaßten Querschnitt anzufertigen und zur Verfügung zu stellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß ohne die Notwendigkeit einer bestimmten Ausgangsform des Klebstoffes nur eine kleine Menge davon geschmolzen bereitgehalten werden muß, und eine zuverlässige Abgabe unabhängig von der Vorratsmenge an Klebstoff erreicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren der ein­ gangs genannten Art erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgestattet. Die Vorrichtung der eingangs genannten Art ist zur Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 versehen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 5, vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung in den Ansprüchen 7 bis 11 definiert.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß für die Zuführung des geschmolzenen Materials zur Pumpe mit einfachsten Mitteln eine zuverlässig wir­ kende Zwangszuführung verwirklicht wird, so daß ein erhöhter Zustrom auch hochviskoser Materialien in die Pumpe ermöglicht wird. Dieser Zustrom ist von der Füllhöhe der Vorrichtung unabhängig und kann auch bei Zuführung beliebig geformter, ungeschmolzener Kleb­ stoffmassen aufrechterhalten werden. Durch die Er­ findung können daher mit sehr hoher Schmelzleistung und Förderleistung sehr große Mengen auch besonders zähflüssiger Materialien abgegeben werden, ohne daß die Vorratshaltung großer, bereits geschmolzener Klebstoffmengen zu langen Aufwärm- bzw. Vorberei­ tungszeiten und gegebenenfalls Zersetzungen des er­ schmolzenen Materials durch Hitze und/oder Sauerstoff führt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungs­ beispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Aus­ führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vor­ richtung,
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines Teils der Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 4 und 5 je einen Querschnitt längs der Linien 4-4 bzw. 5-5 gemäß Fig. 3,
Fig. 6 und 7 je einen Querschnitt gemäß der Linien 6-6 ge­ mäß Fig. 5 bzw. 7-7 gemäß Fig. 6,
Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Leitungsblock gemäß Linie 8-8 in Fig. 3, und
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Kappe ei­ ner Zahnradpumpe.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt in bzw. an einem Gehäuse 10 einen Trichter 11, einen Gitter­ schmelzer 12, ein Reservoir 13, eine Zahnradpumpe 14 und einen Leitungsblock 15. Festes thermoplastisches Material wird in Form von Brocken, Pellets oder Blöcken von oben her in den Trichter 11 eingefüllt und gelangt durch dessen offenen Boden in Kontakt mit der obersten Oberfläche des Gitterschmel­ zers 12, der beheizt ist, so daß der Oberflächenkontakt des festen thermoplastischen Materials mit der Oberfläche des Gitterschmelzers zur Umwandlung des thermoplastischen Materials vom festen in einen geschmolzenen Zustand führt. Das geschmolzene Material fließt dann nach unten durch einen Bodenkanal 16 im Gitterschmelzer in das Reservoir 13, welches sich unmittelbar unterhalb des Gitterschmelzers 12 befindet. Das Reservoir besitzt schräge Bodenwände 17, 18 und 19, welche das geschmolzene Material zum Einlaß 20 der Pumpe 14 leiten. Die Zahnradpumpe 14 fördert das ge­ schmolzene Material in den Leitungsblock 15, von wo es einer oder mehreren konventionellen Abgabeeinheiten über Schläuche bzw. Leitungen 21 zugeführt wird.
Ein auf eine Grundplatte 25 aus Blech montierter Mantel 26 des Gehäuses 10 umschließt zwei Abteilungen der Abgabe­ vorrichtung, nämlich eine Schmelzabteilung 27 und eine Steuerungsabteilung 28 , die beide durch eine nicht darge­ stellte isolierende Barriere voneinander getrennt sind. Zur Steuerungsabteilung gehören alle elektrischen Bau­ elemente für die Temperatursteuerung sämtlicher Bestand­ teile des Systems. Diese Steuerungsabteilung gehört nicht zur eigentlichen Erfindung und ist konventioneller Bauart, wie beispielsweise in dem US-Patent 37 92 901 des Anmelders beschrieben.
In einen Durchbruch 31 in der Oberseite 30 des Gehäuses 10 ist der Trichter 11 eingesetzt, der aus einem vertikalen Schacht 32 besteht, dessen Unterseite 33 offen und dessen Oberseite durch einen Deckel 34 verschlossen ist. Ein Umfangsflansch 35 des Trichters liegt auf der Oberseite 30 des Gehäusemantels 26 auf und ist dort befestigt.
Der in den Fig. 2, 3, 4 und 5 dargestellte Gitterschmel­ zer 12 besitzt eine durch vier Seitenwände 37, 38, 39, 40 und einen Bodenflansch 41 gebildete Aufnahme, in die das feste thermoplastische Material aus dem Trichter 11 fällt. Der Boden der Aufnahme ist mit mehreren vertikalen Vor­ sprüngen bzw. Heizelementen 43 besetzt, von denen jeder an einer Basis 42 einen Hexagonal-Querschnitt besitzt, während das obere Ende als Kegelstumpf ausgebildet ist. Diese Vorsprünge sind in Längsreihen 44 angeordnet, wobei die Basis 42 jedes Vorsprungs 45 integral mit den benach­ barten Vorsprüngen 45 der gleichen Reihe 44 verbunden sind. Die Vorsprünge 45 von benachbarten Reihen 44 sind in Längs­ richtung gegenüber jedem Vorsprung der Nachbarreihe ver­ setzt, so daß bei Draufsicht auf die Darstellung von Fig. 5 diese Vorsprünge ein versetztes Muster von Reihen und Kolonnen bilden, wobei die Vorsprünge der Kolonnen jeweils voneinander durch eine zwischenliegende Reihe von Vorsprüngen getrennt sind. Zu gegenüberliegenden Seiten jeder Reihe befinden sich die bereits erwähnten offenen Kanäle 16, welche zur Oberseite des Reservoirs 13 führen.
Fig. 5 läßt erkennen, daß die Kanäle 16 den Seitenwand­ konturen der Reihen der Vorsprünge angepaßt sind. Diese Seitenwände erzeugen wegen der hexagonalen Basen zick- zack- oder serpentinenartige Kanäle, wenn man die Darstel­ lung von Fig. 5 von oben sieht. Dieses Muster von Kanälen und Vorsprüngen ergibt einen Gitterschmelzer mit sehr großer Oberfläche und großem Kanalquerschnitt. Die große Oberfläche ergibt einen hohen Durchsatz an geschmolzenem Material, und der große Kanalquerschnitt gewährleistet einen ungehinderten Abfluß von geschmolzenem Material.
Beim Schmelzen thermoplastischer Materialien ist es wichtig, daß sich ein großer Oberflächenbereich des Schmelzers im Kontakt mit den schlecht wärmeleitenden Blöcken oder Pillen des thermoplastischen Materials befindet. Vor dem Zeitpunkt dieser Erfindung hat man versucht, die Oberfläche durch Einformen von Rippen in den Boden des aus US-Patent 35 31 023 bekannten Gitter­ schmelzers zu vergrößern. Bei dem erfindungsgemäß ge­ stalteten Gitterschmelzer 12 hat sich gezeigt, daß durch Verwendung der kegelstumpfförmigen Heizelemente 43 ein gegenüber dem bekannten Gittertyp um mehr als 30 oder 40% vergrößerter Materialdurchsatz erzielt wird, und dies bei gleicher Oberflächentemperatur am Gitter zwecks Ver­ meidung von Materialzersetzung.
Ferner ist es bei dem vorliegenden Gitterschmelzer 12 wichtig, daß die kegelstumpf- oder pyramidenförmigen Vorsprünge 43 ebene oder stumpfe obere Endoberflächen 50 besitzen. An dieser Stelle sei festgestellt, daß, wenn in der gesamten vorliegenden Beschreibung sowie in den nachfolgenden Ansprüchen durchgehend der Ausdruck "Kegel" benutzt wird, damit nur das Gestaltungsprinzip erläutert wird; so kann statt eines Kegels auch eine von drei bis zu unendlich vielen Flächen umgrenzte Pyramide benutzt werden, denn eine Pyramide mit unendlich vielen Seiten hat bekanntlich einen kreisrunden Querschnitt. Die ab­ geflachte Endoberfläche 50 des "Kegels" vergrößert die im Kontakt mit dem festen thermoplastischen Material be­ findliche Oberfläche und erlaubt es, bei minimaler Ein­ gangsleistung die Oberflächentemperatur des gesamten "Kegels" auf gleichem Wert zu halten.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Gitterschmelzer 12 ein integrales Gußteil mit je drei Augen 52 an jeder Endwandung sowie zwei Augen 53 an Front- und Rückwandung. Mit Hilfe von nicht dargestell­ ten, diese Augen durchsetzenden Schrauben ist der Gitter­ schmelzer auf der Oberseite des Reservoirs 13 festge­ schraubt und gleichzeitig eine Halteplatte 55 für eine zwischen dieser und der Oberseite des Gitterschmelzers eingeklemmte Dichtung 56 fixiert. Diese Dichtung ist nach innen verlängert und berührt die Seitenwände des Trichter- Vertikalschachtes 32 und verhindert damit das Entweichen von Gasen an der Trichterwandung in die Atmosphäre. Außer­ dem erlaubt die Dichtung 56 das Evakuieren des Trichters 11 bzw. den Aufbau eines Schutzgas-Mantels oberhalb des ein­ gefüllten thermoplastischen Materials. Das Evakuieren des Trichters bzw. das Aufrechterhalten eines Schutzgas- Mantels erfolgt in manchen Anwendungsfällen zur Vermeidung oder Verminderung einer Zersetzung des geschmolzenen Ma­ terials.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel des Gitterschmelzers hat dieser einen integral angeformten ringförmigen Ansatz vor seiner Frontwand, und um die Außenwand des Ansatzes 54 sind in gleichmäßigen Abständen drei Augen 57 zur Aufnahme von nicht dargestellten Schrauben angeordnet, die zur Be­ festigung des Gitterschmelzers auf der Oberseite des Reservoirs 13 dienen.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel des Gitterschmelzers 12 besitzt neun Bohrungen 60, die durch die Frontwand und durch die Basisabschnitte jeder Reihe von Heizelement- Vorsprüngen 45 führen. Innerhalb jeder Bohrung 60 ist ein elektrisches Widerstandsheizelement 61 angeordnet, so daß ein Heizelement in und durch die Basis jeder Reihe von kegelstumpfförmigen Heizvorsprüngen führt. Eine weitere durch die Frontwand des Schmelzers gehende Bohrung 63 dient zur Unterbringung eines nicht dargestellten Tem­ peratursensors, der zur Kontrolle und Aufrechterhaltung der Temperatur der Heizelemente 61 auf einem vorbestimm­ ten Temperaturwert benutzt wird. Schließlich gibt es noch eine Querbohrung 64 in der Frontwand des Gitterschmelzers zur Unterbringung eines konventionellen Temperaturmeß­ gerätes 65, dessen Frontseite 66 sich in einem Bedienungs­ feld des Gehäusemantels 26 befindet.
Das Reservoir 13 bildet ein oben offenes und mit geschlos­ senem Boden versehenes, an der Unterseite des Gitter­ schmelzers 12 befestigtes Gefäß, das ausgestattet ist mit flachen Seitenwänden 70, 71 und einer flachen Rück­ wand 72. Eine Frontwand 73 ist etwas tiefer, weil der Boden des Reservoirs in Richtung auf eine Frontöffnung 75 in der Frontwand 73 geneigt verläuft. Diese Öffnung 75 dient als Einlaß für geschmolzenes Material in eine blinde Ausnehmung 76 in einem Ansatz 77 des Reservoirs zur An­ bringung einer Pumpe. Die blinde Ausnehmung 76 im Pumpen­ ansatz 77 wird unterteilt durch eine vom Boden des Ansatzes in die Ausnehmung führende Vertikalbohrung 83. Die Zahnrad­ pumpe 14 befindet sich innerhalb dieser Vertikalbohrung 83 und ist am Leitungsblock 15 festgeschraubt.
Zum Ansatz 77 gehört ein Basisabschnitt 78, dessen ebene Bodenfläche auf der Oberseite des Leitungsblockes 15 aufliegt und von diesem unterstützt wird. Der Leitungs­ block seinerseits ruht abgestützt auf der Gehäuse-Grund­ platte 25. Leitungsblock 15 und Pumpenansatz 77 des Re­ servoirs sind durch nicht dargestellte Schrauben, die in vertikale Gewindebohrungen eingeschraubt sind, fest mit­ einander verbunden.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei U-förmige elektrische Widerstandsheizelemente 85 in die Bodenwände 17, 18 und 19 des Reservoirs eingeformt, und außerdem ist ein Rohr 87 in die Bodenwand 18 eingeformt. Ein in das Rohr 87 eingeschobener Temperatursensor dient zur Strom­ steuerung für die Heizelemente 85, damit die Bodenwand auf einer voreingestellten Temperatur bleibt. Eine zu­ sätzliche Querbohrung 82 unterhalb der Seitenwand des Reservoirs dient der Aufnahme eines konventionellen Temperaturmeßgerätes 89, dessen Frontfläche 90 im Be­ dienungsfeld des Gehäusemantels 26 liegt. Gemäß Fig. 5 befinden sich die beiden Heizelemente 85 zu beiden Seiten der Pumpe 14, so daß diese und der Leitungsblock 15 gleich­ mäßig beheizt werden.
Eine oberseitige Fläche 92 der Pumpe 14 bildet eine ko­ planare Fortsetzung einer geneigten Oberfläche 93 der Bodenwand 18 vom Reservoir. Bei dem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel verläuft die Neigung unter einem Winkel von etwa 5° gegenüber der Horizontalen. Die Neigung ist so gewählt, daß das geschmolzene Material auf natürliche Weise über die Bodenwand des Reservoirs zum Pumpeneinlaß 20 fließen kann.
Bekanntlich war es bisher immer ein Problem bei der Abgabe von heiß schmelzendem Material aus einer Abgabevorrich­ tung, genügend geschmolzenes Material in die Pumpe 14 nachfließen zu lassen, um den Kapazitätsbedarf des Schmel­ zers und/oder der Abgabeeinheit zu befriedigen. Dabei wurde speziell beobachtet, daß die hohe Zähigkeit des ge­ schmolzenen Materials oft die Menge des in die Pumpe nach­ fließenden geschmolzenen Klebematerials begrenzt hat, mit dem Ergebnis, daß an dieser Stelle die Materialabgabe­ kapazität des gesamten Systems begrenzt wurde.
Zur Vermeidung dieses Nachteils wurde die vorliegende Pumpe 14 verfahrens- und vorrichtungsseitig im Rahmen der Erfindung so verbessert, daß ein erhöhter Zustrom an sehr zähem Material in die Pumpe ermöglicht wird. Zu diesem Zwecke besitzt die Pumpe ein Paar gegenläufig rotierender Wellen 94, 95, die sich nach oben über die Oberseite 92 der Pumpe hinaus erstrecken und aufgrund ihrer Rotation das Material zwischen sich hindurch in Richtung auf eine überhängende Rückwand 97 drücken, die innerhalb einer überhängenden Haube 98 eingeformt ist und eine Leiteinrichtung für das Material bildet. Die Rückwand 97 hängt über dem Einlaß 20 der Pumpe, und ihre Neigung ist diesem Einlaß zugekehrt, so daß diese Rückwand berührendes Material zum Einlaß 20 der Pumpe geleitet wird. Außerdem besitzt die überhängende Haube 98 zwei nach unten abgeschrägte Oberflächen 99 und 100, wel­ che mit sehr engem Abstand von der Umstandsoberfläche der beiden gegenläufig rotierenden Wellen 94 und 95 an­ geordnet sind. Jede dieser geneigten Oberflächen 99 und 100 besitzt eine untere Innenkante 99′ bzw. 100′, die spiralförmig gewunden ist und wie ein Schaber wirkt, der das an der betreffenden Welle anhaftende geschmol­ zene Material von der rotierenden Welle abschabt. Das auf diese Weise von der Welle abgelöste Material wird gezwungen, in eine unter der geneigten Rückwand 97 der Haube 98 eingeformte Einschließkammer 101 zu fließen.
Die in Fig. 2 linksseitige Welle ist die Antriebswelle 94 der Pumpe 14 und rotiert entgegen dem Uhrzeigersinne, während die andere Welle 95 leer mitläuft und im Uhrzeiger­ sinne rotiert. Das in Richtung auf den Pumpeneinlaß 20 zwischen den beiden Wellen hindurchfließende geschmolzene Material bleibt zumindest teilweise an den Wellen haften und läuft mit ihnen um, bis es die schraubenförmigen Innenkanten 99′ und 100′ der abschabenden geneigten Ober­ flächen 99 und 100 erreicht. Es wird dann von diesen Ober­ flächen von den rotierenden Wellen abgeschabt und gezwungen, nach unten in die Einschließkammer 101 und von dort in Richtung auf den Pumpeneinlaß 20 zu fließen. Die rotie­ renden Wellen 94 und 95 bilden also zusammen mit den schabenden Oberflächen eine Zwangszuflußeinrichtung für das geschmolzene Material zum Pumpeneinlaß 20, wobei außerdem die natürliche Tendenz zur Wirbelbildung auf­ gehoben wird. Die Vermeidung von Wirbeln hat den Vorteil, daß die Möglichkeit einer Pumpenkavitation und/oder von Lufteinschlüssen im geschmolzenen Material vermieden wird.
Die Pumpe 14 ist mit Ausnahme einer besonders geformten Endplatte 96 (Fig. 9) und den zugehörigen Zuführmechanis­ mus eine konventionelle handelsübliche Zahnradpumpe. Hierzu gehört ein im Eingriff befindliches Paar von Zahn­ rädern 103, 104, die drehfest mit je einer der Wellen 94, 95 verbunden sind und in einer kleeblattartigen Ausnehmung 105 eines Pumpenstators 106 umlaufen. Ein Flügel 107 der Ausnehmung 105 ist mit dem Einlaß 20, und ein anderer Flügel 108 mit einer Auslaßöffnung 109 einer unteren End­ platte 110 verbunden. Die restlichen beiden Flügel 111 und 112 der kleeblattartigen Ausnehmung 105 beherbergen die gegenläufig rotierenden, miteinander kämmenden Zahn­ räder 103 und 104.
In der unteren Endplatte 110 befindet sich außer der Aus­ laßöffnung 109 ein Druckausgleichkanal 115, der an einen Druckausgleichkanal 116 im Leitungsblock 15 angeschlossen ist. Ferner enthält die Endplatte 110 zwei vertikale Öffnungen 117 und 118, in denen die unteren Enden der Wellen 94, 95 gelagert sind. Zwischen einer Unterseite 120 der Endplatte 110 und der Oberseite des Leitungs­ blockes 15 befindet sich ein konventioneller O-Ring 121, der in eine in die Oberseite des Leitungsblockes einge­ arbeitete Ringnut 122 eingepaßt ist. Der O-Ring 121 dient als Dichtung zwischen der Reservoir-Unterseite und der Leitungsblock-Oberseite. Bis auf diese Dichtung zwischen Leitungsblock 15 und Reservoir 13 gibt es keine weiteren Dichtungen. Ein am Umfang der Wellen 94, 95 auftretender Leckstrom innerhalb der Pumpe kann durch einen T-förmigen Schlitz 123 in der Oberseite des Leitungsblockes zur Einlaß- bzw. Ansaugseite der Pumpe 14 zurückfließen.
Gemäß Fig. 2 verbindet der T-förmige Schlitz 123 sowohl die vertikalen Lageröffnungen 117, 118 der unteren End­ platte 110 als auch den Druckausgleichkanal 115. Dadurch wird der zwischen den rotierenden Wellen 94, 95 und der Innenoberfläche der Lageröffnungen 117, 118 fließende Leckstrom des geschmolzenen Materials einfach durch den T-Schlitz 123 und den Druckausgleichkanal 115 zur Ansaug­ seite der Pumpe zurückgeführt.
Die Zahnradpumpe 14 ist mittels Bohrungen 126, 127 durch­ setzenden Schrauben 125 an der Oberseite des Leitungs­ blockes 15 festgeschraubt. Bei dem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel der Pumpe sind die Bohrungen 126 und 127 mit Distanzhülsen 128, 129 ausgefüttert.
Das an der Auslaßöffnung 109 aus der Zahnradpumpe 14 aus­ tretende geschmolzene Material gelangt durch einen ver­ tikalen Einlaßkanal 130 in den Leitungsblock 15. Intern ist dieser Einlaßkanal 130 mit einem Längskanal 131, einem Querkanal 132, einem Längskanal 133 an der Block- Frontseite sowie mit Auslaßkanälen 134 und 135 verbunden. Konventionelle Abgabeeinheiten, beispielsweise in Form von aus US-Reissue-Patent 27 865 oder US-Patent 36 90 518 bekannten Heißschmelzkleber-Abgabepistolen können entweder direkt oder über konventionelle beheizte Schläuche an die Auslaßkanäle 134, 135 des Leitungsblockes 15 ange­ schlossen werden. Selbstverständlich kann man je nach vorgesehenem Verwendungszweck unterschiedliche Auslaß­ kanäle vorsehen und daran entsprechend viele zum System gehörige Abgabeeinheiten anschließen.
Ein Teil des Längskanals 131 ist zu einer koaxial ver­ laufenden Filteraufnahmebohrung 137 erweitert, zur Auf­ nahme eines konventionellen Filters eingerichtet und endseitig durch einen in ein Innengewinde 139 einge­ schraubten Stöpsel 138 verschlossen. An dem Stöpsel ist ein mit Rillen versehener Zentralkern 140 angebracht, und auf diesen ist außen ein Filterelement 141 aufge­ schoben. Eine vollständige Beschreibung dieser Filter­ anordnung enthält US-Patent 32 24 590. In den Leitungs­ block 15 einfließendes heißes geschmolzenes Material fließt vom Kanal 131 durch das Filterelement 141 und die Rillen 142 des Kernes 140 hindurch, an einem Kragen 143 vorbei und dann in einen Ringkanal 145, welcher ein inne­ res Ende 147 des Stöpsels 138 umgibt. Der Ringkanal 145 ist mit dem Querkanal 132 und dem Längskanal 133 des Lei­ tungsblockes verbunden.
Der Längskanal 133 ist unterbrochen durch eine Aufnahme­ bohrung 149 für ein Rückschlagventil; diese Bohrung weicht von einer Frontoberfläche 150 des Leitungsblockes bis zu dem Druckausgleichkanal 116. Eingeschraubt in die Bohrung 149 ist ein konventionelles Rückschlagventil 152 mit einem eine Zentralbohrung 154 aufweisenden Ventilkörper 153. Ein auf einen kleineren Durchmesser abgestuftes Frontende 155 der Zentralbohrung 154 steht in Verbindung mit einer Querbohrung 156 des Ventilkörpers 153. Ferner ist das innere Ende des Ventilkörpers 153 von einer Querbohrung 157 durchsetzt, welche den im Durchmesser größeren Ab­ schnitt der Zentralbohrung 154 mit einem inneren Ende 158 der Aufnahmebohrung 149 und somit auch mit dem Druckaus­ gleichkanal 116 des Leitungsblockes 15 verbindet.
Eine im Ventilkörper 153 befindliche Feder 160 drückt eine Ventilkugel 161 normalerweise immer in eine Absperr­ lage gegen eine Schulter 162 des Rückschlagventils 152.
Im Betrieb fließt geschmolzenes Material mit hohem Druck durch die Kanäle 133, 134 und 135 des Leitungsblockes 15 zu den Abgabeeinheiten. Sobald ein Überdruck innerhalb der Leitungen, der Abgabeeinheiten oder des Leitungs­ blockes auftritt, tritt sofort eine Druckabsenkung ein, weil das Rückschlagventil 152 öffnet und das unter dem Hochdruck stehende geschmolzene Material durch die Quer­ bohrung 156 des Rückschlagventils 152, die Bohrung 154, den Querkanal 157 und zurück durch den Druckausgleich­ kanal 116 zum T-Schlitz 123 und schließlich zum Pumpen­ einlaß 20 fließen läßt. Dieses Rückschlagventil verhindert also bei Überdruck jegliche Schäden an dem gesamten Abgabe­ system.
Als Antrieb für die Pumpe 14 wird ein konventioneller Motor 165 mit Antriebswelle 166 benutzt, die beim bevor­ zugten Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 3 und 6) mit einem flachen Stirnzapfen 168 in eine entsprechende Nut 169 der Pumpenwelle 94 eingreift. Beim bevorzugten Ausführungs­ beispiel ist der auf der Oberseite des Gehäusemantels 26 befestigte Motor 165 ein rotierender, an eine konventionelle Druckluftquelle angeschlossener Pneumotor mit eingebautem, der Antriebswelle 166 vorgeschaltetem Reduziergetriebe.
Bei Verwendung in anderen Systemen läßt sich in einigen Anwendungsfällen auch die Zwangszufuhr zur Pumpe verändern. Es kann erwünscht sein, zwei identische, der Platte 96 entsprechende Endplatten auf die entgegengesetzten Pumpen­ enden aufzusetzen. Bei einer doppelt ausgelegten Zwangs­ zufuhr von beiden Enden der Pumpe wird diese auf die Seite gelegt, so daß sich die Einschließkammer 101 nach oben öffnet.

Claims (11)

1. Verfahren zum Zuführen von flüssigem Material, insbesondere von heißschmelzendem, hochviskosem Kle­ bematerial zu einem Pumpeneinlaß, wobei das flüssige Material unter Schwerkrafteinfluß dem Pumpeneinlaß zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Material vor dem Pumpeneinlaß mit der Oberfläche mindestens einer rotierenden Welle in Haftkontakt gebracht, das anhaf­ tende Material von dieser Welle in Umfangsrichtung bis zu einer feststehenden Leiteinrichtung gefördert, von dieser von der Welle abgeschert und in den Pum­ peneinlaß abgelenkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Material mit einem Paar gegenläufig rotierender Wellen in Haftkon­ takt gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierenden Wellen von den Wellen einer Zahnradpumpe gebildet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leiteinrichtung ver­ wendet wird, die gegen die Oberfläche einer rotieren­ den Welle geneigt ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Material von einem Paar gegenläufig rotierender Wellen erfaßt und zwischen den gegenläufig rotierenden Wellen hindurch in eine mit einem Pumpeneinlaß in Verbindung stehende Einschließkammer geleitet wird, und daß das ankommen­ de flüssige Material in der Einschließkammer enthal­ tenes Material in den Pumpeneinlaß preßt.
6. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Pumpenein­ lasses (20) innerhalb eines Raumes (Ausnehmung 76) für das erschmolzene Material einerseits mindestens eine rotierende Welle (94, 95) angeordnet und deren Oberfläche dem erschmolzenen Material ausgesetzt ist, sowie andererseits eine gegen diese Oberfläche ragen­ de und dem Pumpeneinlaß (20) zugekehrte Leiteinrich­ tung (97) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (97) eine nahe der Umfangsoberfläche der Welle (94, 95) angeordnete geneigte Fläche (99, 100) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (94, 95) als Zahnradwelle einer Zahnradpumpe (14) ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenläufig rotie­ rende Wellen (94, 95) vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung je eine nahe der Umfangsoberfläche einer der beiden Wel­ len (94, 95) angeordnete geneigte Fläche (99, 100) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Wellen die Antriebswelle (94) einer Zahnradpumpe (14) ist.
DE19762603663 1975-02-12 1976-01-31 Verfahren zur abgabe eines viskosen, fluessigen, insbesondere thermoplastischen materials und vorrichtung hierfuer sowie zur verfluessigung Granted DE2603663A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/549,189 US3964645A (en) 1975-02-12 1975-02-12 Apparatus for melting and dispensing thermoplastic material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2603663A1 DE2603663A1 (de) 1976-08-26
DE2603663C2 true DE2603663C2 (de) 1987-10-08

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