DE2836545A1 - Geraet zum verfluessigen von schmelzmassen - Google Patents
Geraet zum verfluessigen von schmelzmassenInfo
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Description
DR. BERG DlPL. ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIS
PATENTANWÄLTE ^ Q 3 O 5 4
Postfach 860245, 8000 München 86
Anwaltsakte 29 370 21.August 1978
M E L T E
Verbindungstechnik GmbH b't Hafen
3140 Lüneburg
Gerät zum Verflüssigen von Schmelzmassen
050011 /0034
«(089)988272 /Ab Mauerkircherstn 45 · 8000 München 80 Banken:
9882 73 /AXJ. Telegramme: Bayerische Vereinsbank München 453100
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Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Verflüssigen von Schmelzmassen, insbesondere Schmelzklebstoffen, mit
einem Vorratsbehälter für höchstens zum Teil verflüssigte Schmelzmassen, welcher Behälter einen für das Verflüssigen
beheizbaren perforierten Boden aufweist, mit einer unter dem perforierten Boden angeordneten beheizbaren Auffangwanne und vorzugsweise einer Fördereinrichtung
zum Herausfördern von verflüssigter Schmelzmasse z.B. zu einer Auftragsvorrichtung.
In der Technik werden in steigendem Maße Schmelzmassen auch Hotmelts genannt verwendet, die z.B. als Beschichtungsmittel
zum überziehen von Substraten aber auch als temporäre und/oder permanente Schmelzklebstoffe eingesetzt werden können.
Die bekannten Schmelzmassen sind vorwiegend binäre und
ternäre Stoffgemische aus
a) Basispolymeren
b) Klebeharzen und
c) Wachsen, Weichmachern und Füllstoffen.
Je nach Gebrauchsfunktion hat man mit permanenten oder temporären
Schmelzmassen zu tun.
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Die permanenten Schmelzmassen sind überwiegend sogenannte "Schmelzhaftkleber", die auch als druckempfindliche
Klebstoffe bezeichnet werden, denn ihre Filme behalten auch bei Raumtemperatur eine spezifische Klebrigkeit
bei.
Temporäre Schmelzmassen und Schmelzklebstoffe besitzen nur im flüssigen Aggregatzustand eine bestimmte Mindestklebrigkeit.
Mit dieser Gruppe kann man nur durch den Wechsel des Aggregatzustandes
flüssig/fest eine Beschichtung oder Verklebung erzielen.
Schmelzmassen und Schmelzklebstoffe kommen in verschiedenen Formen in den Handel und zwar u.a.:
a) temporäre Massen
Granulate, Pulver, Schnitzel, Perlen, Stränge, Kerzen u. dgl.
b) permanente Massen
Blöcke, Stränge u. dgl·.
Blöcke, Stränge u. dgl·.
Die Basispolymere, die heute für Schmelzmassen eingesetzt werden, lassen sich nun in 2 Hauptgruppen einordnen:
a) Thermoplastische Elastomere
b) Thermoplastische Kunstharze bzw. Kunststoffe.
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Zu den thermoplastischen Elastomeren zählt man u.a. die
Äthylen-Vinylacetat-Copolymere, Äthylen-Äthylacrylat-Copolymere,
Polystyrol-Butadien-Polystyrol-Blockpolymere, Polystyrol-Isopren-Polystyrol-Blockpolymere, Polyäthylen,
- -Polypropylen, Butylisobutyl- und Isoprenkautschuktypen, Äthylenpropylenkautschuk.
Thermoplastische Kunstharze bzw. Kunststoffe sind u.a. Polyvinylacetat und deren Copolymere, gesättigte Polyester
und Copolyester, Polyurethane, Polyamide und Copolyamide.
Die Schmelzmassen und Schmelzklebstoffe haben in den verschiedenen
Gebieten Eingang gefunden, weil sie eine Reihe von technischen und wirtschaftlichen Vorteilen bieten und
vor allem umweltfreundlich sind. So können die Schmelzmassen zum Beschichten von Substraten verwendet werden,
_.um z.B. diffusionsdichte Oberflächen zu erhalten.
Die temporären Schmelzklebstoffe werden u.a. zum Verkleben von Schuh- und Lederteilen, zum Verkleben von Kartonagen
in der VerpackungsIndustrie, Buchrückenverleimung, zum Verleimen
von Möbelteilen, z.B. Kunststoffkanten, sowie in
vielen Montage- und Fertigbereichen eingesetzt.
Die permanenten Schmelzklebstoffe haben ihre Einsatzgebiete vorzugsweise in der Klebeband und -folienherstellung,
Selbstklebeetiketten u. dgl.. D.h. überall dort, wo eine
permanente Klebrigkeit gefordert wird.
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Bei der Verarbeitung von Schmelzmassen und Schmelzklebstoffen ist die Stabilität einer der wesentlichen Parameter,
da sie sich auch während der Verarbeitung in einem besonderen angeregten Zustand befinden. In ihren geschmolzenen,
flüssigen Formen sind sie thermisch und/oder chemisch-oxidativen Reaktionen wesentlich leichter zugänglich
als in halbfesten oder festen Aggregatzuständen. Solche Hitzereaktionen machen sich bemerkbar durch
a) Farbtonverschiebung nach dunkel
b) Viskositätsänderung, die entweder durch Depolymerisation bzw. Abbau erniedrigt oder durch Polymerisationsvernetzung
erhöht wird,
c) Verschlechterung der rheologischen und klebetechnischen
Eigenschaften.
Um diese und andere Gefahrenquellen beim Verflüssigen von Schmelzmassen und Schmelzklebstoffen, einschließlich deren
Lagerung im verflüssigten Zustand, zu reduzieren und gegebenenfalls auszuschalten, dient vorliegende Erfindung.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es unter anderem, daß
a) der Aufschmelzprozeß so beschleunigt abläuft, daß
keine thermischen und/oder chemisch-oxidativen Reaktionen
ablaufen und dadurch praktisch keine Veränderungen in den rheologischen Eigenschaften eintreten können
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und
b) die Aufschmelzkapazität aber gleichzeitig groß genug
ist, um die Auftragsvorrichtung mit der jeweils benötigten verflüssigten Masse ausreichend versorgen zu
können.
Um Schmelzmassen verarbeiten zu können, werden diese in
einem Verflüssigungsgerät, wie es die Erfindung verbessert, durch Erwärmen verflüssigt und mittels der Fördereinrichtung aus dem Gerät herausgefördert. An das Gerät kann beispielsweise
ein beheizter Förderschlauch angeschlossen werden, der zu einem sogenannten Auftragskopf führt.
Eine wesentliche Problematik bei Geräten der eingangs dargelegten
Art liegt darin, daß Schmelzmassen in der Regel über bestimmte vorgegebene Temperaturen hinaus nicht bzw.
nicht längere Zeit erwärmt werden dürfen, weil anderenfalls eine Zersetzung der Masse stattfindet. Da bei den durch die
Erfindung verbesserten Geräten der Schmelzkleber, der in Form eines Granulatpulvers od. dgl. von oben in den Vorratsbehälter
eingeschüttet wird, stetig durch das Gerät hindurchgefördert wird und hierbei verflüssigt werden muß,
muß die Menge der auf relativ hoher Temperatur gehaltenen
Schmelzmasse verhältnismässig niedrig gehalten werden. Ferner soll der Schmelzmassenvorrat im Vorratsbehälter auf
einer ausreichend niedrigen Temperatur gehalten werden, da-
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mit er noch rieselfähig ist und nicht zu einem festen Paket im Abstand oberhalb des perforierten Bodens zusammenbackt.
Dementsprechend muß der beheizte perforierte Boden möglichst wenig Wärme nach oben abgeben, und ferner auf
einem in der Vertikalen möglichst geringen Bereich die erforderliche Erwärmung der Schmelzmasse von einer erheblich
unter der Erweichungstemperatur des Schmelzklebers liegenden Temperatur auf die Verflüssigungstemperatur bewirken.
Schließlich sollte die Temperatur im Behälter lediglich von oben nach unten ansteigen bei über der Breite
des Behälters konstanter Temperatur. Das erlaubt es, jeweils näher an die höchstzulässige Temperatur heranzugehen.
Da die Schmelzmasse nicht übermässig erhitzt werden darf, war bei den bisher bekannten Maschinen die Schmelzleistung
in der Zeiteinheit relativ gering.
Eine höhere Leistung hätte man nur dadurch erreichen können, daß man die Wärme abgebenden Oberflächen des perforierten
Bodens auf eine unzulässig hohe Temperatur gebracht hätte, was wiederum den Kleber in der Qualität herabgesetzt hätte.
Bei den bekannten Geräten bestand der perforierte Boden beispielsweise aus einer zylindrische Vertikalbohrungen
aufweisenden Platte, welche durch elektrische, in der Platte angeordnete Widerstandsheizglieder erwärmt wurde.
Zum Steuern der Temperatur diente, so wie auch bei der Erfindung, ein die Temperatur im perforierten Boden ab-
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fühlender Temperaturfühler, welcher in üblicher Weise mittels
einer Thermostateinrichtung die Temperatur der Lochplatte konstant hielt. Bei dieser Konstruktion war die
Verflüssigungsleistung, also die pro Zeiteinheit und Flächeneinheit des Lochbodens verflüssigte Menge an Schmelzmasse
gering. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Geräte lag darin, daß die Temperatur des ganzen
Vorratsbehälters wegen der relativ hohen Temperatur in der das Aufheizen der vorverflüssigten Masse auf die Endtemperatur
bewirkenden Auffangwanne mit der Zeit auch in erheblichem Abstand über dem perforierten Boden so hoch wurde,
daß die Masse bereits erheblich über dem Lochboden schmolz, in oberen Bereichen des Behälters zusammenbackte und nicht
mehr nach unten nachrutsche.
Der beheizbare perforierte Boden war ursprünglich vorgesehen, um in ihm eine Vorverflüssigung der Schmelzmasse
bei einer relativ niedrigen Temperatur vornehmen zu können, ohne den darüber befindlichen Teil der Schmelzmasse übermässig
zu erwärmen und das nach unten tropfende Schmelzmassenmaterial danach in der Auffangwanne weiter auf die für
den Transport zum Auftragsgerät und/oder den Klebvorgang erforderliche Temperatur zu bringen.
Die Erfindung löst die Aufgabe, die Schmelzmasse im Abstand oberhalb des perforierten Bodens auf einer solchen
über der Breite des Behälters wenigstens angenähert kon-
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stanten Temperatur zu halten, daß die Schmelzmasse immer einwandfrei nach unten nachrutscht und nicht auf einer unzulässig
oder unerwünscht hohen Temperatur gehalten wird, die Schmelzmasse dann im Bereich des perforierten Bodens
schnell auf die Verflüssigungstemperatur von in der Regel 10 bis 20 % über dem Erweichungspunkt (in 0C gemessen) zu
erwärmen, ohne hierbei die Lochbodenoberfläche auf eine für die Schmelzmasse unzuträglich hohe Temperatur zu bringen,
und schließlich dafür Gewähr zu leisten, daß die verhältnismässig hohe Temperatur in der die Hauptschmelzzone bildenden
unter dem perforierten Boden angebrachten beheizbaren Auffangwanne sich nicht nach oben ausbreitet und dort oberhalb
des perforierten Bodens die Schmelzmasse unzulässig erwärmt.
Dieses Ziel wurde bei den Konstruktionen nach dem Stand der Technik nicht oder unzureichend erreicht. D.h., entweder
wurde die Schmelzmasse durch übermässige Erwärmung beschädigt oder aber die Ausbringung des Gerätes an erwärmter
Schmelzmasse war zu gering. Dies gilt für beide vorbekannte Konstruktionen. Bei einer bekannten Konstruktion ist der
perforierte Boden in dem unmittelbar auf der Auffangwanne aufsitzenden Vorratsbehälter von einer ebenen, durch zylindrische
Vertikalbohrungen perforierten und elektrisch beheizten Platte gebildet. Bei dieser Konstruktion steigt
auch von dem perforierten Boden verhältnismässig viel Wärme
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nach oben und der Wärmeübergang zwischen der Platte und
der Schmelzmasse ist schlecht. Dennoch wird die Wandung des Vorratsbehälters und damit dessen Inhalt unerwünscht
stark erwärmt, da die hohe Temperatur von der Wandung der . Auffangwanne unmittelbar nach oben in die Wandung des
Vorratsbehälters steigen kann. Schließlich ist die Heizleistung gering, da der perforierte Boden eine geringe mit
der Masse in Berührung stehende Oberfläche aufwies.
Bei der anderen bekannten Konstruktion, bei welcher der perforierte Boden von einem Rost aus Kreisquerschnitt aufweisenden
Roststäben gebildet wird, tritt auch keine wesentlich bessere Leistung und keine günstigere Temperaturverteilung
in der Schmelzmasse auf. Auch dort ist der Kleberdurchsatz durch den perforierten Boden relativ gering,
weil die Schmelzleistung niedrig ist. Dennoch steigt viel Wärme von der auf hoher Temperatur befindlichen Auffangwanne
in die Wandung des Vorratsbehälters und läßt dort in weiter
oben liegenden Bereichen das Material ankleben und/oder schmelzen. Bei beiden vorbekannten Konstruktionen hat man
schließlich neben der geringen Leistung des perforierten Bodens eine ungünstige Temperaturverteilung, da die Temperatur in der Füllung des Behälters nahe der Wandung desselben
wesentlich höher als in der Mitte desselben ist.
Die Erfindung löst insbesondere die oben dargelegte Aufgabe
und beseitigt die dargelegten Nachteile der bekannten Kon-
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struktionen. Sie schafft also eine Vorrichtung der eingangs
umrissenen Art, bei welcher die Heizleistung des perforierten Bodens trotz verhältnismässig geringer Temperatur der
Oberflächen dieses Bodens hoch ist, bei welcher oberhalb des perforierten Bodens die Temperatur niedrig und die Temperaturverteilung
in der Waagerechten im wesentlichen konstant ist, so daß das Gerät tatsächlich unter optimalen Bedingungen
arbeitet, und welches gegenüber den vorbekannten Geräten eine Steigerung der Schmelzleistung aufweist, die je
nach Ausführung bis zu 40 % und mehr betragen kann.
Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen dem Vorratsbehälter und der Seitenwandung der Auffangwanne
eine eine Wärmeströmung von der Seitenwandung der Auffangwanne in die Seitenwandung des Vorratsbehälters verhindernde
Wärmeisolierung vorgesehen ist, daß die Perforationen des perforierten Bodens sich auf wenigstens dem grösseren Teil
ihrer Höhe von oben nach unten verjüngen, daß die Summe der größten Querschnitte der Perforationen, welch letztere
vorzugsweise im Bereich der Oberfläche des perforierten Bodens liegen, nur wenig kleiner als die Gesamtfläche der
Oberseite des perforierten Bodens ist, und daß die Summe der engsten Querschnitte der Perforationen des perforierten
Bodens, die sich normalerweise an der Unterseite oder nahe der Unterseite dieses Bodens befinden, nur ein kleiner
Bruchteil der Gesamtfläche der Unterseite des perforierten Bodens ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung hat der perforierte Boden praktisch keine nach oben weisende Fläche mit horizontaler
Erstreckung. Die nach oben weisenden Oberflächenteile des perforierten Bodens sind vielmehr steil nach
unten geneigt, so daß sie die Wärme in erster Linie nicht
nach oben, sondern zur Seite in die durch die Perforationen nach unten rutschenden und schmelzenden Kleberpartikel abgeben.
Durch die Verjüngung der Perforationen nach unten wird zugleich der Verringerung des scheinbaren Volumens des
Schmelzklebers beim Verflüssigen desselben Rechnung getragen. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung hat der perforierte Boden ferner eine ausserordentlich große Oberfläche, die
es wiederum erlaubt, die erforderliche Aufheizung der Schmelzmasse im Bereich des perforierten Bodens bei verhäXtnismässig
geringer Temperatur dieses Bodens durchzuführen. Durch die Verjüngung der Perforationen nach unten
ist in den dazwischen stehengebliebenen Stegen des Bodens
noch genügend Platz, um in diesen elektrische Widerstandsheizkörper
oder Heizleitungen verlaufen zu lassen.
Bevorzugt verjüngen sich die Perforationen über ihrer ganzen Höhe. Das erlaubt eine optimale Ausbildung bei optimaler
Wärmeleitung innerhalb des perforierten Bodens. Bevorzugt verläuft die Verjüngung der Perforation stufenlos. Das
Maß der Verjüngung muß dennoch nicht konstant sein. So wird es beispielsweise bevorzugt, daß das Maß der Verjüngung im
oberen Bereich der Perforationen größer ist als im unteren
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Bereich.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben
die Perforationen wenigstens in ihrem oberen Bereich die Form eines Pyramidenstumpfes und sind in Form eines quadratischen
Rasters angeordnet. Dadurch haben die zwischen den Perforationen stehengebliebenen Teile des Bodens die
Form von sich kreuzenden mit einer Kante nach oben weisenden Roststäben, in welchen besonders leicht Bohrungen
für das Einbringen elektrischer Heizwiderstände möglich sind.
Ferner wird es bevorzugt, daß die Perforationen wenigstens in ihrem unteren Bereich im wesentlichen die Form eines
Kegelstumpfes haben. Dieser Kegelstumpf sollte dann vorzugsweise eine geringere Verjüngung aufweisen als der darüber
befindliche pyramidenstumpfförmige Teil der Perforation.
Eine derartige Ausbildung hat sich in der Praxis als besonders günstig erwiesen.
Bevorzugt erfolgt die Beheizung des Bodens durch elektrische Widerstandsheizkörper, die sich durch die zwischen
den Perforationen vorhandenen den Boden bildenden Stege erstrecken.
Derartige Widerstandsheizkörper können aber auch bei anderen Ausbildungen des perforierten Bodens verwendet werden,
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beispielsweise dann, wenn wenigstens die oberen Bereiche
der Perforationen nach Art von Bienenwaben Sechseckform aufweisen. In diesem Falle können die Widerstandsheizkörper
beispielsweise in Form von erforderlichenfalls entsprechend geschlängelt verlaufenden, elektrische Widerstandsleiter
tragenden Schamottstäben in den perforierten Boden eingegossen werden. Dieser besteht vorzugsweise mit der Seitenwandung
des Vorratsbehälters aus einem Stück. Vorzugsweise besteht er aus einer gut wärmeleitenden Legierung, z.B.
einer Aluminium- oder Kupferlegierung. Für besonders empfindliche Massen kann zwischen dem perforierten Boden und der
Seitenwandung des Behälters eine weitere Wärmeisolierung liegen.
Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist der
Durchmesser der Perforationen an der Bodenoberseite etwa
gleich 40 bis 100 % der Höhe oder Dicke des Bodens; besser liegt er zwischen 55 und 70 % der Höhe. Besonders bewährt
hat sich in Versuchen ein Durchmesser von etwa 60 bis 65 %. Wenn die Perforationen an der Bodenoberseite, wie dies bevorzugt
wird, nicht Kreisform sondern Quadratform haben, so ist hier der Durchmesser des dem Quadrat flächengleichen
Kreises anzusetzen. Bei Sechseckform der Perforationen ist der mittlere Durchmesser anzusetzen.
Die Höhe des Bodens beträgt für die heute marktgängigen
Schmelzmassen vorteilhaft etwa 40 bis 100 mm, besser liegt
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sie zwischen 50 und 70 mm. Besonders bewährt hat sich eine
Höhe von etwa 60 mm.
Am besten sind die Perforationen so groß und so dicht angeordnet, daß die zwischen ihnen stehengebliebenen, den
perforierten Boden bildenden Stege an der Bodenoberseite in von nach oben weisende abgerundete Schneiden haben. Die
Summe der kleinsten Querschnitte der Perforationen, die vorzugsweise an der unteren Oberfläche des perforierten Bodens
sind, liegt vorteilhaft zwischen drei und fünfzehn Prozent der Gesamtfläche des perforierten Bodens, besser liegt sie
zwischen etwa 4 und 8 %. Besonders bewährt hat sich ein Gesamtquersqhnitt derselben etwa zwischen 5 und 6 % der genannten
Gesamtfläche.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Vertikal-Mittelschnitt durch eine Vorrichtung zum Schmelzen eines Schmelzklebers
in deren Symmetrieebene;
Fig. 2 zeigt in etwa natürlicher Größe die Draufsicht auf
den Vorratsbehälter und den perforierten Boden einer verhältnismässig kleinen Ausführung des Gerätes
nach der Erfindung, wobei ein Teil der rechten Hälfte
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des in bezug auf die senkrecht auf der Zeichenebene stehende Ebene x-x symmetrisch ausgebildeten
Vorratsbehälters aus Platzgründen weggelassen ist;
Fig. 3 zeigt den Schnitt III-III aus Fig. 2 im gleichen
Maßstab wie Fig. 2;
Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung und etwa gleichem Maßstab wie Fig. 2 und 3 eine Ecke des
Lochbodens.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung nach der Erfindung trägt auf einer Grundplatte 1 einen elektrischen Antriebsmotor 2,
dem ein Untersetzungsgetriebe 3 vorgeschaltet ist. An der anderen Seite des Elektromotors 2 befindet sich ein elektrischer
Schaltschrank 4.
Auf der Grundplatte 1 ist mit Beinen 5 und 6 getragen eine
obere Tragplatte 7 vorgesehen, welche mittels Stützen 8 die flache Auffangwanne 9 trägt, die im wesentlichen aus
einem Leichtmetallgußkörper besteht. Die Auffangwanne 9 fängt in ihrer Mulde 10 den auf Arbeitstemperatur zu erhitzenden
Schmelzkleber auf, der in Fig. 1 schwarz angelegt ist. Unterhalb der Mulde 10 befinden sich in entsprechenden
Bohrungen elektrische Widerstandsheizstäbe 11, die zum Erwärmen des Inhalts der Auffangwanne auf die gewünschte
einstellbare Endtemperatur dienen. Zu diesem Zweck ist nahe dem Boden der Auffangwanne ein Wärmefühler vorgesehen,
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welcher über einen Thermostaten in üblicher Weise die Temperatur in der Auffangwanne 9 konstant hält. Von der
Auffangwanne 9 führt eine Leistung 12 zu einer nur schematisch angedeuteten Zahnradpumpe 13, welche über eine
Magnetkupplung 14 eine Riemenscheibe 15, einen Riemen 16 und eine auf der Ausgangswelle des Getriebes 3 sitzende
weitere Riemenscheibe 17 angetrieben ist. Eine Rückleitung 18 für durch die Lagerungen der Räder der Zahnradpumpe 13
austretenden flüssigen Kleber ist in der Zeichnung ebenfalls angedeutet.
Von der Zahnradpumpe führt eine ebenfalls von den Elektroheizstäben
11 auf der erforderlichen Temperatur gehaltenen Leitung 20 zu einem Sieb 21, welches den Austritt von unerwünschten Festkörpern mit dem flüssigen Schmelzkleber
verhindert. Hinter dem Sieb 21 befindet sich ein üblicher, nicht mehr dargestellter Anschluß für eine ebenfalls beheizbare
und auf konstanter Temperatur haltbarer Leitung, die zum eigentlichen Auftragsgerät führt.
Auf dem Rand der Auffangwanne 9 sitzt eine Wärmeisolierschicht 22, z.B. eine mit Kunststoff verpreßte Asbestschicht,
welche ausreichend dick ist, um einen unzulässig hohen Wärmefluß aus der auf relativ hoher Temperatur stehenden
Auffangwanne in die darüber befindliche, im Horizontalschnitt quadratischen Querschnitt aufweisende Wandung
23 des Vorratsbehälters 24 zu verhindern. Mit der
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Seitenwandung 23 des Vorratsbehälters 24 in einem Stück
gegossen ist der perforierte Boden 25 des Vorratsbehälters. Dieser wird nachfolgend anhand der Fig. 2 bis 4
näher beschrieben. Man erkennt jedoch bereits in Fig. 1, daß der perforierte Boden 25 sich nach unten verjüngende
Perforationen 26 aufweist, durch welche der vorgeschmolzene
Schmelzkleber nach unten in die die Hauptschmelzzone bildende Auffangwanne 9 fließt. Die Temperatur in
der Auffangwanne 9 ist in der Regel etwa 20 bis 30 % höher als die Temperatur im Bereich des die Vorschmelzzone bildenden
perforierten Bodens 25. Die Temperatur des perforierten Bodens 25 wird mittels einer nicht gezeigten üblichen
und hierfür vorbekannten Thermostateinrichtung mit einem im Bereich des Bodens vorgesehenen Temperaturfühler
auf einem einstellbaren gewünschten konstanten Wert gehalten. Der Vorratsbehälter 23 ist von einem Wärmeisoliermantel
28 im Abstand umgeben und oben mittels eines Deckels 29 ebenfalls im Abstand abgedeckt. Zum Einfüllen von
Schmelzkleber kann der Deckel 29 abgehoben oder abgeschwenkt werden. Am Gehäuse 28 sitzt schließlich noch ein
Schaltschrank 30, welcher die elektrischen Schaltelemente für die Regelung der Temperatur an den verschiedenen Heizelementen
des Gerätes aufnimmt.
Der perforierte Boden 25 hat, wie am leichtesten aus Fig. und 4 ersichtlich, im wesentlichen die Form sich kreuzender
Rippen 30 und 31. Im oberen Bereich haben diese Rippen, wie ersichtlich, ein sich nach oben verjüngendes Keil-
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profil, welches an der Keilschneide, wie insbesondere Fig. 3 zeigt, abgerundet ist. Dieser obere Bereich ist etwas
niedriger als der untere Bereich, in welchem von der exakten Form der sich kreuzenden Roststäbe insofern abgewichen
ist, als die zwischen dem sich kreuzenden Stabsystem freibleibenden Perforationen dort die Form sich nach unten
verjüngender steiler Kegelstümpfe oder Konusse haben. Im oberen Bereich 34 haben diese Perforationen die Form von
in die kegelstumpfförmigen Teile 33 übergehenden Pyramidenstümpfen.
Der Übergang ist hier stetig, so daß nirgends störende Kanten entstehen. Genau gesagt, die übergänge zwischen
beiden Bereichen sind ausgerundet, ebenso wie etwa die Kanten der pyramidenförmigen oberen Bereiche, die in
Fig. 2 bis 4 wegen der schwierigen zeichnerischen Darstellung mehr oder weniger scharfkantig dargestellt sind.
An den Randbereichen des perforierten Bodens 25 sind die zwischen den Perforationen stehengebliebenen, den Boden bildenden
Rippen in der aus Fig. 2 bis 4 ersichtlichen Weise schräg nach oben gezogen.
Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich, erstrecken sich durch die in Fig. 2 und 3 von oben nach unten verlaufenden Rippen
30 und die zu diesen parallelen Wandteile konzentrisch zu diesen etwa in der Mitte der Höhe dieser Rippen Heizungsbohrungen 36, in welchen sich beispielsweise mittels Schamottrohren
isolierte elektrische Widerstandsleiter befinden.
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Jedes dieser Schamottrohre trägt eine elektrische Hin- und Rückleitung, so daß Verbindungen der einzelnen Heizkörper miteinander an der in Fig. 2 und 3 unteren Seite nicht
erforderlich sind. An der in Fig. 2 und 3 oberen Seite erstreckt sich in der Wandung 23 auf der Höhe des perforierten
Bodens 25 ein Kanal 37, der mittels einer Abdeckplatte
38 verschlossen ist. Dieser Kanal nimmt die elektrischen Verbindungen der Heizkörper in den Heizkörperbohrungen 36
auf und trägt eine Anschlußbohrung 39 an einem Ende, durch welche die entsprechenden Leitungen herausgeführt sind.
Es sei noch bemerkt, daß zwischen der Leitung 20 und der
Mulde 10 der Auffangwanne 9 eine Kurzschlußleitung 40 vorgesehen ist, welche durch ein Rückschlagventil 41 gesichert
ist. Dieses Rückschlagventil öffnet sofort, wenn in der Leitung 20 ein einen bestimmten Sollwert übersteigender
Druck herrscht. Dadurch kann die Zahnradpumpe 13 auch dann laufen, wenn kein Schmelzkleber entnommen wird.
Zum Betrieb der Vorrichtung werden zunächst die elektrischen Heizelemente eingeschaltet, die von den zugeordneten Thermostateinrichtungen auf der gewünschten Solltemperatur
gehalten werden, unabhängig davon, ob Schmelzkleber in der Vorrichtung vorhanden ist oder nicht. Dann wird der
Deckel 29 geöffnet und der Vorratsbehälter 24 wird mit beispielsweise granulatförmig angeliefertem Schmelzkleber
gefüllt. Dieser Schmelzkleber sinkt nun in die konischen
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Perforationen des Bodens 25 und verstopft diese zunächst. Er wird jedoch sehr schnell durch die Wärme des konischen
Bodens verflüssigt und tropft nun nach unten mit einer Temperatur, die ihn zwar schon flüssig sein läßt, jedoch noch
unter der GebKauchstemperatur liegt, in die Mulde 10 der Auffangwanne 9, welche die Hauptschmelzzone bildet. Langsam
sinkt der gesamte Bestand an Schmelzkleber in den Vorratsbehälter 24 weiter nach unten, bis nachgefüllt wird. In der
Auffangwanne 10 wird der Schmelzkleber weiter auf die Gebrauchstemperatur erwärmt und fließt von der Auffangwanne
10 in die Zahnradpumpe 13, welche ihn durch die Leitung und das Sieb 21 z.B. einer weiteren nicht dargestellten und
für die Erfindung belanglosen Leitung zum eigentlichen Auftragskopf zuführt.
Die erläuterte Vorrichtung kann auch zum Verflüssigen von anderen Schmelzmassen als Schmelzklebern eingesetzt werden.
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ite
Claims (9)
1. Gerät zum Verflüssigen von Schmelzmassen, insbesondere von Schmelzklebstoffen mit einem Vorratsbehälter
für höchstens zum Teil verflüssigte Schmelzmassen, welcher Behälter einen für das Verflüssigen beheizbaren
perforierten Boden aufweist, mit einer unter dem perforierten Boden angeordneten beheizbaren Auffangwanne
und vorzugsweise einer Fördereinrichtung zum Herausfördern von verflüssigter Schmelzmasse z.B.
zu einer Auftragsvorrichtung, dadurch g e kennzeichnet
, daß zwischen dem Vorratsbehälter (24) und der Auffangwanne (9) eine Wärmeisolierung
(22) vorgesehen ist, daß die Perforationen (26) des perforierten Bodens (25) sich auf wenigstens dem grösseren
Teil ihrer Höhe von oben nach unten verjüngen, daß die Summe der im Bereich der Oberseite des perforierten
Bodens liegenden größten Querschnitte der Perforationen nur wenig kleiner als die Gesamtfläche der
Oberseite des perforierten Bodens ist, und daß die Summe der engsten Querschnitte der Perforationen (26)
nur ein kleiner Bruchteil der Gesamtfläche der Unterseite des perforierten Bodens (25) ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn-
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zeichnet , daß die Verjüngung der Perforationen (26) stufenlos ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Perforationen (26)
wenigstens in ihrem oberen Bereich im wesentlichen die Form eines sich nach unten verjüngenden Pyramidenstumpfes
haben und in Form eines quadratischen Rasters angeordnet sind.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet / daß die Perforationen (26) wenigstens in ihrem unteren Bereich im wesentlichen
die Form eines sich nach unten verjüngenden Kegelstumpfes haben.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Beheizung des
Bodens (25) durch elektrische Widerstandsheizkörper erfolgt, die sich durch zwischen den Perforationen
(26) vorhandene Stege erstrecken.
6',. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch j gekennzeichnet , daß der Durchmesser
der Perforationen an der Bodenoberseite etwa gleich 40 bis 100 % der Höhe des Bodens, vorzugsweise gleich
55 bis 70 % der Höhe ist.
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7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet , daß die Höhe des Bodens etwa gleich 40 bis 100 mm, vorzugsweise gleich 50 bis
70 mm beträgt.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Summe der Querschnitte der Perforationen (26) im Bereich der oberen
Bodenseite etwa 85 bis 95 %, vorzugsweise etwa 90 % der Gesamtfläche des Bodens (25) beträgt.
9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
ge kennz e i chne t, daß die Summe der engsten
Querschnitte der Perforationen (26) etwa 3 bis 15 %, vorzugsweise 4 bis 8 % der Gesamtfläche des Bodens
(25) beträgt.
030011/0034
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