DE3922958A1 - Entleervorrichtung 3 - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Druckluft betrie­ bene Entleervorrichtung (sog. Preßluft-Pistole) für Schlauchbeutel-Packungen mit pastösen Füllgut wie Dicht­ stoff o. dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Diese Pistolen bestehen aus einem Entleerzylinder in dem ein fliegender Kolben angeordnet ist. Der Zylinder einsei­ tig dicht verschlossen, mit einem Drucklufteingang verse­ hen, wird am anderen Ende mit einer Überwurfmutter ähnli­ chen Verschlußkappe verschlossen. Am Zylinder unbeweglich befestigt ein Handgriff mit Handabzug für Preßluftbetä­ tigung.

Die Entleerung von Schlauchbeuten-Packungen mit pastö­ sen Füllgut führte stets zu Verschmutzungen der Pistolen. Um dies zu vermeiden wurden zunächst flexible Entleer­ glieder eingesetzt, die entweder lose von der Verarbeitung in den Kopf der Pistole, bzw. auf den Schlauchbeutel aufge­ legt (siehe DE-A1 28 24 847) oder als starres zweiteiliges Entleerglied fest mit dem Schlauchbeutel verbunden wurden (siehe EP-01 51 922).

Dies war nachteilig und vor allem abfallträchtig, da mit jeder entleerten Packung das Einweg-Entleerglied vernich­ tet werden mußte.

Eine Verbesserung wurde erzielt durch die Ausbildung zum Mehrweg-Entleerglied und der Verbindung des Entleerglieds mit der Verschlußkappe, (siehe EP-03 19 666).

Bei der Bearbeitung von Serien- und Großobjekten mit gleichem Material ist ein häufiger Düsenwechsel nicht erforderlich. Unter der Voraussetzung, daß die funktionel­ len Vorteile, wie befestigte Verbindungen mit der Verschluß­ kappe bei axialer Verstellmöglichkeit des Entleerglieds bestehen bleiben, bieten einteilige Entleerglieder in die­ sen Anwendungsbereichen Handlings- und Kostenvorteile.

Form und Ausbildung der bisherigen Entleerglieder bieten keine ausreichende Sicherheit gegen,

• - Füllgutaustritt und Pistolen-Zylinderverschmutzung,
• - Folienverklemmung zwischen Bund und Zylinderwand,
• - erschwerte Leerbeutelentnahme aus der Pistole,
• - Nachlauf bei undichtem Kolben oder beschädigter Zylin­ derwand,
• - Gefahr des Luftdurchschlags durch die Entleerdüse,
• - Gefahr der daraus resultierenden Objektivverschmutzung und aufwendigen Reinigung sowie
• - ungenügende Restentleerung und

behinderten damit eine problemlose Entleerung der Beutel.

Ein weiterer Mangel der bekannten Entleerglieder ist, daß für verlängerte Düsen, z. B. Mischdüsen, wie sie bei der Verarbeitung von Mehrkomponenten-Systemen erforderlich sind, keine Möglichkeit einer zusätzlichen Halterung besteht. Diese langen Düsen neigen zum Ausweichen und er­ fordern eine zusätzliche Stabilisierung und Verbindung mit dem Kopf der Entleervorrichtung.

Bei Druckluftzugang wird der im Zylinder lagernde Kolben in Richtung Kappe bewegt, dabei wird das Füllgut der im Zylinder befindlichen Schlauchbeutelpackung über die Ent­ leerdüse ausgepreßt, indem sich der Schlauchmantel zusam­ menstaucht. Für ungehinderte gute Entleerung der Schlauch­ beutel sollte der Kolben folgende Funktionen erfüllen:

• - leichter Lauf im Zylinder, kein Verklemmen,
• - Druckluftseitig dichter Abschluß,
• - Packungsseitig spaltfreier, enger Schiebe-Gleitsitz der Manschette an der Zylinderinnenwand,
• - gute axiale Führung im Zylinder,
• - bei einseitiger Belastung kein Kolbenkippen,
• - guter Aufstau des Schlauchmantels beim Entleeren,
• - kein Verklemmen des Schlauchmantels zwischen Kolben und Zylinderwand,
• - kein Verklemmen oder Verhaften des Kolbens mit dem Schlauch-Mantel,
• - flexibler Kopf für gute Restentleerung der Packungen auch bei unterschiedlichen Entleergliedformen,
• - einen Kopf der sich unter Drucklufteinfluß ausdehnt und der sich bei Entlüftung wieder zusammenzieht d. h. der atmet und damit ein Nachlaufen verhindert,
• - dehnbare Folienaufschub-Manschette, die Toleranzen der Pistolenzylinder ausgleicht und einen universellen Einsatz der Kolben ermöglicht und nicht zuletzt,
• - einfacher, preiswerter Kolben aus einem Spritzgußteil der am Ende eine Halteöse für die Sicherungsleine be­ sitzt.

Es sind verschiedene Pistolen-Kolben im Einsatz, diese Kolben sind jedoch nicht hohl und daher auch nicht flexi­ bel und nicht elastisch, sie atmen nicht unter wechseln­ der Preßluftdruckbelastung, diese Kolben bestehen zumeist aus mehreren Teilen, größere Zylindertolleranzen können damit nicht überbrückt werden.

Um diese Tolleranzen auszugleichen und ein Verklemmen des Schlauchmantels zwischen Kolben und Zylinderwand zu ver­ hindern, sind sogenannte Sternkolben im Einsatz, die an der austragseitigen Stirnseite eine sogenannte Druckent­ lastungsfeder aufweisen, (siehe hierzu GM 86 20 379). Nachteilig ist, daß der Kolben aus verschiedenen Teilen besteht, die Druckentlastungsfeder einzelne Lamellen auf­ weist, die manchmal ausbrechen und dann das hintere Ende des Schlauchbeutels verletzen. Des weiteren wird durch die sternförmigen Lamellen die Drehung des Entleerglieds im Kopf der Pistole verhindert, da sich die Packung in die Lamellen eindrückt.

Die im Kopf der Pistole drehbaren Entleerglieder bieten die Möglichkeit die angeschrägten Entleerdüsen in die ge­ wünschte Richtung zu drehen, unter Preßluftdruck wird das Entleerglied an die Verschlußkappe gepreßt und sitzt fest, ein weiteres nachstellen ist nur bei Druckentlastung möglich. Ein Vorteil wäre, wenn wie bei Handpistolen der gesamte Zylinder drehbar mit dem Griff der Pistole ver­ bunden wäre, dann könnte unter Preßluftdruck direkt beim Verarbeiten des Füllgutes die Richtung der Düsen den Er­ fordernissen angepaßt werden.

Die bisher bekannten Preßluftpistolen für die Entleerung von Schlauchbeutel-Packungen genügen diesen Anforde­ rungen, die ein weiteres verbessertes Verarbeiten dieser Verpackungen sicherstellen sollen, einzeln oder im Gesam­ ten nicht.

Aufgabe der Erfindung ist, eine mit Preßluft betriebene Entleervorrichtung für Schlauchbeutel- Packungen zu schaffen, die die angeführten Nachteile des bekannten Standes der Technik vermeidet und die eine ein­ fache saubere Verarbeitung von Schlauchbeutel-Packungen mit einteiligem Mehrweg-Entleerglied, unter Verwendung eines einfachen, dehnbaren Kolbens sicherstellt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Lehre nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist das Entleer­ glied am Fuß mit einem Sockel ausgerüstet, auf dem die Halteelemente angeordnet sind. Für eine Schnappverbindung können diese die Form von Nocken, Raupensegmenten oder auch die eines Ringes aufweisen. Die Verbindung mit der Verschlußkappe erfolgt durch Überstülpen der Kappe über das Entleerglied, dies wird in die Verschlußkappe einge­ drückt bis die Halteelemente, hier raupenförmige Nocken, mit der Öffnung der Verschlußkappe verrasten und so die gewünschte Klemmverbindung zwischen Entleerglied und Kappe herstellen.

Wird als Verbindungselement ein Bajonettverschluß gewählt, ist der Sockel mit Zapfensegmenten ausgerüstet die auf der Unterseite keilförmig abgeschrägt sind. Beim Verbinden wird das Entleerglied in die Kappenöffnung gesteckt und die Zapfen durch die nutenförmigen Öffnungen der Ver­ schlußkappe geführt, durch axiales Verdrehen in der Ver­ schlußkappenöffnung wird zwischen Entleerglied und Kappe eine Klemmverbindung hergestellt. Eine weitere Möglichkeit der Verbindung wäre auch die Verschraubung.

Von den Halteelementen ist auf dem Sockel ein Einfüh­ rungskonus angebracht, dieser erleichtert die Einführung des Entleergliedes sowie der Verbindungselemente in die Öffnung der Verschlußkappe und sichert eine schnelle Verbindung zwischen den Teilen.

Für die Entleerung von Mehrkomponenten Schlauchbeutel- Packungen werden in bestimmten Anwendungsbereichen Ent­ leerglieder mit verlängerten Düsenschaft benötigt.

Die Einzelkomponenten werden dabei im Schaft der Entleer­ düse über einen Statikmischer miteinander vermischt.

Dies erfordert je nach Vermischungsgrad eine gewisse Bau­ länge des Düsenschaftes. Mischdüsen mit einer Baulänge von über 250 mm sind dabei keine Seltenheit. Der Einsatz dieser Düsen erfordert eine sichere Verbindung zwischen Entleerglied und Pistole. Bei den einfachen Verbindungen besteht die Gefahr, daß durch seitliche Belastung der Düse die Nocken des Entleerglieds aus der Kappenöffnung aus­ gleiten, was zu Behinderung führt.

Um dies zu vermeiden wurde als zusätzliche Stabilisierung der Düse ein Stützelement angebracht. Im oberen Teil des Sockels ist hierfür ein Schnellverbindungselement, z. B. ein mehrgängiges Gewinde o. ä. zur Aufnahme einer Überwurfmut­ ter vorgesehen. Nach Verbindung des Entleerglieds mit der Verschlußkappe, kann im Bedarfsfall diese Überwurfmutter aufgesetzt werden. Damit erhält die Düse die gewünschte zusätzliche Stabilisierung. Die axiale Verdrehmöglichkeit wird dadurch nur gering beeinflußt. Bei einer vorteilhaf­ ten Ausführung der Überwurfmutter ist diese mit einer zusätzlichen Abstützung für diese Düsen ausgestattet. Damit können auch überlange, labile Düsen ohne die Gefahr des seitlichen Ausweichens zum Einsatz kommen.

Um Füllgutaustritt zu verhindern sind an der Schulterin­ nenseite Füllgutstauelemente vorgesehen, um ein rutschen des Schlauchmantels in die Düsenöffnung und Versperren derselben zu verhindern, ist die abgestuft, trichterför­ mige Innenseite des Entleerglieds mit Schlauchmantel­ rückhalteelementen versehen, die Form konzentrischer Ringe aufweist. Der kurze, steife Bund des Entleerglieds ist in seinem Außendurchmesser geringfügig größer als der Innen­ durchmesser des Zylinders, damit wird ein Verklemmen des Mantels zwischen Bund und Zylinderwand vermieden und eine ungehinderte Entnahme des entleerten Beutels gesi­ chert. Dringt Druckluft am Kolben vorbei in die Schlauch­ beutelkammer, besteht bei abgedichteter Beutelkammer die Gefahr, daß Druckluft über die Entleerdüse entweicht, was zu erheblichen Störungen durch Objektverschmutzungen führt. Dies wird durch Luftdurchtrittskanäle vermieden, die über die Außenseite der Schulter, des Bundes und der Zentrierung laufen, die Druckluft kann damit über die Öffnung der Kappe ungehindert entweichen und verursacht keine Störungen mehr.

Der Kolben ist erfindungsgemäß so ausgestaltet, daß er im Kopf- und Manschettenbereich unter Druckluftbeaufschla­ gung elastisch und dehnbar ist. Dies ermöglicht einen Aus­ gleich der Zylindertolleranzen durch den Kolben und es ermöglicht den universellen Einsatz in verschiedenen Pistolenfabrikaten. Ein Verklemmen des Schlauchmantels bei zu kleinem Kolben oder ein Nachlaufen bei zu großem, stramm laufenden Kolben, wird dadurch verhindert. Die ela­ stische Ausbildung ermöglicht ein atmen des Kolbens, d. h. er dehnt sich unter Druckluft aus und zieht sich bei Ent­ lüftung zusammen, dies verhindert das nachteilige Nach­ laufen.

Sofort mit Druckentlastung verringert sich das Kolben­ kopfvolumen und durch Verkleinerung des Manschettendurch­ messers ist Leichtläufigkeit und abgleiten des Kolbens nach hinten gesichert. Der Kopfteil ist in der Form so ausgebildet, daß der Aufstau des Schlauchmantels ohne Verklemmen erfolgt, der Schlauchmantel nicht mit dem Kolbenkopf verhaftet, sondern bei Entnahme der Verschluß­ kappe im Entleerglied haften bleibt. Dies erleichtert die Handhabung und verhindert Verschmutzungen. Der elastische Kolbenkopf sichert eine gute Restentleerung auch unter­ schiedlicher Entleergliedformen.

Der hohle, einteilige Kolben, am Ende mit einer Halteöse für die Sicherungsleine versehen, ist einfach herzustellen und dadurch entsprechend kostengünstig.

Der Haltegriff der Pistole so ausgeführt, daß der Zylinder in der Griffhalterung drehbar ist, erfordert einen drehba­ ren dichten Preßluftanschluß, der starr mit dem Handgriff verbunden ist um ein Verkannten des Preßlufteinganges an der Stirnseite zu vermeiden. In der erfindungsgemäßen Aus­ führung ist die drehbare Preßluftzuführung mit einer doppelten O-Ringdichtung aufgestattet die in einem Zylinder lagert und mit einer Überwurfmutter gehalten wird. Es sind auch andere Abdichtungen möglich, bevorzugt wird hier jedoch diese Form der Abdichtung.

Der drehbare Zylinder ermöglicht damit die gewünschte An­ passung der Düse an die Objektlage unter Druckluft, wäh­ rend der laufenden Verarbeitung ohne Nahtunterbrechung.

Ziel der Erfindung ist, eine preßluftbetätigte Entleer­ vorrichtung für Schlauchbeutel-Packungen schaffen, die eine einfache, saubere Entleerung dieser Packungen, ohne Nachlauf des Füllgutes bei Objektwechsel und höchstmög­ licher Restentleerung sicherstellen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Pistole mit einem drehbaren einteiligen Einwegentleerglied, einem unter Drucklufteinfluß dehnbaren elastischen Kolben und einem im Handgriff drehbar gelagerten Zylinder, wurde diese Aufgabe gelöst.

Anhand der in den Zeichnungen dargestell­ ten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher er­ läutert, es zeigt

Fig. 1 eine Entleervorrichtung 2, vereinfacht nur symbolisch dargestellt, im Kopf- 39 und stirnseitigem Ende 3 im Schnitt, mit fast entleerten, zusammenge­ stauchten Schlauch-Mantel 6, im einteiligen Mehrwegent­ leerglied 1, zur Hälfte geschnitten, das in der Ver­ schlußkappe 12 mittels den raupenartigen Noppen 44 verankert ist, die Verbindung mit der Verschlußkappe 12 kann auch durch Gewinde-, Bajonett-, Klemm- oder Steck­ verschluß erfolgen, in der erfindungsgemäßen Ausfüh­ rung wird die Noppenverbindung 44 bevorzugt.

Das Entleerglied 1 mit der Entleerdüse 14, den Halte­ elementen 42, dem kurzen steifen Bund 18, der eng in der Zylinderöffnung 39 des Entleerzylinders 7 einge­ drückt sitzt. Die flache Schulter 22, durch den Kolben 4, an die Innenwand 31 der Verschlußkappe 12 gepreßt, innen am trichterförmig abgestuften Fuß 52, mit Füll­ gutstau- 80 und Folienhalteelementen 82 versehen.

Der hohle elastische Kolben 4, zur Hälfte geschnitten, mit dem zusammengestauchten Mantel 6, vor der dehnbaren unterteilten Manschette 68, dem dehnbaren Kopf 64, dem Dichtelement 74, dem Führungselement 70, der flexiblen Wandung 66. Der auf den Kolben einwirkende Preßluft­ druck 78 der den Kolben 4 insgesamt ausdehnt ist hier symbolisch angedeutet. Am Schaftende 72 ist die Halte­ öse 73 mit der Sicherungsleine 75 befestigt.

Am Handgriff 17 mit dem Handabzug 15 ist die Preß­ luftleitung 86 mit der steifen Verbindung 88 stabil gegen abknicken befestigt, der stirnseitige Druckluft­ eintritt 84 ist mittels doppelter O-Ring Abdichtung 92 und Überwurfmutter 94 gegen Luftaustritt gesichert. Der Zylinder 7 ist drehbar in der Handgriffhalte­ rung 23 gelagert, die bevorzugt gegen unerwünschtes Ver­ drehen mit einer einfachen Stellschraube (nicht darge­ stellt) versehen ist.

Fig. 2 den Kopf der Entleervorrichtung 2 mit aufgesetzter Verschlußkappe 12 im Schnitt, mit darin befestigtem Entleerglied 1, bestehend aus Entleerdü­ se 14 und Endglied 10, Entleerglied 1 ist am Fuß 52 mit Halteraupen 44 versehen, die mit der Eintrittsöff­ nung 16 der Verschlußkappe 12 verrasten und mit dieser die gewünschte Verbindung herstellen. Durch den Zen­ trierbund 54 der konisch ausgebildet ist, wird der Halt des Entleergliedes 1 in der Verschlußkappe 12 ver­ bessert. Das Gewinde 50 am Fuß des Entleergliedes 1 ist für die Aufnahme einer Überwurfmutter 58 vorgese­ hen, die nach Bedarf als stabilisierende Verbindung zwischen dem Entleerglied 1 und der Verschlußkappe 12 eingesetzt werden kann. Der Einführkonus 45 am Fuß 52 des Entleerglieds 1 dient dem leichteren einführen und aufsetzen der Verschlußkappe 12 auf das Entleer­ glied 1. Die Wandstärke 40 am Fuß 52 des Entleer­ glieds 1 ist im Bereich der Halteelemente 44 ela­ stisch ausgebildet, damit wird die Schnappverbindung zwischen Kappe 12 und Entleerglied 1 ermöglicht.

Fig. 3 die Verschlußkappe 12 im Schnitt mit Ent­ leerglied beim Einführen in die Verschlußkappe 12, der nachgebende elastische Teil 40 am Fuß 52 im Bereich der Halteelemente 44, hier als durchgehender Ring 47 ausgebildet, ist im eingedrückten Zustand beim Einfüh­ ren in die Haltekappe 12 dargestellt.

Fig. 4 zeigt Verschlußkappe 12 im Schnitt mit darin befestigten Entleerglied 1, das Verbindungsele­ ment 46 ist in diesem Beispiel als Bajonettverschluß 46 ausgebildet, die Bajonettsegmente 46 werden dabei in die Aussparungen 13 der Durchtrittsöffnung 16 der Ver­ schlußkappe 12 eingeführt, durch Verdrehen des Entleer­ glieds 1 in der Verschlußkappe 12 wird diese zwischen den Bejonettelementen 46 und der Schulter 22 vom Ent­ leerglied 1 so eingeklemmt, daß es mit der Kappe 1 verbunden aber in dieser noch verdrehbar ist.

Fig. 5 zeigt Kappe 12 geschnitten mit eingesetztem Entleerglied 1, Verbindungselement zwischen Entleer­ glied 1 und Kappe 12 ist hier ein Feingewinde 48, das statt der Zentriersockels 54 am Fuß 52 angebracht ist, die Verbindung erfolgt mittels Verschrauben, durch das Feingewinde besteht auch hier die Möglichkeit des Ver­ drehens in arbeitsbereiter Position.

Fig. 6 zeigt den Kopf der Pistole 2 mit aufge­ setzter Verschlußkappe 12 und der Überwurfmutter 58 im Schnitt, die verlängerte Düse 14 des Entleergliedes 1 wird durch eine zusätzliche Halterung 60 die mit der Überwurfmutter 58 verbunden ist gegen seitliches aus­ weichen abgestützt.

Claims (10)

1. Entleervorrichtung (2) zur Abgabe pastöser Medien, mit;

• - durch Verschlußkappe (12), zu verschließenden Entleerzylinder (7), innen ein Frei-Kolben (4), zur Verschlußkappe (12) hin bewegbar mittels Preßluft, entgegengesetzt von Hand,
• - in der Verschlußkappe (12) angeordneten Entleer­ glied (1) und
• - einem Handgriff (17) versehen mit Handabzug (15) für Preßluftbetätigung,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Entleerglied (1) ein beliebig oft einsetz­ bares, mit Halteelementen (42) in der Verschluß­ kappe (12) verankertes, axial drehbares, eintei­ liges Mehrwegentleerglied (1) ist,
• - der druckluftseitig, offene, hohle Kolben (4) elastisch und unter Drucklufteinfluß dehnbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Haltelement (42) des Entleerglieds (1) aus einer beliebigen Anzahl Noppen (44) besteht, die mit der Verschlußkappe (12) verrasten und die Wandung (40) des Entleerglieds (1) im Bereich der Halteelemente (42) elastisch ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Entleerglied (1) eine flache Schulter (22) und einen trichterförmigen Düsenfuß (52) mit Abstufungen (43) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Entleerglied (1) innen an den Stufen (43) und der Schulter (22) mit Füllgutstau- (80) und Schlauchmantelhalte-Elementen (82) versehen ist und die Schulter (22) am Ende (41) einen steifen, unverformbaren Bund (18) aufweist, der beim Auf­ setzen der Verschlußkappe (12) eng an der Zylin­ derwandung der Entleervorrichtung (2) anliegt.

5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Entleerglied (1) am Bund (18) und der Schulter (22) mit Luftdurchtrittsöffnungen (25) versehen ist.

6. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Entleerglied (1) am Fuß mit Verbindungs­ elementen für eine Überwurfmutter (58) versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Kolben (4) eine unterteilte Manschette (68), am Schaftende (72) ein Dichtelement (74), ein Führungselement (70) und eine exzentrisch angeordnete Halteöse (73) zur Befestigung der Sicherungsleine (75) aufweist.

8. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der hohle Kolbenkopf (64) dehnbar und flexibel, der Kolben (4) insgesamt einteilig ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Entleerzylinder (7) drehbar in der Hand­ griffhalterung (23) der Entleervorrichtung (2) gelagert ist und
• - die Preßluftzuführung (86) starr mit dem Hand­ griff (17) und axial drehbar mit dem stirnsei­ tigem Drucklufteintritt (84) verbunden ist.