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Title:
DEVICE FOR HEATING AND APPLYING PLASTIC MATERIALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/028104
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to device (1) for heating and applying plastic materials, comprising a heatable supply unit with a fill hole (5) and a screw conveyor and a removal unit (28, 30) for the plastic materials which are ready for processing. The first supply unit (2) with a screw conveyor is connected to a second supply unit (20) with a screw conveyor and the second supply unit (20) is connected to a tube (23). The removal unit (28, 30) is arranged at the other end of the tube (23). At least two sections of the device (1) can be heated separately.

Inventors:
RICKAUER PETER (DE)
MEIER ROBERT (DE)
Application Number:
PCT/DE1998/003433
Publication Date:
June 10, 1999
Filing Date:
November 20, 1998
Export Citation:
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Assignee:
RICKAUER PETER (DE)
MEIER ROBERT (DE)
International Classes:
B05C11/10; B29B13/02; B29C47/78; (IPC1-7): B29B13/02; B05C11/10
Domestic Patent References:
WO1994016872A11994-08-04
Foreign References:
FR2570323A11986-03-21
EP0524092A11993-01-20
DE1604535B11971-04-22
FR2570324A11986-03-21
US3758001A1973-09-11
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 097, no. 002 28 February 1997 (1997-02-28)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 397 (M - 655) 25 December 1987 (1987-12-25)
Attorney, Agent or Firm:
Schuhmann, Albrecht (Merten & Pfeffer Patentmanagement Tristanstrasse 5 Nürnberg, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Vorrichtung far das Erwärmen und Auftragen plastischer Massen, bestehend aus einer beheizbaren Fbrderstation mit Einfüllöffnung und einer Förderschnecke, sowie einer Entnahmestation far verarbeitungsfahige plastische Masse, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sich an die erste Förderstation (2) mit Förderschnecke eine zweite Förderstation (20) mit Förderschnecke anschließt, daB sich an die zweite Förderstation (20) ein Schlauch (23) anschließt, daß die Entnahmestation an dem anderen Ende des Schlauches (23) angeordnet ist, und daß mindestens zwei Abschnitte der Vorrichtung (1) unabhangig voneinander beheizbar sind.
2. Vorrichtung far das Erwärmen und Auftragen plastischer Massen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die erste Förderstation (2) eine Vakuumpresse ist.
3. Vorrichtung far das Erwärmen und Auftragen plastischer Massen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daB die zweite Förderstation (20) eine Exzenterschneckenpumpe ist.
4. Vorrichtung fUr das Erwärmen und Auftragen plastischer Massen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schlauch (23) ein beheizbarer Schlauch ist.
5. Vorrichtung fUr das Erwärmen und Auftragen plastischer Massen nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Entnahmestation einen Auftragskopf (30) mit einer Auftragsöffnung aufweist, und daß der Auftragskopf (30) tuber ein flexibles Schlauchstück (28) mit dem sich an die zweite Förderstation (20) anschlieBenden Schlauch (23) verbunden ist.
6. Vorrichtung für das Erwärmen und Auftragen plastischer Massen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mindestens zwei Abschnitte der Vorrichtung durch Geblase und/oder Heizdrahte und/oder Heizgitter und/oder Induktionselemente beheizbar sind.
7. Vorrichtung fUr das Erwärmen und Auftragen plastischer Massen nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Heiztemperatur in Richtung auf die Entnahmestation im Vergleich zu der ersten Förderstation erhöht ist.
8. Vorrichtung fUr das Erwarmen und Auftragen plastischer Massen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen der ersten Förderstation (2) und der zweiten Förderstation (20) ein Drucksensor (22) angeordnet ist, und daß die Fbrdergeschwindigkeit der zweiten Förderstation (20) in Abhangigkeit des gemessenen Drucks geregelt wird.
9. Vorrichtung fUr das Erwärmen und Auftragen plastischer Massen nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Vakuumpresse (2) eine Vakuumkammer aufweist, und daß ein Sensor (19) vorhanden ist, der den Füllstand der Vakuumkammer überwacht.
10. Vorrichtung fUr das Erwarmen und Auftragen plastischer Massen nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daB die Vakuumpresse (2) in einem Gehause eine erste Schnecke (6,7) fUr die Zuförderung plastischer Masse zu einer zweiten Förderschnecke (8) aufweist, daB die zweite Förderschnecke (8) in einem langlichen Förderrohr (13) angeordnet ist, das von dem Gehause wegragt, und daB zwischen dem Gehäuse und dem FOrderrohr (13) oder in einem ersten Abschnitt des Förderrohrs (13) ein Sieb (15) angeordnet ist.
11. Vorrichtung fur das Erwärmen und Auftragen plastischer Massen nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Förderrohr (13) aus mindestens zwei durch Flanche (14) verbundenen Teilstücken besteht, daB die Teilstücke unabhängig voneinander beheizbar sind, und daB zwischen den aneinanderstobenden Flanschen (14) eine Warmeisolierung angeordnet ist.
Description:
Vorrichtung fUr das Erwärmen und Auftragen plastischer Massen Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung fUr das Erwärmen und Auftragen plastischer Massen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Solche Vorrichtungen sind beispielsweise im Modellbau bekannt. Plastische Massen werden in Vorrichtungen erwarmt, die aus einer beheizbaren Förderstation mit Einfüllöffnung und einer Förderschnecke, sowie einer Entnahmestation für verarbeitungsfähige plastische Masse bestehen. Die plastische Masse wird dann mittels Spachteln oder dergleichen in einer dickeren Schicht auf einen Grundkörper aufmodelliert. Auf diese Weise entstehen beispielsweise Modelle neuer Designs von Kraftfahrzeugen. Für das Aufmodellieren wird eine größere Zahl hochspezialisierter Fachkräfte benötigt, was einen erheblichen Kostenfaktor darstellt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels der die plastische Masse auf die gewünschte Verarbeitungstemperatur erwarmt wird und die benötigte Viskositat erhalt, mittels der die plastische Masse lunkerfrei gehalten und transportiert wird und mittels der ein einfacher Auftrag der plastischen Masse in der gewünschten Dicke ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst. Fortbildungen und vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen umfaßt.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung fUr das Erwarmen und Auftragen plastischer Massen, bestehend aus einer beheizbaren Förderstation mit Einfüllöffnung und einer Förderschnecke, sowie einer Entnahmestation fUr verarbeitungsfahige plastische Masse, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die erste Förderstation mit Förderschnecke eine zweite Forderstation mit Förderschnecke anschließt, daß sich an die zweite Förderstation ein Schlauch anschließt, daß die Entnahmestation an dem anderen Ende des Schlauches angeordnet ist, und daß mindestens zwei Abschnitte der Vorrichtung unabhangig voneinander beheizbar sind.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die erste Förderstation eine Vakuumpresse und die zweite Förderstation eine Exzenterschneckenpumpe. Der Schlauch ist ein beheizbarer Schlauch und die Entnahmestation weist einen Auftragskopf mit einer Auftragsbffnung auf, der aber ein flexibles Schlauchstück mit dem sich an die zweite Förderstation anschließenden Schlauch verbunden ist. Mindestens zwei Abschnitte der Vorrichtung sind durch Geblase und/oder Heizdrahte und/oder Heizgitter und/oder Induktionselemente beheizbar, wobei die Heiztemperatur in Richtung auf die Entnahmestation im Vergleich zu der ersten Förderstation erhöht ist. Zwischen der ersten Förderstation und der zweiten Förderstation ist ein Drucksensor angeordnet und die Fördergeschwindigkeit der zweiten Förderstation wird in Abhängigkeit des gemessenen Drucks geregelt. Die Vakuumpresse weist eine

Vakuumkammer auf und es ist ein Sensor vorhanden, der den Füllstand der Vakuuskammer überwacht. Die Vakuumpresse weist in einem Gehäuse eine erste Schnecke fUr die Zuförderung plastischer Masse zu einer zweiten Förderschnecke auf und die zweite Förderschnecke ist in einem länglichen Förderrohr angeordnet, das von dem Gehause wegragt, wobei zwischen dem Gehause und dem Förderrohr oder in einem ersten Abschnitt des Förderrohrs ein Sieb angeordnet ist. Das Förderrohr besteht aus mindestens zwei durch Flanche verbundenen Teilstucken, die unabhangig voneinander beheizbar sind, wobei zwischen den aneinanderstoßenden Flanschen eine Warmeisolierung angeordnet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beispielhaft naher beschrieben. Dabei zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung ohne auberge Verkleidung; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A von Fig.

1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 besteht aus einer Vakuumpresse 2, die auf einem Gestell 29 angeordnet ist. Die Vakuumpresse 2 wird durch die Offnung 5 eines Zuführschachts 4 mit fester Masse beschickt. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, gelangt die Masse durch den Schacht 4, der durch ein hier nicht dargestelltes Geblase (W) beheizt wird, zu zwei Zuführschnecken 6,7, die parallel und horizontal zueinander ausgerichtet sind und die die Masse zwischen sich vorkneten und einer darunter liegenden parallelen Förderschnecke 8 zuführen. Die drei Schnecken 6,7 und 8 werden tuber entsprechende Vorgelege durch einen Elektromotor 3

angetrieben. Wahrend die Zuführschnecken 6,7 sich im wesentlichen nur wenig tuber den Bereich des Zuführschachts 4 erstrecken, ist die Fbrderschnecke 8 aus einem Gehause, das die zwei Zuführschnecken 2,7 beherbergt und das den Zuführschacht 4 aufweist nach außen in ein längliches Führungsrohr 13 geführt, das aus mehreren, tuber Flanche 14 miteinander verbundenen Teilstücken besteht. Das hintere Ende der Förderschnecke 8 ist in dem Gehäuse für die Zuführschnecken 6,7 auf einem halbrunden Lager 9 gelagert. Dieses Lager 9 wird durch ein elektrisches Heizgitter 11 beheizt, das von einem Formkörper 10 formschlussig an das Lager 9 gehalten wird. tuber einen Anschluß 12 ist das Heizgitter 11 mit der hier nicht dargestellten elektrischen Versorgung verbunden.

Am Anfang der Förderrohrs 13 ist in dieses ein Sieb 15 eingesetzt, das zum Aufschließen der plastischen Masse dient. Das Teilstück des Förderrohrs 13, das sich an das Sieb 15 anschließt weist ein senkrecht nach oben weisendes Rohr auf, das an seinem oberen Ende mit einer Vakuumpumpe 18 verbunden ist. Die Vakuumpumpe 18 evakuiert die plastische Masse, so dan dise nach diesem Teilstück blasen-und lunkerfrei ist. Ein Sensor 19 überwacht den Füllstand des Rohrs mit der Vakuumpumpe 18. Bei Eindringen von zuviel Masse schaltet der Sensor die Vorrichtung ab. Die hier dargestellten drei Teilstücke des Förderrohrs sind mit Heizdraht oder Heizkabeln 16 umwickelt, die separat voneinander ansteuerbar sind und jeweils eigene Anschlüsse 17 besitzen. Auf diese Weise ist es möglich, die Temperatur in dem Förderrohr progressiv zu regeln.

Bei einer bekannten Masse ist es vorteilhaft, diese von einer Temperatur von etwa 60° C bei der Zuführung bis auf etwa 65° C am Ende des Farderrohrs 13 zu erwarmen.

Zu kalte Masse erschwert oder verhindert die Förderung durch die Förderschnecke 8, bei zu hoher Temperatur dreht die Schnecke 8 durch und fördert ebenfalls nicht oder nicht genug. Um die Temperaturzonen voneinander zu trennen, sind zwischen den Verbindungsflanschen 14 der Teilstücke Isoliermittel wie zum Beispiel Teflonringe eingesetzt.

Das letzte Teilstück des Fbrderrohrs 13, in dem die Förderschnecke 8 endet, mundet in eine Exzenterschneckenpumpe 20, die senkrecht zu dem Förderrohr 13 ausgerichtet ist. Die plastische Masse wird im vorliegenden Beispiel bei einer Temperatur von ca. 65° C von der Förderschnecke 8 in die Exzenterschnecke der Exzenterschneckenpumpe 20, die von einem Elektromotor 21 angetrieben wird, gefördert. Die Exzenterschneckenpumpe 20 ist ebenfalls von Heizkabeln 16 umwickelt, die die Temperatur halten. An das Förderrohr der Exzenterschneckenpumpe 20 schliebt sich ein beheizbarer Schlauch 23 an, in dem die plastische Masse bei Verarbeitungstemperatur aus dem hier nicht dargestellten Gehause der Vorrichtung 1 zu der Auftragsstelle auf dem Modell M gefbrdert wird. Der Schlauch 23 ist mit einer Heizmanschette umgeben, die ebenfalls mit der elektrischen Versorgung verbunden ist. An seinem Ende 23'ist der beheizbare Schlauch 23 mit einem aus Gründen der leichteren Handhabbarkeit mit einem flexiblen kurzen Schlauchstück 28 ohne Heizmanschette verbunden, an dessen Ende ein Auftragskopf 30 angeordnet ist. Der Auftragskopf 30 weist einen Querschnitt auf, der der gewunschten Auftragsdicke entspricht. Die plastische Masse wird praktisch drucklos aus dem Auftragskopf 30 gefördert und der Benutzer muS lediglich Bahnen Masse nebeneinanderlegen. Zur Handhabbarkeit des Schlauches

23 ist dieser an einem Haken 27 aufgehangt, der mit einem aus einer Trommel 26 gegen die Kraft einer Feder abwickelbaren Gurt oder dergleichen verbunden ist und die Trommel 26 ist beispielsweise an einem Galgen 25 des Gehauses der Vorrichtung 1 angeordnet.

Die Minimaldrehzahl der Exzenterschneckenpumpe 20 ist einstellbar und damit die Fbrdergeschwindigkeit.

Zwischen dem Ende des Förderrohrs 13 der Vakuumpresse 2 und der Exzenterschneckenpumpe 20 ist ein Drucksensor 22 angeordnet. Bei steigendem Druck der durch das Förderrohr 13 geförderten Masse wird die Minimaldrehzahl der Exzenterschneckenpumpe erhöht. Wird ein voreingestellter Maximalwert überschritten, schaltet die Vorrichtung ab. Ebenso wird der Druck im Schlauch 23 durch einen Drucksensor 24 überwacht, wobei ebenfalls bei Überschreiten eines Maximalwerts die Vorrichtung 1 abschaltet. Die Drucksensoren 22,24, der Füllstandssensor 19 und einzelne Warmesensoren in den verschiedenen Heizzonen, die hier nicht im einzelnen dargestellt sind, sind in einer hier nicht gezeigten Steuerung mit entsprechenden Anzeigen zusammengefaßt, durch die bestimmte Werte geregelt werden, wie die Temperatur der Aufwärmzone, die Temperaturen in dem Förderrohr 13, die Druckschwellenwerte, bei denen jeweils die Drehzahl der Exzenterschneckenpumpe geandert wird, die Temperatur in dieser und dem Schlauch, sowie die Maximalwerte, bei denen die Vorrichtung abschaltet. Wird die Vorrichtung 1 abgestellt oder schaltet diese ab, ist eine langere Aufheizphase nötig, bevor der Fördervorgang wieder aufgenommen wird. Hierbei ist es vorteilhaft, die Vorrichtung teilweise zusatzlich durch ein Geblase aufzuheizen, wobei das Gebläse auch einen Kühlmodus haben sollte, um zu hohe Temperaturwerte abzufangen.