DE3419518A1 - Vorrichtung zum beimischen eines ersten granulates zu einem zweiten granulat - Google Patents
Vorrichtung zum beimischen eines ersten granulates zu einem zweiten granulatInfo
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Description
Vorrichtung zum Beimischen eines ersten Granulates zu einem zweiten Granulat
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beimischen eines in einem ersten Behälter befindlichen ersten Granulates zu
einem in einem zweiten Behälter befindlichen zweiten Granulat, mit einer an einer Fördereinrichtung angeschlossenen
Förderleitung und mit einer mit der Förderleitung in Verbindung stehenden Zuführleitung für die Zufuhr des beizumischenden
ersten Granulates.
Unter Granulat wird im Sinne der Erfindung ein körniges Material verstanden, dessen Korngröße in weiten Bereichen
variieren kann, d.h. pulverige Komponenten können mit der Mischvorrichtung gemäß der Erfindung ebenso bearbeitet
werden wie grobkörnige Komponenten.
Bekannt sind Einfärbegeräte zum Vermischen von körnigen oder pulverförmigen Farbstoffen, Adlitiven und dergleichen. Solehe
Geräte können als Bausteine im Rahmen eines Spritzgußmaschinensystems verwendet werden.
Bei einer speziellen Ausführungsform dieses bekannten Einfärbegerätes
dreht sich eine mit äußeren Kammern versehene Scheibe als Dosierzelle in einer horizontalen Ebene unter
dem zu dosierenden Material und läßt an einer bestimmten Stelle das von den Kammern aufgenommene Produkt in einen
Mischer fallen. Die einzelnen Komponenten werden in dem an einem Steuergerät vorgewählten Verhältnis dem Mischer zugeführt
und von einem Mischwerkzeug so intensiv gemischt, daß es homogen den Mischerauslauf verläßt.
Der Hauptnachteil dieser bekannten Einfärbe- oder Mischgeräte besteht darin, daß ein erstes Gut zu einem zweiten Gut
aus zwei getrennten Behältern in einen dritten, zusätzlichen
Behälter dosiert eingeführt und dort eine gewisse Zeit lang vermischt werden muß, bevor dann das Endprodukt in dem ge-
-A-
wünschten Mischverhältnis diesen letzten dritten Mischbehälter
verlassen kann. Ersichtlich sind bei den bekannten Beimischvorrichtungen mehr Raum und Arbeitszeit erforderlich/
denn außer den Grundgranulaten oder Grundmaterialien müssen auch die gemischten Materialien in einem zusätzlichen
Behälter aufgefangen und dort gemischt werden. Das jeweilige Rührwerkzeug ist mit zusätzlichen Antrieben versehen, und
die Gesamtsteuerung für die Einstellung des richtigen Mischverhältnisses ist kompliziert. Die bekannte Vorrichtung
ist insgesamt als sehr aufwendig zu betrachten, und es ist nicht möglich, das Mischverhältnis kontinuierlich zu verstellen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Mischvorrichtung so zu verbessern, daß pulverige
oder körnige Stoffe, die hier allgemein als Granulat bezeichnet werden sollen, auf einfacherem Weg vermischt werden
können, wobei das Mischverhältnis kontinuierlich verstellbar sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unter der Auslaßöffnung des das'beizumischende Granulat enthaltenden
ersten Behälters ein durch zwei Walzen gebildeter Spalt angeordnet ist, ein Verbindungskanal zwischen dem
Spalt und der Zuführleitung vorgesehen ist und daß mindestens eine der beiden Walzen von einem Motor angetrieben
ist. Die Breite des Spaltes ist einstellbar und ermöglicht in überraschender Weise den Durchlauf des beizumischenden
Granulates oder Produktes mit mehr oder weniger großer Geschwindigkeit,
während unabhängig.davon die Durchlaufgeschwindigkeit
des Hauptgranulates einstellbar ist. Mit anderen Worten kann man auf diese Weise die Menge des beizumischenden
ersten Granulates dosieren, und mit Vorteil ist zusätzlich diese Dosierung laufend verstellbar.
Wird die Mischvorrichtung gemäß der Erfindung als Einfärbegerät verwendet, dann kann ersichtlich die Farbgebung kon-
tinuierlich verstellt werden. Das Vermischen der Komponenten
bzw. des ersten Granulates mit dem zweiten erfolgt in vorteilhafter Weise durch den kontinuierlichen Zulauf des beizumischenden
ersten Granulates zu dem in Bewegung befindliehen zweiten Granulat. Eine besondere Mischeinrichtung
mit der entsprechenden Steuerung/ dem Rührwerk und dergl. entfallen mithin. Diese aufwendigen Zusatzeinrichtungen
sind bei den bekannten Geräten unerläßlich, und dabei kann dennoch nicht verhindert werden, daß zuerst die gesamten
Komponenten zu Ende vermischt werden müssen, bevor man sie entleeren und dem nächsten Verarbeitungsgang zuführen kann.
Erst nach der vollständigen Entleerung des Mischbehälters kann bei den bekannten Mischvorrichtungen das nächste, ggf.
unterschiedliche Mischverhältnis eingestellt werden. Hier schafft die Erfindung erheblich einfachere Vorrichtungen
und einen einfacheren Betrieb mit dennoch vielseitigeren Funktionen.
Die Erfindung ist zweckmäßig weiter dadurch ausgestaltet, daß der Spalt zwischen den beiden Walzen eine Breite hat,
die kleiner oder gleich der Korngröße des beizumischenden ersten Granulates ist. Die mehr oder weniger feinen Körner
können dann nur einzeln in einer einzigen Schicht, d.h. nicht mehrere Körner nebeneinander, von der Umfangsgeschwindigkeit
der Walzen in Bewegung gebracht werden. Damit wird automatisch die Anzahl der Körner des Granulats pro Zeiteinheit
veränderbar.
Besonders zweckmäßig ist es dabei erfindungsgemäß, wenn
mindestens eine der beiden Walzen auf ihrer Umfangsoberflache
einen Belag aus einem elastischen Material aufweist und wenn vorzugsweise beide Walzen synchron zueinander angetrieben
sind. Hierdurch kann die Geschwindigkeit der durchlaufenden Granulatkörner exakt gesteuert werden, und
durch den elastischen Belag der Walzen werden die Körner vorsichtig behandelt, wobei ein Oberflächenabrieb oder gar
ein Zermahlen vermieden wird.
Wenn ferner erfindungsgemäß der Antriebsmotor der Walzen
ein Gleichstrommotor ist, erfolgt die Steuerung der Umfangsgeschwindigkeit
der Walzen besonders fein und zuverlässig regelbar, so daß das Mischverhältnis kontinuierlich
in sehr feiner Weise verstellt werden kann.
Bisweilen ergibt sich am Auslaufende eines Behälters, der nach unten hin im allgemeinen trichterförmig zusammenläuft,
insbesondere wenn der Behälter feinkörnige oder gar pulverförmige Materialien enthält, eine nachteilige Brückenbildung,
so daß das Entleeren eines solchen Behälters mit Schwierigkelten verbunden ist. Hier schafft die Erfindung Abhilfe dadurch,
daß über der AuslaufÖffnung und/oder im unteren Bereich
des ersten Behälters eine Rütteleinrichtung vorgesehen ist. Vorzugsweise wird mit dem gleichen Antrieb wie für
die Walzen eine Rüttelbewegung erzeugt, die beispielsweise auf einen Rüttler in Gestalt -eines Hakens, Drahtes oder
Hebels übertragen wird. Auf diese Weise wird jegliche Brückenbildung im Verlaufe des Betriebes unterbunden, so
daß der Materialfluß des jeweiligen Granulats zuverlässig gewährleistet ist.
Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß auch, wenn die Zuführleitung eine vorzugsweise verstellbare Saugdrossel aufweist.
Die Zuführleitung mündet in die Hauptforderleitung, in welcher
beispielsweise das Hauptgranulat oder zweite Granulat aus einem Hauptbehälter zur Verarbeitungsstation gefördert
wird. An der Mündungsöffnung der Zuführleitung in die Förderleitung entsteht durch die Bewegung des Gas/Granulatgemisches
ein Unterdruck, so daß durch diesen und durch den in der Förderleitung befindlichen Unterdruck auch in der
Zuführleitung ein solcher entsteht. Damit ist von selbst für die Förderung der aus den Walzen mit bestimmter Menge
pro Zeiteinheit abgeförderten Teilchen oder Granulatkörner gesorgt. Ojdnet man in der vorstehend beschriebenen Weise
eine Saugdrossel an der Zuführleitung an, dann kann die Zuführgeschwindigkeit der aus den Walzen abgeförderten
Granulatkörner von der Zuführleitung in die Hauptförderleitung
hin verändert werden. Ein Verstopfen der Zuführleitung ist damit vorteilhaft ausgeschaltet.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist vorteilhaft
dadurch ausgestaltet, daß die Zuführleitung im Mündungsbereich des Verbindungskanals eine Sichtöffnung aufweist. Damit
kann der Fluß des beizumischenden ersten Granulates beobachtet werden.
Der Zufluß des ersten Granulates, welches im Falle eines Einfärbegerätes zum Beispiel das Einfärbegranulat darstellen
kann, kann also durch die Drehzahl der Walzen und den durch diese beiden gebildeten Walzenspalt reguliert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sorgt mit Vorteil dafür, daß die Granulatkörner aus dem Behälter über dem Walzenspalt,
z.B. das Einfärbegranulat, in nur einer einzigen Reihe von Granulatkörnern gefördert wird. Es ist hierdurch
nicht möglich, daß etwa zwei Reihen von Granulatkörnern im Walzenspalt übereinanderliegen und in dieser Weise
übereinanderliegend durch den Spalt zwischen den beiden Walzen hindurchgelangen können. Damit wiederum ist mittels
der Verstellung der Drehzahl des Gleichstrommotors eine exakte Dosierung der beizumischenden Granulatkörner ermöglicht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen: 30
Figur 1 schematisch und teilweise abgebrochen den ersten Behälter mit dem ersten, beizumischenden Granulat,
beispielsweise dem Einfärbegranulat, mit darunter befindlichen Walzen und dem Antriebsmotor für diese,
Figur 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II - II in Figur 1,
■ 1 Figur 3 eine teilweise abgebrochene Schnittansicht, die
etwa entlang der Linie III - III der Figur 1 gesehen ist und
Figur 4 eine abgebrochene Schnittansicht etwa entlang der Linie IV - IV in Figur 1.
Bei der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine Einfärbevorrichtung, bei wel-
eher ein Zusatz- oder Farbgranulat mit einer Korngröße von etwa 2 mm in einem ersten Behälter 9 enthalten ist, von dem
es über die Walzen 1 und 2 mit dem dazwischen befindlichen
Walzenspalt 8 der Förderleitung 5 zugefördert wird, in welchem in Richtung des Pfeiles 20 das einzufärbende Hauptgranulat
durch Saugen gefördert wird. Der Behälter für das einzufärbende Hauptgranulat, beispielsweise einem durchsichtigen
Granulat für die Erstellung von Kunststoffkappen, ist
in Figur 1 nicht dargestellt, schließt aber an die als Granulatsaugrohr 5 ausgestaltete Förderleitung an. Ebenso
ist die Verarbeitungsstation mit dem Extruder nicht dargestellt.
Das sogenannte erste Granulat kann aus dem ersten Behälter 9 unter Vermeidung von Brückenbildung mittels der Rütteleinrichtung
17 in die Öffnung 6 als Auslauf des Behälters 9 und von dort in den Trichter 7 fallen, der sich in der
Darstellung der Figuren 1, 2 und 4 nach unten verjüngt, teilweise unter Abflachung und exzentrisch zur Öffnung 6.
Aus der Auslauföffnung 13, die damit sozusagen eine Dosieröffnung darstellt, fallen die Granulatkörner in den Walzenspalt
8 der beiden bei der hier gezeigten Ausführungsform
mit einem Belag 16 aus elastischem Material belegten Walzen 1 und 2 (beispielsweise Siliconkautschuk). Es wäre zwar
möglich, daß die Walze 1 gummiert, dagegen die Walze 2 eine massive Walze ist, bei der bevorzugten Ausführungsform sind
vorzugsweise aber beide Walzen 1, 2 in der vorstehend beschriebenen
Weise gummiert. Zwischen dem Walzenspalt 8 und
der Zuführleitung 10 in Gestalt einer Bohrung im Gehäuse befindet sich ein Verbindungskanal 14 in Form eines Dosierschachtes.
Dieser mündet in der Zufuhrleitung 10, welche
ihrerseits in dem Saugrohr 5 endet. Auf dem der Mündungsöffnung der Zuführleitung 10 im Saugrohr 5 gegenüberliegenden
Ende der Zuführleitung 10 befindet sich eine Saugdrossel 18 in Form einer Saugluftblende. Mit anderen Worten wird
eine Öffnung (in Figur 1 unten rechts über dem Antriebsmotor 15) durch einen Schieber verstellbar mehr oder wenigeschlossen,
so daß sich die Saugdrossel ergibt.
Der Antrieb der Walzen 1 und 2 erfolgt über den Antriebsmotor 15 und die Kette bzw. den Zahnriemen 3, wie man in
Seitenansicht in Figur 1 und in Draufsicht in den Figuren 2 und 3 erkennen kann.
In Figur 1 sind schließlich die Befestigung der gesamten Vorrichtung an dem Saugrohr 5 mittels des allgemein mit
bezeichneten Klemmverbandes, die Halterung 26 für den Motor 15 und die Sichtöffnung 19 in Gestalt einer durchgehenden
Bohrung gezeigt, welche die Zuführleitung 10 kreuzt.
Figur 3 zeigt deutlich die Antriebsverhältnisse. Von dem gleichstromgetriebenen Antriebsmotor 15 wird über den Zahn-
25riemen 3 das Antriebszahnrad 4 angetrieben, welches über
die verkeilte Welle das Verbindungszahnrad 12 und die gummierte Walze 1 antreibt. Letztere ist über den unten
quer verlaufenden Mitnehmerstift befestigt. Man erkennt in Figur 3 deutlich den Walzenspalt 8, der bei der hier be-
3QSchriebenen Ausführungsform eine Weite von 1 mm hat. Mit
anderen Worten ist der geringste Abstand zwischen den beiden Walzen 1 und 2:1 mm.
Von dem Zahnrad 12 wird ein weiteres Verbindungszahnrad 35angetrieben, welches über die dargestellte Welle mit Nut-Keilverbindung
die zweite Walze 2 und ein Zahnrad 29 antreibt, welches auch in Figur 4 gezeigt ist und den Antrieb
für den Rüttler 17 zeigt. Die Lager und Abstandsbüchsen
der Wellen für die Verbindungszahnräder 11 und 12 sowie die Walzen 1 und 2 sind hier nicht näher beschrieben.
Figur 4 veranschaulicht den als L-förmigen Stift ausgebildeten Rüttler 17, der in der Achse 24 fest verlötet ist.
Diese sitzt in der Laufbuchse 23 im Gehäuse oder Grundkörper 22. Darüber ist in Figur 4 auch die Verbindungsachse 25 dargestellt. Es versteht sich, daß der Rüttler
17 im trichterförmigen Auslauf 7 im Bereich über der Dosieröffnung 13 angeordnet ist. Seine oszillierenden Bewegungen
erhält er dadurch, daß gemäß Figur 4 ein Klemmstück 27 durch den Zug einer Feder 33 über die Zähne des
Zahnrades 29 gleitet. 30, 31 sind die Schrauben für die Befestigung der entsprechenden Räder, hier des Antriebsrades
4 bzw. des Verbindungszahnrades 11 an der Antriebsachse.
Auch der Haltebolzen 32 für die Zugfeder 33 ist zum besseren Verständnis des Aufbaues der gesamten Rütteleinrichtung
dargestellt. Das in Figur 4 gezeigte linke Ende der Zugfeder 33 ist also am Haltebolzen 32 befestigt,
während das gegenüberliegende Ende in der Figur 4 unterhalb des Klemmstücks 27 an diesem angebracht ist, so daß
bei Schwenkung des Klemmstückes dessen in Figur 4 rechte Seite über die Zähne des Zahnrades 29 gleitet und die
oszillierende oder rüttelnde Bewegung für den Rüttler 17 schafft.
Im Betrieb fallen die Körner des ersten Granulats in dem ersten Behälter 9 durch die AusLauföffnung 13 in den Walzenspalt
8. Entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 1 und 2 wird eine Reihe von Granulatkörnern mehr oder
weniger schnell durch den Verbindungskanal 14 in die Zuführleitung
10 gefördert und von dort je nach Einstellung der Saugdrossel in die Hauptsaugleitung 5 gefördert, in
welcher in Richtung des Pfeiles 20 ein durchsichtiges Granulat zur Herstellung von Behälterkappen aus dem nicht
dargestellten Hauptbehälter zu einer Verarbeitungsst ation gesaugt wird.
, -hh-
- Leerseite -
Claims (7)
- PATENTANSPRÜCHEVorrichtung zum Beimischen eines in einem ersten Behälter (9) befindlichen ersten Granulates zu einem in einem zweiten Behälter befindlichen zweiten Granulat, mit einer an eine Fördereinrichtung angeschlossenen Förderleitung (5) und mit einer mit der Förderleitung (5) in Verbindung stehenden Zuführleitung (10) für die Zufuhr des beizumischenden ersten Granulates, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Auslauföffnung (6, 13) des das beizumischende Granulat enthaltenden ersten Behälters (9) ein durch zwei Walzen (1, 2) gebildeter Spalt (8) angeordnet ist, ein Verbindungskanal (14) zwischen dem Spalt (8) und der Zuführleitung (10) vorgesehen ist und daß mindestens eine der beiden Walzen (1, 2) von einem Motor (15) angetrieben ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (8) zwischen, den beiden Walzen (1, 2) eine Breite hat, die kleiner oder gleich der Korngröße des beizumischenden ersten Granulates ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Walzen (1, 2) auf ihrer Umfangsoberflache einen Belag (16) aus einem elastischen Material aufweist und daß vorzugsweise beide Walzen (1, 2) synchron zueinander angetrieben sind.
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (15) der Walzen (1, 2) ein Gleichstrommotor ist.
- 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß über der AuslaufÖffnung (13) und/ oder im unteren Bereich des ersten Behälters (9) eine Rütteleinrichtung (17) vorgesehen ist.
- 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (10) eine vorzugsweise verstellbare Saugdrossel (18) aufweist.
- 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (10) im Mündungsbereich des Verbindungskanals (14) eine Sichtöffnung (19) aufweist.
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