DE3419518C2 - - Google Patents

Description

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 eine Fördereinrichtung angeschlossenen Förderleitung und mit einer mit der Förderleitung in Verbindung stehenden Zuführ­ leitung 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 Kom­ ponenten.

Bekannt sind Einfärbegeräte zum vermischen von körnigen oder pulverförmigen Farbstoffen, Additiven und dergleichen. Solche Geräte können als Bausteine im Rahmen eines Spritzgußmaschinen­ systems verwendet werden.

Eine Beimischvorrichtung mit den eingangs erwähnten Merkmalen ist aus der DE-OS 23 16 558 bekannt. Mit dieser Vorrichtung sollen Schüttgüter dosiert, gemischt und gefördert werden. Neben einem ersten Trichter mit zwei getrennten Abteilen befindet sich ein zweiter kleinerer Trichter auf einem Vibrator, wobei ausgangsseitig eine Vibrationsrinne Material aus dem kleineren Trichter zu einem noch wesentlich kleineren Einfülltrichter führt. Von dort fällt das beizumischende Material senkrecht in ein nach unten führendes Fallrohr und von dort in eine horizon­ tale Förderschnecke. Ein Schiebeverschluß in dem großen Trichter soll die Einstellung des Mischungsverhältnisses ermöglichen. Diese bekannte Beimischvorrichtung ist kompliziert aufgebaut und erlaubt eine Verstellung des Mischungsverhältnisses der Schütt­ güter nur grob, häufig zufällig und ist nicht ohne Probleme steuer­ bar.

Aus dem DE-GM 69 01 530 ist eine Einrichtung zum Abfördern von Schüttgütern aus einem Trichter bekannt, in dessen Auslaßöffnung zwei Walzen in gleicher Drehrichtung angetrieben arbeiten, um Brückenbildungen in diesem bekannten Silogerät zu vermeiden, insbesondere wenn plastische Massen entleert werden sollen. Das Entleeren oder Abfördern der Schüttgüter aus dem bekannten Silogerät mittels der Förderwalze wird weiter durch eine schräg an dieser hochstehenden Ablenkfläche begünstigt, es kann aber praktisch kein Gut ausfließen, solange die Förderwalze still­ steht. Das Schüttgut wird mit der Förderwalze herausgeschoben, ohne daß die zweite Walze hierfür notwendig ist. Diese wird nur angeordnet, wenn die erste Walze nicht ausreicht, den Boden ganz abzudecken. Dann nämlich wird wieder eine Brückenbildung befürchtet, weil sich Toträume in Bodenbereichen bilden, die nicht von der einen Förderwalze abgedeckt sind. Diese bekannte Einrichtung dient also der Vermeidung von Brückenbildungen und Ansetzungen von Schüttgut an den Wänden, damit ein kontinuierli­ cher Auslauf auch ohne Rüttler und eingeblasene Luft erreicht wird. Zur Herstellung von Kunststeinplatten soll deren Qualität durch das automatische Einbringen des Vorsatzes mit dieser Einrichtung verbessert werden.

Schließlich ist aus der DE-PS 4 75 645 eine Aufgabevorrichtung mit einem Trichter bekannt, unter dessen Auslauf eine einzige Trommel oder Walze angeordnet ist, um Verstopfungen beim Entleeren des Trichters zu vermeiden. Statt dieser Trommel kann auch ein endloses Förderband benutzt werden. Die Trommel oder das Förderband sind nicht für das Dosieren sondern nur für das Abfördern des Schüttgutes vorgesehen, und ein veränderlich gesteuertes Dosieren ist mit der bekannten Vorrichtung nicht möglich.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Mischvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß pulverige oder körnige Stoffe, die hier allgemein als Granulat bezeichnet werden, auf einfacherem Weg vermischt werden können, wobei das Mischverhältnis kontinuierlich verstellbar sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unter der Auslauföffnung des das beizumischende Granulat enthaltenden ersten Behälters ein durch zwei Walzen gebildeter Spalt angeord­ net ist, dessen Breite kleiner oder gleich der Korngröße des beizumischenden ersten Granulates ist, daß 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 Granula­ tes 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. Die mehr oder weniger feinen Körner können dann nur einzeln in einer einzigen Schicht, d.h. nicht mehrere Körner nebeneinander, von der Umfangsgeschwindigkeit der in entgegen­ gesetzter Drehrichtung angetriebenen Walzen in Bewegung gebracht werden. Damit wird automatisch die Anzahl der Körner des Granulates pro Zeiteinheit veränderbar.

Wird die Mischvorrichtung gemäß der Erfindung als Einfärbegerät verwendet, dann kann ersichtlich die Farbgebung kontinuierlich verstellt werden. Das vermischen der Komponenten bzw. des ersten Granulates mit dem zweiten erfolgt in vorteilhafter Weise durch den kontinuierlichen Zulauf des beizumischenden ersten Granula­ tes zu dem in Bewegung befindlichen zweiten Granulat. Eine besondere Mischeinrichtung mit der entsprechenden Steuerung, dem Rührwerk und dergleichen 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, gegebenenfalls unterschiedliche Mischverhältnisse eingestellt werden. Hier schafft die Erfindung erheblich einfachere Vorrichtungen und einen einfacheren Betrieb mit dennoch vielseitigeren Funktionen.

Besonders zweckmäßig ist es erfindungsgemäß ferner, wenn mindestens eine der beiden Walzen auf ihrer Umfangsoberfläche einen Belag aus einem elastischen Material aufweist und wenn vorzugsweise beide Walzen synchron zueinander angetrieben sind. Hierdurch kann die Geschwindigkeit der durchlaufenden Granulat­ körner 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 Um­ fangsgeschwindigkeit der Walzen besonders fein und zuver­ lässig 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 pulver­ förmige Materialien enthält, eine nachteilige Brückenbildung, so daß das Entleeren eines solchen Behälters mit Schwierig­ keiten verbunden ist. Hier schafft die Erfindung Abhilfe da­ durch, daß über der Auslauföffnung und/oder im unteren Be­ reich des ersten Behälters eine Rütteleinrichtung vorgese­ hen 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 Zuführ­ leitung eine vorzugsweise verstellbare Saugdrossel aufweist. Die Zuführleitung mündet in die Hauptförderleitung, in wel­ cher beispielsweise das Hauptgranulat oder zweite Granulat aus einem Hauptbehälter zur Verarbeitungsstation gefördert wird. An der Mündungsöffnung der Zuführleitung in die För­ derleitung entsteht durch die Bewegung des Gas/Granulatge­ misches 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. Ordnet 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 Hauptförderlei­ tung hin verändert werden. Ein Verstopfen der Zuführleitung ist damit vorteilhaft ausgeschaltet.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist vorteilhaft dadurch ausgestaltet, daß die Zuführleitung im Mündungsbe­ reich des Verbindungskanals eine Sichtöffnung aufweist. Da­ mit kann der Fluß des beizumischenden ersten Granulates be­ obachtet werden.

Der Zufluß des ersten Granulates, welches im Falle eines Einfärbegerätes zum Beispiel das Einfärbegranulat darstel­ len 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 Walzen­ spalt, 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 er­ möglicht.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be­ schreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 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,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise abgebrochene Schnittansicht, die etwa entlang der Linie III-III der Fig. 1 ge­ sehen ist und

Fig. 4 eine abgebrochene Schnittansicht etwa entlang der Linie IV-IV in Fig. 1.

Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungs­ form handelt es sich um eine Einfärbevorrichtung, bei wel­ cher 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 wel­ chem in Richtung des Pfeiles 20 das einzufärbende Haupt­ granulat durch Saugen gefördert wird. Der Behälter für das einzufärbende Hauptgranulat, beispielsweise einem durchsich­ tigen Granulat für die Erstellung von Kunststoffkappen, ist in Fig. 1 nicht dargestellt, schließt aber an die als Granulatsaugrohr 5 ausgestaltete Förderleitung an. Ebenso ist die Verarbeitungsstation mit dem Extruder nicht darge­ stellt.

Das sogenannte erste Granulat kann aus dem ersten Behälter 9 unter Vermeidung von Brückenbildung mittels der Rüttel­ einrichtung 17 in die Öffnung 6 als Auslauf des Behälters 9 und von dort in den Trichter 7 fallen, der sich in der Darstellung der Fig. 1, 2 und 4 nach unten verjüngt, teilweise unter Abflachung und exzentrisch zur Öffnung 6. Aus der Auslauföffnung 13, die damit sozusagen eine Dosier­ öffnung darstellt, fallen die Granulatkörner in den Walzen­ spalt 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 be­ schriebenen Weise gummiert. Zwischen dem Walzenspalt 8 und der Zuführleitung 10 in Gestalt einer Bohrung im Gehäuse 22 befindet sich ein Verbindungskanal 14 in Form eines Dosier­ schachtes. Dieser mündet in der Zuführleitung 10, welche ihrerseits in dem Saugrohr 5 endet. Auf dem der Mündungs­ öffnung der Zuführleitung 10 im Saugrohr 5 gegenüberliegen­ den Ende der Zuführleitung 10 befindet sich eine Saugdrossel 18 in Form einer Saugluftblende. Mit anderen Worten wird eine Öffnung (in Fig. 1 unten rechts über dem Antriebs­ motor 15) durch einen Schieber verstellbar mehr oder weni­ ger geschlossen, so daß sich die Saugdrossel ergibt.

Der Antrieb der Walzen 1 und 2 erfolgt über den Antriebs­ motor 15 und die Kette bzw. den Zahnriemen 3, wie man in Seitenansicht in Fig. 1 und in Draufsicht in den Fig. 2 und 3 erkennen kann.

In Fig. 1 sind schließlich die Befestigung der gesamten Vorrichtung an dem Saugrohr 5 mittels des allgemein mit 28 bezeichneten Klemmverbandes, die Halterung 26 für den Motor 15 und die Sichtöffnung 19 in Gestalt einer durchgehenden Bohrung gezeigt, welche die Zuführleitung 10 kreuzt.

Fig. 3 zeigt deutlich die Antriebsverhältnisse. Von dem gleichstromgetriebenen Antriebsmotor 15 wird über den Zahn­ riemen 3 das Antriebszahnrad 4 angetrieben, welches über die verkeilte Welle das Verbindungszahnrad 12 und die gummierte Walze 1 antreibt. Letztere ist über den unten querverlaufenden Mitnehmerstift befestigt. Man erkennt in Fig. 3 deutlich den Walzenspalt 8, der bei der hier be­ schriebenen 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 11 angetrieben, welches über die dargestellte Welle mit Nut- Keilverbindung die zweite Walze 2 und ein Zahnrad 29 an­ treibt, welches auch in Fig. 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.

Fig. 4 veranschaulicht den als L-förmigen Stift ausge­ bildeten Rüttler 17, der in der Achse 24 fest verlötet ist. Diese sitzt in der Laufbuchse 23 im Gehäuse oder Grund­ körper 22. Darüber ist in Fig. 4 auch die Verbindungs­ achse 25 dargestellt. Es versteht sich, daß der Rüttler 17 im trichterförmigen Auslauf 7 im Bereich über der Do­ sieröffnung 13 angeordnet ist. Seine oszillierenden Bewe­ gungen erhält er dadurch, daß gemäß Fig. 4 ein Klemm­ stück 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 Antriebs­ rades 4 bzw. des Verbindungszahnrades 11 an der Antriebs­ achse. Auch der Haltebolzen 32 für die Zugfeder 33 ist zum besseren Verständnis des Aufbaues der gesamten Rüttel­ einrichtung dargestellt. Das in Fig. 4 gezeigte linke Ende der Zugfeder 33 ist also am Haltebolzen 32 befestigt, während das gegenüberliegende Ende in der Fig. 4 unter­ halb des Klemmstücks 27 an diesem angebracht ist, so daß bei Schwenkung des Klemmstückes dessen in Fig. 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 Walzen­ spalt 8. Entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit der Wal­ zen 1 und 2 wird eine Reihe von Granulatkörnern mehr oder weniger schnell durch den Verbindungskanal 14 in die Zu­ führleitung 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 Verarbeitungsstation gesaugt wird.

Claims (6)

1. Vorrichtung 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 Auslauf­ öffnung (6, 13) des das beizumischende Granulat enthaltenden ersten Behälters (9) ein durch zwei Walzen (1, 2) gebildeter Spalt (8) angeordnet ist, dessen Breite kleiner oder gleich der Korngröße des beizumischenden ersten Granulates ist, daß 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 mindestens eine der beiden Walzen (1, 2) auf ihrer Umfangs­ oberfläche einen Belag (16) aus einem elastischen Material aufweist und daß vorzugsweise beide Walzen (1, 2) synchron zueinander angetrieben sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (15) der Walzen (1, 2) ein Gleich­ strommotor ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über der Auslauföffnung (13) und/oder im unteren Bereich des ersten Behälters (9) eine Rütteleinrich­ tung (17) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (10) eine vorzugsweise verstellbare Saugdrossel (18) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (10) im Mündungsbe­ reich des Verbindungskanals (14) eine Sichtöffnung (19) aufweist.