NL2012786B1 - Menginrichting, mengtrechter en doseercontainer. - Google Patents

Abstract

Menginrichting 1 voor het mengen van een kunststof uitgangsstof met een korrelige toeslagstof omvat een menghuis 10 met een inlaat 14 om stoffen in een mengkamer 12 toe te laten en een uitlaat 16 om de stoffen in gemengde vorm uit de mengkamer af te voeren. In de mengkamer is een rotorlichaam 11 aan een roteerbare as 17 voorzien met aan een zijde een aantal rotorarmen 18 die parallel aan de as richting een tegenoverliggende wand van het menghuis strekken. De wand van het menghuis is voorzien van een aantal statorarmen 19 die parallel aan de as richting het rotorlichaam strekken. De rotorarmen 18 zijn op regelmatige afstand van elkaar gepositioneerd en volgen bij rotatie van het rotorlichaam 11 een denkbeeldige cirkellijn. De statorarmen 19 zijn op een afstand van de cirkellijn gepositioneerd. Een kortst mogelijke afstand tussen een statorarm 19 en een passerende rotorarm 18 bedraagt maximaal 10 mm.

Description

Menginrichting, mengtrechter en doseercontainer

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een menginrichting voor het mengen van een kunststof uitgangsstof met een korrelige toeslagstof omvattende een menghuis met een inlaat om de stoffen in een door het menghuis begrensde mengkamer toe te laten en een uitlaat om de stoffen in gemengde vorm uit de mengkamer af te voeren, waarbij een rotorlichaam aan een roteerbare as in de mengkamer is voorzien en aan een zijde een aantal rotorarmen omvat die parallel aan de as richting een tegenoverliggende wand van het menghuis strekken, en waarbij de tegenoverliggende wand van het menghuis is voorzien van een aantal statorarmen die parallel aan de as richting het rotorlichaam strekken.

Een dergelijke menginrichting is bekend uit Europees octrooi EP0615781. De daarin beschreven menginrichting omvat een menghuis met een mengkamer om daarin een mengsel van twee of meer stoffen te ontvangen. In de mengkamer is een rotorlichaam met een aantal rotorarmen voorzien en zijn een aantal statorarmen voorzien die van een wand van het menghuis uitgaan. Door een rotatie van het rotorlichaam bewegen de rotorarmen als roerstaven door het mengsel en leggen hierbij een stroompad op aan het mengsel tussen de inlaat en de uitlaat. De aan het menghuis gefixeerde statorarmen fungeren als onbeweeglijk obstakel in het stroompad van het mengsel zodat er hieromheen verschillende stromingen in het mengsel ontstaan die zorgen voor een goede menging van de aan het menghuis toegevoerde stoffen.

Met de bekende inrichting kan daarmee in de meeste gevallen een uitstekende homogene menging van de stoffen worden gerealiseerd. Echter in het geval van een menging van stoffen die geneigd zijn een relatief hoge mate van klonteren of agglomeratie te vertonen, in het bijzonder de toevoeging van een relatief fijn poederig mineraal zoals bijvoorbeeld calciumcarbonaat in een kunststof uitgangsstof zoals bijvoorbeeld polyvinylchloride, behoeft de bekende inrichting een verdere verbetering.

Met de onderhavige uitvinding wordt onder meer beoogd een dergelijke verder

Om het beoogde doel te bereiken is een menginrichting van de in de aanhef vermelde soort volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de rotorarmen op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar zijn gepositioneerd en bij rotatie van het rotorlichaam de denkbeeldige cirkellijn volgen en dat de statorarmen op een afstand van de denkbeeldige cirkellijn zijn gepositioneerd waarbij een kortst mogelijke afstand tussen een statorarm en een passerende rotorarm maximaal 10 mm bedraagt. De uitvinding is daarbij gebaseerd op het inzicht dat een dergelijke vernauwing in een stroompad van het mengsel door de relatief kleine afstand tussen de statorarmen en rotorarmen in de mengkamer leidt tot lokale spanningen in het mengsel waarbij compacte stukken zoals relatief grove agglomeraten worden vergruisd. Bij een grotere afstand tussen de statorarmen en rotorarmen ondervindt het mengsel te weinig weerstand, en is het resulterende krachtenspel in het mengsel te beperkt voor een goede afbraak van de compacte stukken, zodat hierdoor tijdens een mengproces van een kunststof uitgangsstof met een korrelige toeslagstof ongewenste klonten in het uiteindelijke gemengde product voor kunnen komen.

Hoewel een kortst mogelijke afstand tussen een statorarm en passerende rotorarm van maximaal 10 mm tot een afbraak van mogelijk compacte stukken in het mengsel leidt, heeft een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding in een voorkeursuitvoeringsvorm als kenmerk dat een kortst mogelijke afstand tussen een rotorarm en een dichtstbij gepositioneerde statorarm minimaal 3 mm bedraagt, en bij voorkeur tussen 5 en 8 mm is. Bij vernauwingen kleiner dan 3 mm tussen de rotorarm en statorarm wordt een weerstand door wrijving in het mengsel zo groot dat een rotatie van het rotorlichaam tijdens gebruik wordt bemoeilijkt, een zware aandrijving vereist, of zelfs ónmogelijk wordt gemaakt. Gebleken is dat een kortst mogelijke afstand tussen rotorarm en statorarm dat ligt in een bereik van 5 tot en met 8 mm uitstekende resultaten geeft waarbij na afloop van een mengproces van een kunststof uitgangsstof met een korrelige toeslagstof niet of nagenoeg geen samengeklonterde delen in het uiteindelijk mengsel voorkomen.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat in de mengkamer een eerste set op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar gepositioneerde statorarmen en een tweede set op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar gepositioneerde statorarmen is voorzien waarbij de tweede set statorarmen een grotere denkbeeldige cirkel beschrijven dan de eerste set statorarmen en dat althans tussen de eerste set en tweede set statorarmen een set op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar gepositioneerde rotorarmen is voorzien. De rotorarmen bewegen tijdens een mengproces door draaiing van het rotorlichaam in een cirkelvormige baan langs statorarmen die aan weerszijden daarvan zijn gepositioneerd, waardoor een uitstekende homogene menging van de kunststof uitgangsstof en de korrelige toeslagstof wordt gerealiseerd.

In een bijzondere uitvoeringsvorm heeft een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding als kenmerk dat ten minste één verdere set op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar gepositioneerde rotorarmen is voorzien. De resulterende menging door ten minste twee sets rotorarmen blijkt in de praktijk voldoende om met een enkele gang van de kunststof uitgangsstof en de korrelige toeslagstof door het menghuis een gewenst homogeen mengsel te verkrijgen.

Om ten minste twee sets op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar gepositioneerde rotorarmen en ten minste twee sets op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar gepositioneerde statorarmen in het menghuis te kunnen voorzien zodat daarmee een goede mening van stoffen kan worden gerealiseerd, is een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding in een verdere bijzondere uitvoeringsvorm gekenmerkt doordat het menghuis cilindrisch is en dat de mengkamer een cirkelvormige dwarsdoorsnede heeft met een diameter tussen 350 - 500 mm. Een dergelijke afmeting van de mengkamer biedt voldoende ruimte voor de voorziening van de statorarmen en rotorarmen met een kortst mogelijke afstand tussen een rotorarm en een dichtstbij gepositioneerde statorarm die minimaal 3 mm en maximaal 10 mm bedraagt.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de as met het rotorlichaam is gekoppeld aan rotatiemiddelen die in staat en ingericht zijn om de as met het rotorlichaam in een eerste richting en in een tweede tegengestelde richting te roteren, en in een bijzondere uitvoeringsvorm hiervan gekenmerkt doordat de rotatiemiddelen in staat en ingericht zijn om met een vooraf ingesteld interval een rotatierichting van het rotorlichaam om en om tussen de eerste richting en de tweede richting te veranderen.

Bij langdurig roteren van het rotorlichaam in een richting kunnen met name bij menging van stoffen die een relatief hoge mate van klonteren vertonen na verloop van tijd afzettingen van stof tegen de armen ophopen aan het oppervlak van de armen dat is gericht in de rotatierichting, veelal tegen een stroomrichting van het mengsel in. Door de relatief hoge krachten in het mengsel kunnen deze afzettingen na verloop van tijd tegen het oppervlak van de armen uitharden tot ongewenste klonten of brokken in het mengsel die naderhand lastig tot niet kunnen worden afgebroken om een homogene menging van het mengsel te realiseren. Door uit te gaan van een rotorlichaam dat in tegengestelde richtingen roteerbaar is, kan aanvankelijk een eerste rotatierichting worden toegepast en vervolgens voordat uitgeharde afzettingen zich tegen de rotorarmen en/of statorarmen vormen een tegengestelde rotatierichting worden toegepast. Hiermee wordt de uitharding van afzettingen tegen de armen en daarmee klontervorming in het mengsel tegengegaan. Een aanpassing van de rotatierichting van het rotorlichaam kan handmatig worden bewerkstelligd, hoewel een meer praktische oplossing is om de menginrichting te voorzien van programmeerbare stuurmiddelen die het rotorlichaam aansturen en met een vooraf geprogrammeerd interval de rotatierichting van het rotorlichaam veranderen.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm heeft een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding als kenmerk dat het rotorlichaam de mengkamer verdeelt in een primair mengcompartiment aan de inlaat en een secundair mengcompartiment aan de uitlaat en een opening omvat als doorgang tussen het primaire mengcompartiment en het secundaire mengcompartiment. Hierdoor wordt een relatief lang stroompad in de mengkamer gerealiseerd waarbij een mengsel vanaf de inlaat door het primaire mengcompartiment en vervolgens via de doorgang naar het secundaire mengcompartiment tot aan de uitlaat wordt gevoerd. In de mengkamer ontvangen stoffen worden hierdoor volledig gemengd tot een homogeen mengsel.

Voor een volledige controle over het mengproces is het daarbij wenselijk dat de opening in het rotorlichaam gedurende een mengproces althans nagenoeg op eenzelfde positie in mengkamer verkeert, zodat het stroompad in de mengkamer gedurende het mengproces niet wijzigt. Wanneer de opening niet in het hart van het rotorlichaam is voorzien, zal deze bij rotatie van het rotorlichaam echter qua positie ten opzichte van de mengkamer veranderen. Hierom heeft een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding in een verdere voorkeursuitvoeringsvorm als kenmerk dat het rotorlichaam een aantal regelmatig op een denkbeeldige cirkellijn gepositioneerde openingen omvat en dat afdichtmiddelen zijn voorzien die in staat en ingericht zijn ten minste één van het aantal openingen vrij te laten en de resterende van het aantal openingen af te dichten. Bij rotatie van het rotorlichaam zal continu één van de openingen tot althans nabij een bepaalde vaste positie in de mengkamer roteren, zodat op deze bepaalde vaste positie continu een doorgang naar het secundaire mengcompartiment wordt gelaten. Met de afdichtmiddelen worden de resterende van het aantal openingen die zich niet nabij de bepaalde vaste positie bevinden afgedicht om een totale doorgang in het rotorlichaam te beperken en daarmee een te korte verblijfstijd van het mengsel in het primaire mengcompartiment tegen te gaan.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm heeft een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding als kenmerk dat de afdichtmiddelen een plaatvormig lichaam omvatten dat in de mengkamer is voorzien en voor de resterende van het aantal openingen brengbaar is om deze af te dichten. Het plaatvormige lichaam is een praktische oplossing om daarmee het resterende aantal van de in het rotorlichaam voorziene openingen af te dichten. Een vormgeving van het plaatvormige lichaam is daarbij zodanig dat deze ten opzichte van het rotorlichaam tussen een ring statorarmen en naastgelegen ring rotorarmen verplaatsbaar is, en aldus bij een rotatie van het rotorlichaam ten opzichte hiervan verplaatst om de resterende van het aantal openingen af te dichten.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm heeft een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding als kenmerk dat het rotorlichaam een cirkelvormige schijf omvat waarvan een middelpunt uit lijn ligt met een middelpunt van een dwarsdoorsnede van de mengkamer. Een dergelijke a-centrische plaatsing van de rotorschijf bevordert een instroming van stoffen aan de inlaat het menghuis in, zodat een totaal mengproces sneller verloopt.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat een mengtrechter is voorzien met een invoerzijde om een stroom van de te mengen stoffen te ontvangen en een uitvoerzijde die in open communicatie verkeert met de inlaat van het menghuis en waarbij tussen de invoerzijde en uitvoerzijde een verdeellichaam is voorzien om de stroom van de te mengen stoffen te verdelen in een aantal althans nagenoeg gelijke deelstromen. De mengtrechter wordt toegepast om verschillende te mengen stoffen gemakkelijk bij elkaar te kunnen voegen en aan te bieden aan de inlaat van het menghuis van de menginrichting. Het verdeellichaam zorgt hierbij voor een voormenging van de te mengen stoffen in een voormengsel welke geschikt is voor verdere verwerking in het menghuis tot een uiteindelijk mengsel met de gewenste homogeniteit.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de mengtrechter tussen het verdeellichaam en de uitvoerzijde is voorzien van een roteerbaar roerlichaam dat in staat is om met een roerdeel in een vlak dwars op een stroomrichting van de te mengen stoffen door de deelstromen heen te roteren. Door met het roerlichaam door de deelstromen heen te roeren wordt een lokale coagulatie van stoffen tegengegaan, zodat de stroom stoffen in de mengtrechter op gang blijft. Het roerlichaam levert bovendien een bijdrage aan een verbeterde voormening van de stoffen, zodat het voormengsel uitermate geschikt is voor toevoer in een menghuis van de menginrichting.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de menginrichting een doseercontainer omvat om een voorraad aan een te mengen stof in te houden en hieruit een gedoseerde hoeveelheid van de stof naar het menghuis te voeren, waarbij de doseercontainer van meetmiddelen is voorzien die in staat en ingericht zijn om een gewichtsverandering in de container te registeren, waarbij de doseercontainer een luchtfilter omvat voor ontluchting van een inhoud van de doseercontainer, en waarbij de doseercontainer verdere drukgevoelige beluchtingsmiddelen omvat die in staat en ingericht zijn om lucht binnen de doseercontainer toe te laten. De doseercontainer wordt toegepast om een voorraad van één of meer van een aantal te mengen stoffen in te houden en hieraan een voor een mengproces benodigde hoeveelheid gedoseerd af te kunnen nemen, om deze gedoseerde hoeveelheid al dan niet onder tussenkomst van een mengtrechter aan de inlaat van het menghuis aan te kunnen bieden.

Voor een juiste dosering van een hoeveelheid van de stof is de doseercontainer voorzien van meetmiddelen die een gewichtsverandering in de doseercontainer registreren, zodat een gewicht van een hoeveelheid afgenomen stof kan worden bepaald. Om tegen te gaan dat door afname van een hoeveelheid stof aan de doseercontainer een onderdruk in de ruimte ontstaat, omvat de containerwand een opening waarlangs de ruimte in luchtuitwisselende communicatie verkeert met een omgevingslucht. Via de opening wordt de ruimte belucht wanneer een hoeveelheid van de stof uit de doseercontainer wordt afgenomen, zodat er geen onderdruk in de ruimte optreedt. Een luchtfilter is voorzien om een ongewenst uit de doseercontainer ontsnappen van een hoeveelheid van de stof waarmee de doseercontainer wordt gevuld te verhinderen.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de verdere beluchtingsmiddelen een terugslagklep in een wand van de doseercontainer omvatten. Een terugslagklep of terugslagventiel is een bijzonder praktische uitvoering van een beluchtingsmiddel waarmee een onderdruk in de ruimte van de doseercontainer kan worden tegengegaan. Bij voorkeur is de terugslagklep of het terugslagventiel in een deksel van de doseercontainer aangebracht, welk deksel een opslagruimte in de doseercontainer aan een bovenzijde begrensd.

De onderhavige uitvinding heeft voorts betrekking op een mengtrechter voor toepassing in een menginrichting voor het mengen van een kunststof uitgangsstof met een korrelige toeslagstof, welke mengtrechter aan een invoerzijde open is om een stroom van de te mengen stoffen te ontvangen en aan een uitvoerzijde een opening laat om de stoffen uit te voeren naar een menghuis van de menginrichting, en waarbij tussen de invoerzijde en uitvoerzijde een verdeellichaam is voorzien om de stroom van de te mengen stoffen te verdelen in een aantal althans nagenoeg gelijke deelstromen.

Mengtrechters worden veelal in een menginrichting toegepast om verschillende te mengen stoffen bij elkaar te voegen tot een voormengsel dat naar een menghuis van de menginrichting kan worden gevoerd om daarin te worden gemengd tot een definitief mengsel met de gewenste homogeniteit. Zo is een mengtrechter van de voorafgaand beschreven soort bekend met een open invoerzijde waaraan de mengtrechter kan worden gevuld met twee of meer verschillende te mengen stoffen en een opening aan een uitvoerzijde om de stoffen als voormengsel uit te voeren naar een menghuis van de menginrichting. Tussen de invoerzijde en uitvoerzijde heeft de bekende mengtrechter een verdeellichaam dat de stroom van de te mengen stoffen verdeelt in een aantal althans nagenoeg gelijke deelstromen. Het verdeellichaam zorgt hierbij voor een voormenging van de aparte stoffen in een voormengsel welke geschikt is voor verwerking in het menghuis tot een uiteindelijk mengsel met de gewenste homogeniteit. Een bezwaar aan de bekende mengtrechter is dat het verdeellichaam lokale opstoppingen in de stromen kan veroorzaken, zogenoemde brugvorming. Dit hindert een goede doorstroom van het mengsel, en kan in uiterste gevallen zelfs leiden tot volledige stagnatie van de stroom, waardoor een mengproces wordt vertraagd. Met name bij een mengsel van stoffen die geneigd is te klonteren, zoals een mengsel van een fijne mineraalpoeder en een kunststof, kan dit probleem aanzienlijk zijn.

Een mengtrechter volgens de onderhavige uitvinding komt aan dit bezwaar tegemoet doordat de mengtrechter als kenmerk heeft dat tussen het verdeellichaam en de uitvoerzijde een roteerbaar roerlichaam is voorzien dat in staat is om met een roerdeel in een vlak dwars op een stroomrichting van de te mengen stoffen door de deelstromen heen te roteren. Door met het roerlichaam door de deelstromen heen te roeren wordt een lokale coagulatie van stoffen tegengegaan, zodat de stroom op gang blijft. Het roerlichaam levert bovendien een bijdrage aan een verbeterde voormening van de stoffen, zodat het voormengsel geschikt is voor toevoer in een menghuis van de menginrichting.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is een mengtrechter volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat een verder roteerbaar roerlichaam tussen de invoerzijde en het verdeellichaam is voorzien dat in staat is om met een roerdeel in een vlak dwars op een stroomrichting van de te mengen stoffen door de stroom heen te roteren.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een doseercontainer voor toepassing in een menginrichting voor het mengen van een kunststof uitgangsstof met een korrelige toeslagstof, welke doseercontainer een door een containerwand begrensde ruimte omvat om een voorraad aan een te mengen stof in te houden en hieruit een gedoseerde hoeveelheid van de stof naar een menghuis van de menginrichting te voeren, welke ruimte onder tussenkomst van een luchtfilter in luchtuitwisselende communicatie verkeert met een omgevingslucht, en waarbij de doseercontainer van meetmiddelen is voorzien die in staat en ingericht zijn om een gewichtsverandering in de container te registeren.

Een doseercontainer wordt vaak in een menginrichting toegepast om een voorraad van één van een aantal te mengen stoffen in te houden en hieraan een voor een mengproces benodigde hoeveelheid van de stof gedoseerd af te kunnen nemen. Een bekende doseercontainer omvat een door een containerwand begrensde ruimte om een voorraad stof in te houden. De containerwand omvat aan een bovenzijde een vulopening om de ruimte te kunnen vullen met een stof. Aan een tegenoverliggende onderzijde omvat de containerwand een trechtervormige bodem die verjongt tot aan een stortopening waaraan een gedoseerde hoeveelheid van de in de ruimte bewaarde stof kan worden vrijgegeven. De doseercontainer kan in de praktijk bijvoorbeeld met de stortopening in communicatie verkeren met een mengtrechter van de menginrichting om een gedoseerde hoeveelheid van de stof aan de mengtrechter aan te bieden.

Voor een juiste dosering van een hoeveelheid van de stof is de bekende doseercontainer voorzien van een stel loadcellen die een druk- of rekgevoelige sensor bevatten om een mechanische deformatie in de loaded te registreren. De loadcellen zijn dusdanig op de containerwand gemonteerd dat een drukvermindering in de doseercontainer door afname van een hoeveelheid van de stof leidt tot een mechanische deformatie die door de sensor wordt geregistreerd en omgezet in een nauwkeurige gewichtsbepaling van de hoeveelheid afgenomen stof. Om tegen te gaan dat door afname van een hoeveelheid stof aan de doseercontainer een onderdruk in de ruimte ontstaat, omvat de containerwand van de bekende doseercontainer een opening waarlangs de ruimte in luchtuitwisselende communicatie verkeert met een omgevingslucht. Via de opening wordt de ruimte in de doseercontainer belucht wanneer een hoeveelheid van de stof uit de doseercontainer wordt afgenomen, zodat er geen onderdruk in de ruimte optreedt.

Een luchtfilter is voorzien om een ongewenst uit de doseercontainer ontsnappen van de stof waarmee de doseercontainer wordt gevuld tegen te gaan.

Een bezwaar aan deze bekende doseercontainer is dat het luchtfilter verzadigd kan raken van stofdeeltjes, met name wanneer in de doseercontainer een poederige stof wordt gehouden, waardoor de luchtdoorlatendheid daarvan verslechterd. De benodigde beluchting van de ruimte in de doseercontainer kan hierdoor verstoort raken, waardoor bij afname van stof uit de container een zekere onderdruk niet kan worden uitgesloten. Een dergelijke onderdruk in de container verstoort de registratiewaarden van de loadcellen, zodat een nauwkeurige dosering van een hoeveelheid stof lastig of onmogelijk wordt.

Een doseercontainer volgens de onderhavige uitvinding komt aan dit bezwaar tegemoet doordat de doseercontainer verdere drukgevoelige beluchtingsmiddelen omvat die in staat en ingericht zijn om lucht binnen de doseercontainer toe te laten. De drukgevoelige beluchtingsmiddelen kunnen zo worden ingericht dat deze bij een relatief lage druk in de ruimte, bijvoorbeeld lager dan atmosferische druk, geactiveerd worden en zorgen voor de nodige toevoer van lucht aan de ruimte om de druk te verhogen, terwijl de ruimte bij een gewenste druk, bijvoorbeeld atmosferische druk, wordt afgesloten van de buitenlucht. In een voorkeursuitvoeringsvorm hiervan is de doseercontainer volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de verdere beluchtingsmiddelen een terugslagventiel in een wand van de doseercontainer omvatten en in het bijzonder in een deksel van de doseercontainer dat de ruimte aan een bovenzijde begrensd. Het terugslagventiel is een bijzonder praktische uitvoering van een beluchtingsmiddel waarmee een onderdruk in de ruimte van de doseercontainer gecontroleerd kan worden tegengegaan.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont: figuur 1 een vooraanzicht van een menginrichting volgens de onderhavige uitvinding met een menghuis en een mengtrechter; en figuur 2 een zijaanzicht van de menginrichting volgens figuur 1.

De figuren zijn overigens zuiver schematisch en niet op schaal getekend. Met name kunnen, ter wille van de duidelijkheid, sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren zoveel mogelijk met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.

Zoals in figuren 1 en 2 wordt getoond omvat de menginrichting 1 volgens de onderhavige uitvinding een cilindrisch menghuis 10 dat een mengkamer begrensd waarin een aantal stoffen tot een homogeen mengsel kunnen worden gemengd. De mengkamer is daarbij door een rotorlichaam 11 in de vorm van een cirkelvormige metalen schijf verdeeld in een primair mengcompartiment 12 en een secundair mengcompartiment 13. In het menghuis is een inlaat 14 voorzien waarlangs de stoffen in het primaire mengcompartiment kunnen worden gevoerd. In het rotorlichaam 11 zijn een aantal openingen 15 voorzien die een doorgang laten vanuit het primaire mengcompartiment naar het secundaire mengcompartiment. Een uitlaat 16 is in het menghuis voorzien om daaraan de tot een homogeen mengsel gemengde stoffen uit het menghuis af te voeren. De in het menghuis te mengen stoffen voeren tijdens een mengproces aldus vanaf de inlaat 14 door het primaire mengcompartiment 12 en door een opening 15 via het secundaire mengcompartiment 13 naar de uitlaat.

De rotorschijf 11 is roteerbaar in de mengkamer aan een centrale aandrijfas 17 gekoppeld. Via de centrale aandrijfas 17 kan de rotorschijf 11 worden aangedreven om zowel in een eerste richting als in een tegenovergestelde tweede richting te roteren. Hiertoe kunnen stuurmiddelen aan de aandrijfas zijn gekoppeld die een rotatierichting van de aandrijfas met een vooraf ingesteld interval veranderen.

Aan de rotorschijf zijn rotorarmen 18 voorzien die bij rotatie van de rotorschijf door de mengkamer roteren. Aan een eerste zijde van de rotorschijf strekken een aantal van de rotorarmen zich parallel aan de centrale aandrijfas 17 vanaf de rotorschijf in het primaire mengcompartiment richting een eerste wand van het menghuis. Op gelijke wijze strekken een aantal van de rotorarmen zich parallel aan de centrale aandrijfas 17 vanaf de rotorschijf in het secundaire mengcompartiment richting een tweede tegenoverliggende wand van het menghuis. In beide mengcompartimenten zijn de rotorarmen daarbij voorzien in een set op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar gepositioneerde rotorarmen, die bij een rotatie van de rotorschijf de denkbeeldige cirkellijn volgen.

In ieder mengcompartiment zijn aan weerszijden van de denkbeeldige cirkellijn tevens een stel statorarmen 19 voorzien. De statorarmen strekken zich in het primaire mengcompartiment vanaf de eerste wand van het menghuis, een wegneembare deksel, richting de rotorschijf parallel aan de rotorarmen. Op gelijke wijze strekken statorarmen in het secundaire mengcompartiment vanaf de tweede wand van het menghuis richting de rotorschijf parallel aan de rotorarmen. Doordat de statorarmen gefixeerd zijn aan het menghuis bewegen deze niet mee bij een rotatie van de rotorschijf. De rotorarmen bewegen aldus langs de statorarmen om een menging van in het menghuis ontvangen stoffen te verwezenlijken. De rotorarmen en statorarmen zijn dusdanig in de mengcompartimenten geplaatst dat een kleinst mogelijke afstand tussen een statorarm en rotorarm maximaal 10 mm bedraagt. Een dergelijke relatief nauwe afstand tussen een statorarm en passerende rotorarm van maximaal 10 mm leidt tot een afbraak van compacte stukken in het mengsel, zodat de menginrichting in het bijzonder geschikt is voor menging van stoffen die geneigd zijn een relatief hoge mate van klonteren te vertonen, bijvoorbeeld de toevoeging van een relatief fijn poederig mineraal zoals calciumcarbonaat in een kunststof uitgangsstof zoals bijvoorbeeld polyvinylchloride.

De menginrichting omvat verder een mengtrechter 20 die bovenop het menghuis is voorzien en aan een uitvoerzijde in open communicatie verkeert met de inlaat 14 om stoffen aan het menghuis aan te bieden. Tegenover de uitvoerzijde is de mengtrechter aan een invoerzijde open om daaraan te worden gevuld met te mengen stoffen. Tussen de invoerzijde en uitvoerzijde is een verdeellichaam in de mengtrechter voorzien dat de stroom van de te mengen stoffen verdeelt in een aantal althans nagenoeg gelijke deelstromen. Het verdeellichaam zorgt voor een voormenging van de aparte stoffen in een voormengsel welke geschikt is voor verdere verwerking in het menghuis tot een uiteindelijk mengsel met de gewenste homogeniteit. Om een goede doorstroom van de stoffen in de mengtrechter te bevorderen is tussen het verdeellichaam en de uitvoerzijde een roteerbaar roerlichaam 21 voorzien dat met een roerdeel in een vlak dwars op een stroomrichting van de te mengen stoffen in de mengtrechter door de deelstromen heen kan roteren.

Hoewel de uitvinding aan de hand van louter enkele uitvoeringsvoorbeelden nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.

Claims (19)

1. Menginrichting voor het mengen van een kunststof uitgangsstof met een korrelige toeslagstof omvattende een menghuis met een inlaat om de stoffen in een door het menghuis begrensde mengkamer toe te laten en een uitlaat om de stoffen in gemengde vorm uit de mengkamer af te voeren, waarbij een rotorlichaam aan een roteerbare as in de mengkamer is voorzien en aan een zijde een aantal rotorarmen omvat die parallel aan de as richting een tegenoverliggende wand van het menghuis strekken, en waarbij de tegenoverliggende wand van het menghuis is voorzien van een aantal statorarmen die parallel aan de as richting het rotorlichaam strekken, met het kenmerk dat de rotorarmen op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar zijn gepositioneerd en bij rotatie van het rotorlichaam de denkbeeldige cirkellijn volgen en dat de statorarmen op een afstand van de denkbeeldige cirkellijn zijn gepositioneerd waarbij een kortst mogelijke afstand tussen een statorarm en een passerende rotorarm maximaal 10 mm bedraagt.

2. Menginrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat een kortst mogelijke afstand tussen een rotorarm en een dichtstbij gepositioneerde statorarm minimaal 3 mm bedraagt, en bij voorkeur tussen 5 en 8 mm is.

3. Menginrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat in de mengkamer een eerste set op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar gepositioneerde statorarmen en een tweede set op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar gepositioneerde statorarmen is voorzien waarbij de tweede set statorarmen een grotere denkbeeldige cirkel beschrijven dan de eerste set statorarmen en dat althans tussen de eerste set en tweede set statorarmen een set op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar gepositioneerde rotorarmen is voorzien.

4. Menginrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk dat ten minste één verdere set op regelmatige afstand op een denkbeeldige cirkellijn van elkaar gepositioneerde rotorarmen is voorzien.

5. Menginrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het menghuis cilindrisch is en dat de mengkamer een cirkelvormige dwarsdoorsnede heeft met een diameter tussen 350 - 500 mm.

6. Menginrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de as met het rotorlichaam is gekoppeld aan rotatiemiddelen die in staat en ingericht zijn om de as met het rotorlichaam in een eerste richting en in een tweede tegengestelde richting te roteren.

7. Menginrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de rotatiemiddelen in staat en ingericht zijn om met een vooraf ingesteld interval een rotatierichting van het rotorlichaam om en om tussen de eerste richting en de tweede richting te veranderen.

8. Menginrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het rotorlichaam de mengkamer verdeelt in een primair mengcompartiment aan de inlaat en een secundair mengcompartiment aan de uitlaat en een opening omvat als doorgang tussen het primaire mengcompartiment en het secundaire mengcompartiment.

9. Menginrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk dat het rotorlichaam een aantal regelmatig op een denkbeeldige cirkellijn gepositioneerde openingen omvat en dat afdichtmiddelen zijn voorzien die in staat en ingericht zijn ten minste één van het aantal openingen vrij te laten en de resterende van het aantal openingen af te dichten.

10. Menginrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de afdichtmiddelen een plaatvormig lichaam omvatten dat in de mengkamer is voorzien en voor de resterende van het aantal openingen brengbaar is om deze af te dichten.

11. Menginrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het rotorlichaam een cirkelvormige schijf omvat waarvan een middelpunt uit lijn ligt met een middelpunt van een dwarsdoorsnede van de mengkamer.

12. Menginrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat een mengtrechter is voorzien met een invoerzijde om een stroom van de te mengen stoffen te ontvangen en een uitvoerzijde die in open communicatie verkeert met de inlaat van het menghuis en waarbij tussen de invoerzijde en uitvoerzijde een verdeellichaam is voorzien om de stroom van de te mengen stoffen te verdelen in een aantal althans nagenoeg gelijke deelstromen.

13. Menginrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat de mengtrechter tussen het verdeellichaam en de uitvoerzijde is voorzien van een roteerbaar roerlichaam dat in staat is om met een roerdeel in een vlak dwars op een stroomrichting van de te mengen stoffen door de deelstromen heen te roteren.

14. Menginrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de menginrichting een doseercontainer omvat om een voorraad aan een te mengen stof in te houden en hieruit een gedoseerde hoeveelheid van de stof naar het menghuis te voeren, waarbij de doseercontainer van meetmiddelen is voorzien die in staat en ingericht zijn om een gewichtsverandering in de container te registeren, waarbij de doseercontainer een luchtfilter omvat voor beluchting van een inhoud van de doseercontainer, en waarbij de doseercontainer verdere drukgevoelige beluchtingsmiddelen omvat die in staat en ingericht zijn om lucht binnen de doseercontainer toe te laten.

15. Menginrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk dat de verdere beluchtingsmiddelen een terugslagklep in een wand van de doseercontainer omvatten.

16. Mengtrechter voor toepassing in een menginrichting voor het mengen van een kunststof uitgangsstof met een korrelige toeslagstof, welke mengtrechter aan een invoerzijde open is om een stroom van de te mengen stoffen te ontvangen en aan een uitvoerzijde een opening laat om de stoffen uit te voeren naar een menghuis van de menginrichting, en waarbij tussen de invoerzijde en uitvoerzijde een verdeellichaam is voorzien om de stroom van de te mengen stoffen te verdelen in een aantal althans nagenoeg gelijke deelstromen, met het kenmerk dat tussen het verdeellichaam en de uitvoerzijde een roteerbaar roerlichaam is voorzien dat in staat is om met een roerdeel in een vlak dwars op een stroomrichting van de te mengen stoffen door de deelstromen heen te roteren.

17. Mengtrechter volgens conclusie 16, met het kenmerk dat een verder roteerbaar roerlichaam tussen de invoerzijde en het verdeellichaam is voorzien dat in staat is om met een roerdeel in een vlak dwars op een stroomrichting van de te mengen stoffen door de stroom heen te roteren.

18. Doseercontainer voor toepassing in een menginrichting voor het mengen van een kunststof uitgangsstof met een korrelige toeslagstof, omvattende een door een containerwand begrensde ruimte om een voorraad aan een te mengen stof in te houden en hieruit een gedoseerde hoeveelheid van de stof naar een menghuis van de menginrichting te voeren, welke ruimte onder tussenkomst van een luchtfilter in luchtuitwisselende communicatie verkeert met een omgevingslucht, en waarbij de doseercontainer van meetmiddelen is voorzien die in staat en ingericht zijn om een gewichtsverandering in de container te registeren, met het kenmerk dat de doseercontainer verdere beluchtingsmiddelen omvat die in staat en ingericht zijn om lucht binnen de doseercontainer toe te laten.

19. Menginrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk dat de verdere beluchtingsmiddelen een terugslagventiel in een wand van de doseercontainer omvatten.