DE102006022849B3

DE102006022849B3 - Weighing hopper for use in volumetric batch dosing device, has outlet lip that is constricted to outlet of dosing channel and arranged above horizontal base, where air passage holes are directed upwards in base in direction of outlet

Info

Publication number: DE102006022849B3
Application number: DE200610022849
Authority: DE
Inventors: Thorsten Tschritter
Original assignee: ALFONS TSCHRITTER GmbH
Current assignee: ALFONS TSCHRITTER GmbH
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2026-05-17

Abstract

The hopper has a dosing channel (42) that is provided at a lower end of a material hopper. The channel has a horizontal base (46), over which an inner space (43) of the dosing channel is connected with a pneumatic source. An outlet lip formed from a flexible material is constricted to the outlet of the dosing channel and is arranged above the base. Air passage holes (50) are directed upwards in the base in the direction of the outlet, where the inner space of the dosing channel is connected with an air distributor chamber (48) over the holes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierstation für frei fließende Schüttgüter, z.B. Kunststoffgranulate, die einen Materialbehälter für das Schüttgut aufweist, an dessen unterem Ende eine Dosiervorrichtung vorgesehen ist, die das Schüttgut dosiert abgibt.The The invention relates to a metering station for free-flowing bulk materials, e.g. Plastic granulates, the a material container for the bulk has, provided at the lower end of a metering device is that the bulk material dosed.

Bei der Dosierung von Kunststoffgranulaten zur Beschickung von Kunststoffverarbeitungsmaschinen, wie Spritzmaschinen, Extrudern oder Glasmaschinen werden vielfach gravimetrische Chargendosiergeräte eingesetzt, die aus verschiedenen Komponenten wie Neuwaregranulaten, Farbmasterbatches und Additivgranulaten ein Gemenge herstellen, das einer Verarbeitungsmaschine zugeführt wird. Hierdurch wird es einem Kunststoffverarbeiter ermöglicht, die für den jeweiligen Auftrag benötige Mischung aus wenigen Komponenten herzustellen. Der Einsatz eines fertig eingefärbten Materials ist hierdurch nicht notwendig. Dies führt zu einer Reduzierung der Kosten und erhöht die Flexibilität.at the dosage of plastic granules for feeding plastic processing machines, such as injection molding machines, extruders or glass machines are many Gravimetric batch dosing equipment used, consisting of various components such as virgin granules, Make color masterbatches and additive granules a batch, which is fed to a processing machine. This will be it allows a plastics processor the for need the respective order Mixture of few components to produce. The use of a finished dyed Material is not necessary. This leads to a reduction of Costs and increases the flexibility.

Bei den bekannten Chargendosiergeräten werden die einzelnen Komponenten in einem Materialbehälter vorgehalten. Sobald in einem Mischer das Niveau des gemischten Materials unter einen vorher bestimmten Pegel abgesunken ist, wird der Inhalt eines Wiegetrichters, in den die verschiedenen Materialien eindosiert wurden, in den Mischer entleert, in dem sie vermengt und durch eine Auslassöffnung an eine Verarbeitungsmaschine abgegeben werden.at become the known batch dosing kept the individual components in a material container. Once in a mixer the level of mixed material under a predetermined Level has dropped, the content of a weighing funnel, in the the different materials were metered into the mixer emptied, in which it mixes and through an outlet opening to one Processing machine are submitted.

Nach Schließen des Wiegetrichters wird eine neue Charge in diesen eindosiert. Einzelne Dosierstationen geben nacheinander die nach Rezept erforderliche Menge in den Wiegetrichter ab. Die jeweils dosierten Mengen werden durch eine Wiegezelle gemessen. Aufgrund eines Soll-Ist-Vergleichs wird die dosierte Menge entweder in der gleichen Charge oder in der nächsten korrigiert.To Shut down of the weighing hopper a new batch is metered into this. Separate Dosing stations give one after another the recipe required Amount in the weighing funnel. The metered quantities are measured by a load cell. Due to a target-actual comparison The dosed amount is either in the same batch or in the next corrected.

Wenn alle Dosierstationen die erforderliche Menge eindosiert haben, wird gewartet, bis das Materialniveau im Mischer wieder abgesunken ist und der Zyklus beginnt von Neuem.If all dosing stations have metered the required amount is waited until the material level in the mixer has dropped again and the cycle begins again.

Als Dosierorgane der Dosierstation werden überwiegend Dosierschieber eingesetzt, insbesondere für die Hauptkomponenten. Die Nebenkomponenten werden meistens mit Dosier schnecken, Dosierrädern oder auch Vibratorrinnen ausdosiert. Die Dosiergenauigkeit hängt maßgeblich von der Gleichmäßigkeit des dosierten Materialstromes und von der Förderrate des Dosierorgans ab. Je kleiner die Förderrate ist, desto feiner kann auch dosiert werden.When Dosing devices of the dosing station predominantly metering slides are used, especially for the main components. The secondary components are usually screwed with dosing, metering wheels or vibrator troughs dosed out. The dosing accuracy depends significantly from the uniformity of the metered material flow and of the delivery rate of the dosing. The smaller the delivery rate is, the finer can be dosed.

Die bekannten Dosierstationen sind konstruktiv sehr aufwendig, da sie Förderschnecken, Motor und Getriebe umfassen. Zur Steuerung sind z. B. Analogausgänge, Treiber für Pulsweitenmodulation oder Transformatoren für Gleichstrommotoren nötig. Darüber hinaus müssen die beweglichen Teile abgedichtet werden, was zu einem erhöhten Verschleiß führt. Die große Anzahl der mechanischen Teile, die sich verklemmen können, erhöhen das Ausfallrisiko.The known metering stations are structurally very expensive, since they Screw conveyor, motor and transmissions include. To control z. B. Analog outputs, drivers for pulse width modulation or transformers for DC motors required. About that have to go out the moving parts are sealed, resulting in increased wear. The size The number of mechanical parts that can get stuck increases that Default risk.

Aus der DE 28 39 417 C2 ist eine Dosierstation zum Dosieren von Kohlenstaub mittels Druckluft bekannt, die einen schräg angeordneten Tank aufweist, der über eine mit einem Absperrschieber versehene Leitung mit einem Dosierbehälter in Verbindung steht. Im Dosierbehälter befindet sich ein luftdurchlässiger Zwischenboden. Durch die in den Dosierbehälter eingeleitete Luftmenge wird der Kohlenstaub fluidisiert.From the DE 28 39 417 C2 a metering station for metering coal dust by means of compressed air is known, which has an obliquely arranged tank which communicates with a metering container via a line provided with a gate valve. The dosing tank contains an air-permeable intermediate floor. The pulverized coal is fluidized by the amount of air introduced into the metering container.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässig arbeitende Dosierstation zu schaffen, die mit wenig Aufwand herstellbar ist.Of the Invention is based on the object, a reliable working To provide dosing, which can be produced with little effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dosierstation für frei fließende Schüttgüter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Dosierstation sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 10.These The object is achieved by a Dosing station for free flowing Bulk goods with the Characteristics of claim 1 solved. Advantageous developments the dosing station according to the invention are the subject of claims 2 until 10.

Die erfindungsgemäße Dosierstation ist einfach aufgebaut und weist wenige mechanische Teile auf, so dass sie kostengünstig herstellbar ist. Darüber hinaus ist eine sehr feine Dosierung eines Materialstromes möglich.The Dosing station according to the invention is simple and has few mechanical parts, so that they are inexpensive can be produced. About that In addition, a very fine metering of a material flow is possible.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in dem Boden des Dosierkanals schräg nach oben in Richtung des Auslass gerichtete Durchgangsöffnungen ausgebildet, über die der Innenraum des Dosierkanals mit einem Verteilerraum in Verbindung steht, an den die Druck-luftquelle angeschlossen ist. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung der Luftströmung an dem Boden in Richtung des Auslasses für den Transport des Schüttgutes gewährleistet.at a preferred embodiment are in the bottom of the dosing channel obliquely upwards in the direction of Outlet directed through openings trained, over the interior of the metering channel with a distributor space in connection stands, to the pressure air source connected. As a result, a uniform distribution of the air flow the floor in the direction of the outlet for the transport of the bulk material guaranteed.

Der Dosierkanal kann waagerecht, zum Auslass hin schräg von unten nach oben oder bogenförmig verlaufen.Of the Dosing channel can be horizontal, to the outlet diagonally from below upwards or arcuately run.

Eine genaue Dosierung kann dadurch erreicht werden, dass die Zeit der Druckluftzufuhr und/oder der Druck der Druckluftquelle einstellbar sind. Bevorzugt ist die Druckluftquelle so einstellbar, dass die Druckluft über aufeinanderfolgende Druckstöße zugeführt wird. Hierdurch lässt sich eine besonders gleichmäßige Ausdosierung erreichen, da der Druck bei längerem Ausblasen stärker schwanken kann als bei mehreren großen Stößen.A exact dosage can be achieved by the time of the Compressed air supply and / or the pressure of the compressed air source are adjustable. Preferably, the compressed air source is adjustable so that the compressed air over successive Pressure surges is supplied. This leaves a particularly uniform dosage reach as the pressure increases Blow out stronger can fluctuate as with several large bumps.

Wenn der Auslass mit einem Ableitkanal in Verbindung steht, über den Druckluft nach oben abgeleitet wird, wird vermieden, dass zurückgeleitete Druckluft die Auslasslippe wieder nach unten drückt und den Dosierkanal blockiert. Es ist auch möglich, die Druckluft seitlich durch einen Ableitkanal zu leiten.If the outlet is in communication with a discharge channel, it is above the compressed air is routed, it is avoided that returned compressed air pushes the outlet lip back down and blocks the dosing. It is also possible to direct the compressed air laterally through a discharge channel.

Die erfindungsgemäße Dosierstation wird vorzugsweise in gravimetrischen Chargendosiergerät verwendet. Die feine Dosierung ermöglicht es, das Schüttgut von der Dosierstation direkt in einen Mischer oder eine Verarbeitungsmaschine einzudosieren. Die erfindungsgemäße Dosierstation kann aber auch bei einem volumetrischen Chargendosiergerät eingesetzt werden.The Dosing station according to the invention is preferably used in gravimetric batch dosing. The fine dosage allows it, the bulk from the dosing station directly into a mixer or a processing machine to meter. The dosing station according to the invention but can also be used with a volumetric batcher become.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenOne embodiment The invention is explained below with reference to drawings. It demonstrate

1 ein Chargendosiergerät, 1 a batch dosing device,

2 eine Dosierstation des Chargendosiergerätes von 1. 2 a dosing of the batcher of 1 ,

Das Chargendosiergerät 10 umfasst ein Gehäuse 16 in dessen oberem Bereich ein Wiegetrichter 18 angeordnet ist, der an seinem unteren Ende durch eine Klappe 20 verschlossen ist, die zur Abgabe von Material geöffnet werden kann. Das Gewicht des Materials in dem Wiegetrichter 18 wird durch eine Wiegezelle 22 gemessen. Unterhalb des Wiegetrichters 18 ist ein Mischer 24 angeordnet, der von einem Motor 28 angetrieben wird. Das Materialniveau in dem Mischer wird durch einen Niveaumelder 26 gemessen. Wenn das Materialniveau unter einen vorher bestimmten Schaltpegel absinkt, wird das Material in dem Wiegetrichter 18 durch Öffnen der Klappe 20 in den Mischer 24 entleert. In dem Mischer 24 wird das Material vermengt und durch die unter dem Mischer 24 angeordnete Auslassöffnung 30 an eine Verarbeitungsmaschine (nicht gezeigt) weitergegeben.The batcher 10 includes a housing 16 in its upper part a weighing hopper 18 is arranged, at its lower end by a flap 20 is closed, which can be opened for the delivery of material. The weight of the material in the weigh hopper 18 is through a load cell 22 measured. Below the weighing funnel 18 is a mixer 24 arranged by a motor 28 is driven. The level of material in the mixer is controlled by a level indicator 26 measured. When the material level drops below a predetermined switching level, the material in the weigh hopper becomes 18 by opening the flap 20 in the mixer 24 emptied. In the mixer 24 the material is mixed and passed through under the mixer 24 arranged outlet opening 30 to a processing machine (not shown).

Die verschiedenen Materialien werden in den Wiegetrichter 18 durch mehrere Dosierstationen 12, 14 über entsprechende Auslässe 13 bzw. 15 zugeführt, die an die Oberwand 17 des Gehäuses 16 angeschlossen sind.The different materials are placed in the weighing hopper 18 through several dosing stations 12 . 14 via corresponding outlets 13 respectively. 15 fed to the top wall 17 of the housing 16 are connected.

Die in 1 gezeigte Dosierstation 12 zur Dosierung von Kunststoffgranulat wird nachstehend anhand der 2 näher beschrieben. Die Dosierstation 12 weist ein quaderförmiges Gehäuse 32 auf, in dem ein sich nach unten verjüngender Fülltrichter 38 angeordnet ist. An der Oberseite des Gehäuses 32 ist an den Fülltrichter 38 ein sich trichterförmig nach unten verjüngender Materialbehälter 34 angeschlossen. In seinem unteren Bereich geht der Füll trichter 38 über einen Knickbereich 40 in einen im Wesentlichen waagerecht angeordneten, sich düsenförmig verjüngenden Dosierkanal 42 über. Der Dosierkanal 42 wird auf seiner Unterseite von einem waagerechten Boden 46 begrenzt. Nach oben hin erfolgt die Begrenzung des Innenraums 43 des Dosierkanals 42 durch eine Auslasslippe 44 aus flexiblem Material, vorzugsweise Polyurethan. Die Auslasslippe 44 ist mit ihrem einen Ende im Knickbereich 40 an dem Fülltrichter 38 befestigt und erstreckt sich im spitzen Winkel zu dem Boden 46 von dem Knickbereich 40 weg nach unten und bildet an ihrem freien Ende zusammen mit dem Boden 46 einen Auslass 45, dessen Höhe etwas weniger beträgt als der Durchmesser der Granulate, wenn sich die Dosierstation außer Betrieb befindet. In dem Boden 46 sind eine Reihe von Luftdurchgangsöffnungen 50 ausgebildet, die in Richtung des Auslasses 45 schräg nach oben verlaufen. Die Luftdurchgangsöffnungen 50 stehen unterhalb des Bodens 46 mit einem Luftverteilerkanal 48 in Verbindung, an den über einen Anschluss 52 eine Druckluftquelle (nicht gezeigt) angeschlossen ist. Im Bereich des Auslasses 45 ist in dem Gehäuse 32 ein schräg nach oben verlaufender Ableitkanal 54 ausgebildet, der in einen senkrechten Ablasskanal 56 mündet, der über die Austrittsöffnung 13 oberhalb des Wiegetrichters 18 von 1 in das Gehäuse 16 mündet.In the 1 dosing station shown 12 for the dosage of plastic granules will be described below with reference to 2 described in more detail. The dosing station 12 has a cuboid housing 32 in which a downwardly tapering hopper 38 is arranged. At the top of the case 32 is at the hopper 38 a funnel-shaped downwardly tapering material container 34 connected. In its lower part is the filling funnel 38 over a kink area 40 in a substantially horizontally arranged, nozzle-shaped tapered dosing 42 above. The dosing channel 42 is on its underside of a horizontal ground 46 limited. At the top, the limitation of the interior takes place 43 of the dosing channel 42 through an outlet lip 44 made of flexible material, preferably polyurethane. The outlet lip 44 is with its one end in the kink area 40 at the hopper 38 attached and extends at an acute angle to the ground 46 from the kink area 40 go down and form at its free end together with the ground 46 an outlet 45 whose height is slightly less than the diameter of the granules when the dosing station is out of operation. In the ground 46 are a series of air vents 50 formed in the direction of the outlet 45 run diagonally upwards. The air vents 50 stand below the ground 46 with an air distribution duct 48 in contact with, via a connection 52 a compressed air source (not shown) is connected. In the area of the outlet 45 is in the case 32 an obliquely upwardly extending discharge channel 54 formed in a vertical drainage channel 56 flows out through the outlet opening 13 above the weighing funnel 18 from 1 in the case 16 empties.

Zur Dosierung des Granulats 36 wird von der Druckluftquelle über den Anschluss 52, den Luftverteilerkanal 48 und die Luftdurchgangsöffnungen 50 Luft in den Innenraum 43 des Dosierkanals 42 schräg von unten eingeführt. Hierdurch wird das Granulat fluidisiert und in Richtung des Auslasses 45 gefördert, aus dem es austritt und über den Ableitkanal 54 in den Ablasskanal 56 eintritt, von dem es dann nach unten in den Wiegetrichter 16 (1) fällt.For dosage of the granules 36 is from the compressed air source via the port 52 , the air distribution duct 48 and the air vents 50 Air in the interior 43 of the dosing channel 42 introduced obliquely from below. As a result, the granules are fluidized and in the direction of the outlet 45 from which it exits and via the discharge channel 54 in the drainage channel 56 from which it then down into the weighing funnel 16 ( 1 ) falls.

Durch die flexible Auslasslippe 44 verengt sich der Dosierkanal 42 entlang des Förderweges. Die flexible Auslasslippe 44 verhindert, dass sich das Granulat in dem Dosierkanal 42 verkeilt und diesen verstopft. Die Auslasslippe 44 kann bei Verkeilungsgefahr nachgeben, so dass Granulatkörnchen, die sich in einem festen Kanal normalerweise verkeilen würden, von nachfolgenden Körnchen bzw. von dem Luftstrom doch noch ausgetragen werden. Zum anderen wird die Auslasslippe 44 durch den Luftstrom beim Einblasen der Luft angehoben. Dies ist besonders wichtig beim Start der Dosierung, da die Granulatkörnchen hier stark zum Verklemmen neigen. Die Granulatkörnchen liegen bei ruhender Dosierung am Boden 26 des Dosierkanals 42 aufeinander und haben aus diesem Grund eine verklemmungsgefährdende Lage.Due to the flexible outlet lip 44 the dosing channel narrows 42 along the conveyor route. The flexible outlet lip 44 prevents the granules in the dosing 42 wedged and clogged this. The outlet lip 44 If there is a risk of jamming, this can give way, so that granules which would normally become wedged in a fixed channel are still carried away by subsequent grains or by the air flow. The other is the outlet lip 44 lifted by the air flow when blowing in the air. This is particularly important at the start of the dosage, since the granules tend here strongly to jamming. The granules are at dormant dosage on the ground 26 of the dosing channel 42 on top of each other and for this reason have a dangerous situation.

Die Auslasslippe 44 verhindert außerdem ein unkontrolliertes Austreten von Granulatkörnchen bei Vibrationen und Stößen.The outlet lip 44 Also prevents uncontrolled leakage of granules in vibration and shock.

Am Ende des Dosierkanals 42 wird das Granulat und der Luftstrom durch den Ableitkanal 54 nach oben gelenkt, wodurch vermieden wird, dass zurückgeleitete Druckluft die Auslasslippe 44 wieder nach unten drückt, wodurch der Dosierkanal 42 blockiert werden würde. Außerdem verliert das Granulat etwas an Geschwindigkeit, so dass sichergestellt wird, dass es durch den Ablasskanal 56 ausgetragen wird.At the end of the dosing channel 42 will the Gra nulat and the air flow through the discharge channel 54 directed upward, thereby avoiding that recirculated compressed air, the outlet lip 44 pushes down again, causing the dosing 42 would be blocked. In addition, the granules lose some speed, so that it is ensured that it through the discharge channel 56 is discharged.

Gesteuert wird die Dosierstation 12 durch die Variation der Einblaszeit und den Druck der Förderluft. Vorteilhaft kann die Dosierung auch über aufeinander folgende Druckluftstöße erfolgen. Hierdurch lässt sich eine besonders gleichmäßige Ausdosierung erreichen, da der Druck bei längerem Ausblasen stärker schwanken kann als bei mehreren kurzen Stößen.The dosing station is controlled 12 by varying the injection time and the pressure of the conveying air. Advantageously, the metering can also take place via successive blasts of compressed air. As a result, a particularly uniform metering can be achieved, since the pressure can fluctuate more with longer blowing than with several short bursts.

Der in 2 gezeigte Dosierkanal 42 ist waagerecht angeordnet. Es ist aber auch möglich, ihn zum Auslass 45 hin schräg von unten nach oben auszubilden oder als Bogen auszuführen.The in 2 shown dosing 42 is arranged horizontally. But it is also possible to take him to the outlet 45 form obliquely from bottom to top or execute as a bow.

Claims

Dosing station for free-flowing bulk materials, with a material container ( 34 ), at whose lower end a nozzle-shaped dosing channel ( 42 ) is provided, wherein the dosing channel ( 42 ) an air-permeable bottom ( 46 ), over which the interior ( 43 ) of the dosing channel ( 42 ) is connectable to a compressed air source, and wherein above the bottom ( 46 ) one to the outlet ( 45 ) of the dosing channel ( 42 ) towards the dosing channel ( 42 ) narrowing outlet lip ( 44 ) is arranged made of flexible material.

Dosing station according to claim 1, characterized in that in the ground ( 46 ) obliquely upwards in the direction of the outlet ( 45 ) directed through openings ( 50 ) are formed, over which the interior ( 43 ) of the dosing channel ( 42 ) with an air distribution chamber ( 48 ) is in communication, to which the compressed air source is connected.

Dosing station according to claim 1 or 2, characterized in that the dosing ( 42 ) runs horizontally.

Dosing station according to claim 1 or 2, characterized the metering channel runs obliquely from bottom to top towards the outlet.

Dosing station according to claim 1 or 2, characterized that the metering duct is arcuate runs.

Dosing station according to one of the preceding claims, characterized in that the time of the compressed air supply and / or the pressure the compressed air of the compressed air source are adjustable.

Dosing station according to claim 6, characterized that the compressed air source is adjustable so that the compressed air over each other the following pressure surges is supplied.

Dosing station according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet ( 45 ) with a discharge channel ( 54 ), via which the compressed air is discharged laterally or upwards.

Dosing station according to one of the preceding claims, characterized in that the bulk material ( 36 ) directly into a mixer ( 24 ) is metered.

Dosing station according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bulk material ( 36 ) is metered directly into a processing machine.