DE102012003686A1 - Filling device for filling free-flowing substances or granules to manufacture molded plastic parts, has interstice arranged between outlet at distributer and intermediate chamber such that coherent suction stream is developed by openings - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Befüllvorrichtung für rieselfähige Stoffe oder Granulate in Granulatverarbeitungs- oder Verpackungsmaschinen, mit mindestens einem Stoff- oder Granulat-Verteiler, mindestens einem nachfolgend befüllbaren Zwischengefäß und mindestens einem vom Zwischengefäß sodann mit den Stoffen oder Granulaten beschickbaren Ausrieselungsrohr, sowie Verfahren zum Betrieb derselben, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 9.The invention relates to a filling device for pourable substances or granules in Granulatverarbeitungs- or packaging machines, with at least one pulp or granule distributor, at least one subsequently fillable tundish and at least one of the tundish then with the materials or granules feedable trickling tube, and method for operating the same , according to the preamble of
In Produktionslinien für Kunststoffteile werden granulierte Harze als Ausgangsstoffe verwendet, die im Herstellungsprozess, insbesondere vor einer Pressung in einem Kunststoffpressautomaten mehrfach dosiert und umgefüllt werden müssen. Bei der Schüttung und Umfüllung werden bei den verwendeten Harzen oder Granulaten unweigerlich Stäube erzeugt, weil die festen Partikel, aus denen sie bestehen, zumeist scharfkantig sind, und bei einer Bewegung und Umfüllung des Schüttgutes so zwangläufig Grate abgerieben werden, die als feine Stäube im Schüttgut mit enthalten sind.In production lines for plastic parts granulated resins are used as starting materials, which must be dosed and replenished several times in the manufacturing process, especially before pressing in a plastic press machine. When filling and transfer dusts are generated in the resins or granules used inevitably, because the solid particles of which they are made, are usually sharp-edged, and so inevitably burrs are rubbed during movement and transfer of the bulk material, as fine dusts in the bulk material are included.
Bei einer weiteren automatischen Portionierung werden diese immer wieder umgeschüttet, bevor sie final in dem Presswerkzeug zur Herstellung von Kunststoffteilen aus den besagten Granulaten landen.In another automatic portioning these are repeatedly poured around before they finally land in the press tool for the production of plastic parts from said granules.
Aus der
Moderne Granulatverarbeitungs- oder Verpackungsmaschinen enthalten in einer Baueinheit integral platzierte Dosierstufen, um dabei immer genau einstellbare Granulatmengen in Vorbehältnisse einzubringen, und/oder mengenmäßig einstellbare Granulatmengen an die finalen Ausrieselöffnungen zu bringen, die dann letztendlich die Pressformen befüllen.Modern Granulatverarbeitungs- or packaging machines contain integrally placed in one unit dosing, in order to always bring precisely adjustable granules in Vorbehältnisse, and / or quantitatively adjustable granules to bring the final Ausrieselöffnungen, which then ultimately fill the molds.
Bei der Umfüllung wird das verdrängte Luftvolumen durch das Schüttgut getrieben und löst somit den im Schüttgut vorhandenen Feinstaub aus.During the transfer, the displaced air volume is driven through the bulk material and thus triggers the particulate matter present in the bulk material.
Eine Staubbelastung ist sowohl für die Maschinenführer, als auch für die beweglichen Teile des Granulatverarbeitungs- oder Verpackungsmaschinen schädlich.Dust is detrimental to both operators and moving parts of the granule processing or packaging machines.
Es sind ferner Verpackungseinrichtungen mit Staubabsaugungen versehen, wie dies aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Befüllvorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb derselben gemäß der gattungsgemäßen Art so weiter zu bilden, dass eine nahezu vollständige Staubabsaugung erfolgt, wobei aber der mit der Staubabsaugung beaufschlagte Raum minimiert wird, und die Staubabsaugung damit erheblich effektiver wird.The invention is therefore based on the object, so far as to form a filling device and a method for operating the same according to the generic type that an almost complete dust extraction, but the acted upon by the dust extraction space is minimized, and the dust extraction is thus considerably effective ,
Die gestellte Aufgabe wird bei einer Befüllvorrichtung der gattungsgemäßen Art, erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruches 1 gelöst.The stated object is achieved in a filling device of the generic type, according to the invention by the characterizing feature of
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8 angegeben.Further advantageous embodiments are specified in the
Im Hinblick auf ein Verfahren zum Betrieb einer Befüllvorrichtung wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 9 gelöst.With regard to a method for operating a filling the task is achieved according to the invention by the characterizing features of
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the method are specified in the remaining dependent claims.
Kern der vorrichtungsgemäßen Erfindung ist, dass zwischen Austritt am Stoff-/Granulat-Verteiler und dem Zwischengefäß, oder zwischen Zwischengefäß und Ausrieselrohr ein mit einer Absaugpumpe beaufschlagter, ansonsten abgeschlossener oder abschließbarer Zwischenraum angeordnet ist, derart dass ein schlüssiger Absaugstrom durch die nacheinander platzierten Umfüll- und Rieselöffnungen entsteht, der entgegengesetzt zur Fall- oder Rieselrichtung des Stoffes/Granulates verläuft.The core of the device according to the invention is that between the outlet on the substance / granule distributor and the intermediate vessel, or between the intermediate vessel and the outflow tube, there is arranged an otherwise closed or lockable space acted upon by a suction pump, such that a conclusive suction flow through the successively placed refilling space is arranged. and trickle orifices is formed, which runs opposite to the falling or trickle direction of the substance / granules.
Anders als im Stand der Technik wird nicht ein größerer Raum mit einer Absaugglocke abgesaugt, deren Absaugung immer unvollständig ist. Stattdessen wird mit der vorliegenden Erfindung die Absaugung direkt entlang der Rieselstrecke, überall dort wo entlang der Rieselstrecke Feinstaub entsteht, der Feinstaub auch direkt abgesaugt. Dabei wird die physikalische Wirkung genutzt, dass immer dann wenn Schüttgut in ein Behältnis gefüllt wird, die dabei verdrängte Luftmenge zwangsweise durch das Schüttgut selbst geführt wird und den Feinstaub so austrägt und in Schwebe bringt. Mit der Erfindung wird aber weit oben an der Rieselstrecke die Absaugung so vorgenommen, dass in entgegengesetzter Richtung zur Rieselrichtung der Absaugluftstrom geleitet wird.Unlike in the prior art is not sucked a larger room with a suction cup, the suction is always incomplete. Instead, with the present invention, the suction directly along the trickle route, wherever where along the Rieselstrecke fine dust is formed, the fine dust also sucked directly. The physical effect is used, that whenever bulk material is filled into a container, the amount of air displaced thereby forcibly guided by the bulk material itself and thus discharges the particulate matter and suspend. With the invention, however, the suction is made so far at the top of the trickle route, that in opposite Direction to Rieselrichtung the suction air flow is passed.
Der leichte Unterdruck ganz oben an der Rieselstrecke bewirkt eine Absaugströmung mit nachgeführter Luft von unten, also von der untersten Ausrieselöffnung des letzten untersten Ausrieselrohres, welches direkt über der Pressform platziert werden kann. Durch die zur Ausrieselrichtung entgegesetzte Absaugströmung wird entlang der gesamten Füll- und Rieselstrecke der Feinstaub sofort da abgesaugt, wo er entsteht.The slight negative pressure at the top of the trickle causes a suction with nachgeführter air from below, so from the bottom Ausrieselöffnung the last lowermost Ausrieselrohres, which can be placed directly above the mold. Due to the suction flow, which is exposed to the outflow direction, the fine dust is sucked out immediately where it is produced along the entire filling and trickling section.
Das Schüttgut fällt also abwärts, und zwar durch Gewichtskraft, also dem Gravitationsvektor folgend, während der Absaugstrom gegenströmig also aufwärts, oder im wesentlichen aufwärts verläuft. Wichtig ist dabei, dass der Absaugstrom von der Absaugpumpe durch alle schüttmäßig beaufschlagten Rohre und Zwischenbehältnisse zusammenhängend verläuft, so dass sowohl in jeder Schüttstufe, sowie bis zur untersten finalen Ausschüttöffnung des Ausrieselrohres dieser Absaugstrom wirkt. So kann an keiner Stelle mehr Feinstaub austreten, und dies bei optimaler, aber kleiner Pumpleistung.The bulk material thus falls downwards, namely by gravity, that is to say following the gravitational vector, while the suction flow runs countercurrently upwards or substantially upwards. It is important that the suction of the suction pump runs through all pours loaded pipes and intermediate containers contiguous, so that both in each Schüttstufe, as well as to the lowest final discharge opening of the Ausrieselrohres this suction acts. Thus, no more fine dust can escape at any point, and this with optimum, but small pumping power.
Die Absaugleistung ist dabei nur auf die Feinstaubabsaugung dimensioniert. Bei überhöhter Absaugleistung würde man ja sonst das Granulat absaugen, statt es nach unten auszurieseln.The suction power is dimensioned only for the fine dust extraction. With excessive suction would otherwise suck the granules, instead herausurseln it down.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass am Boden des Zwischengefäßes ein nach unten sich verjüngender Trichter angeordnet ist. Dieser bildet so die Stoffübergabe an das Ausrieselrohr unten.In an advantageous embodiment, it is indicated that a downwardly tapering funnel is arranged at the bottom of the intermediate vessel. This forms the material transfer to the Ausrieselrohr below.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Ausrieselrohr im Winkel von der Vertikalen abweichend verstellbar ist, wobei die Befüllvorrichtung so an unterschiedliche Werkzeuge der Presseinrichtung anpassbar ist.In a further advantageous embodiment, it is indicated that the Ausrieselrohr is adjustable in angle from the vertical deviating, wherein the filling device is adaptable to different tools of the pressing device.
Entsprechend ist weiter ausgestaltet, dass am Eintritt zum Ausrieselrohr ein weiterer Trichter vorgesehen ist, und dass am Trichter des Zwischengefäßes auslaufseitig die Öffnung mit einem diese Öffnung umgebenden Kugelkopf versehen ist, welcher abdichtend in dem Trichter des Ausrieselrohres einliegt. Durch den Kugelkopf wird erreicht, dass auch bei Neigungsverstellung des Ausrieselrohres eine dichte Anlage zwischen dem Übergang des Auslauftrichters des Zwischengefäßes und dem Ausrieselrohr entsteht. Wichtig ist der zumindest halbwegs dichte Abschluss an dieser Stelle auch, um den oben durch Absaugung gebildeten Unterdruck und eine dadurch nach oben strömende Absaugung gasschlüssig bis zur unteren Ausrieselöffnung des Ausrieselrohres aufrecht zu erhalten.Accordingly, it is further configured that at the entrance to the Ausrieselrohr another funnel is provided, and that the funnel of the tundish on the outlet side, the opening is provided with a spherical head surrounding this opening, which rests sealingly in the funnel of the Ausrieselrohres. By the ball head is achieved that even when tilt adjustment of the Ausrieselrohres a tight contact between the transition of the discharge funnel of the intermediate vessel and the Ausrieselrohr arises. Important is the at least halfway close conclusion at this point, in order to maintain the vacuum formed above by suction and thereby flowing upwards suction gas-tight to the lower Ausrieselöffnung the Ausrieselrohres.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass eine parallele Mehrfachanordnung von Stoff-/Granulatverteilern, Zwischengefäßen und Ausrieselrohren samt Trichter und Kugelköpfe vorgesehen ist. So ist es möglich, dass bei einer parallelen Mehrfachanordnung von Rieselstrecken nur ein gemeinsamer Feinstaub absaugender Zwischenraum vorgesehen sein muss.In a further advantageous embodiment, it is stated that a parallel multiple arrangement of material / granule distributors, intermediate vessels and Ausrieselrohren is provided including funnel and ball heads. So it is possible that in a parallel multiple arrangement of Rieselstrecken only a common fine dust sucking gap must be provided.
Demzufolge ist vorteilhaft ausgestaltet, dass die parallele Mehrfachanordnung einen gemeinsamen abgepumten Zwischenraum aufweist, der mit einer gemeinsamen Absaugpumpe beaufschlagbar ist.Accordingly, it is advantageously designed that the parallel multiple arrangement has a common pumped space, which can be acted upon by a common suction pump.
Zum Auffangen der abgesaugten Feinstaubpartikel aus dem Schüttgut ist vorgesehen, dass strömungstechnisch der Absaugöffnung des Zwischenraumes nachgeordnet ein Feststoffabtrenner vorgesehen ist, welcher an einem T-Rohranschluss platziert ist, derart, dass der Feinstaub ggfs entgegen der Absaugstromrichtung nach unten abrieselt, und über eine öffenbare Serviceklappe entnehmbar ist.For collecting the extracted particulate matter from the bulk material is provided that fluidly the suction of the space downstream of a Feststoffabtrenner is provided, which is placed on a T-tube connection, such that the fine dust if necessary trickles against the Absaugstromrichtung down, and an openable service door is removable.
So ist es möglich, das Granulat stofflich zu recyclen.So it is possible to recycle the granulate material.
Ein vorteilhafte Anwendung ist dadurch gegeben, dass die Befüllvorrichtung in einer Presseinrichtung oder einer Spritzgießeinrichtung integriert ist. Somit wird die gesamte Pressvorrichtung in sich staubfrei, weil die Feinstaubentwicklung sich im Wesentlichen auf die Füll- und Umfüllprozesse beschränkt.An advantageous application is given by the fact that the filling device is integrated in a pressing device or an injection molding device. Thus, the entire pressing device is dust-free in itself, because the particulate matter development is essentially limited to the filling and Umfüllprozesse.
Im Hinblick auf ein Verfahren ist der Kern der Erfindung darin begründet, dass zwischen Austritt am Stoff-/Granulat-Verteiler und dem Zwischengefäß, eine Absaugung vorgenommen wird, derart dass ein schlüssiger Absaugstrom durch die nacheinander platzierten Umfüll- und Rieselöffnungen entsteht, der entgegengesetzt zur Füllrichtung des Stoffes/Granulates verläuft. So verläuft der Druckgradient so, dass ober der Druck am niedrigsten ist, aber unten an der Ausrieselöffnung des Ausrieselrohres immer noch ein zur Absaugung des Feinstaubes hinreichender Unterdruck vorhanden ist.With regard to a method, the essence of the invention is based on the fact that between the outlet of the pulp / granule distributor and the intermediate vessel, a suction is made, so that a conclusive suction flow through the successively placed Umfüll- and trickle openings is created, which is opposite Filling direction of the substance / granules runs. Thus, the pressure gradient is such that upper the pressure is lowest, but at the bottom of the Ausrieselöffnung the Ausrieselrohres still sufficient for the extraction of fine dust vacuum is present.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist daher vorgesehen, dass die Absaugleistung der Absaugpumpe einstell- oder regelbar ist, derart, dass abhängig von der verfüllten Stoff- oder Granulatmenge die Pumpleistung der Absaugpumpe geregelt wird. Die notwendige Absaugleistung, zumindest wenn sie energetisch auf das mindest nötige Maß optimiert werden soll, kann eingestellt und das System hinsichtlich der Absaugleistung energiesparend betrieben werden.In a further advantageous embodiment, it is therefore provided that the suction of the suction pump can be adjusted or regulated, such that depending on the filled material or granules, the pumping power of the suction pump is regulated. The necessary extraction capacity, at least if it is to be optimized in terms of energy to the minimum required level, can be set and the system can be operated energy-saving with regard to the suction power.
In letzter diesbezüglicher Ausgestaltung ist daher vorgesehen, dass über optische Sensormittel in der Nähe der unteren Stoff- oder Granulataustrittsöffnung des Ausrieselrohres diese Absaugleistung nachgeregelt wird. Mit Hilfe optischer Sensoren, bspw in Form einer Lichtstrecke kann auf lokale Staubdichten sensitiv eingestellt, und darauf die Absaugleistung eingestellt werden.In the last related embodiment, it is therefore provided that via optical Sensor means in the vicinity of the lower material or granule outlet opening of the Ausrieselrohres this suction power is readjusted. With the help of optical sensors, for example in the form of a light path can be sensitively adjusted to local dust densities, and then the suction power can be adjusted.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and described in more detail below.
Es zeigtIt shows
Der austretende oder durchtretende Übergang zwischen Zwischengefäß
Vom Zwischengefäß
Der Kugelkopf
Die Pumpe
Darüber hinaus kann das Auftreten von Feinstäuben auch automatisch überwacht werden. So kann bspw am Ausgang des Ausrieselrohres eine optosensorische Lichtstrecke installiert werden, die bei einem Austreten von Feinstaub dort ggfs die Pumpleistung automatisch nachregelt.In addition, the occurrence of fine dust can also be monitored automatically. Thus, for example, an optosensory light path can be installed at the outlet of the Ausrieselrohr, which there automatically regulates the pumping power in case of leakage of fine dust.
Die ganze Befüllvorrichtung kann dabei vorteilhafterweise in einem Granulatverarbeitungs- oder Verpackungsmaschinen oder einem Kunststoffpressautomaten integriert sein, in den unter den Ausrieselrohren die befüllten bzw befüllbaren Werkzeuge angeordnet sind. Nach Befüllung erfolgt dann automatisch der Pressvorgang, und es werden die Kunstoffteile gefertigt. Danach werden aus den Werkzeugen die gefertigten Kunststoffteile entnommen.The entire filling device can advantageously be integrated in a granulate processing or packaging machine or a plastic press machine, in which the filled or fillable tools are arranged under the Ausrieselrohren. After filling, the pressing process then takes place automatically and the plastic parts are manufactured. Thereafter, the finished plastic parts are removed from the tools.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Stoff-/Granulatverteiler/DosiererSubstance / granulate distributor / dispenser
- 22
- Zwischengefäß, vorwärmgefäßIntermediate vessel, preheating vessel
- 33
- AusrieselungsrohrAusrieselungsrohr
- 44
- Zwischenraumgap
- 55
- Absaugpumpesuction Pump
- 6 6
- Trichter am Boden des ZwischengefäßesFunnel at the bottom of the tundish
- 77
- Trichter am AusrieselungsrohrFunnel on the trickle pipe
- 88th
- Kugelkopf mit DurchgangslochBall head with through hole
- 99
- Feinstaubsammlerfine dust collector
- 1010
- T-RohranschlussT-pipe connection
- 1111
- Serviceklappeservice flap
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 2063935 A [0008] DE 2063935 A [0008]
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DE201210003686 Withdrawn DE102012003686A1 (en) | 2012-02-23 | 2012-02-23 | Filling device for filling free-flowing substances or granules to manufacture molded plastic parts, has interstice arranged between outlet at distributer and intermediate chamber such that coherent suction stream is developed by openings |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R082 | Change of representative | ||
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |