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Die Erfindung betrifft eine Spritzgießanordnung mit einer über ein Gehäuse verfügenden Beschickungseinrichtung zur Beschickung einer Schmelze einer Spritzgießeinrichtung mit eine Faserlänge aufweisenden, geschnittenen Fasern, insbesondere Glasfasern, wobei die Beschickungseinrichtung eine Fasern aufnehmende, über eine die Fasern abwickelnde Faserabzugseinrichtung und eine die Fasern schneidende Faserschneideinrichtung verfügende Faserzuführeinrichtung, eine die geschnittenen Fasern in die Schmelze fördernde Faserfördereinrichtung und eine in der Beschickungseinrichtung einen Unterdruck erzeugenden Unterdruckerzeuger aufweisende Unterdruckeinrichtung umfasst, und wobei die Unterdruckeinrichtung zu der Faserfördereinrichtung so angeordnet ist, dass die in der Faserschneideinrichtung geschnittenen Fasern durch einen durch den Unterdruckerzeuger der Unterdruckeinrichtung erzeugten Sauggasstrom in die Faserfördereinrichtung einsaugbar sind, wobei die Unterdruckeinrichtung eine Abscheideeinrichtung aufweist, die die mit dem Sauggasstrom in die Unterdruckeinrichtung hindurchtretenden Fasern aus dem Sauggasstrom abtrennt.
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Spritzgießanordnungen mit einer Beschickungseinrichtung zur Beschickung einer Schmelze einer Spritzgießeinrichtung mit geschnittenen Fasern gehören schon seit langem Stand zum Stand der Technik.
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Die
DE 10 2012 217 586 A1 offenbart eine Spritzgießanlage und ein Spritzgießverfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffteilen.
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In der
DE 197 54 409 A1 wird eine Vorrichtung für die kontinuierliche Aufgabe von Fasern in einen Extruder oder Plastifikator zur Herstellung faserverstärkter Kunststoffe gezeigt.
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Die
DE 102 01 869 A1 beschreibt eine Aufgabevorrichtung für Schnipsel und Kurzschnittfasern für die Herstellung von Kunststofferzeugnissen mittels Extruder.
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Nachteilig an diesen Spritzgießanordnungen ist, dass bei der Beschickung der Spritzgießeinrichtung mit geschnittenen Fasern systembedingt ein mit geschnittenen Fasern beladener Sauggasstrom erzeugt wird, wobei die Fasern nach deren Abtrennung durch einen Filter aus dem Sauggasstrom als Faserabfall mitsamt dem Filter entsorgt werden. Bei diesem Entsorgungsprozess muss der mit der Spritzgießanordnung durchgeführte Fertigungsprozess unterbrochen werden. Sowohl die Unterbrechung des Fertigungsprozesses als auch die Entsorgung der Fasern als Faserabfall erzeugen Kosten.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Spritzgießanordnung bereitzustellen, die die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
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Diese Aufgabe wird bei einer Spritzgießanordnung eingangs genannter Art dadurch gelöst, dass die Abscheideeinrichtung eine Vielzahl an Faseraufnahmebehältern zur Aufnahme der aus dem Sauggasstrom abgetrennten Fasern aufweist, wobei zwischen der Abscheideeinrichtung und der Vielzahl an Faseraufnahmebehältern eine Ausgabeweiche angeordnet ist, sodass die Ausgabe der aus dem Sauggasstrom abgetrennten Fasern in einen der Faseraufnahmebehälter einstellbar ist.
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Der Vorteil einer solchen Spritzgießanordnung liegt darin, dass trotz des Entleerens eines Faseraufnahmebehälters ein unterbrechungsfreier Betrieb bzw. Fertigungsprozess der Spritzgießanordnung möglich ist. Hierzu lenkt die Ausgabeweiche die aus dem Sauggasstrom abgetrennten Fasern von einem vollen, ersten Faseraufnahmebehälter in einen leeren, zweiten Faseraufnahmebehälter um. Nachdem dem Umlenken der Fasern in den leeren, zweiten Aufnahmebehälter durch die Ausgabeweiche können die Fasern des vollen, ersten Faseraufnahmebehälters fachgerecht entsorgt werden.
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Im einfachsten Fall ist die Spritzgießanordnung als Beschickungseinrichtung ausbildet.
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In einer diesbezüglich bevorzugten Fortbildung der Spritzgießanordnung ist zwischen der Faserfördereinrichtung und der Unterdruckeinrichtung eine siebartige Faserrückhalteeinrichtung zur Zurückhaltung der geschnittenen Fasern in der Faserfördereinrichtung angeordnet ist. Der Einbau einer Faserrückhalteeinrichtung zwischen Faserfördereinrichtung und der Unterdruckeinrichtung weist den Vorteil auf, dass der Großteil der geschnittenen Fasern in der Faserfördereinrichtung verbleibt und über die Faserfördereinrichtung in die Spritzgießeinrichtung gefördert wird. Im Falle eines Zusetzens (Verstopfen) der Faserrückhalteeinrichtung kann diese einfach ausgetauscht werden. Die Faserrückhalteeinrichtung ist daher zweckmäßigerweise austauschbar zwischen der Faserfördereinrichtung und der Unterdruckeinrichtung angeordnet.
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Durch das Beschicken der Schmelze einer zum Faser-Direkt-Compoundieren geeigneten Spritzgießeinrichtung mit geschnitten Fasern wird eine Faserschädigung in der Schmelze minimiert.
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Weiter vorteilhaft ist, dass derartige Spritzgießanordnungen Leichtbauteile mit einer hohen Festigkeit herstellen können und eine gezielte Beeinflussung der Bauteileigenschaften durch die entsprechende Zugabe von Fasern bestimmter Eigenschaften erfolgen kann. Überdies sind die als Ausgangsmaterialien, nämlich die als Endlosfasern ausgebildeten, zu zerkleinernden bzw. zu schneidenden Fasern, günstiger als der Einsatz von Langfasergranulaten.
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Nach einer diesbezüglich vorteilhaften Ausgestaltung der Spritzgießanordnung ist jeder Faseraufnahmebehälter austauschbar an der Abscheideeinrichtung angeordnet. Dies ist von Vorteil, da es hierdurch möglich ist nur den jeweils vollen Faseraufnahmebehälter von der Abscheideeinrichtung abzukoppeln und zu entleeren oder gegen einen neuen leeren Faseraufnahmebehälter auszutauschen., währenddessen ein weiterer leerer Faseraufnahmebehälter die in der Abscheideeinrichtung aus dem Sauggasstrom abgetrennten Fasern aufnimmt.
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Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Weiterbildung der Spritzgießanordnung ist die Ausgabeweiche über eine Steuerungseinrichtung regel- bzw. steuerbar. Hierdurch ist die Spritzgießanordnung weiter automatisierbar, sodass ein Umlenken der aus dem Sauggasstrom abgetrennten Fasern auch ohne Eingreifen einer Bedienperson erfolgen kann.
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Bevorzugt weist jeder Faseraufnahmebehälter eine einen Füllstand des jeweiligen Faseraufnahmebehälter erfassende Füllstanderfassungseinrichtung, insbesondere einen Füllstandssensor, auf. Durch die Füllstanderfassungseinrichtung wird die Spritzgießeinrichtung weiter automatisiert. Entsprechend einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Spritzgießanordnung ist der durch die Füllstanderfassungseinrichtung erfasste Füllstand an die Steuerungseinrichtung übermittelbar und die Steuerungseinrichtung ist so konfiguriert, dass diese die Ausgabeweiche aufgrund des Füllstands regelt bzw. steuert, sodass eine kontinuierliche Aufnahme der Fasern durch die Vielzahl an Faseraufnahmebehältern sichergestellt wird. Hierdurch ist ein automatisierter, umterbrechungsfreier Betrieb bzw. Fertigungsprozess noch einfacher durchführbar ist.
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Zweckmäßigerweise ist der durch die Füllstanderfassungseinrichtung erfasste Füllstand an die Steuerungseinrichtung übermittelbar und die Steuerungseinrichtung ist so konfiguriert, dass diese die Ausgabeweiche aufgrund des Füllstands regelt bzw. steuert, sodass eine kontinuierliche Aufnahme der Fasern durch die Vielzahl an Faseraufnahmebehältern sichergestellt wird.
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Entsprechend einer zusätzlichen vorteilhaften Fortbildung der Spritzgießanordnung ist zwischen Ausgabeweiche und mindestens einem Faseraufnahmebehälter eine Absperreinrichtung angeordnet, bevorzugt eine Klappe, besonders bevorzugt ein Klappensystem. Hierdurch ist der mindestens eine Faseraufnahmebehälter von der Abscheideeinrichtung abtrennbar ohne die Gefahr das Bedienpersonal einer Exposition durch die Fasern auszusetzen. Das Containment Klappensystem mit zwei identischen statischen Dichtungen, garantiert einen kontaminationsfreien Produkttransfer zwischen Abscheideeinrichtung 26 und Faseraufnahmebehälter 31. Die intelligente Klappentechnologie sorgt für ein Maximum an Sicherheit für Produkt, Bedienperson und Umwelt.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Abscheideeinrichtung als Zyklon ausgebildet. Der Zyklon ist eine für die Abscheidung von Fasern aus dem Sauggasstrom sehr geeignete Einrichtung, die den Sauggasstrom sehr gut von geschnittenen Fasern abreinigt und die geschnittenen Fasern aus diesem nahezu vollständig abtrennt. Hierdurch wird erreicht, dass der anfallende Faserabfall deutlich reduziert bzw. ganz vermieden wird.
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In einer zusätzlichen bevorzugten Fortbildung der Spritzgießanordnung weist die Faserabzugseinrichtung einen Anpresswälzkörper und einen Abzugswälzkörper auf, wobei Anpresswälzkörper und Abzugswälzkörper ein die Fasern abwickelndes Wälzkörpergetriebe ausbilden, wobei zweckmäßigerweise der Anpresswälzkörper als getriebener Wälzkörper und der Abzugswälzkörper als treibender Wälzkörper ausgebildet ist oder umgekehrt. Hierdurch wird eine in einem Vorratsbehältnis, auch als Roving bezeichnet, gelagerter Endlosfaser in die Faserzuführeinrichtung gefördert und in der Faserabzugseinrichtung abgewickelt. Dies weist den Vorteil auf, dass die Faser als Endlosfaser ausbildbar ist, sodass der Betrieb bzw. der Fertigungsprozess nicht unterbrochen werden muss.
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Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Spritzgießanordnung weist die Faserschneideinrichtung einen Messerwälzkörper auf. Hierdurch ist es möglich den in der Faserabzugseinrichtung abgewickelten Faserstrang in eine Faserlänge aufweisende Fasern zu zerkleinern. Die Faserlänge ist hierbei individuell einstellbar und beträgt bevorzugt bis zu 50 mm. Bevorzugt ist der Messerwälzkörper als getriebener oder treibender Wälzkörper ausgebildet. Ganz besonders bevorzugt bilden der Abzugswälzkörper und der Messerwälzkörper ein Wälzkörpergetriebe aus, sodass die Faserabzugseinrichtung und die Faserschneideinrichtung die Faserzuführeinrichtung als eine bauliche Einheit ausbilden. Hierdurch wird eine Antriebseinheit eingespart und die die Faserabzugseinrichtung und die Faserschneideinrichtung umfassende Faserzuführeinrichtung ist in ihrer Bauform und -weise sehr kompakt, d.h. platzsparend, ausbildbar.
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Entsprechend einer zusätzlichen bevorzugten Weiterbildung der Spritzgießanordnung ist die Faserfördereinrichtung als Extruder, bevorzugt als Schneckenextruder, besonders bevorzugt als Doppelschneckenextruder, ausgebildet.
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In einer bevorzugten Fortbildung der Spritzgießanordnung weist die Spritzgießanordnung eine Spritzgießmaschine auf.
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Vorteilhafterweise ist die Spritzgießanordnung so ausgestaltet, dass die Unterdruckerzeugungseinrichtung als Pumpe, als Gebläse oder als Turbine ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise ist die Unterdruckerzeugungseinrichtung als Industriestaubsauger ausgebildet. Der Industriestaubsauger weist den Vorteil auf, dass dem abgereinigten Sauggasstrom ein zusätzlicher Sauggasstromfilter nachgeschaltet ist, der die ggf. noch im abgereinigten Sauggasstrom enthaltenen, geschnittenen Fasern aus diesem herausfiltert.
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Bevorzugt ist die Spritzgießanordnung, insbesondere ein Gehäuse der Beschickungseinrichtung, derart abgedichtet, sodass ein Unterdruck in der Spritzgießanordnung, insbesondere in der Beschickungseinrichtung, erzeugbar ist. Die Abdichtung der Spritzgießanordnung, insbesondere des Gehäuses der Beschickungsanordnung stellt sicher, dass der durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung erzeugte Unterdruck in der Spritzgießanordnung stets zwischen wenigen mbar bis zu mehreren bar, insbesondere von 10 mbar bis 500 mbar, beträgt. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Rückführung der rezirkulierenden Fasern effizient funktioniert und, dass keine geschnittenen Fasern aus der Spritzgießanordnung, insbesondere aus der Beschickungseinrichtung entweichen.
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Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Spritzgießanordnung weist die Spritzgießanordnung, bevorzugt in die Beschickungseinrichtung, besonders bevorzugt in die Faserfördereinrichtung, eine Faserrückführeinrichtung auf. Hierdurch müssen die Fasern nicht entsorgt werden, sondern werden über eine bspw. durch ein Ventil verschließbare Faserrückführeinrichtung mit der Spritzgießanordnung verbunden und dort in diese entleert.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert dieser zeigen
- 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Spritzgießanordnung und
- 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Spritzgießanordnung.
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Sofern keine anderslautenden Angaben gemacht werden bezieht sich die nachfolgende Beschreibung auf sämtliche in der Zeichnung illustrierten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Spritzgießanordnung 1.
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Die Spritzgießanordnung 1 weist eine über ein Gehäuse 2 verfügende Beschickungseinrichtung 3 zur Beschickung einer Schmelze einer Spritzgießeinrichtung 4 mit eine Faserlänge aufweisenden, geschnittenen Fasern 5, insbesondere Glasfasern, auf. Durch das Beschicken der Schmelze einer zum Faser-Direkt-Compoundieren geeigneten Spritzgießeinrichtung 4 mit geschnitten Fasern 5 wird eine Faserschädigung in der Schmelze minimiert. Weiter vorteilhaft hieran ist, dass derartige Spritzgießanordnungen 1 Leichtbauteile mit einer hohen Festigkeit herstellen können und eine gezielte Beeinflussung der Bauteileigenschaften durch die entsprechende Einstellung erfolgen kann. Überdies sind die als Ausgangsmaterialien, nämlich die als Endlosfasern ausgebildeten, zu zerkleinernden Fasern 6, günstiger als Langfasergranulate.
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Die zu zerkleinernden Fasern 6 werden bevorzugt als Endlosfaser von einer in den 1 und 2 nicht illustrierten Faserbevorratungseinrichtung, einem sogenannten Roving, bereitgestellt.
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Die Beschickungseinrichtung 3 umfasst eine die zu zerkleinernden Fasern 6 aufnehmende Faserzuführeinrichtung 7, die über eine die Fasern 6 abwickelnde Faserabzugseinrichtung 8 und eine die Fasern 6 zerkleinernde Faserschneideinrichtung 9 verfügt.
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Die Faserabzugseinrichtung 8 weist einen Anpresswälzkörper 10 und einen Abzugswälzkörper 11 auf. Anpresswälzkörper 10 und Abzugswälzkörper 11 sind hierbei jeweils als Abzugswalze und Anpresswalze ausgebildet. Zudem bilden Anpresswälzkörper 10 und Abzugswälzkörper 11 ein die Fasern 6 abwickelndes Wälzkörpergetriebe 12 aus. In der dargestellten Ausführungsform ist der Anpresswälzkörper 10 als getriebener Wälzkörper und der Abzugswälzkörper 11 als treibender Wälzkörper ausgebildet, jeweils in Form einer Walze.
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Als Wälzkörpergetriebe 12 wird eine Bauform eines kraftschlüssigen Getriebes bezeichnet, wobei rotationssymmetrische Wälzkörper gegeneinander abrollen. Ein Wälzkörpergetriebe 12 besteht im einfachsten Fall aus zwei Wälzkörpern, die aufeinander abrollen. Wälzkörpergetriebe 12 können auch mit stufenlos veränderlicher Übersetzung gebaut werden. Dann ist eine der Rollen verschiebbar oder schwenkbar angeordnet, wodurch sich die Abrollradien ändern.
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Im Betrieb der Spritzgießanordnung 1 werden die zu zerkleinernden Fasern 6 immer dann durch die Faserabzugseinrichtung 8 abgewickelt, solange die Schmelze in der Spritzgießeinrichtung 4 gefördert wird.
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Die Faserschneideinrichtung 9 weist einen Messerwälzkörper 13 auf der als getriebener Wälzkörper ausgebildet ist. Der Messerwälzkörper 13 zerkleinert bzw. schneidet die als Endlosfaser ausgebildeten Fasern 6 in geschnittene Fasern 5, bevorzugt mit einer Faserlänge von bis zu 50 mm. Die Faserlänge, der Faseranteil und eine Kombination unterschiedlicher Fasern ist für die jeweils in der Spritzgießanordnung 1 herzustellenden Bauteile individuell nach Bedarf einstellbar.
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Auch der Abzugswälzkörper 11 und der Messerwälzkörper 13 bilden ein Wälzkörpergetriebe 14 aus. Hierdurch bilden die Faserabzugseinrichtung 8 und die Faserschneideinrichtung 9 die Faserzuführeinrichtung 7 als bauliche Einheit aus.
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Die Beschickungseinrichtung 3 verfügt zusätzlich über eine die geschnittenen Fasern 5 in die Schmelze fördernde Faserfördereinrichtung 15. Die Faserfördereinrichtung 15 ist in der gezeigten Ausführungsform als ein zwei Förderschnecken 16 aufweisender Doppelschneckenextruder 17 ausgebildet. Die im Doppelschneckenextruder 17 angeordneten zwei Förderschnecken 16 führen die geschnittenen Fasern 5 im Betrieb kontinuierlich oder diskontinuierlich der Schmelze der Spritzgießeinrichtung 4 zu. Die Förderschnecken 16 werden mittels einer bevorzugt als Motor, insbesondere als Elektro- oder Torquemotor, ausgebildeten Antriebseinheit 18 angetrieben.
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Darüber hinaus umfasst die Beschickungseinrichtung 3 eine einen Unterdruck erzeugenden Unterdruckerzeuger 19 aufweisende Unterdruckeinrichtung 20. Der erzeugte Unterdruck beträgt zwischen wenigen mbar bis zu mehreren bar, insbesondere von 10 mbar bis 500 mbar. Die Unterdruckeinrichtung 20 ist zu der Faserfördereinrichtung 15 so angeordnet, dass die in der Faserschneideinrichtung 9 geschnittenen Fasern 5 durch einen durch den Unterdruckerzeuger 19 erzeugten Sauggasstrom 21 in die Faserfördereinrichtung 15, insbesondere in einen Zuführungsteil 22 einsaugbar sind bzw. eingesaugt werden.
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Zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Spritzgießanordnung 1, insbesondere in der Beschickungseinrichtung 3, ist diese abgedichtet. Hierfür weist die Beschickungseinrichtung 3 bevorzugt das geschlossene Gehäuse 2 auf. Die Abdichtung wird vorgenommen, dass eine Kontamination der Umgebung zum Schutz des Bedienpersonals mit geschnittenen Fasern 5 reduziert bzw. vermeiden wird.
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Bevorzugt ist zwischen der Unterdruckeinrichtung 20 und der Faserfördereinrichtung 15 ist eine siebartige Faserrückhalteeinrichtung 23 zur Zurückhaltung der in der Faserschneideinrichtung 9 geschnittenen Fasern 5 in der Faserfördereinrichtung 15 angeordnet. Bevorzugt ist die siebartige Faserrückhalteeinrichtung 23 als Sieb 24 ausgebildet. Systembedingt tritt ein kleiner Teil der geschnittenen Fasern 5 mit dem Sauggasstrom 21 durch die siebartige Faserrückhaltevorrichtung 23 hindurch.
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In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist zwischen der Unterdruckeinrichtung 20 und der Faserfördereinrichtung 15 keine siebartige Faserrückhalteeinrichtung 23 zur Zurückhaltung der in der Faserschneideinrichtung 9 geschnittenen Fasern 5 in der Faserfördereinrichtung 15 angeordnet.
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Die Unterdruckeinrichtung 20 weist in der in 1 dargestellten Ausführungsform eine bevorzugt als Zyklon 25 ausgebildete Abscheideeinrichtung 26 auf, die die durch die siebartige Faserrückhalteeinrichtung 23 mit dem Sauggasstrom 21 in die Unterdruckeinrichtung 20 hindurchtretenden, geschnittenen Fasern 27 aus dem in dem Unterdruckerzeuger 19 erzeugten Sauggasstrom 21 abtrennt. Der Unterdruckerzeuger 19 weist eine als Sauggasstromfilter 28 ausgebildete weitere Abscheideeinrichtung 29 auf, der den Sauggasstrom 21 im Betrieb der Spritzgießanordnung 1 weiter aufreinigt.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 ist der Unterdruckerzeuger 19 als eine weitere Abscheideeinrichtung 29, insbesondere ein Sauggasstromfilter 28, aufweisender Industriesauger 30 ausgebildet. Alternativ kann der Unterdruckerzeuger 19 in einer nicht illustrierten Ausführungsform als Pumpe oder als Gebläse oder als Turbine ausgebildet sein.
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Die Abscheideeinrichtung 26 weist eine Vielzahl an Faseraufnahmebehältern 31 zur Aufnahme der aus dem Sauggasstrom 21 abgetrennten Fasern 32 auf, wobei zwischen der Abscheideeinrichtung 26 und der Vielzahl an Faseraufnahmebehältern 31 eine Ausgabeweiche 33 angeordnet ist, sodass die Ausgabe der aus dem Sauggasstrom 21 abgetrennten Fasern 32 in einen der Faseraufnahmebehälter 31 einstellbar ist. Die Ausgabeweiche 33 ist insbesondere als elektrisch regel- bzw. steuerbare Weiche 34 ausgebildet oder bspw. auch als eine Ventilanordnung.
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In der ersten Ausführungsform umfasst die Abscheideeinrichtung 26 zwei Faseraufnahmebehälter 31. Jeder der beiden Faseraufnahmebehälter 31 ist austauschbar an der Abscheideeinrichtung 26 angeordnet. Hierdurch wird ein Entleeren der Faseraufnahmebehälter 31 möglich.
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Des Weiteren umfasst die Unterdruckeinrichtung 20 ein einen Kanalstrang 35, wie bspw. eine Rohr- oder eine Schlauchleitung, aufweisendes Kanalsystem 36. Das Kanalsystem 36 umfasst eine Vielzahl an in 1 gestrichelt dargestellten, als Schlauchleitungen ausgebildeten Kanalsträngen 35.
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Bevorzugt, aber in 1 nicht illustriert ist zwischen der Ausgabeweiche 33 und dem Faseraufnahmebehälter 31 eine Absperreinrichtung 37 angeordnet, insbesondere ein Ventil oder ein Schieber. Die Absperreinrichtung 37 wird dann beim Abkoppeln des Faseraustauschbehälters 31 geschlossen, sodass der jeweilige Kanalstrang 35d oder 35e eines Kanalsystems 36 bei einem Tausch oder einer Entleerung des Faseraustauschbehälters 31 geschlossen ist. Die Ausgabeweiche 33 kann diese Schließ-Funktion ebenfalls erbringen.
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In den Kanalsträngen 35a bis 35c des Kanalsystems 36 sind für eine Reinigung oder Entleerung der Abscheideeinrichtung 26 Absperreinrichtungen 38, insbesondere Ventile, Schieber oder dergleichen, angeordnet. Im Kanalstrang 35a ist ein Abscheideeinrichtungeintrittsventil 38a, im Kanalstrang 35b ein Abscheideeinrichtungaustrittsventil 38b und im Kanalstrang 35c ein Bypassventil 38c angeordnet. Die Absperreinrichtungen 38 sind neben allen anderen Bauteilen der Spritzgießanordnung 1, wie Beschickungseinrichtung 3, Spritzgießeinrichtung 4, Faserzuführeinrichtung 7, Faserabzugseinrichtung 8, Faserschneideinrichtung 9, Unterdruckerzeuger 19, Unterdruckeinrichtung 20, Ausgabeweiche 33 u.a. ebenfalls durch eine Steuerungseinrichtung 39 regel- bzw. steuerbar.
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Im Betrieb bzw. im Fertigungsprozess sind das Abscheideeinrichtungseintrittsventil 38a und das Abscheideeinrichtungsaustrittsventil 38b geöffnet und das Bypassventil 38c geschlossen, sodass der geschnittene Fasern 5 enthaltende Sauggasstrom 21 über die Abscheideeinrichtung 26 geleitet wird.
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Im Falle einer Reinigung der Abscheideeinrichtung 26 besteht die Möglichkeit den Betrieb bzw. den Fertigungsprozess aufrechterhalten, wobei das Abscheideeinrichtungseintrittsventil 38a und das Abscheideeinrichtungsaustrittsventil 38b geschlossen und das Bypassventil 38c geöffnet wird. Der geschnittene Fasern 5 enthaltende Sauggasstrom 21 wird nun an der Abscheideeinrichtung 26 vorbei über Kanalstrang 35c direkt in den Unterdruckerzeuger 19 geleitet und dort durch die weitere Abscheideeinrichtung 29 aufgereinigt. Der Sauggasstrom 21 tritt nach der weiteren Abscheideeinrichtung 29 als abgereinigter Gasstrom 40 in die Umgebungsatmosphäre aus.
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Durch die gezeigte Ausführungsform der Spritzgießanordnung 1 ist es nunmehr möglich, den Betrieb bzw. den Fertigungsprozess auch bei einem Entleeren des Faseraufnahmebehälters 31 aufrechtzuerhalten.
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In der 2 wird eine im Vergleich zu 1 geänderte Unterdruckeinrichtung 20 gezeigt.
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Ein Bypassbetrieb über den Kanalstrang 35c des Kanalsystems 36 für eine Reinigung oder Entleerung der Abscheideeinrichtung 26 ist nicht möglich, wird aber auch nicht zwingend benötigt. Die Abscheideeinrichtung 26 wird bei einer Anlagenrevision gewartet und gereinigt.
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Auch in der zweiten Ausführungsform umfasst die Abscheideeinrichtung 26 zwei Faseraufnahmebehälter 31. Mehr als zwei Faseraufnahmebehälter 31 sind jedoch möglich, bspw. drei, vier, fünf, sechs oder mehr. In der einfachsten Ausführung sind zwei Faseraufnahmebehälter 31 an der Abscheideeinrichtung 26 angeordnet. Jeder der beiden Faseraufnahmebehälter 31 ist austauschbar an der Abscheideeinrichtung 26 angeordnet. Hierdurch wird ein Entleeren der Faseraufnahmebehälter 31 möglich.
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Zwischen der Ausgabeweiche 33 und jedem der zwei Faseraufnahmebehälter 31 ist in der in der 2 gezeigten zweiten Ausführungsform eine Absperreinrichtung 37 angeordnet. Diese ist als Klappensystem 41 ausgebildet. Das Klappensystem 41 mit zwei identischen statischen Dichtungen, garantiert einen kontaminationsfreien Produkttransfer zwischen Abscheideeinrichtung 26 und Faseraufnahmebehälter 31. Das intelligente Klappensystem 41 sorgt für ein Maximum an Sicherheit für Produkt, Bedienperson und Umwelt. Somit sind die beiden jeweiligen Faseraufnahmebehälter 31 von der Abscheideeinrichtung 26 abtrennbar ohne die Gefahr das Bedienpersonal einer Exposition durch die Fasern auszusetzen.
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Im abgekoppelten Zustand sind somit sowohl die Faseraufnahmebehälter 31 als auch die Kanalstränge 35d und 35e geschlossen. Eine Exposition der aus dem Sauggasstrom 21 abgetrennten Fasern 32 ist hierdurch nicht möglich. Im angekoppelten ist das Klappensystem 41 zur Aufnahme der abgetrennten Fasern 32 öffenbar.
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Zudem verfügt jeder Faseraufnahmebehälter 31 über eine einen Füllstand des jeweiligen Faseraufnahmebehälter 31 erfassende Füllstanderfassungseinrichtung 42, insbesondere einen Füllstandssensor 43. Bevorzugt ist der Füllstandssensor 43 als Ultraschall-Füllstandstransmitter oder als kapazitiver Sensor ausgebildet. Der durch die Füllstanderfassungseinrichtung 42 erfasste Füllstand wird an die Steuerungseinrichtung 39 übermittelt und die Steuerungseinrichtung 39 ist derart konfiguriert, dass diese die Ausgabeweiche 33 in Bezug auf den Füllstand des gerade befüllten Faseraufnahmebehälters 31a regelt bzw. steuert. Sobald der Faseraufnahmebehälter 31a einen vordefinierten Füllstand erreicht hat lenkt die Ausgabeweiche 33 die aus dem Sauggasstrom 21 abgetrennten Fasern 32 in den zweiten an der Abscheideeinrichtung angeordneten Faseraufnahmebehälter 31b um. Hierdurch wird eine kontinuierliche Aufnahme der abgetrennten Fasern 32 durch die beiden Faseraufnahmebehälter 31 sichergestellt.
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Sobald der vordefinierte Füllstand in dem Faseraufnahmebehälter 31a erreicht ist und dies durch die Füllstanderfassungseinrichtung 42 erfasst und an die Steuerungseinrichtung 39 weitergeleitet wird regelt bzw. steuert die Steuerungseinrichtung 39 die als elektrische Weiche 34 ausgebildete Ausgabeweiche 33 derart, dass die aus dem Sauggasstrom 21 abgetrennten Fasern 32 in den Faseraufnahmebehälter 31b umgelenkt werden. Danach ist der Faseraufnahmebehälter 31a von der Abscheideeinrichtung 26 abkoppelbar und die im Faseraufnahmebehälter 31a gesammelten Fasern 44 können entsorgt werden. Nach der Entsorgung der Fasern 44 wird der Faseraufnahmebehälter 31a erneut oder ein neuer Faseraufnahmebehälter erstmalig als Faseraufnahmebehälter 31a an die Abscheideeinrichtung 26 angekoppelt. Nach dem der Füllstand im Faseraufnahmebehälter 31b erreicht wird lenkt die Ausgabeweiche 33 die aus dem Sauggasstrom 21 abgetrennten Fasern 32 wieder in den nach der Entleerung angekoppelten Faseraufnahmebehälter 31a um. Faseraufnahmebehälter 31b ist entsprechend abkoppel- und entleerbar und erneut ankoppelbar.
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Die in der Abscheideeinrichtung 26 aus dem Sauggasstrom 21 abgetrennten und in dem Faseraufnahmebehälter 31a oder 31b gesammelten Fasern können in die Spritzgießanordnung 1, bevorzugt in die Beschickungseinrichtung 3, besonders bevorzugt in die Faserfördereinrichtung 15 zurückgeführt werden, sodass keine Fasern entsorgt werden müssen. Hierzu werden die Faseraufnahmebehälter 31a oder 31b über eine bspw. durch ein Ventil verschließbare Faserrückführeinrichtung 45 mit der Spritzgießanordnung 1 verbunden und dort in diese entleert.
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Durch die in 2 gezeigte Ausführungsform der Spritzgießanordnung 1 ist es nunmehr möglich, den Betrieb bzw. den Fertigungsprozess auch bei einem Entleeren eines der Faseraufnahmebehälter 31a oder 31b aufrechtzuerhalten.
