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Vorrichtung zur Verteilung gepulverter Stoffe Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Verteilung gepulverter Stoffe in abgemessenem Verhältnis.
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Es ist oft erforderlich, Oberflächen, wie z. B. die Oberflächen von
Cellulosefilm, Kunststoffilmen oder anderen Schichtstoffen für verschiedene Zwecke
mit gepulverten Stoffen zu behandeln. Beispielsweise gibt es ein Verfahren zur Behandlung
eines Films, welcher über seine Breite in der Stärke schwankt, wobei er zu einer
Rolle gewickelt werden kann, die im wesentlichen frei von harten Umfangsbändern
ist. Das Verfahren besteht darin, daß ein fester, aus einzelnen Teilchen bestehender
Stoff, wie z. B.
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Stärke, gleichmäßig auf eine oder beide Oberflächen des Films gebracht
wird, bevor der Film zu einer Rolle gewickelt wird.
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Um die gewünschten Effekte zu erhalten, muß sichergestellt werden,
daß die Menge gepulvertes Material, welche pro Flächeneinheit der Oberfläche aufgebracht
wird, innerhalb bestimmter Grenzen liegt, und daher ist es notwendig, das Zuführungsverhältnis
des Materials zu der Oberfläche sorgfältig zu kontrollieren. Dieses ist besonders
wichtig, wenn die Materialmenge, die auf eine Flächeneinheit der Oberfläche gebracht
wird, klein ist, beispielsweise in der Größenordnung von etwa fünf Hundertstel eines
Gramms pro Quadratmeter.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pulververteilvorrichtung
zu schaffen, die Mittel besitzt, um einen gepulverten Stoff in einem abgemessenen
Verhältnis zuzuführen.
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Demgemäß ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen drehbaren Zylinder mit auf seiner Oberfläche gleichmäßig verteilten
Meßporen für Pulver, wobei der Zylinder horizontal in einem festen Gehäuse sitzt,
eine Öffnung für die Zuführung von gepulvertem Stoff nach an der Öffnung liegenden
Poren, einen Antrieb für den Zylinder, einen Abstreifer, eine von der Zuführungsöffnung
entfernte Austrittsöffnung in dem Gehäuse für das aus den Poren kommende Material,
eine Luftzuführung nach der Austrittsöffnung, einen Strömungsejektor, dessen Saugöffnung
an die Austrittsöffnung angeschlossen ist, besitzt.
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An der Zuführungsöffnung des Gehäuses kann ein Trichter vorgesehen
sein, um das gepulverte Material aufzunehmen und es der Zuführungsöffnung zuzuführen,
und wenn das Material nicht frei fließend ist (z. B. Stärke), kann der Trichter
mechanisch gerüttelt werden, beispielsweise durch Klopfen, um gleichmäßige Zuführung
zu erleichtern.
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Der Trichter kann aber auch eine perforierte
Platte besitzen, wie
z. B. eine Platte aus gesintertem Metall, die um die Ausgangsöffnung angeordnet
ist, durch welche Luft unter Druck eingeführt wird, um das gepulverte Material in
dem Trichter in fließfähigem Zustand zu halten. Das fließfähige gepulverte Material
strömt leicht in die Zuführungsöffnung und in die Pulvermeßbehälter.
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Die Poren in der Oberfläche des Zylinders können jede Größe und Verteilung
haben, was von dem gewünschten Zuführungsverhältnis des gepulverten Materials abhängt.
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Vorzugsweise sind die Wände der Poren nach innen gebogen oder geneigt,
um das Entfernen des Materials an der Abflußöffnung zu erleichtern.
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Das Austreten des gepulverten Materials aus den Poren kann erleichtert
werden, indem eine drehbare Bürste angebracht wird, die sich entgegengesetzt zu
der Bewegungsrichtung der Trommeloberfläche dreht und den Inhalt der Poren in die
Austrittsöffnung bürstet.
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Die Luftzuführung kann einfach eine Öffnung in dem Gehäuse sein,
die nach der Atmosphäre geht und durch die Luft durch den Sog von dem Strömungsejektor
an den Poren vorbeigezogen wird. Bei einer anderen Form kann die Luftzuführung ein
nach der Atmosphäre offenes Rohr sein, das bei den Poren Löcher oder Düsen hat,
wodurch unter dem Einfluß der Saugwirkung durch den Ejektor Luft durch das Rohr
gesogen wird und durch die Düsen auf die Poren gerichtet wird, um die vollständige
Entfernung des gepulverten Materials zu erleichtern. Wahlweise kann Luft durch das
Rohr geblasen werden, um den Wirkungsgrad der Luft durch die Düsen zu erhöhen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der
Erfindung ist das Gehäuse mit Abstand von der Oberfläche des Zylinders angeordnet
und die Zuführungsöffnung an einer Seite durch ein Schutzblatt von dem ringförmigen
Zwischenraum und an der anderen Seite durch einen Abstreifer abgeschlossen wobei
beide Blätter Oberflächenkontakt mit dem Zylinder haben.
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Das Gehäuse kann aber auch mit der Oberfläche des Zylinders dicht
schließen und der Rand des Gehäuses an der Zuführungsöffnung das den Poren zugeführte
gepulverte Material abstreichen.
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Der Strömungsejektor kann aus einem Venturirohr od. dgl. bestehen,
das mit einer Flüssigkeit oder einem Gas, beispielsweise Luft, unter Druck versorgt
wird. Das gepulverte Material wird in das strömende Medium gezogen, das dann zwecks
Verteilung der Teilchen auf der gewünschten Oberfläche einer geeigneten Düse zugeleitet
werden kann.
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Die Menge des aus der Vorrichtung austretenden Materials kann durch
Wahl der Größe und Verteilung der Poren in der Oberfläche des Zylinders variiert
werden oder indem man die Umlaufgeschwindigkeit des Zylinders variiert.
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Ausführungsformen einer Vorrichtung nach der Erfindung sind beispielsweise
in der Zeichnung dargestellt; es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform
im Schnitt, F i g. 2 eine Vorderansicht der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung
im Schnitt, F i g. 3 eine vergrößerte Einzelheit von F i g. 2, Fig.4 eine Seitenansicht
einer zweiten Ausführungsform im Schnitt, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer
Sprühdüse und Fig.6 eine Vorderansicht einer dritten Ausfilhrungsform.
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In Fig. 1 und 2 ist ein mit Chrom überzogener Zylinder 1, welcher
einen Durchmesser von 5,08 cm und eine Länge von 7,62 cm hat, drehbar in einem Gehäuse
2 angeordnet und wird durch (nicht dargestellte) Antriebsmittel in Pfeilrichtung
gedreht. In die Oberfläche des Zylinders sind mit Ausnahme von Streifen 3 an jedem
Ende, welche 3,81 cm breit sind, rechteckige Poren 4 (Fig. 3) eingeschnitten, welche
0,03 cm tief und 0,1 cm im Quadrat sind.
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Die innere Wand des Gehäuses 2 ist mit Abstand von dem Zylinder 1
angeordnet, so daß ein ringförmiger Zwischenraum 5 gebildet wird, in den oben eine
Zuführungsöffnung 6, am Boden eine Abflußöffnung 7 und zwischen der Zuführungs-
und Abflußöffnung 6 und 7 eine Luftzuführungsöffnung 8 mündet.
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Die Zuführungsöffnung 6 ist durch ein Schutzblatt 9 und ein Abstreichmesser
10 von dem Hauptteil des ringförmgien Zwischenraumes 5 abgeschlossen, welche auf
Streben 11, 12 sitzen und durch Feder- und Hebeleinrichtungen 13, wie sie in F i
g. 2 bezüglich Blatt 9 dargestellt sind, mit der Oberfläche des Zylinders 1 in Kontakt
gehalten werden. Die Enden der Blätter 9 und 10 schließen dicht mit dem Körper des
Gehäuses 2.
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Oberhalb der Zuführungsöffnung 6 ist mittels einer Kautschukhalterung
1S ein Trichter 14 angebracht, um dem Zylinder 1 gepulverte Stoffe zuzuführen; der
Trichter wird durch einen Klöppel 16, der durch eine Federl7 gegen einen umlaufenden
Schaltnocken 18 gedrückt wird, bewegt. Innerhalb des ringförmigen Zwischenraumes
5 ist bei der Abflußöffnung 7 eine drehbare Bürste 19 angeordnet, welche durch eine
(nicht dargestellte) Einrichtung in derselben Richtung wie der Zylinder 1 gedreht
wird. Durch die Bürste 19 wird der Inhalt der Poren 4 nach der Abflußöffnung 7 gefegt.
Die Abflußöffnung 7 ist über ein Rohr 20 an die Saugöffnung 21 eines Strömungsejektors
22 angeschlossen.
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Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Ein gepulvertes Material, wie
z. B. Stärke, wird in den Trichter 14 gegeben und der Zylinder 1 mit einer passenden
Geschwindigkeit gedreht. Die Stärke fällt infolge der Schwerkraft durch die Öffnung
6 auf die Oberfläche des Zylinders 1, wo sie die Poren 4 zwischen den Blättern 9
und 10 füllt. Da sich der Zylinder 1 dreht, streift der Abstreicher 10 die Oberfläche
des Zylinders 1 ab, so daß nur gepulvertes Material, das in den Poren 4 ist, hinter
das Blatt 10 gelangt.
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Wenn die Poren 4 die Abflußöffnung 7 erreichen, fällt das gepulverte
Material infolge der Schwerkraft aus den Poren 4 und wird durch Luft mitgesaugt,
die durch die Luftzuführungsöffnung 8 in die Saugöffnung 21 des Ejektors 22 gelangt.
Jegliches Material, das in den Poren 4 zurückbleibt, wird durch die Bürste 19 herausgefegt,
und die leeren Poren 4 kehren an dem Blatt 9 vorüber nach der Zuführungsöffnung
6 zurück, um wieder mit frischem Material beschickt zu werden. Das Blatt 9 gewährleistet,
daß gepulvertes Material aus dem Trichter 14 nicht direkt durch den ringförmigen
Zwischenraum 5 nach dem Ejektor 22 gelangt. Wenn der Ejektor 22 an eine Druckluftquelle
angeschlossen ist, werden die Teilchen des gepulverten Materials in dem Luftstrom
mitgeführt. Die Einwirkung des Klöppelsl6 auf den Trichter 14 erleichtert die Zuführung
von Stoffen, wie z. B. Stärke, die nicht ganz frei fließend sind.
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Bei einer zweiten, in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform sitzt
der Zylinder 1t in einem Gehäuse 23, das aus einem Schlitzkörper aus mit Polytetrafluoräthylen
verstärktem Asbest besteht, welcher durch eine Schraube 24 verklammert ist, so daß
das Gehäuse 23 in engem Kontakt mit dem Zyliner 11 ist außer an einer Zuführungsöffnung
61 und einer Abflußöffnung 71 und einem Spaltteil 25 in dem Gehäuse 23. Gepulvertes
Material, das der Zuführungsöffnung 6t von dem Trichter 14' zugeführt wird, füllt
die exponierten Poren 4' in dem Zylinder 1t, und nach Drehung des Zylinders 1t an
dem Rand 26 des Gehäuses 23 vorbei ist die Oberfläche des Zylinders 1' abgestreift,
so daß nur das in den Poren 41 sitzende Material an dem Rand 26 vorbeigeht.
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Das Material tritt bei der Abfluß öffnung 71 teils durch die Schwerkraft
und teils durch einen Luftstrom, der durch eine Luftzuführungsöffnung 27, welche
in das Gehäuse 23 in Linie mit dem Rand des Zylinders 11 geschnitten ist, unter
dem Einfluß der Saugwirkung, die durch das Rohr 20t durch den (nicht dargestellten)
Ejektor zur Anwendung kommt, aus den Poren 41 aus.
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Die mit Luft fortgeführten Teilchen des gepulverten Materials können,
wie es erforderlich ist, auf zu behandelnden Oberflächen verteilt oder daraufgesprüht
werden. In Fig.5 wird der Ausstoß aus einem Ejektor, der aus mitgeführten Teilchen
28 von Stärke besteht, auf eine sich bewegende Schicht 29 aus Cellulosefilm durch
eine fächerförmige Düse 30 geworfen.
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Bei einer dritten, in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform hat
ein Trichter 31 eine perforierte ringförmige Platte 32 aus einem gesinterten Metall
in gleicher Höhe mit der Austrittsöffnung 33, um das (nicht dargestellte) gepulverte
Material zu halten.
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Die Platte 32 bildet mit dem Boden35 des Trichters 31 einen ringförmigen
Raum 34, dem durch ein Rohr 36 Luft unter Druck zugeführt wird. Die Luft, die sich
ihren Weg durch die Platte 32 erzwingt, erhält das gepulverte Material in einem
fließfähigen Zustand und erleichtert den Materialfluß durch die Austrittsöffnung
33 nach der Zuführungsöffnung 6' der Vorrichtung. Der übrige Teil der Vorrichtung
ist so wie er in Fig. 4 dargestellt ist, mit dem Unterschied, daß die Luftzuführung
27 durch ein Rohr 37 ersetzt ist, das mit beiden Enden in die Atmosphäre führt und
eine Reihe von Löchern 38 besitzt, die in die Wand des Rohres 37 gegenüber den Poren
4' gebohrt sind. Wenn auf die Abflußöffnung 71 durch den Luftejektor eine Saugwirkung
ausgeübt wird, wird Luft durch das Rohr 37 und die Löcher 38, die die Form von Luftdüsen
haben, gezogen, welche dazu beitragen, gepulvertes Material aus den Poren 41 zu
entfernen.
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Mit Hilfe der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, gepulverte
Stoffe in eng bemessenen Mengen auf Oberflächen zu bringen und ist es insbesondere
möglich, die Stoffe gleichmäßig in sehr kleinen abgemessenen Mengen auf die Flächen-
einheit
einer Oberfläche aufzubringen. Beispiele für gepulverte Stoffe, die verwendet werden
können, sind Stärke, mit Harz beschichtete Stärke, Stärkeester, Diatomeenerden,
Siliciumdioxyd, Talk und gepulverte Harze.
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Obgleich Luft für die meisten Zwecke ein geeignetes Strömungsmittel
ist, um die Teilchen mitzuführen, können andere Strömungsmittel, wie z. B.
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Flüssigkeiten oder Dämpfe, ebenfalls verwendet werden, indem man eine
geeignete Zuführung für das Strömungsmittel unter Druck an den Ejektor anschließt.