DE1573126A1

DE1573126A1 - Vorrichtung zum Abmessen und Vermischen von trockenen,gekoernten Materialien

Info

Publication number: DE1573126A1
Application number: DE19661573126
Authority: DE
Inventors: Whitlock Carl H
Original assignee: Application Engineering Corp
Current assignee: Application Engineering Corp
Priority date: 1965-07-22
Filing date: 1966-04-21
Publication date: 1970-10-22
Also published as: US3312374A

Description

Vorrichtung zum Abmessen und Vernüschen von trockenen, gekörnten Materialien Die Erfindung betrifft eineVorrichtung zum Abmessen und Vermischen von trockenen, gekörnten oder tabletten#örmigen Materialien.
Bei der Verarbeitung von trockenen, gekörnten oder tablettenförmigen Materialieng wie dem Verformen von Kunststoffen in Form des Rohmaterials, ist es häufig erforderlich unterschiedliche Materialarten miteinander in vorherbestimmten Mengen zu vermischen. Bei dem Zuführen von z.B. Kun statoffen zu einer Strangpreßvorrichtung können die Rohmaterialien verschiedene Kunststoffarten enthalten, die miteinander in vorherbestimmten Verhältnissen vermischt werden müssen, bevor ein Zufähren'zu der Strangpreßvorrichtung zwecks Einschmdzen und weiterem Verarbeiten erfolgt.
Eine der Erfindung zugrundeliegende 4ufgabenstellung besteht somit daring eine Vorrichtung einfachen Aufbaues fUr das automatische Abmessen und Vermischen von trockenen, gekörnten oder tablettenförmigen Materialien zu schaffen.
Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Atfgabenstellung besteht darin, eine Vorrichtung für das Abmessen von Materialien zu schaffen unter Zuführung derselben durch Schwerkrafteinwirkung, wobei das Abmessen im wesentlichen durch das automatische Schaufeln einer vorherbestimmten Menge des Materials auseiner Kammer erfolgt und sodann dasselbe unter Sehwerkraftein-Wirkung einen Mischbehälter fallengelassen wird, von wo aus dasselbe durch Schwerkrafteinwirkung in Lagerbehälter.oder dgl. überführt wird.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert: Fig. 1 ist ein Aufriß der erfindungegemüßen Vorrichtung, teilweise im Querschnitt.
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht im Querschnittdes Abmegzylinderteils der Vorrichtung.
Fig. 3 -7 zeigen aufeinanderfolgende Arbeitsschritte bei dem Betrieb der Vorrichtung.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 weist die Abmeßvorrichtung 10 eJmn Rahmen 11 auf, auf dem eine Anzahl Füllkammem 12 angeord. net ist. Wenn auch hier nur zwei Allkammern wiedergegeben sind, kann eine größere Anzahl angewandt werden, wobei die Anzahl derselben mit der Anzahlder verschiedenen abmzumessenden und zu vermischenden Materialien schwankt. Die FUllkammern sind inagesamt im Abstand um eine senkrechte Achse herum angeordnet. Wenn z.B. vier derartige Füllkammern angewandt werden, werden dieselben waagerecht ausgerichtet und im Abstand von 900 zueinander um eine senkrechte Achse herum angeordnet.
Ueber jeder der Filllkammern liegt ein Vorratsbehilter 13 vor, der eine nach unten gerichtete Düse 14 aufweist, die sich in die entsprechende FUllkammer erstreckt und etwa mittig zwischen dem oberen und unteren Ende der Füllkammer endet. Jeder Varatsbehälter 13 enthält eine Menge d.es trockenen, gekörnten oder tablettenförmigen Materials 15.
Jede FUllkammer 12 ist mit einer Oeffnung 16 an ihrem Boden verseheng durch den sich ein senkrecht angeordneter und senkrecht gleitbarer Zylinder 17 erstreckt. Das untere Ende jedes Zylinders ist an dem oberen %de eines Nischbehälters 18 befestigtg der in der Form eines umgekehrten stumpfen Kegels vorliegt und ein Of10a08 unteren Ende 19 aufweist, unter dem ein Vorratsbehälter 20 mit einem Bodenverschluß 21 angeordnet ist.
Jeder der Zylinder ist mit einem Verschluß in Form eines Veraohlußkolbenn 22 versehen, der ein kegelförniges oberes Ende 23 aufweist und mit einer Kolbenstange 24 verbunden ist. Die Kolbenetange &leitet in einen einstellbaren Zuftsylinder 25, in dem die Lauflänge den Kolbens (nicht gezeigt) im Inneren des Zylinder@ 25 eingestellt werden kann, und somit den Bewegungeüetrag den Veraohlußkolbens 22 einstellt. Für ein Einstellen der Bewe-gung der Kolbenntange 24 ist eine Einstellatutter 26 vorgesehen. Derartige pneamatioche Zylinder sind herkönnlioher Bauert und in Handel erhältlich, so daß sich einweitere ins einzelne gehen-de Beschreibung erübrigt.
Die Luftzylinder 25 sind jeweils an den Nischbehilter 18 vermitteln geeigneter Halterungen 28 befestigt. Deren Kolbenstangen 24 sind jeweils gleitend durch Führungeöffnungen 27 geführt, die in der Wand den Kischbehältern 18 ausgebildet sind.
Der Nischbehälter ist senkrecht nach oben und unten beweglich Um eine derartige Bewegung zu bewirken, ist ein pneunatischer oder hydraulischer Zylinder 30 auf dem Rahmen 11 über der Mischkammer angeordnet und dessen Kolben 31 ist mit einer Stempel-

Kolben-

oder/Stange 32 verbundeng die ihrerseits mit den oberen Ende der

Nischke»er verbunden ist. Ein Betätigen des Zylinders 30 fUhrt somit zu einer Bmgang der Nischkammer nach oben oder unten in Abhängigkeit von den Arbe tabedingungen.
Arbeitsweine Die Fig. 3-7 zeigen die Aufeinanderfolgenden Arbeitssehritte bei dem Betrieb der Vorrichtung. Zunächst unter Bezugnahme auf die Fig. 3 wird das in",d"e» Vp.#rgiELbqhilter 13 vorliegende Material vermittels Schwerkrafteinwirkung durch die Düse 14 in die Füllkammer 12 eingeführty bis die Spiegelhöhe 33 des Materials in der Kammer ansteigt und das untere Ende der DUse 14 blöcklert,so daß kein weiteres Material eintreten kann. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Mischkammer in ihrer untersten Lage und ist durch die Bewegung der zugeordneten Kolbenstange 32 des Zylinder£ 30 nach unten geführt worden. In dieser Lage befindet sich dde obere Ende des Zylinders 17 an den Boden der PUllkammer 12. Zwischenzeitlich ist der Verechlupkolben 22 im Inneren des Zylindere 17 angeordnet worden und wirkt so als Verschluß fUr den Zylinder, Durch Einstellen der Mutter 26 kann die Lage des Verschlußkolbens 22 so eingestellt werden, daß sich eine Igumenveränderung des Zylinders Uber demselben ergibt und man somit eine Volumenveränderung der im Inneren den Zylinders vorliege nden Materialien erzielt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 ist die Vorrichtung somit vorbereitet, um ein Abmessen des Materials durchzufUhren'v d.h« dieselbe kann nunmehr des Füllen des zugeordneten Zylintre 17 ausführer, Beidem nächsten in der Fig. 4 gezeigten Arbeitesehritt wird die Nischkammer 18 in ihre oberste Lage angehoben, Nunmehr befindet sich das obere Ende des Zylinders lj Uber der Spiegelhöhe 33 des Materials im Inneren der FUllkammer, so daß der Zylinder 17 mit Material einschließlich einen Hahfens 34 oder zuviel eingeführter Materials an seinem oberen Ende gefüllt ist. Während der nach oben gerichteten Bewegung der Nischkammer 18 bewegt sich der pneumatische Zylinder 25 ebenfalls nach oben und hält d4en Verachlußkolben 22 in der gleichen Lage relativ zu dem Zylinder 17, wie in der Fig. 3 gezeigt. Der Zylinder ist nunmehr mit Material gefüllt. Wie-sodann in der Fig. 5 gezeigtp wird der Luftzylinder 25 so betätigt, daß dessen Kolbenetange 24 eingefahren wird und hiermit wird der untere Verschlußkolben 22 auf dem Zylinder 17 herausbewegt und das Näerial im Inneren des Zylinders in den Miachbehilte überführt, wie es durch die Pfeile 35 angezeigt ist.
Nachdem das Material in den Mischbehälter fallengelassen worden ist, wird der Verschlupkolben 22 wieder in seine Verschlußlage im Inneren des Zylinders 17 überführt, wie es die Fig. 6 zeigt. Im Anschluß hieran, siehe Fig. 7, wird die Nischkammer 18 wiederum durch einen Arbeitehub nach unten abgesenkt. Da ein Teil des Materials aus der Füllkammer entfernt worden ist, fUhrt das teilweise Freilegen der DUse 14 zu einem weiteren Eintritt des Materials in die Füllkammer) wodurch die normale Spiegelhöhe 33 für das Material wieder aufgäbaut wird. Im Anschluß hieran wird der Arbeitszyklus wiederholt.
-Wenn auch in den Fig. 3-7 lediglich ein Zylinder gezeigt ist, arbeiten doch alle Zylinder gleichzeitig. Somit werden die in demselben vorliegenden Materialien nach unten gleiten und um die konische Wand der Mischkammer 18 wirbelnd geführt und an der Oeffnung 19 miteinander vermengt, wodurch sich ein Vemnischen ergibt. Das vermischte Material wird nach unten durch die Oeffnung 19 in den Vorratsbehälter 20, von wo aus dasselbe für die weitere Verarbeitung entfernt wirdp.fallengelassen.
Da jeder der Verschlußkolben 22 getrennt im Inneren des entsprechenden Zylinders 17 eingestellt werden kann, kann das FUllvolumen der Zylinder fUr unterschiedliche Anteile des Gemisches verändert werden.
Es wird in Betracht gezogen, daß die Arbeitoweise dieser Vortichtung autom&sch erfolgt unter Anwenden herkömmlicher automatischer elektrischer Steuerungen, z.B. Relais und dgl.. um so nacheinander in der entsprechenden Reihenfolge die Zylinder 25 und 30 zu bdätigen, Steuerungen dieser Art sind herkö»lich und im Handel erhältlich, so daß sich weitere Einzelheiten erUbrigen.

Claims

1, Vorrichtung zum Abzennen und Vermischen -von trockenene gekörnten oder tablettenförmigen Naterinlieng dadurch g e k e n n. m o i o h n o t 9 daß dieselbe eineFüllkammer (12) fUr die Auf-' nehme den zu nennenden Materials (33), einen senkrecht angeordneten Abaeßzylinder (17) mit offenen oberen und unteren Enden, der sich mit dein oberen Ende in die Kammer durch eine Oeffnung (16) in dem Boden derselben erstreckt,'wobei das untere Ende den Zylin dern an einen Miaohbehälter (18) befestigt ist und sich hierin Öffnete eine Anordnung (30-31) fUr den Vermitteln einer hin- und hergehenden Bewegung den Viechbehältern mit dem deren befeetigtau Zylinder 17 nach oben und unten ilber eine Streckeg die gering fUgig kleiner als die Höhe des Zylindern iatg einen Kolben (27) in Inneren den Zylindern färein normalen Verschließen des unteren Endes denselbeng sowie eine Anordnung (25) für das Bewegen dde Kolbens nach unten relatiy zu dem Zylindern zwecks Entfernen den Kolbens aus dem Zylinder, nachdem der Wiechbehälter nach oben bewegt worden ist und zwecks Anheben den Kolbens unter Verschließen den oberen und unteren »ndes des Zylindersp wodurch die Niechkammer (18) angehoben wird und der Zylinder (17) im Inneren der Kammer(12) nach oben gefährt und mitäaterial gefUllt wird, sowie der Kolben nach unten bewegt wird, so daß das Material in dem Zylinder in den Nischbehälter äberführt wird, aufweist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung (26) für das Einstelbn der Lage de#s Kolbens im Inneren des Zylinders zwecks Einstellen des Zylindervolumens über dem Kolben und somit Einstellen des Volumens des den Zylinder fUllenden Materials vorgesehen ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnett daß die obere Oberfläche (23) des Kolbens kegelförmig ist. 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden AnsprUchet dadurch gekennzeichnetg daß wenigstens eine zusätzliche FUllkammer (12)' und Zylinder (17) mit einem Kolben (22) vorgesehen eind, wobei der zusätzliche Zylinder (17) ebenfalls an dem Mischbehälter befestigt ist und sich-in denselben öffnet fUr ein gleichmäßigen und gleichzeitiges PUllen und Entleeren derZylinder. 5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden AnsprUcheg dadurch gekennzeichnety daß der Nischbehälter (18) ein umgekehrter stumpt kegeliger Kegel ist und ein offenes unteres Ende (19) für die Aufnahme und das Vermischen des aus den Zylindern kommenden Materials aufweist. 6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden-Ansprücheg dadurch gekennzeichnet, daß.der Zylinder (17) gleit,.#.nd ip die Kammer (17) durch eine Oeffnung (16) eißgepapt i so ie der senkrech- te bewegliche Nischbehälter (18) unter de/ ü mmer (17) ange- * ordnet ist. j.