DE2430243C2 - Vorrichtung zum Trocknen und Nachfüllen von Kunststoffmaterial in den Fülltrichter einer Kunststoff verarbeitenden Maschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen und automatischen Nachfüllen von Kunststoffmaterial in den Fülltrichter einer Spritzgießmaschine oder einer ähnlichen Kunststoff verarbeitenden Maschine mit einem geschlossenen, an seinem unteren Ende ho einen Materialauslaß aufweisenden Fülltrichter, in dessen oberes Ende ein zu einem Materialvorratsbehälter führendes, mit einem Saugkopf in das Material eintauchendes Förderrohr einmündet, ferner mit einem dem Fülltrichter zugeordneten, mit einem Sauggebläse ausgerüsteten Lufttrockner, wobei die saugseitige Leitung des Sauggebläses in das materialfreie obere Ende des Fülltrichters einmündet und die druckseitige Leitung durch den Trockner bis unterhalb den Materialpegel im Fülltrichter geführt ist.

Eine solche Vorrichtung ist z. B. aus der Zeitschrift »Kunststoffe« 1970, Heft U.S.840und 841 bekannt.

Aus dem DT-Gbm 19 02 754 und der FR-PS 13 72 954 sind ferner pneumatische Geräte zum Fördern von Pulver, Granulat od. dgl. für Kunststoffverarbeitungsmaschinen bekannt, die Saugköpfe mit zwei im Abstand konzentrisch zueinander angeordneten Rohren enthalten, die mit ihrem offenen Ende in das Kunststoffmaterial eintauchen. Das innere Rohr ist mit dem Förderrohr für das Kunststoffmaterial und das vom Vorratsbehälter abgewandte Ende des äußeren Rohres mit einem Luftieitungsrohr verbunden.

Die bekannten Vorrichtungen der hier interessierenden Art haben den Nachteil, daß sie verhältnismäßig aufwendig sind und daß kalte Luft aus dem Raum, in dem der Vorratsbehälter und/oder die Spritzgießmaschine steht, in den Fülltrichter gelangen kann. Dies ist jedoch unerwünscht, da hierdurch die Temperatur des Kunststoffes im Fülltrichter herabgesetzt wird und das Kunststoffmaterial in unerwünschter Weise Feuchtigkeit aufnehmen kann.

Da es wünschenswert ist, den Feuchtigkeitsgehalt des Kunststoffmaterials im Fülltrichter zu steuern, wird dieser gewöhnlich oben geschlossen und mit einem Heißluft- und Exsiccatortrockner ausgerüstet, der kontinuierlich erwärmte, trockene Luft in den Fülltrichter einspeist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Trocknen und automatischen Nachfüllen von Kunststoffmaterial in den Fülltrichter einer Kunststoff verarbeitenden Maschine anzugeben, bei dem das Eindringen von kalter Raumluft in den Fülltrichter vermieden wird und nur ein Minimum an zusätzlichen Teilen erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Tei! des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche betreffen Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist sehr einfach und gewährleistet ein wirtschaftliches Trocknen und Fördern des Kunststoffmaterials, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Kunststoffmaterial durch die Umgebungsluft abgekühlt oder mit Feuchtigkeit beladen wird.

Die Erfindung wird im folgenden durch Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine automatische Nachfüllvorrichtung: gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine schematische Darstellung eines Abschnittes einer Nachfüllvorrichtung wie Fig. 1, wobei jedoch eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt ist.

In F i g. 1 ist ein Fülltrichter 10 für eine Spritzgießmaschine od. dgl. gezeigt. Das obere Ende des Fülltrichters 10 ist durch einen Deckel 11 verschlossen, während das untere Ende des Fülltrichters mit einer Abgabeöffnung 12 versehen ist, durch die das in dem Fülltrichter enthaltene Kunststoffmaterial der Spritzgießmaschine zugeführt wird.

Um die Luft in dem Fülltrichter 10 und dadurch das darin enthaltene Kunststoffmaterial zu trocknen, ist ein Trockner 13 mit dem Fülltrichter 10 verbunden. Der Trockner 13 besteht im wesentlichen aus einem Sauggebläse 14, einem Bett 15 mit Molekularsieb-Exsiccatormaterial und einem Lufterhitzer (nicht gezeigt). Der Eingang des Sauggebläses 14 und daher des Trockners

13 ist mit dem Fülltrichter über ein Rohr 16 oder einen Schlauch verbunden, der sich in den Fülltrichter 10 bei dessen oberem Ende öffnet. Die von dem Sauggebläse

14 abgeblasene Luft wird durch das Exsiccatorbett geleitet und dann in den Fülltrichter 10 über ein Rohr 17 oder einen Schlauch zurückgeführt, der in dem Innern des Fülltrichters 10 an einem Punkt unterhalb des normalen Niveaus des KunsJstoffmaterials endet. Der Trockner 13, der Fülltrichter 10 und die Verbindungsrohre 16 und 17 bilden daher ein geschlossenes Luft- Umwälzsystem, ± h. die Luft in dem Fülltrichter 10 wird aus diesem von dem Sauggebläse 14 durch das Rohr 16 abgezogen, wobei die Abluft des Sauggebläses durch das Exsiccatorbett 15 geleitet, erwärmt und schließlich über das Rohr 17 in den Fülltrichter 10 zurückgeführt wird.

Um das Kunststoffmaterial automatisch in den Fülltrichter 10 nachzufüilen, so daß das Niveau des Kunststoffs in dem Fülltrichter 10 auf einer gewünschten Höhe bleibt, ist ein Vorratsbehälter 18, in dem das nachzufüllende Kunststoffmaterial 19 enthalten ist, mit einem Saugkopf 20 versehen. Der Saugkopf 20 besteht aus zwei konzentrischen Rohren 21 und 22 oder aus konzentrischen Schläuchen, die an ihrem unteren Ende offen sind. Vorzugsweise reicht das innere Rohr 21 axial über das Ende des äußeren Rohres 22 hinaus. Der Saugkopf 20, der senkrecht stehend gezeigt ist, erstreckt sich in den Vorratsbehälter 18 durch dessen oberes, offenes Ende, so daß die offenen Enden der Rohre 21 und 22 an einem Punkt liegen, der unterhalb der Niveaus des Kunststoffmaterials 19 in dem Vorratsbehälter 18 liegt. Das obere Ende des inneren Rohres 21 des Saugkopfes 20 ist mit dem Fülltrichter 10 über ein weiteres Rohr 23 oder einen Schlauch verbunden, welches als Förder- oder Nachfüllrohr der Vorrichtung für den Kunststoff dient und in dem Fülltrichter 10 nahe bei dessen oberem Ende endet. Das obere Ende des äußeren Rohres 22 des Saugkopfes 20 ist über ein Rohr 24 oder einen Schlauch mit dem Auslaßrohr 17 des Trockners 13 verbunden. In den Auslaßrohr 17 ist zwischen dem Fülltrichter 10 und der Verbindung des Rohres 24 mit dem Rchr 17 ein normalerweise offenes Absperrventil 25 angeordnet. Vorzugsweise besteht das Rohr Γ/ aus einem flexiblen Material, wobei in diesem Fall das Ventil 25 ein Quetschventil, beispielsweise ein pneumatisch betätigtes Quetschventil, sein kann. Wenn das Ventil 25 geschlossen wird, wird, wie noch beschrieben wird, genügend Kunststoff aus dem Vorratsbehälter 18 in den Fülltrichter 10 hineingezogen, um diesen wieder bis auf ein vorbestimmtes Niveau zu füllen. Um sicherzustellen, daß immer genügend Kunststoff in dem Fülltrichter 10 vorhanden ist, ist eine Zeitsteuereinrichtung 26 für das Ventil 25 vorgesehen. Die Zeitsteuereinrichtung 26 steuert das Ventil 25 so, daß dieses in festgelegten Zeitintervallen für eine festgelegte, vorbestimmte Zeitdauer zyklisch geschlossen wird. Die Zeitsteuereinrichtung 26 kann beispielsweise so eingestellt sein, daß das Ventil 25 alle zehn Minuten während zwanzig Sekungen geschlossen ist.

Die automatische Nachfüllvorrichtung arbeitet wie folgt: Anfänglich wird bei geöffnetem Ventil 25 warme, trockene Luft kontinuierlich über den Strömungsweg, der durch das Rohr 16, den Trockner 13 und das Rohr 17 gebildet wird, durch den Fülltrichter 10 umgewälzt. Immer wenn das Ventil 25 durch die Zeitsteuereinrichtung 26 geschlossen wird, wird die Luftzufuhr an den Fülltrichter 10 über das Rohr 17 abgesperrt, und die aus dem Trockner 13 austretende Trockenluft wir-', über das Rohr 24 und das äußere Rohr 22 des Saugkopfes 20 zu dem Vorratsbehälter 18 geführt. Da das Sauggebläse 14 des Trockners 13 weiterarbeitet oder weiterhin Luft aus dem geschlossenen Fülltrichter 10 abzieht, wird ein partielles Vakuum in dem Fülltrichter !0 erzeugt, so daß eine Druckdifferenz zwischen dem Auslaßende des Rohres 23, das in dem Fülltrichter 10 liegt, und dem Einiaßende des Rohres 23 in dem Vorratsbehälter 18 erzeugt wird. Die sich aus dieser Druckdifferenz ergebende Kraft zieht den Kunststoff 19 aus dem Vorratsbehälter 18 durch das innere Rohr 21 in dem Saugkopf 20 und das Rohr 23 nach oben in den Fülltrichter 10. Dadurch wird auch der Umwälzweg des Luftstromes in und aus dem Fülltrichter vervollständigt. Wenn das Niveau des Kunststoffes in dem Fülltrichter zu dem Auslaßende des Rohres 23 hin ansteigt, welches den Zufuhreinlaß für den Fülltrichter 10 bildet, fällt das partielle Vakuum in dem Fülltrichter 10 ab, so daß die genannte Druckdifferenz und daher die auf das Kunststoffmaterial 19 in dem Vorratsbehälter 18 ausgeübte Saugkraft herabgesetzt wird. Wenn das Niveau des Kunststoffmaterials in dem Fülltrichter 10 einen solchem Punkt erreicht hat, daß die von der Druckdifferenz erzeugte Saugkraft unter der Kraft liegt, die erforderlich ist, um den Kunststoff durch die Rohre 21 und 23 zu ziehen, hört die Förderung des Kunststoffs automatisch auf, obwohl das Ventil 25 geschlossen bleibt. Wenn das Ventil 25 durch die Zeitsteuereinrichtung 26 nach einer vorbestimmten Zeitdauer geöffnet wird, kehrt die Lüftumwälzung zu ihrem normalen Strömungsweg über das Rohr 17 zu dem Fülltrichter zurück. In diesem Zustand erfolgt keine Zufuhr von Kunststoff an den Fülltrichter 10, da das Ventil 25 offen ist und ein gleicher Druck an den offenen Enden der beiden Rohre 21 und 22 des Saugkopfes 20 herrscht.

Es hat sich gezeigt, daß unter bestimmten Bedingungen eine Saugkraft in dem Rohr 24 erzeugt wird, wenn das Ventil 25 offen ist. Solch eine Saugkraft ist unerwünscht, da dann die Gefahr besteht, daß kalte oder verhältnismäßig feuchte Raumluft über das äußere Rohr 22 des Saugkopfes in das Rohr 17 gezogen wird. Um diese Möglichkeit auszuschließen, ist ein weiteres Absperrventil 27 vorgesehen, das durch die Zeitsteuereinrichtung 26 gesteuert wird. Das Ventil 27 sitzt in dem Rohr 24. Das Ventil 27 wird durch die Zeitsteuereinrichtung 26 so gesteuert, daß es offen ist, wenn das Ventil 25 geschlossen ist, und daß es geschlossen ist, wenn das Ventil 25 offen ist. Wenn das Ventil 27 geschlossen ist, ist daher das äußere Rohr 22 des Saugkopfes 20 von dem Rohr 17 getrennt. Dadurch wird sichergestellt, daß keine kalte Raumluft über diesen Weg in das System eintreten kann.

Die zwei Ventile 25 und 27 können durch ein einziges Zweiwegeventil 28 (F i g. 2) ersetzt werden, das an der Verbindung der Rohre 17 und 24 liegt und das in seiner ersten Normalstellung die von dem Trockner kommende Druckluft zu dem Fülltrichter durchläßt, während es das Rohr 17 absperrt, und in seiner zweiten Stellung, d. h. wenn Kunststoff 19 an den Fülltrichter 10 zugeführt werden soll. Druckluft von dem Trockner in das Rohr 24 durchtreten läßt, während es die Strömung über das Rohr 17 zu dem Fülltrichter unterbricht.

Gegebenenfalls kann ein weiteres Ventil (nicht gezeigt), das synchron mit dem Ventil 27 arbeitet, in das Rohr 23 eingesetzt werden, um den Fülltrichter 10 von dem Saugkopf 20 während der Zeit vollständig zu trennen, in der eine Zufuhr von Kunststoff an den Fülltrichter nicht erwünscht ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trocknen und automatischen Nachfüllen von Kunststoffmaterial in den Fülltrichter einer Spritzgießmaschine oder einer ähnlichen Kunststoff verarbeitenden Maschine, mit einem geschlossenen, an seinem unteren Ende einen Materialauslaß aufweisenden Fülltrichter, in dessen oberes Ende ein zu einem Materialvorratsbehälter führendes, mit einem Saugkopf in das Material eintauchendes Förderrohr einmündet, ferner mit einem dem Fülltrichter zugeordneten, mit einem Sauggebläse ausgerüsteten Luftirockner, wobei die saugseitige Leitung des Sauggebläses in das materialfreie obere Ende des Fülltrichters einmündet und die druckseitige Leitung durch den Trockner bis unterhalb den Materialpegel im Fülltrichter geführt Bt, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkopf (20) in bekannter Weise zwei mit Abstand konzentrisch zueinander angeordnete Rohre (21, 22) aufweist, die an ihrem in das Kunststoffmaterial eintauchenden Ende offen sind, wobei das innere Rohr (21) mit dem Förderrohr (23) für das Kunststoffmaterial und das, /om Vorratsbehälter (18) abgewandte Ende des äußeren Rohres (22) mit einem Luftleitungsrohr (24) verbunden ist, daß das Luftleitungsrohr (24) in das Auslaßrohr (17) des Trockners (13) einmündet und daß in dem Auslaßrohr (17) stromabwärts der Eininündungsstelle des Luftleitungsrohres (17) ein periodisch betätigbares Absperrventil (25) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßrohr (17) des Trockners (13) ein flexibles Rohr ist, und daß das Absperrventil (25) als Quetschventil ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem im Auslaßrohr (17) des Trockners (13) gelegenen Absperrventil (25) ein zweites Absperrventil (27) in dem Luftleitungsrohr (24) angeordnet ist, wobei die beiden Absperrventile (25, 27) wechselweise geöffnet bzw. geschlossen werden können.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Absperrventile (25, 27) in ein Zweiwegeventil (28) zusammengefaßt sind, das an der Einmündungsstelle des Luftleitungsrohres (24) in das Auslaßrohr (17) des Trockners (13) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (25, 27, 28) durch eine Steuereinrichtung (26) betätigbar sind.