DE2701582B2

DE2701582B2 - Vorrichtung zum Ausscheiden metallischer Teilchen aus dem einer Schneckenmaschine zugeführten Förderstrom rieselfähiger Kunststoffe

Info

Publication number: DE2701582B2
Application number: DE2701582A
Authority: DE
Inventors: Joachim 7014 Kornwestheim Rudolph
Original assignee: Werner & Pfleiderer 7000 Stuttgart
Current assignee: Werner & Pfleiderer 7000 Stuttgart
Priority date: 1977-01-15
Filing date: 1977-01-15
Publication date: 1979-12-13
Also published as: DE2701582C3; GB1591470A; NL7800460A; DE2701582A1; CH616104A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausscheiden metallischer Teilchen aus dem einer Schneckenmaschine zugeführten Förderstrom rieselfähiger Kunststoffe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der in Form von Pulver oder Granulat vorliegende Kunststoff wird nach seiner Herstellung für die spätere Weiterverarbeitung in Schneckenmaschinen oder Spritzgußmaschinen zunächst in großen Sammelbehältern gespeichert. Auf dem Transportwege in die Sammelbehälter und bei der Entnahme aus diesen können leicht einzelne metallische Fremdkörper in das Gut gelangen, die bei der Weiterverarbeitung in der mit großer Präzision gefertigten Gehäusewandung und der Schnecke des Extruders schwere Schäden verursachen können.

Um dies auszuschließen wurden bereits nach einer aus der DE-OS 25 08 067 bekannten Vorrichtung zwischen dem austragsseitigen Ende eines Sammelbehälters und dessen mit dem Einfülltrichter einer Schneckenmaschine veroundenen Auslaßrohr Metallaufspürgeräte angeordnet, die mittels eines Induktionsfeldes den in einem Materialstrom sich befindlichen Fremdkörper registrieren und die Vornahme von Vorsorgemaßnahmen ermöglichen. Diese bestehen in einer Stillsetzung des Verarbeitungsextruders und einer vollständigen Entleerung des Einfülltrichters. Dabei muß der ermittelte Fremdkörper aus einer nicht unbeträchtlichen Materialmenge ausgesondert werden, ehe das Gut zur Weiterverarbeitung freigegeben werden kann. Noch aufwendiger ist die Vernichtung des gesamten im Einfülltrichter sich befindlichen Gutes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung so zu gestalten, daß eine Trennung metallischer Fremdkörper vom Verarbeitungsgut ohne Einschluß ins Gewicht fallender Gutmengen ermöglicht und eine Aussonderung ohne Produktionsunterbrechung durch eine auf einfache Weise

ίο erfolgende Handhabung ermöglicht ist

Nach der Erfindung ist dies durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale erreicht
Durch diese Ausbildung der Vorrichtung ist es möglich, ohne Störung oder Unterbrechung der Schneckenmaschine eine Trennung metallischer Fremdkörper vom Verarbeitungsgut vorzunehmen. Diese Trennung erfolgt ohne besonderen Materialverlust unter Nutzung des eng begrenzten Aufnahmevermögens der Schneckengänge der Förderschnecke in der Förderstrecke. Der durch den Querschnitt der Förderschnecke insgesamt reduzierte Querschnitt der Förderstrecke wirkt sich zudem vorteilhaft auf die Empfindlichkeit der Aufspüreinrichtung aus, so daß auch relativ kleine metallische Fremdkörper noch sicher geortet und ausgesondert werden können. Auch die Handhabung der Vorrichtung ist einfach, da der Zugriff und das Aussondern von Fremdkörpern nach kurzem automatisch erfolgendem Stillsetzen und erneuter Inbetriebnähme der Förderschnecke über den freien Raum des Einspeisebehälters erfolgen kann. Dabei erlaubt die raumsparende Ausbildung der Förderstrecke einen weitgehend ungehinderten Zugang zum Einspeisebehälter.

Die Vorrichtung ist insbesondere vorteilhaft bei kleineren Maschineneinheiten einsetzbar, für die der Einsatz besonderer Metallabscheidegeräte bei denen kurzfristig der gesamte Produktstrom ausgeleitet wird, relativ hohe Kosten verursacht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Umeransprüchen beschrieben.

Die im Patentanspruch 2 vorgeschlagene Gestaltung der rohrförmigen Fördersirecke aus Polytetrafluoräthylen ermöglicht unter Nutzung der diesem Werkstoff zukommenden hervorragenden dielektrischen Eigenschaften die Ausbildung eines weitgehend von Bauteilen der Einrichtung unbeeinflußten elektrischen Streufeldes. Die Induktionsspule kann hiernach an von außen zugänglicher Stelle für deren etwaigen Austausch ohne besondere Schwierigkeiten angeordnet sein.

Mit der im Patentanspruch 3 gekennzeichneten bevorzugten Ausgestaltung ist unter geringem Aufwand eine volle Funktionsfähigkeit der Schalteinrichtung erzielbar.

Die Erfindung ist im einzelnen nachfolgend an Hand der Zeichnung durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 Die Gesamtanordnung einer Schneckenmaschine mit Einspeisetrichter und Fördervorrichtung teilweise im Längsschnitt;

F i g. 2 die Fördervorrichtung nach F i g. 1 im Querschnitt längs der Schnittlinie 11-11.

Wie im einzelnen aus F i g. 1 hervorgeht, ist die Schneckenmaschine 1 für die Zugabe des aufzubereitenden Kunststoffes an ihrem Einlaufstutzen 3 mit dem Einspeisetrichter 2 verbunden, der oben durch einen Deckel 4 gasdicht verschlossen ist.
Im Deckel 4 befindet sich eine verschließbare

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öffnung 5 die einen Zugang zum Innern des Einspeisetrichters 2 ermöglicht

Die Zuführung des Kunststoffes erfolgt über eine Dosiervorrichtung 8, deren rohrförmige Förderstrecke 9 durch die Wandung 10 des Einspeisetrid. ters 2 tritt.

Die Dosiervorrichtung 8 besteht aus einem Füllbehälter 11 mit einer seitlich angeordneter¹ Austragsöffnung IZ Hieran schließt sich die rohrförmige Förderstrecke 9 an, deren Austragsöffnung 31 sich innerhalb des Einspeisetrichters 2 befindet. 1 u

Im Füllbtfhälter 11 und der Förderstrecke 9 ist eine durchgehend ebenfalls bis in den Einspeisetrichter 2 führende Förderschnecke 13 angeordnet, deren Schnekkenstege 32 den lichten Durchmesser der Förderstrecke nahezu ausfüllen. Die Förderschnecke 13 ist über ein stufenlos regelbares Getriebe 15 mit einem Antriebsmotor 14 antreibbar verbunden. Damit kann durch Veränderung der Drehzahl der Förderschnecke 13 der pro Zeiteinheit dem Einspeisetrichter 2 zugeführte M aterialstrom beliebig beeinflußt werden.

Ein im Einspeisetrichter 2 drehbar angeordnetes Mischorgan 16, dessen Antrieb über eine mit einem Elektromotor 17 verbundene Welle 29 erfolgt, dient im wesentlichen der Auflockerung des dort eingebrachten Füllgutes. Den gleichen Zweck erfüllt eine im Füllbehälter 11 ringförmig um die Förderschnecke 13 angebrachte Wendel 18, die eine ständige Durchmischung und damit homogene Aufbereitung des zugeführt η Gutes bewerkstelligt.

Die aus einem geeigneten Kunststoff wie z. B. Polytetrafluorethylen bestehende rohrförmige Förderstrecke 9 der Dosiervorrichtung 8 ist mittels eines Metallflansches 19 mit dem Füllbehälter 11 verbunden. Diesem Flansch 19 unmittelbar benachbart befindet sich eine Induktionsspule 20, welche die Förderstrecke 9 j5 ringförmig umschließt und im Betriebszustand ein Hochfrequenzfeld bildet. Dabei beträgt der Abstand der Induktionsspule 20 zur Austragsöffnung 31 der Förderstrecke 9 etwa das '/2 bis 1 '^fache des Durchmessers der Förderschnecke 13. Die Induktionsspule 20 ist zur 4u besseren Anpassung an die Förderstrecke 9 an ihrer inneren Mantelfläche mit einem Isolierwerkstoff 21 ausgekleidet.

Der Antriebsmotor 14 der Förderschnecke 13 wird durch die Netzleitung 22 gespeist. Zur Stromunterbrechung und damit zum Stillsetzen des Elektromotors 14 dient ein Schalter 23 mit Antrieb 24, der über eine elektrische Steuerleitung 23 mit dem Schaitrelais 26 verbunden ist Dieses Schaltrelais 26 ist mit dem Verstärker 27 elektrisch verbunden und wird in Abhängigkeit von der Induktionsspule 20 geschaltet.

Zur Speisung des Verstärkers 27 und damit der Induktionsspule 20 sowie des Schaltrelais 26 und des Antriebs 24 des Schalters 23 dient ein mit der Netzleitung 22 verbundener Umformer 28 als Stromquelle zur Spannungsversorgung mit 24 Volt.

Hiernach wird folgende Funktionsweise erreicht: Das während eines Dosiervorganges das Hochfrequenzfeld der Spule 20 durchströmende und unmittelbar in den Einspeisetrichter 2 gelangende Dosiergut beeinflußt die Induktionsspule 20 solange nicht als keine metallischen Fremdkörper durchgeschleust werden.

Bei Durchtritt eines derartigen Fremdkörpers mit dem Produktstrom durch das Hochfrequenzfeld der Induktionsspule 20 verursacht dieser Fremdkörper eine Änderung des von der Induktionsspule 20 aufgebauten Hochfrequenzfeldes. Diese Änderung des Hochfrequenzfeldes wird vom Verstärker aufgenommen, der anschließend durch Kontaktgabe eine Betätigung des Schaltrelais 26 ermöglicht. Hierdurch erfolgt die Unterbrechung der Stromzufuhr zum Antriebsmotor 14 durch den Schalter 23 über den Antrieb 24.

Nach Abschalten des Antriebsmotors 14 läuft die Förderschnecke 13, abhängig vom zu fördernden Produkt und ihrer Masse etwa 0,5 bis 2 Umdrehungen nach, so daß der Fremdkörper noch aus dem Einflußbereich di*r Induktionsspule 20 gefördert wird. Damit ist der Ausgangszustand des Frequenzfeldes wiederhergestellt so daß der Antriebsmotor zur Entnahme des registrierten Fremdkörpers wieder eingeschaltet werden kann.

Die Entnahme erfolgt durch kurzzeitiges Einführen einer Auffangkelle 30 in die Deckelöffnung 5. wobei der Elektromotor 17 für den Antrieb des Mischorgans 16 stillgesetzt bleibt. Danach kann der normale Betriebszustand wieder aufgenommen werden.

Die unkomplizierte, ohne mechanisch bewegte Teile bewirkte Aussonderung von Fremdkörpern gewährleistet deren Zuverlässigkeit.

Die mit dieser Vorrichtung zum Aussondern von Fremdkörpern abgeteilten Materialmengen sind äußerst gering und können anschließend vernichtet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausscheiden metallischer Teilchen aus dem einer Schneckenmaschine zugeführten Förderstrom rieselfähiger Kunststoffe, mit einem der Schneckenmaschine vorgeordneten Einspeisetrichter und einer den Förderstrom längs eines Teilbereichs einer hohlzylindrischen Förderstrecke konzentrisch umschließenden Induktionsspule für den Aufbau eines Induktionsfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlzylindrische Förderstrecke (9) eine aus einem dielektrischen Werkstoff gebildete drehbare Förderschnecke (13) enthält und mit dem Einspeisetrichter (2), der mit einer Entnahmeöffnung (5) versehen ist, zuführseitig verbunden ist, daß die Induktionsspule (20) in einem Abstand zur Austragsöffnung (3t) der Förderstrecke (9) angeordnet ist, der dem 0,5 bis 1,5fachen Durchmesser der Förderschnecke (13) entspricht, und daß der Drehantrieb (14,15) der Förderschnekke (13) mittels einer mit der Induktionsspule (20) verbundenen Schalteinrichtung (23, 24, 26) ein- und ausschaltbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (13) und die Förderstrecke (9) aus Polytetrafluoräthylen gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung aus Schaltrelais (26), Elektronikverstärker (27) und Schaltantrieb (24) besteht, die innerhalb die Induktionsspule (20) mit dem Antriebsmotor (14) der Förderschnecke (13) elektrisch verbindender Stromkreise mit einem Schalter (23) zur Trennung des Antriebsmotors (14) vom Stromnetz verbunden sind.