DE3150503C1 - Metallabscheider für Kunststoff-Granulat verarbeitende Maschinen - Google Patents

Description

• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Metallabscheider der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der sich einerseits besonders einfach und raumsparend an der Verarbeitungsmaschine anbringen läßt und der andererseits für eine besonders zuverlässige Freihaltung des Verarbeitungsaggregates der Maschine von Metallverunreinigungen Sorge trägt.
• Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß das Rohrleitungsstück mit seinem anderen Ende abgedichtet in einer Formschlußführung geführt ist, in deren Grund einerseits ein zum Verarbeitungsaggregat der Maschine führender Einlaufkanal und andererseits ein Abscheidekanal münden.
• Die Besonderheit dieses Metallabscheiders besteht darin, daß in der Abscheidephase, wenn also die Weiche zwischen ihren beiden Stellungen - einerseits Deckung mit dem Einlaufkanal der Maschine und andererseits mit dem Abscheidekanal - hin- und herschwenkt, mit einer nach außen abgedichteten, im schwenkenden Rohrleitungsstück befindlichen Granulatsäule gearbeitet wird.
• Tritt somit phasenweise ein Granulatrückstau ein, kann sich dieser gegebenenfalls durch die Weiche hindurch, auch noch durch das Förderrohr des Metallabscheiders hindurch bis in dessen Trichter fortsetzen, ohne daß dies in irgendeiner Weise zu einer Blockierung der Verschwenkbarkeit der Weiche in die Deckungslage mit dem Abscheidekanal führen kann.
• Der Metallabscheider kann somit unmittelbar und direkt auf dem Einlaufkanal der Maschine angeordnet werden. Er kann hier auch bequem befestigt werden, ohne daß es eines zusätzlichen Gerüstes oder dergleichen bedürfte. Es ist insgesamt auch nur ein einziger Einlauftrichter erforderlich, den man oben auf den Metallabscheider setzen kann. Die Bauhöhe bleibt niedrig, das Vorsehen oberseitiger Beschickungsanlagen ist problemlos. Von besonderem Vorteil ist auch, daß das sortierte Kunststoff-Granulat nach Durchlauf durch den Metalldetektor, ohne noch einmal mit der Umgebung in Berührung zu kommen, in nach außen abgeschlossener Laufbahn durch das Förderrohr und weiter durch das Rohrleitungsstück der Weiche und den Einlaufkanal zum Verarbeitungsaggregat der Maschine, beispielsweise der Schnecke einer Spritzgußmaschine, gelangt, so daß jede neue Verunreinigung nach Durchlauf des Metalldetektors unmöglich ist Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Metallabscheiders, die insgesamt zum einfachen und raumsparenden konstruktiven Aufbau der Anordnung mit beitragen, sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
• Die Erfindung wird nachstehend durch ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Metallabscheiders unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht eines Metallabscheiders mit teilweiser Schnittdarstellung der Weiche, F i g. 2 eine Teilschnittdarstellung durch den Gleitschuh der Weiche samt angrenzenden Führungsbereichen des Metallabscheiders nach Fig. 1.
• Der Metallabscheider für das Kunststoff-Granulat weist einen Metalldetektor 1 in Form eines berührungslos arbeitenden, ringförmigen Näherungsschalters auf der um ein Förderrohr 2 herum, das aus nichtmetallischem Werkstoff, beispielsweise einem durchsichtigen Kunststoffmaterial besteht, angeordnet ist Das Förderrohr 2 steht an seinem oberen Ende in leitender Verbindung mit einem Einlauftrichter 3, der oben auf dem Metallabscheider vorgesehen ist, und der zugleich auch den Einlauftrichter für die das Kunststoff-Granulat verarbeitende Maschine, beispielsweise eine Spritzgußmaschine, darstellt Am unteren Ende des Förderrohres 2 ist als Weiche abgedichtet und schwenkbeweglich ein Rohrstück 9 gelagert. Hierzu ist am unteren freien Ende des Förderrohres 2 ein Kugelstück 5 aus nichtmetallischem Werkstoff, beispielsweise Polyamid, befestigt Das Kugelstück wird von einer Kugelpfanne 6, die aus dem gleichen Material wie das Kugelstück 5 besteht, im Sinne einer Kugelgelenklagerung übergriffen. Das Kugelstück 5 und die Kugelpfanne 6 weisen Durchtrittskanäle 7 bzw. 8 für das Kunststoff-Granulat auf. In der Unterseite der Kugelpfanne 6 ist das die eigentliche Weiche bildende Rohrleitungsstück 9 befestigt, das aus nichtmetallischem Werkstoff, vorzugsweise einem klarsichtigen Kunststoff besteht In das untere Ende dieses somit schwenkbeweglich gelagerten Rohrstückes 9 ist ein Gleitschuh 10 eingesetzt, der nach außen abgedichtet und formschlüssig in einer im Querschnitt im wesentlichen T-förmigen Führung 11 geführt ist, die in der Schwenkebene des Rohrstückes 9 einen dem Schwenkradius des Rohrstückes 9 entsprechenden Krümmungsverlauf hat, wobei auch die mit dieser T-förmigen Führung zusammenwirkenden Abschnitte des Gleitschuhes 10 einen entsprechenden Krümmungsverlauf haben.
• Die T-förmige Führung ist in einem aus mehreren Teilen zusammengesetzten Führungsblock 12 ausgebildet Der Führungsblock 12 beinhaltet zunächst eine mittlere Gleitplatte 13, deren dem Schwenkradius entsprechend gekrümmte Oberseite den Grund der T-förmigen Führung 11 bildet, auf dem der Gleitschuh 10 mit seiner entsprechend gekrümmten Unterseite dicht abschließend läuft Zu beiden Seiten der Gleitplatte 13 sind Begrenzungsplatten 14 vorgesehen, die über die Oberseite der Gleitplatte 13 nach innen vorspringende Kurvenformstücke 15 tragen, die mit ihren Unterseiten und zusammen mit den gegenüberliegenden Bereichen der Oberseite der Gleitplatte 13 die seitlichen Aufnahmen der T-förmigen Führung 11 bilden, in die entsprechend gekrümmte Seitenstege 16 des Gleitschuhes 10 eingreifen.
• An der einen Seite des Führungsblockes 12 ist eine Frontplatte 17 vorgesehen, die mit einer oberen Abwinkelung 18 einen Abschluß der T-Führung 11 bildet, wobei diese Abwinkelung 18 zugleich als Anschlag für die Schwenkbewegung des Gleitschuhes 10 und damit des Rohrstückes 9 ausgebildet sein kann.
• Entsprechend den beiden möglichen Schwenkstellungen des Rohrstückes 9 und des Gleitschuhes 10, welch letzterer einen Durchtrittskanal 19 für das Granulat aufweist, sind in der Gleitplatte 13 des Führungsblockes 12, mündend in den Grund der T-Führung 11, ein Einlaufkanal 20 sowie ein Abscheidekanal 21 vorgesehen. Der Einlaufkanal 20 führt dabei direkt und unmittelbar zum maschinenseitigen Einlauf des Bearbeitungsaggregats, also beispielsweise zum Schneckeneinlauf einer Spritzgußmaschine. Der Abscheidekanal 21 leitet das auszuscheidende, mit einer Metallverunreinigung versehene Granulat zu einem neben der Maschine befindlichen Behälter.
• Auf dem Gleitschuh 10 ist eine Lasche 22 befestigt, an die der Stößel 23 eines doppelt wirkenden pneumatischen Zylinders 24 angelenkt ist, der seinerseits in einem Lagerbock 25 gelagert ist.
• Auf dem maschinenseitigen zum Verarbeitungsaggregat unmittelbar führenden Einlaufkanal 26 ist als Grundelement des Gestelles des Metallabscheiders eine Grundplatte 27 geschraubt, auf die wiederum eine Anschraubplatte 28 geschraubt ist, die den Führungsblock 12 und den Lagerbock 25 sowie ferner in den Eckbereichen vier Distanzrohre 29 trägt, auf denen oberseitig eine Kopfplatte 30 befestigt ist, in der das Förderrohr 2 seinerseits sowie der Einlauftrichter 3 festgelegt sind. Die Kopfplatte 30 trägt ferner über unterseitige Zuganker 31 den Metalldetektor 1.
• Es ergibt sich somit insgesamt ein kompakter, kleinbauender Metalldetektor, der unmittelbar auf dem maschinenseitigen Einlaufkanal 26 angeordnet werden kann, wobei für die Maschine und den Metallabscheider nur ein gemeinsamer Einlauftrichter 3 erforderlich ist.
• Das zu prüfende Granulat wird über den Einlauftrichter 3 in den Metallabscheider eingegeben. Es durchläuft dann das Förderrohr 2 und in definierter, vorgegebener Höhe den ringförmigen Metalldetektor 1. Befindet sich im durchströmenden Granulat ein metallischer Fremdkörper, gibt der Metalldetektor 1 in Form des berührungslos arbeitenden Näherungsschalters einen Impuls ab, der über einen Relais-Kontakt ein Ventil öffnet, das seinerseits den doppelt wirkenden pneumati- schen Zylinder 24 von der in F i g. 1 dargestellten Stellung, in der die Weiche in Form des Rohrstückes 9 das Granulat zum Verarbeitungsaggregat der Maschine leitet, in die Ausscheidestellung verschwenkt, in der der Granulatstrom dann dem neben der Maschine befindlichen Behälter zugeleitet wird. In dieser Verschwenkbewegungsphase wird mit dem Rohrstück 9 die dann darin stehende Kunststoff-Granulat-Säule zum Ausscheidekanal 21 verschwenkt. Die Menge an auszuscheidendem Granulat, die groß genug sein muß, um sicherzustellen, daß der aufgespürte metallische Fremdkörper mit ausgeschieden wird, wird über ein einstellbares Zeitrelais gesteuert. Ist die Schaltzeit des Relais abgelaufen und kommt vom Metalldetektor 1 keine weitere Störmeldung, bewegt der Zylinder 24 das Rohrleitungsstück 9 wieder zurück in Deckungslage mit dem Einlaufkanal 26, so daß die weitere Beschickung des Verarbeitungsaggregates der Maschine erfolgt.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Metallabscheider für Kunststoff-Granulat verarbeitende Maschinen, insbesondere Spritzgußmaschinen, mit einem über dem Verarbeitungsaggregat angeordneten Förderrohr aus nichtmetallischem W#erkstoff und einem Metalldetektor in Form eines berührungslos arbeitenden Näherungsschalters, der um das Förderrohr herum angeordnet ist und durch den ein mit seinem einen Ende abgedichtet schwenkbeweglich am Ende des Förderrohres gelagertes Rohrleitungsstück mit seinem anderen Ende zwischen zwei Öffnungen hin und her verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrleitungsstück (9) mit seinem anderen Ende abgedichtet in einer Formschlußführung (11) geführt ist, in deren Grund einerseits ein zum Verarbeitungsaggregat der Maschine führender Einlaufkanal (20) und andererseits ein Abscheidekanal (21) münden.
2. 2. Metallabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Förderrohres (2) ein Kugelstück (5) aus nichtmetallischem Werkstoff befestigt ist, das im Sinne einer Kugelgelenklagerung von einer Kugelpfanne (6) aus nichtmetallischem Werkstoff übergriffen ist, in dessen Unterseite das obere Ende des Rohrstückes (9) befestigt ist
3. 3. Metallabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußführung eine im Schwenkradius des Rohrstückes (9) gekrümmte T-förmige Führung (11) ist und in das untere Ende des Rohrleitungsstückes (9) ein Gleitschuh (10) eingesetzt ist, der mit seiner Unterseite dicht schließend auf dem Grund der T-förmigen Führung (11) geführt ist und mit Seitenstegen (16) in die Seitenbereiche der T-förmigen Führung (11) greift.
4. 4. Metållabscheider nach: Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß die T-förmige Führung (11) in einem Führungsblock (12) vorgesehen ist, der durch eine mittlere Gleitplatte (13) gebildet ist, deren Oberseite den Führungsgrund bildet und neben der seitliche Begrenzungsplatten (14) angeordnet sind, die Kurvenformstücke (15) aufweisen, die abständig über die Seitenbereiche der Oberfläche der Gleitplatte (13) vorspringen und mit dieser die Aufnahmen für die Seitenstege (16) des Gleitschuhes (10) bilden.
5. 5. Metallabscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Frontseite des Führungsblockes (12) eine Frontplatte (17) vorgesehen ist, die mit einer Abwinkelung (18) die T-förmige Führung (11) begrenzt, wobei die Abwinkelung (18) als Anschlag ausgebildet ist
6. 6. Metallabscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gleitschuh (10) der Stößel (23) eines doppelt wirkenden pneumatischen Zylinders (24) angelenkt ist.
7. 7. Metallabscheider nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsblock (12) sowie ein Lagerbock (25) für den doppelt wirkenden pneumatischen Zylinder (24) auf einer Anschraubplatte (28) befestigt sind, die ihrerseits fest mit einer Grundplatte (27) verbunden ist, die mit dem ~maschinenseitigen Einlaufkanal {26) verschraubbar ist Die Erfindung betrifft einen Metallabscheider für Kunststoff-Granulat verarbeitende Maschinen, insbesondere Spritzgußmaschinen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

   Es ist bei Metallabscheidern der gattungsgemäßen Art bekannt (DE-PS 18 09 982), das mit seinem einen Ende schwenkbeweglich am Ende des Förderrohres gelagerte Rohrleitungsstück mit seinem anderen Ende frei zwischen zwei gehäuseseitigen Öffnungen zu verschwenken. Das Kunststoff-Granulat durchläuft nach Verlassen des Förderrohres die rohrförmige Weiche und danach die jeweils beschickte gehäuseseitige Öffnung im freien Fall. Ein derartiger Metallabscheider kann nicht unmittelbar an einen maschinenseitigen, zu deren Verarbeitungsaggregat führenden Einlaufkanal angeschlossen werden. Insbesondere bei diskontinuierlich arbeitenden Maschinen kommt es in Phasen, in denen das Verarbeitungsaggregat kein Granulat anfordert, zu einem Rückstau des Granulats, der bei einer derartigen Anordnung des Metallabscheiders durch die Zusetzung zumindest des unteren Gehäusebereiches des Metallabscheiders zu einer Blockierung der Verschwenkbarkeit der Weiche führen würde.

   Hieraus resultieren im Zusammenhang mit dem Einsatz auf derartigen Maschinen, insbesondere Spritzgußmaschinen, besondere räumlich-konstruktive Probleme. Derartige Metallabscheider müssen nämlich über dem maschinenseitig vorhandenen Einlauftrichter angeordnet werden, in den der für gut befundene Granulatstrom hineinfällt. Der Metallabscheider selbst hat auf seiner Oberseite seinen eigenen Einlauftrichter.

   Es kommt damit zu einer außerordentlich großen Bauhöhe, die es problematisch macht, die fabrikseitig vorhandenen Beschickungsanlagen mit den Zuförderrohren und den üblicherweise vorhandenen Mischaggregaten auch oberhalb der Maschine unterzubringen.

   Der hohe Aufbau oberhalb des Einlauftrichters der Maschine erfordert auch eine aufwendige, sperrige, zusätzliche Gerüstkonstruktion, um den Metallabscheider oberhalb des maschinenseitigen Trichters zu halten.

   Das Gerüst erschwert andererseits die Zugänglichkeit an der Maschine.

   Problematisch kann an manchen Einsatzorten derartiger Maschinen auch sein, daß das von dem Metallabscheider sortierte Granulat durch den freien Fall in den nach oben offenen maschinenseitigen Trichter nach Durchlauf durch den Metallabscheider im Prinzip wieder verunreinigt werden kann, bevor es an das Verarbeitungsaggregat der Maschine, beispielsweise die Schnecke einer Spritzgußmaschine, herangelangt.

   Wie gefährlich dies sein kann, ergibt sich daraus, daß üblicherweise in Spritzgußmaschinen Schnecken mit einer Panzerung eingesetzt werden. Ist aber erst einmal, beispielsweise durch einen scharfkantigen Metallparti.

   kel, die Panzerung der Schnecke an einer Stelle zerstört, setzt im Hinblick auf die teilweise erheblichen Drücke, mit denen derartige Schnecken arbeiten, hier dann ein sehr rapider Verschleiß der Schnecke ein.

   Daß vom Prinzip her die Metallabscheidung bei derartigen Maschinen von besonderer Bedeutung ist, ergibt sich vor allem daraus, daß in zunehmendem Maße Regenerat mitverarbeitet wird und gerade im Regenerat-Kunststoff-Granulat häufig Metallpartikel zu finden sind.