DE3532786C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pulverausgabevorrichtung mit einem Förderkanal für ein Pulver und einem unter einer Auslaßöffnung des Pulver-Förderkanals angeordneten Rotor, welcher aus einem Metallmaterial hergestellt ist und eine Mehrzahl von Pulveraufnahmeaussparungen an seinem Umfang aufweist. Eine derartige Vorrichtung ist in Form einer Zellenradtrommel für feinkörniges bzw. staubförmiges Gut aus der DE-AN St 9984 XI/81n, bekanntgemacht am 1.12.1955, bekannt, wobei die Pulveraufnahmeaussparungen als Mulden ausgebildet sind.

In der Keramikindustrie wird ein Pulvermaterial, d.i. Töpferton, als Material für den Keramikörper verwendet. Durch die seit kurzem ansteigende Verwendung dieses Pulvermaterials in der Keramikindustrie ist ein starkes Bedürfnis für ein automatisches und kontinuierliches Ausgeben einer vorbestimmten Menge dieses Pulvermaterials entstanden.

Jedoch werden die notwendigen Erfordernisse von keiner der bekannten Vorrichtungen wegen den Schwierigkeiten bei der Handhabung des Pulvers vollständig erfüllt. Ein anderer Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß an den Pulverkontaktflächen der Pulveraufnahmeteile ein übermäßiges Anhaften des Pulvers stattfindet. Dies wird durch Taukondensation an Vorrichtungen herbeigeführt, die aus einem Metallmaterial hergestellt sind.

Demgemäß wird durch die Erfindung eine Pulverausgabevorrichtung geschaffen, welche geeignet ist, selbsttätig und kontinuierlich eine vorbestimmte Pulvermenge auszugeben, d.i. ein in einem Vorratstrichter oder dergleichen aufgenommenes Pulvermaterial zum Formen des Körpers eines Keramikstückes, und mit welcher das auszugebende Pulver in vorgewählter Menge ausgegeben werden kann.

Ferner wird durch die Erfindung eine Pulverausgabevorrichtung geschaffen, bei welcher Taukondensation auf der Fläche der Pulveraufnahmeteile nicht auftreten kann und daher ein irreguläres Ausgeben des Pulvers während eines kontinuierlichen Betriebs der Pulverausgabevorrichtung nicht auftritt.

Gemäß der Erfindung weist eine Pulverausgabevorrichtung eingangs erwähnter Art eine Mehrzahl von in dem Rotor vorgesehenen elektrischen Heizvorrichtungen, die zum Heizen der Pulverkontaktflächen der Pulveraufnahmeaussparungen angeordnet sind, und eine Pulverabstreifeinrichtung auf, die in Kontakt mit einer Fläche des Rotors steht und von welcher die Pulverzufuhr derart steuerbar ist, daß eine die Aufnahmemenge der Pulveraufnahmeaussparung überschreitende Pulvermenge nicht in die Pulveraufnahmeaussparung zugeführt wird.

Nach der DE-OS 34 01 774, die zwar nicht vorveröffentlicht ist, jedoch einen älteren Zeitrang hat, gilt eine Dosiervorrichtung für schüttbare Materialien, insbesondere Folienreste enthaltende Kunststoffabfälle, als Stand der Technik, die eine den Materialflußquerschnitt ausfüllende Zellenwalze aufweist, deren Zellen als von Stegen getrennte flache Rinnen zwischen beiden axialen Enden der Zellenwalze verlaufen. Die Stege zwischen den Zellen wirken mit der Schneide eines feststehenden Messers als Gegenschneiden zusammen, so daß sich insbesondere folienartige Materialien nicht verklemmen können, sondern im Schneidbereich zerkleinert werden. Die Zellenräder sind hohl ausgebildet und können von einem aufgeheizten Medium durchströmt werden, um das zu dosierende Material vorzuwärmen.

Ferner sind auch schon Zellenradschleusen bekanntgeworden, die Abstreifelemente aufweisen, oder bei welchen das Zellenrad, welches flachgewölbte Zellen aufweist, unmittelbar unter dem Zellenboden mit ggf. elektrischen Heizvorrichtungen ausgestattet ist, damit sich auf dem Zellenrad keine Ansätze oder Verkrustungen aus dem geförderten feuchten Material bilden.

In einer bevorzugten Ausführungsform grenzt die Auslaßöffnung des Pulverförderkanals an die Rotorfläche an und ein Seitenbegrenzungsteil der Auslaßöffnung dient als die Pulverabstreifeinrichtung.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Rotor eine Mehrzahl von in diesem ausgebildeten Blockaufnahmeaussparungen auf. Jede Blockaufnahmeaussparung ist mit einem Block ausgestattet, in dessen Außenfläche eine Pulveraufnahmeaussparung ausgebildet ist und welcher in die jeweilige Blockaufnahmeaussparung lösbar eingepaßt ist. Jeder Block kann aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein.

Die elektrische Heizvorrichtung kann vorzugsweise automatisch mittels eines Thermostaten gesteuert sein.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in welcher durchgehend gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Pulverausgabevorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Heizvorrichtungen zur besseren Übersichtlichkeit nicht gezeigt sind.

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Perspektivdarstellung eines Pulverzu­ meßblockes und

Fig. 4 und 5 perspektivische Darstellungen anderer Pulverzumeßblöcke.

In der Beschreibung dieser Ausführungsform beziehen sich die Bezeichnun­ gen "vorn", "hinten", "links" und "rechts" auf die linke Seite in Fig. 1, die rechte Seite in Fig. 1 bzw. die linke Seite in Fig. 2 und die rechten Sei­ ten in Fig. 2.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind ein Vorratstrichter 1A und ein Vorrats­ trichter 1B als Paar installiert und ein Pulver A, z. B. Tonmehl oder der­ gleichen, welches ein Material für den Körper des Keramikstückes ist, bzw. ein Pulver B, welches mit dem Pulver A gemischt werden soll, sind in dem Paar aus voneinander getrennten Vorratstrichtern 1A bzw. 1B aufgenom­ men.

Pulverkanäle 3A und 3B, von welchen Förderkanäle 22A, 22B gebildet wer­ den, sind über flexible Rohre 2A und 2B am unteren Ende der Vorratstrich­ ter 1A bzw. 1B angeschlossen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das untere Ende der Vorderwand und der Rückwand der Kanäle 3A und 3B bogenförmig ausgespart und endlose oder zugeschnittene flexible Dichtungsteile 4A und 4B sind an den Umfangsflächen der unteren Enden der Kanäle 3A bzw. 3B befestigt, so daß sie etwas über das untere Ende der Kanäle 3A und 3B hinausragen und Auslaßöffnungen 5A und 5B des jeweiligen Kanals 3A und 3B bilden. Die Pulverführungsplatten 6A und 6B, die von links nach rechts abfallen, sind in den Kanälen 3A bzw. 3B angeordnet. Diese Schrägplatten 6A und 6B sind zu einem wichtigen Zweck vorgesehen, nämlich das Austre­ treten der Pulver A und B durch Spalte zwischen den linken Wänden der Auslaßöffnungen 5A und 5B und den Rotoren 23A bzw. 23B zu verhindern, was später noch erläutert wird.

Ein Paar aus einem vorderen Rotor 23A und einem hinteren Rotor 23B, die aus einem Metallmaterial, beispielsweise Stahl oder dergleichen, hergestellt sind, ist an einer Welle 7 festgelegt, die unterhalb der Auslaßöffnungen 5A und 5B abgeordnet ist, wobei die oberen Teile der Außenumfangsflächen 9A und 9B der zylindrischen Rotorkörper 8A und 8B der Rotoren 23A und 23B in Berührungskontakt stehen mit der Umgrenzung der Auslaßöffnungen 5A bzw. 5B. Zehn Blockaufnahmeaussparungen 10A und zehn Blockaufnahme­ aussparungen 10B sind in den Außenumfangsflächen der Rotorkörper 8A bzw. 8B in vorbestimmten Abständen voneinander verteilt ausgebildet. Die Anzahl der Blockaufnahmeaussparungen ist wahlfrei, vorausgesetzt, daß die­ se Anzahl mehr als eins beträgt.

Blöcke 11, 12 und 13 zum Zumessen eines Pulvers, welche aus einem Kunststoffmaterial, z. B. Nylon (Warenzeichen) hergestellt sind und in den Fig. 3 bis 5 dargestellt sind, sind so gestaltet, daß sie in die Blockauf­ nahmeaussparungen 10A und 10B eingepaßt werden können. Die Außenab­ messungen der Blöcke 11, 12 und 13 sind genau die gleichen und derart ge­ wählt, daß die Blöcke 11, 12 und 13 mit enger Passung in die Blockaufnah­ meaussparungen 10A und 10B hineinpassen. Bolzendurchtrittsbohrungen 14, die jeweils ein Senkloch aufweisen, sind an den gegenüberliegenden Längs­ enden jedes Blockes ausgebildet. In dem Block 11 ist eine Pulveraufnahme­ aussparung 15 ausgebildet. Eine Pulveraufnahmeaussparung 16, deren Fas­ sungsvermögen halb so groß ist wie dasjenige der Pulveraufnahmeaussparung 15, ist in dem Block 12 ausgebildet und in dem Block 13 ist keine Aus­ sparung ausgebildet.

Die Blöcke 11, 12 und 13 werden in folgender Weise verwendet. Wenn ein gewünschtes Volumenmischungsverhältnis des Pulvers A und des Pulvers B 1,5 : 8,5 (3 : 17) beträgt, werden die Blöcke 13 ohne Pulveraufnahmeausspa­ rung, der Block 12 mit der Pulveraufnahmeaussparung 16 und der Block 11 mit der Pulveraufnahmeaussparung 15 in die acht Blockaufnahmeausspa­ rungen 10A, die eine Blockaufnahmeaussparung 10A bzw. die eine Blockauf­ nahmeaussparung 10A des vorderen Rotorkörpers 8A eingesetzt und diese Pulveraufnahmeblöcke werden an dem Rotorkörper mit Hilfe von Sechs­ kant-Imbusschrauben 17 festgelegt. Andererseits werden die Blöcke 11, der Block 12 und der Block 13 in die acht Blockaufnahmeaussparung 10B, die eine Blockaufnahmeaussparung 10B bzw. die eine Blockaufnahmeaussparung 10B in dem hinteren Rotorkörper 8B eingesetzt und diese Pulveraufnahme­ blöcke werden an dem Rotorkörper 8B mit Hilfe von Imbusschrauben 17 festgelegt. Wenn man annimmt, daß das Aufnahmevermögen der Pulverauf­ nahmeaussparung 15 des Blockes 11 gleich 1 ist, sind in dem Rotor 23A Aussparungen mit einem Aufnahmevermögen von 1,5 ausgebildet, wohinge­ gen Aussparungen mit einem Aufnahmevermögen von 8,5 in dem anderen Rotor 23B ausgebildet sind. Wenn daher die Welle 7 sich um eine Umdre­ hung dreht, werden die Pulver A und B selbsttätig durch die Auslaßöffnun­ gen 5A und 5B in einem Volumenverhältnis des Pulvers A zu dem Pulver B von 1,5 : 8,5 ausgegeben.

Wie oben gezeigt, kann das Volumenverhältnis des Pulvers A zu dem Pulver B eines ausgegebenen Gemischs wahlweise durch Änderung der Kombination der Blöcke 11, 12 und 13 auf den Rotorkörpern 8A und 8B geändert werden. Ferner können noch mehr Pulvervolumenmischungsverhältnisse erhalten werden, wenn man Blöcke verwendet, die Pulveraufnahmeaussparungen mit einem ausgewählten Aufnahmevermögen aufweisen, wie einem Aufnahme­ vermögen von einem Drittel bzw. einem Viertel desjenigen der Pulverauf­ nahmeaussparung 15 des Blockes 11. Ferner können Pulveraufnahmeausspa­ rungen unmittelbar in den Rotorkörpern ausgebildet sein, anstatt die Blöcke zu verwenden, wobei die Anzahl der Pulveraufnahmeaussparungen frei ge­ wählt werden kann.

Die Rotoren 23A und 23B sind in einer Ummantelung 18 eingeschlossen, um ein ungewünschtes Zerstreuen der Pulver A und B zu verhindern. Eine Aus­ gabeöffnung 19 ist an dem unteren Ende der Ummantelung 18 ausgebildet, und eine Fördervorrichtung 20 ist unter der Ausgabeöffnung 19 angeordnet.

Da sich die Rotoren 23A und 23B im Uhrzeigersinn drehen, wie in Fig. 2 angegeben, dienen die rechten Wände der flexiblen Abdichtungsteile 4A und 4B, von denen die Auslaßöffnung 5A bzw. 5B umgrenzt werden, die Pulver­ abstreifteile 21A und 21B, um die Pulver A und B, welche in die Pulverauf­ nahmeaussparungen 15 und 16 zugeführt werden, derart abzustreifen, daß die Oberflächen der Pulver A und B, die in die Pulveraufnahmeaussparungen 15 und 16 eingefüllt sind, mit den Außenumfangsflächen 9A und 9B der Rotorkörper 8A bzw. 8B übereinstimmen. Daher werden die Aussparungen 15 und 16 durch die Wirkung der Teile 21A und 21B mit einer vorbestimm­ ten Menge an Pulver A oder B gefüllt.

In der oben erläuterten Ausführungsform werden die Pulver A und B auto­ matisch und kontinuierlich aus den Vorratstrichtern 1A bzw. 1B in dem Vo­ lumenverhältnis des Pulver A zu dem Pulver B von 1,5 : 8,5 ausgegeben, wenn sich die Rotoren 23A und 23B gleichzeitig drehen, und die Pulver A und B werden dann dem nächsten Mischungsvorgang zugeführt. In der oben erläuterten Ausführungsform wird durch die Schrägplatten 6A und 6B der Austritt der Pulver A und B entlang der linken Wand der Dichtungsteile 4A und 4B verhindert und werden die Pulver A und B sauber in die Pulverauf­ nahmeaussparungen 15 und 16 hineingeleitet.

Ferner wurde die oben erläuterte Ausführungsform der Erfindung unter Be­ zugnahme auf zwei Rotoren 23A und 23B zum Mischen der Pulver A und B beschrieben. Wenn jedoch mehr Pulversorten gemischt werden sollen, kann dies in dem gewünschten Volumenverhältnis durch entsprechende Erhöhung der Anzahl der Rotoren erreicht werden.

Ferner dienen im oben erläuterten Ausführungsbeispiel die von den Dich­ tungsteilen, von denen die Auslaßöffnung umgrenzt wird, gebildeten Seiten­ wände als die Pulverabstreifteile. Jedoch ist es auch möglich, die Ränder der Auslaßöffnungen geringfügig im Abstand von den Außenumfangsflächen der Rotoren anzuordnen und gesonderte Pulverabstreifteile vorzusehen.

Die Pulverausgabevorrichtung gemäß der Erfindung ist fähig, Pulver auto­ matisch und kontinuierlich auszugeben, und trägt daher in hohem Maße zu der Automatisierung eines Materialzuführungsprozesses in einem Herstel­ lungsbetrieb bei, in welchem Pulvermaterialien verwendet werden. Ferner ist die Pulverausgabevorrichtung fähig, die auszugebenden Pulvermengen durch Änderung der Anzahl der Pulverausnahmeaussparungen oder durch Änderung der Drehzahl der Rotoren wahlweise zu ändern.

Wie oben angegeben, kann auf einem Rotor, der wie die Rotoren 23A und 23B der Pulverausgabevorrichtung aus einem Metallmaterial, wie Stahl oder dergleichen besteht, die Wärme der Blöcke 11, 12 und 13 absorbiert werden und diese Wärme in die umgebende Atmosphäre abgestrahlt werden. Aus diesem Grund wird die Temperatur der Außenflächen der Pulveraufnahme­ aussparungen 15, 16, welche in Kontakt mit dem Pulver stehen, geringer als diejenige der umgebenden Atmosphäre, was zu der Erscheinung der Taukon­ densation auf diesen Außenflächen führt. Daher wird der Feuchtigkeitsgehalt des in den Aussparungen 15, 16 aufgenommenen Pulvers größer als ein vorbestimmter Wert und wenn der Rotor umläuft, klebt das Pulver selbst dann, wenn der jeweilige Block am Rotor seine unterste Stellung einnimmt, an dem Boden der Aussparung 15 und 16 und wird nicht aus den Aufnahme­ aussparungen 15, 16 vollständig entfernt.

Es wurde gefunden, daß dann, wenn die oben angegebenen Voraussetzungen vorliegen, das Ausgabevolumen des Pulvers pro Einheit der Gruppe aus den Blöcken 11, 12, 13 fehlerhaft wird, was zu einem Fehler des ausgegebenen Gesamtvolumens des Pulvers nach einem längeren Betrieb der Vorrichtung führt. Außerdem kann der gewünschte Feuchtigkeitsgehalt des Pulvers nicht erhalten werden. Daher muß die Bedienungsperson der Vorrichtung deren Betrieb unterbrechen und die Außenflächen der Aussparungen 15, 16 putzen, nachdem eine bestimmte Betriebsperiode verstrichen ist.

Entsprechend Fig. 2 jedoch sind die Rotoren 23A und 23B mit mehreren Hohlräumen 24 versehen und jeder der Hohlräume 24 enthält eine Heizvor­ richtung 25, damit die Taukondensation verhindert wird.

Die Heizvorrichtung 25 besteht beispielsweise aus einem stangenförmigen Heizteil und jede der Heizvorrichtungen 25 ist zwischen den zunächst be­ nachbarten beiden Pulveraufnahmeaussparungen angeordnet, um diese zu be­ heizen. Jede Heizvorrichtung 25 wird zur Aufrechterhaltung der Temperatur der Pulverkontaktfläche der Aussparungen 15, 16 von etwa 60°C z. B. mittels eines Thermostaten automatisch gesteuert. Da die Rotoren 23A und 23B kontinuierlich umlaufen, wird der Strom über Schleifringe (nicht gezeigt) oder dergleichen an die Heizvorrichtungen 25 übergeben.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Heizvorrichtung 25 nicht verwendet wird, um die Feuchtigkeit auf der Kontaktfläche der Pulverausnahmeaus­ sparungen 15, 16 zu verdampfen, sondern um die Außenfläche der Ausspa­ rungen 15, 16 auf eine Temperatur zu erwärmen, die etwas höher ist als diejenige der umgebenden Atmosphäre, um die Taukondensation auf der Kontaktfläche der Aussparungen 15, 16 zu verhindern. Daher gibt es keine Schwankungen in dem Feuchtigkeitsgehalt des Pulvers.

Wie sich aus der oben angeführten Beschreibung ergibt, wird die Tempera­ tur der Kontaktfläche der Aussparungen 15, 16 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung von den Heizvorrichtungen 25 kontinuier­ lich auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten, wodurch eine Taukon­ densation auf den Kontaktflächen nicht erfolgt. Hierdurch wird sicherge­ stellt, daß das Pulver nicht an den Kontaktflächen anklebt, wodurch das Reinigen der Aussparungen nicht erforderlich ist, eine unregelmäßige Aus­ gabe des Pulvers nicht erfolgt und keine Schwankungen in dem Feuchtig­ keitsgehalt des Pulvers auftreten.

Claims (6)

1. Pulverausgabevorrichtung, mit einem Förderkanal für ein Pulver und einem unter einer Auslaßöffnung des Pulver-Förderkanals angeordneten Rotor, welcher aus einem Metallmaterial hergestellt ist und eine Mehrzahl von Pulveraufnahmeaussparungen an seinem Umfang aufweist, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in dem Rotor (23A, 23B) vorgesehenen elektrischen Heizvorrichtungen (25), die zum Heizen der Pulverkontaktflächen der Pulveraufnahmeaussparungen (15, 16) angeordnet sind, und eine Pulverabstreifeinrichtung (21A, 21B), die in Kontakt mit einer Fläche des Rotors (23A, 23B) steht und von welcher die Pulverzufuhr derart steuerbar ist, daß eine die Aufnahmemenge der Pulveraufnahmeaussparung (15, 16) überschreitende Pulvermenge nicht in die Pulveraufnahmeaussparung (15, 16) zugeführt wird.

2. Pulverausgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (5A, 5B) des Pulverförderkanals (3A, 3B) an die Fläche des Rotors (23A, 23B) angrenzt und daß die Pulverabstreifeinrichtung (21A, 21B) von einem Seitenbegrenzungsteil der Auslaßöffnung (5A, 5B) gebildet wird.

3. Pulverausgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (23A, 23B) eine Mehrzahl von in diesem ausgebildeten Blockaufnahmeaussparungen (10A, 10B) aufweist, von denen jede mit einem Block (11, 12) versehen ist, in welchem die Pulveraufnahmeaussparung (15, 16) ausgebildet ist und welcher in der Blockaufnahmeaussparung lösbar gehalten ist.

4. Pulverausgabevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Block (11, 12, 13) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.

5. Pulverausgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Heizvorrichtungen (25) in dem Rotor (23A, 23B) jeweils zwischen zwei Pulveraufnahmeaussparungen (15, 16) angeordnet sind.

6. Pulverausgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizvorrichtung von einem Thermostaten automatisch gesteuert wird.