DE4116616A1 - Conveying, metering, mixing appts. for poor-flow powders e.g. pigments - has laterally=sprung rotating spring within hopper base to prevent bridging, and projecting into outlet e.g. to grooved roller metering device - Google Patents
Conveying, metering, mixing appts. for poor-flow powders e.g. pigments - has laterally=sprung rotating spring within hopper base to prevent bridging, and projecting into outlet e.g. to grooved roller metering deviceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von pulverförmigem Schüttgut, insbesondere für den Einsatz in Kunststoffverarbeitungsmaschinen, mit einem Vorratsbehälter für das Schüttgut, einer im Bodenbereich des Vorratsbehälters angeordneten Auslaßöffnung und einem innerhalb des Vorratsbehälters angeordneten, mittels eines Motors angetriebenen Rührorgan.The invention relates to a device for dosing of powdery bulk material, especially for the Use in plastic processing machines, with one Storage container for the bulk material, one in the floor area of the reservoir arranged outlet opening and one arranged inside the storage container, agitator driven by a motor.
Dosiervorrichtungen dieser Art werden beispielsweise zum Dosieren von pulverförmigen Farbstoffen und von Kunststoffgranulaten in Extrusionsmaschinen, Spritzgieß maschinen oder Hohlkörperblasmaschinen eingesetzt.Dosing devices of this type are, for example for dosing powdered dyes and Plastic granules in extrusion machines, injection molding machines or blow molding machines.
Bei einer bekannten Dosiervorrichtung dieser Art (W0/90/15 768) ist als Rührorgan ein oberhalb der Auslaß öffnung angeordneter, motorisch angetriebener Rührwerks flügel vorgesehen, mit welchem das von oben aus dem Vorratsbehälter ankommende Schüttgut aufgelockert und in rieselfähiger Form der Auslaßöffnung zugeführt wer den soll. Zur weiteren Auflockerung des Schüttgutes sind in der Nähe der Rührwerksachsen Druckluftdüsen vorgesehen. Es hat sich nun gezeigt, daß pulverförmiges Schüttgut sowohl durch das Eigengewicht als auch durch Feuchtigkeitsaufnahme zu einem festen Zusammenbacken neigt. Dadurch besteht die Gefahr, daß es trotz des Vorhandenseins eines Rührwerks und von Druckluftdüsen zu einer Brückenbildung im Bereich der Auslaßöffnung kommt, die vor allem bei einer hohen Schüttgutsäule innerhalb des Vorratsbehälters eine Dosierung unmöglich macht.In a known metering device of this type (W0 / 90/15 768) is a stirrer above the outlet opening arranged, motor-driven agitator wing provided with which the from above from the Incoming bulk material loosened and supplied in free-flowing form to the outlet opening that should. For further loosening of the bulk material compressed air nozzles are located near the agitator axes intended. It has now been shown that powder Bulk goods both by their own weight and by Moisture absorption to firm caking tends. This creates the risk that despite the The presence of an agitator and compressed air nozzles bridging in the area of the outlet opening that comes especially with a high bulk column dosing inside the storage container is impossible makes.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Dosiervorrichtung der eingangs angegebenen Art dahin gehend zu verbessern, daß auch zum Zusammenbacken nei gendes pulverförmiges Schüttgut am Zusammenbacken ge hindert und bis zur Auslaßöffnung fließend gehalten werden kann.The invention is therefore based on the object Dosing device of the type specified above going to improve that nei also to cake powdery bulk material on caking prevents and kept flowing up to the outlet opening can be.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.To solve this problem, that in claim 1 specified combination of features proposed. Further advantageous refinements and developments of Invention result from the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Lösung geht von der Erkenntnis aus, daß ein in konstanter Ausrichtung umlaufendes Rühr- und Förderorgan nur so lange zu einem Material fluß zur Auslaßöffnung führt, bis sich im Nachbarbe reich des Rührorgans Materialbrücken ausgebildet haben, die zu einem Leerlauf des Rührorgans führen. Der erfin dungsgemäße Lösungsgedanke besteht daher darin, dem Rührorgan eine zusätzliche Bewegung aufzuerlegen, die die Entstehung von Materialbrücken vor allem im Bereich der Auslaßöffnung verhindert.The solution according to the invention is based on knowledge that a revolving in constant alignment Stirring and conveying element for one material only as long River leads to the outlet opening until in the neighboring area have developed material bridges in the agitator which lead to an idling of the agitator. The inventor Appropriate solution idea is therefore that Impeller to impose an additional movement that the emergence of material bridges, especially in the area the outlet opening prevented.
Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorge schlagen, daß das Rührorgan als einseitig auf der Seite des Motors eingespannte, um ihre Achse drehbare und quer zur Achse gegenüber ihrer Einspannstelle federnd auslenkbare Schraubenfeder ausgebildet ist, die durch den Vorratsbehälter hindurchgreift und mit ihrem freien Ende bis zur Auslaßöffnung reicht. Vorteilhafterweise ist der Motor im Bereich des Behältermantels angeord net, so daß die Schraubenfeder schräg durch den Vorrats behälter hindurchgreift. Wenn der Vorratsbehälter gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung einen trichterförmigen Boden aufweist, greift die Schrauben feder in kleinem Abstand vom Trichterboden mit dessen Neigungswinkel durch den Vorratsbehälter hindurch. Zweckmäßig ist die Auslaßöffnung exzentrisch am Trich terboden angeordnet, so daß die Schraubenfeder auf der Seite des die Behältermitte übergreifenden Bodenteils angeordnet werden kann.To achieve this, according to the invention beat that the agitator as one-sided on the side of the motor clamped and rotatable about its axis resilient across the axis opposite its clamping point deflectable coil spring is formed by reaches through the reservoir and with its free End extends to the outlet opening. Advantageously the motor is located in the area of the container casing net so that the coil spring slants through the supply reaches through. If the storage container according to an advantageous embodiment of the invention has funnel-shaped bottom, engages the screws spring at a short distance from the funnel bottom with its Inclination angle through the storage container. The outlet opening is expediently eccentric on the trich terboden arranged so that the coil spring on the Side of the bottom part spanning the middle of the container can be arranged.
Die Schraubenfeder kann aufgrund ihrer einseitigen Einspannung am Motor unterstützt durch ihre federnden Eigenschaften eine Taumelbewegung ausführen, die das pulverförmigen Schüttgut an einem Zusammenbacken hin dert. Um diesen Effekt zu verstärken wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Vorratsbehälter und/oder die Schraubenfeder in eine Vibrationsbewegung versetzt wird. Um dies zu er reichen, kann im Bereich des Behältermantels ein vor zugsweise elektromagnetisch, motorisch oder pneumatisch angetriebener Vibrator angeordnet werden. Die Vibrations bewegung wird dabei vorzugsweise in Umfangsrichtung des Vorratsbehälters oder radial, quer zur Achse der Schrau benfeder, ausgerichtet. The coil spring can because of its one-sided Clamping on the motor supported by its springy Features a wobble that the powdery bulk material on a cake different. To reinforce this effect, according to one preferred embodiment of the invention proposed that the reservoir and / or the coil spring in a vibration movement is set. To do this to him enough, can be in the area of the container shell preferably electromagnetic, motorized or pneumatic driven vibrator can be arranged. The vibrations Movement is preferably in the circumferential direction of the Reservoir or radial, transverse to the axis of the screw benfeder, aligned.
Der erfindungsgemäße Vorratsbehälter mündet mit seiner Austrittsöffnung vorteilhafterweise in eine Dosier schleuse, die in einen gestellfesten, mit dem Vorrats behälter über einen Vibrationsdämpfer verbundenen Ge häuse angeordnet ist. Um dies zu erreichen, kann der Vorratsbehälter und das Gehäuse durch mindestens zwei in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, unter Bildung des Vibrationsdämpfers gummielastisch gepufferte Ver bindungsorgane miteinander verbunden werden. Als Ver bindungsorgane können Rastorgane, wie Federklammern, verwendet werden, die ein einfaches Abnehmen des Vorrats behälters von der Dosierschleuse ermöglichen. Um einen Materialverlust und Verunreinigungen der Umgebung zu vermeiden, ist der Vorratsbehälter im Bereich der Aus laßöffnung beispielsweise mit Hilfe eines Absperrschie bers verschiebbar.The storage container according to the invention opens with his Outlet opening advantageously in a dosing lock, in a frame-fixed, with the supply container connected via a vibration damper is arranged. To achieve this, the Storage container and the housing by at least two arranged circumferentially, forming of the vibration damper, rubber-elastic buffered ver binding organs are interconnected. As ver binding elements can include locking elements, such as spring clips, be used, the easy removal of the stock allow container from the dosing lock. To one Material loss and contamination of the environment avoid, the reservoir is in the area of the off let opening for example with the help of a shut-off valve slidable.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Dosierschleuse eine umfangsseitig mit mindestens einer Dosierausnehmung versehene, um eine horizontale Achse motorisch angetriebene Dosier rolle auf, während die Schraubenfeder mit ihrem freien Ende durch die Auslaßöffnung hindurch gegen die Umfangs fläche der Dosierrolle anliegt. Die Dosierausnehmung ist zweckmäßig als über den Umfang der Dosierrolle wellenförmig verlaufende zusammenhängende Umfangsnut ausgebildet, während in einer nach unten offenen Aus trittöffnung der Dosierschleuse ein in die Umfangsnut eingreifender, pendelnd gelagerter Abstreifer angeord net ist.According to a further advantageous embodiment of the Invention has the metering lock on the circumference provided with at least one dosing recess in order a horizontal axis motor-driven dosing roll up while the coil spring with its free End through the outlet opening against the circumference surface of the dosing roller. The dosing recess is useful as over the scope of the metering roller undulating continuous circumferential groove trained while in a downward open the metering sluice enters the circumferential groove engaging, oscillating scraper arranged is not.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention with reference to the drawing explained in more detail. Show it
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Dosiervorrich tung für pulverförmiges Schüttgut; Figure 1 is a vertical section through a Dosiervorrich device for powdery bulk material.
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Dosiervorrichtung nach Fig. 1; FIG. 2 shows a top view of the metering device according to FIG. 1;
Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch einen Vormischer. Fig. 3 shows a vertical section through a premixer.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Dosiervorrichtung ist vor allem zum Dosieren von schlecht rieselfähigem pulverförmigem Schüttgut, beispielsweise von Farbpulvern der Kunststoffverarbeitung bestimmt. Die Dosiervorrich tung besteht aus einem Gehäuse 10, einer in einer im wesentlichen zylindrischen Ausnehmung 12 des Gehäuses angeordneten, motorisch in Richtung des Pfeils 13 ange triebenen Dosierrolle 14, einem eintrittsseitig über der Dosierrolle 14 angeordneten, über einen Vorratsbe hälter 20 mit Schüttgut beschickbaren Einfüllschacht 18 und einem austrittsseitig nach unten weisenden Austritts kanal 22 für das dosierte Schüttgut. Im Vorratsbehälter 20 befindet sich ein Rührorgan 19 zur Auflockerung und Förderung des Schüttguts.The dosing device shown in FIGS . 1 and 2 is primarily intended for dosing poorly pourable powdery bulk material, for example colored powders from plastics processing. The Dosiervorrich device consists of a housing 10 , a arranged in a substantially cylindrical recess 12 of the housing, motorized in the direction of arrow 13 driven metering roller 14 , one arranged on the inlet side above the metering roller 14 , via a Vorratsbe container 20 with bulk material fillable feeder 18th and an outlet channel 22 pointing downwards on the outlet side for the metered bulk material. In the storage container 20 there is a stirring element 19 for loosening and conveying the bulk material.
Den Materialtransport übernimmt eine entlang dem Umfang der Dosierrolle 14 wellenförmig, vorzugsweise sinusförmig verlaufende Transport- bzw. Umfangsnut 32, die im Be reich des Einfüllschachtes 18 laufend mit Schüttgut gefüllt und auf der Seite des Austrittskanals 22 durch einen in die Transportnut 32 eingreifenden Abstreifer 34 von dem Schüttgut fortlaufend entleert wird. Der in Fig. 1 gezeigte Abstreifer 34 ist an einem gegenüber der Horizontalen geneigten Zylinderbolzen 38 pendelnd gelagert.The material transport takes on a wavy along the periphery of the metering roller 14, preferably sinusoidally extending transport or circumferential groove 32 in the loading of the feed shaft 18 rich continuously filled with bulk material and on the side of the outlet channel 22 through an engaging into the transportation groove 32 stripper 34 from the bulk goods are continuously emptied. The scraper 34 shown in FIG. 1 is pivotally mounted on a cylinder bolt 38 which is inclined with respect to the horizontal.
Der Vorratsbehälter 20 weist einen trichterförmigen Boden 21 mit einer exzentrisch angeordneten Auslaßöff nung 17 auf. Der obere Teil des Vorratsbehälters 20 besteht aus einem Zylinder 110 aus Acrylglas, der an seiner Unterseite auf ein Außengewinde des Trichter bodens 21 aufgeschraubt ist. An der Außenseite des Zylinders ist an einem Flansch 112 ein Gleichstromge triebemotor 114 angeflanscht, dessen Abtriebswelle 116 durch einen Wanddurchbruch in das Behälterinnere ein greift. Das Rührorgan 19 ist als zylindrische Schrauben feder ausgebildet, deren eines Ende dreh- und verschie befest an der Abtriebswelle 116 befestigt ist und dessen freies Ende 122 durch die Auslaßöffnung 17 und den Einfüllschacht 18 hindurch bis zur Eintrittsöffnung 24 der Dosierschleuse und damit bis zur Oberfläche der Dosierrolle 14 reicht. Die schräg etwa parallel zu dem Trichterboden 21 durch den Vorratsbehälter 20 hindurch greifende Schraubenfeder 19 ist quer zu ihrer Achse gegenüber ihrer Einspannstelle im Bereich der Abtriebs stelle 116 in allen Richtungen federnd auslenkbar. Die Auslenkung kann dabei beispielsweise unter der Einwir kung des im Vorratsbehälter 20 befindlichen Materials erfolgen. Weiter ist auf dem im Umriß achteckigen Außen rand 124 des Trichterbodens 21 ein elektromagnetischer Vibrator 126 angeordnet, der auf den Vorratsbehälter 20 eine oszillierende Bewegung in Richtung des Doppel pfeils 128 und damit in Umfangsrichtung des Vorratsbe hälters 20 beispielsweise mit der Netzfrequenz auslöst. Diese Bewegung wird aufgrund der Massenträgheit in eine schwingende Relativbewegung zwischen dem Vorratsbehäl ter 20 und der Schraubenfeder 19 umgesetzt, die zu einer Lockerung des im Vorratsbehälter 20 befindlichen Schüttgutes führt. Dadurch wird in der Nähe der Schrau benfeder 19, insbesondere im Bereich des Einfüllschach tes 18 ein Zusammenbacken des Schüttgutes und damit eine Brückenbildung vermieden.The reservoir 20 has a funnel-shaped bottom 21 with an eccentrically arranged outlet opening 17 . The upper part of the storage container 20 consists of a cylinder 110 made of acrylic glass, which is screwed on its underside to an external thread of the funnel bottom 21 . On the outside of the cylinder, a DC motor 114 is flanged to a flange 112 , the output shaft 116 of which engages through a wall opening in the interior of the container. The agitator 19 is designed as a cylindrical helical spring, one end of which is rotatably and displaceably fastened to the output shaft 116 and its free end 122 through the outlet opening 17 and the filling shaft 18 through to the inlet opening 24 of the metering lock and thus to the surface of the Metering roller 14 is sufficient. The obliquely approximately parallel to the funnel bottom 21 through the reservoir 20 through helical spring 19 is transverse to its axis with respect to its clamping point in the region of the output point 116 deflectable in all directions. The deflection can take place, for example, under the action of the material located in the storage container 20 . Next, on the octagonal outer edge 124 of the funnel bottom 21, an electromagnetic vibrator 126 is arranged, which triggers an oscillating movement in the direction of the double arrow 128 and thus in the circumferential direction of the reservoir 20, for example with the mains frequency, on the reservoir 20 . This movement is implemented due to the inertia in an oscillating relative movement between the reservoir 20 and the coil spring 19 , which leads to a loosening of the bulk material located in the reservoir 20 . Characterized caking of the bulk material and therefore a bridge formation is near benfeder use screw 19, in particular in the region of 18 tes Einfüllschach avoided.
Der Vorratsbehälter 20 ist mit dem darunter befind lichen Gehäuse 10 mittels eines aus vier Federklammern 130 und Rastnocken 132 bestehenden Schnellspannmecha nismus verbunden. Zwischen dem Vorratsbehälter 20 und dem Gehäuse 10 sind Vibrationsdämpfer in Form von Gummi puffern 134 an den Befestigungsstellen der Federklammern und des Rastnockens angeordnet.The reservoir 20 is connected to the housing 10 located beneath by means of a quick release mechanism consisting of four spring clips 130 and locking cams 132 . Between the storage container 20 and the housing 10 vibration dampers in the form of rubber buffers 134 are arranged at the fastening points of the spring clips and the locking cam.
An der Unterseite des Trichterbodens befindet sich ein konischer Absperrschieber 136, der um die Trichterachse drehbar angeordnet ist, so daß je nach Drehstellung des Trichters 20 die zum Einfüllschacht 18 führende Öffnung 17 geöffnet oder verschlossen werden kann. Im ver schlossenen Zustand kann der Trichter 21 zusammen mit dem Behälter 110 ohne Materialverlust und Verunreini gung der Umgebung vom Gehäuse 10 abgenommen und ausge wechselt werden. On the underside of the funnel bottom there is a conical gate valve 136 which is arranged rotatably about the funnel axis, so that the opening 17 leading to the filling shaft 18 can be opened or closed depending on the rotational position of the funnel 20 . In the closed state, the funnel 21 can be removed from the housing 10 together with the container 110 without material loss and contamination of the surroundings and replaced.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Vormischer dessen Vorratsbehälter 20′ einen nach unten konisch verjüngten Trichter 21′ mit einer nach unten offenen Auslaßöffnung 17 aufweist. Das aus mindestens zwei Komponenten bestehende Schüttgut gelangt über die Einlaßöffnung 140 in das Behälter innere und wird über die konisch ausgebildete, über die Abtriebswelle 116′ eines Getriebemotors 114′ angetrie bene konische Schraubenfeder 19′ von oben nach unten gefördert. Die an der Stelle 142 an der Abtriebswelle 116 einseitig eingespannte Schraubenfeder 19′ kann unter der Einwirkung des Schüttguts und einer even tuellen Vibrationsbewegung quer zur Drehachse ausge lenkt werden. Sie verhindert dadurch, daß sich Material an der konischen Trichterinnenwand ablagern und ent mischen kann. Der Schraubenfeder 19′ kommt damit zusätz lich die Funktion eines Mischorgans zu.In the embodiment shown in Fig. 3, it is a premixer whose reservoir 20 'has a conically tapered funnel 21 ' with a downwardly open outlet opening 17 . The bulk material consisting of at least two components passes through the inlet opening 140 into the inner container and is conveyed from the top to the bottom via the conically shaped, via the output shaft 116 'of a gear motor 114 ' driven conical coil spring 19 '. The at the point 142 on the output shaft 116 clamped on one side coil spring 19 'can be deflected transversely to the axis of rotation under the action of the bulk material and an eventual vibration movement. It prevents material from being deposited on the conical inner wall of the funnel and mixing. The coil spring 19 'comes with the additional function of a mixing element.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin dung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern, Dosieren und/oder Mischen von Schüttgut, insbesondere für den Einsatz in Kunststoffverarbeitungsmaschinen. Die Vorrichtung enthält einen Vorratsbehälter 20 für das Schüttgut, eine im trichterförmigen Bodenbereich 21 des Vorratsbehälters 20 angeordnete Auslaßöffnung 17 und ein innerhalb des Vorratsbehälters angeordnetes, mittels eines Motors 114 angetriebenes Rührorgan 19. Um ein Zusammenbacken des pulverförmigen Schüttguts und eine dadurch bedingte Ablagerung oder Brückenbildung zu vermeiden, ist das Rührorgan 19 als einseitig auf der Seite des Motors 114 eingespannte, um ihre Achse dreh bare und quer zur Achse gegenüber ihrer Einspannstelle 116 federnd auslenkbare Schraubenfeder ausgebildet, die durch den Vorratsbehälter hindurchgreift und mit ihrem freien Ende bis zur Auslaßöffnung 17 reicht oder durch diese hindurchgreift. Eine weitere Verbesserung in der genannten Hinsicht kann dadurch erzielt werden, daß der Vorratsbehälter 20 und/oder die Schraubenfeder 19 zu sätzlich in eine Vibrationsbewegung versetzt wird.In summary, the following can be stated: The invention relates to a device for conveying, dosing and / or mixing bulk material, in particular for use in plastic processing machines. The device contains a storage container 20 for the bulk material, an outlet opening 17 arranged in the funnel-shaped bottom region 21 of the storage container 20 and a stirring element 19 arranged inside the storage container and driven by a motor 114 . In order to avoid caking of the powdery bulk material and the consequent deposition or formation of bridges, the agitator 19 is clamped on one side on the side of the motor 114 , rotatable about its axis and transverse to the axis with respect to its clamping point 116, spring-deflectable helical spring formed by reaches through the reservoir and reaches with its free end to the outlet opening 17 or reaches through it. A further improvement in the aforementioned respect can be achieved in that the reservoir 20 and / or the helical spring 19 is additionally set in a vibration movement.
Claims (16)
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8141 | Disposal/no request for examination |