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Vorrichtung zum automatischen Abfüllen einer Reihe von Formen mit
Kunststoffgranulat.
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Die Erfindung bezieht sich auf sine Vorrichtung zur automatischen
Abfüllung einer Reihe von Formen mit individuell gemischten Beschichtungen aus Kunststoffgranulat
und insbesondere auf eine derartige Vorrichtung, die eine genaue Menge richtig vorbehandelter
thermo--plastischer Polymermaterialien, wie z. B. Polystyrol, an eine Form oder
mehrere Formen abgibt.
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Wie bekannt, kann eine Vielfalt thermoplastischer Polymer-und Harzmaterialien
wie Polystyrol von einer körneligen oder perlartigen oder Tablettenförmigen Form
ausgedehnt oder geschäumt werden, so dass sie eine poröse, zellartig erstarrte schaumähnliche
Struktur annehmen. Ein den Perlen, Körnchen oder Tabletten (Granulat) zugesetztes
Treib- oder Blasmittel (eine gaserzeugende Substanz oder eine verflüchtigende Flüssigkeit)
dehnt diese unter lilärmeeinwirkung aus, indem sie das Treib-oder Blasmittel freimacht
oder thermal ausdehnt (oder beides), während das thermoplastische Material erweicht,
sobald es die Schäumunqstemperatur erreicht. Der Druck des sich ausdehnenden Treibmittels
dehnt das thermoplastische Material in die erwünschte Schaumstruktur. Die zum Erweichen
des Harzmaterials und zur Freigabe des Treibmittels für die schaumbildende Funktion
benötigte Wärmeenergie kann von einer Hochfrequenzwärmequelle abgeleitet werden.
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Wie bekannt, ist derartiges Granulat für Hochfrequenz durchlässig.
Die anwendung von Netzmitteln und Feuchtigkeit auf das Granulat absorbiert und leitet
diese Hochfrequenzwärme.
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Die Hochfrequenzwellen erhitzen die Feuchtigkeit auf dem Granulat;,
wobei diese in Dampf umgewandelt wird, wodurch das Granulat erhitzt wird, was seine
Ausdehnung und Verschmelzung bewerkstelligt. Wünschenswerterweise wird jede
erle
des Granulats mit Einem gleichmässigen Belag des Netzmittels und der Feuchtigkeit
versehen. Ferner ist es wünschanswert, dass das Granulat für jede Ladung oder Beschickung
die gleiche menge des Netzmittals bekommt. An-'dernfalls wird sich eine ungleichmässige
Erwärmung ereignen, die in einer mangelhaften verschmelzung und einem Zerbröckeln
oder einer Überhitzung und dem Zusammenfallen des Schaums resultiert.
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Demgemäss ist es aine hauptsächlich Rufgabe der Erfindung, automatische
Vorrichtungen zur Zuführung einer genauen menge derartigen Granulats zu einer Form
vorzusehen, die zur Füllung der einzelnen Formen benötigt wird wobei dieses Granulat
durch den Zusatz der genauen menge eines Netzmittels richtig vorbehandelt worden
ist, um die Herstellung geformter Artikel zu gewährleisten, die nicht -nur einen
gleichmässioen Kern, bestehend aus zellförmigen polymerische oder Schaumkunststoff
sondern auch eine äussere Haut oder Oberfläche besitzen, die gleichmässig ausgebildet
ist.
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Erfindungsgerrss wird dies durch eine Vorrichtung erreicht, die.durch
folgende merkmale gekennzeichnet ist: ein Paar messiengeiten zur Abmessung einer
Vorherbestimmen
Ladung von Polystyrol Granulat und eines Netzmittels
in betreffende Behälter; eine unterhalb den Behälter angebrachte Mischeinheit ;
eine Auslösevorrichtung, die in Wirkverbindung mit dazugehörigen Auslass-Steuerungen
steht, die in Verbindung mit den netzmittel- und Granulatbehältern stehen, wodurch
die abgemessene Menge von Granulat und Netzmittel der Mischeinheit zugeführt werden;
einen Zeitverzögerungsmechanismus zwischen den auslösevorrichtungen und dem Paar
der Messeinheiten, wobei die Auslösevorrichtung bei ausserbstriebstzung dee messeihneitpaares
betätigt -tdird; eine mit der Mischeinheit in Verbindung stehende Granulatleitung
zur Zuführung der menge des gemischten Granulats in eine anschliessbare Form, und
einen Zoieverzögerungsmechanisnus ,- wodurch das Paar der Messeinheiten wiederum
erregt wird -u-nd die Auslössvorrichtungen ausser Betrieb gesetzt werden, so dass
der Formfüllungszyklus sich automatisch wiederholt.
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Um die Erfindung anschaulich darzustellen, wird diese, ohne sie dadurch
einzuschränken1 an einem Ausführungsheispiel anhand der Zeichnung erläutert In der:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemässen Einrichtung ist; Figur
2 ist eine Vorderansicht einer zweiteligen, mehrere Gußformen aufweisenden matrize;
Figur 3 ist eine Draufsic-ht der unteren Matrizenhälfte nach Fig. 2, bei der sich
die Ropplungsvorrichtungen in der formfüllenden Position befinden; @ Figur 4 ist
ein Längsschnitt der Granulatmesseinheit; Figur 5 ist eine Draufsicht auf die. Granulatmesseinheit
von Fig. 4, bei der aus Einfachheitsgründen unwesentliche Einzelteile weggelassen
sind; Figuren 6 und 7 sind Querschnitte längs den Li-nien 6-6 bzw.
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7-7 in Fig. 4, bei denen aus Gründen der Einfachheit unwesentliche
Einzelteile we-ggelassen sind; Figur 8 ist ein Längsschnitt durch die schematisch
dargestellte
Mischeinheit; Figur 9 ist ein Querschnitt längs den
Linien 9-9 durch die Mischeinheit nach Fig. 8; Figur 10 ist eine vergröscerte Teildraufsicht
auf die Kopplungseinheit; Figur 11 ist eine schematische Darstellung der Flüssigkeitsmesseinheit
und ihre Eingliederung in das Granulatdosier und Zuführsystem; und Figur 12 ist
ein schematisches Schaubild der automatischen Steueranlage.
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In Fig. 1 ist das die Erfindung verkorpernde Dosier- und Speisegerät
an eine zweiteilige Matrize betriebsfertig angeschlossen dargestellt. Dbgleich in
den Zeichnungen eine VierFach-Matrize dargestellt ist, kann die Erfindung selbstverständlich
zur Füllung einer einzigen Form oder einer beliebigen anzahl von Formen angepasst
werden.
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Der drehbar gelagerte Tisch 12 ist mittels geeigneter Streben 13 gegenüber
der Basis F abgestützt und besitzt mehrere, entlang seines Umfanges verteilte matrizen
1D, die in periodischen
Z-eitspannen der aus Fig. 1 ersichtlichen
Füllstation zugeführt werden.
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Einer derartigen Füllstation muss folgenden Erfordernisse genügen:
a) das Speisegerät ist an die Matrize anzuschliessen ; b) die richtige Nenge an
fachgerecht benetztem, einwandfrei vorbehandeltem Granulat ist den einzelnen Formen
der Matrize zuzuführen; c) das speisegerät ist von der matrize zu trennen, BO dass
die, Natrize-weitergedreht werden kann; d) die- einzelnen- erwähnten Schritte sind
in einem vorherbestimmten Zeitabschnitt zu bewerkstelligen.
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Diese Erfordernisse werden von der erfindungsgemässen Einrichtung
erfüllt, die im wesentlichen aus einer Granulat-Messeinheit besteht, ferner aus
einer Flüssigkeits- oder Netzmittel-Messeinheit, einer Mischeinheit sowie einer
Kopplungseinheit, die alle nun mehr im einzelnen beschrieben werden.
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Die Einrichtung wird -von einem gehäuseartigen maschinengestell 14
getragen, das rauch dazu dient, die verschiedenen Aggregate, wie z. B. Kompressoren,
motoren und Steuergeräte aufzunehmen, die zum Betrieb der Einrichtung dienen. Da
diese.
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Aggregate im Gehäuse 14 an sich bekannt sind, sind sie in den Zeichnungen
nicht im einzelnen gezeigt. Soweit jedoch ihre Kombination neuartig ist, ist diese
in der schematischen Zeichnung der Fig. 12 dargestellt.
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Die Granulat-Messeinheit 16 wird mittels geeigneter Stützen 18 auf
dem Gestell 14 gelagert. Sie liegt zwischen und koaxial mit einem darüber angeordneten
Behälter 20 für das Granulat und einem darunter angeordneten Hilfsbehälter 22.
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Die Behölter 20 und 22 und die Graquulast-Messeeinhiei 16 bilden in
Werbindung miteinander eine Granulstdosiereinheit 24, Die Flüssigkeits- oder netzmittel-Messeinheit
26 befindet sich gößetenteile innerhalb eines Gehäuses 28, das ebenfalls auf'dem,
~Gestell 14 liegt, wobei die Messeinheit 26 mit der Granulatosiereinheit 24 auf
eine noch zu beschreibende Art verbunden ist Die Meischeinheit 30 und die Kupplungseinheit
32 befinden sich ebenfalls aufdem Gestell 14, wobei die Mischeinheit 30 zwischen
der Granulatdosiereinheit 24 und der Kopplungseinheit 32 l,ie-gt -und mit diesen
verbunden ist, wobei letztere mittels--eines hydraulischen Zylinders 34 periodisch
mit der matrize 10 verbindbar ist.
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Die Granulatmesseinheit 16 geiährleistet, dass der Matrize oder deren
Formen die richtige-Granulatmenge zugeführt wird.
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Dies wird erreicht durch die neuartige Kombination von Sperren innerhalb
eines Messtanks, welche die vom Hauptvorratsbehälter 20 zugeführte Granulatmeng-e
abmessen und ihre Weiterführung in den Hilfsbehälter 22 veranlassen, Die Dosierung
wird ohne weiteres dadurch bewerkstelligt, indem der Hilfsbehälter mit aufblasbaren
luftbehältern ausgestatt-et wird, die an der Behälterinnenwand befestigt und beliebig
füll- und- leerbar sind zur Veriierung des effektiv wirksamen Behältervol-umens
sind.
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Die Granulatmesseinheit 16 (Fig-. 4 bis 7) besteht aus einem zylindrischen,
senkrecht stehenden Tank 36 mit flachen, scheibenartigen Susnehmungen aufweisenden
Sperren 38, 40, die den Tank oben un unten abschliessen. Eine senkrechte Welle 42
durchsetzt den Tank 36 mittig, wobei d-ie beiden Enden der Welle frei drehbar--in
den feststehenden Sperren 38 bzw 40 gelagert sind und über diese vorstehen.
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Eine drehbare, flache, mit Ausnehmungen versehene scheibenartige Sperre
44, die im wesentlichen korrespondisrend zur oberen Sperre 38 ausgebildet ist, liegt
auf- letzterer auf.
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Das obere Ende der Welle 42 steht darüber vor und ist mit der oberen-
-Sperre 44 fest verbunden, so dass sich die Sperre
44 zusammen
mit der Achse 42 dreht.
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Eine weitere drehbare, flache, mit Offnungen versehene scheibenartige
Sperre 46, die korrespondierend zu der fest-stehenden Sperre 40 ausgebildet ist,
befindet sich unterhalb letzterer, und liegt an dieser an. Das untere Ende der Welle
42 ist fest, z. B. mittels eines Preßs-itzes1 mit der unteren Sperre 46 verbunden,
wodurch die' Sperre 46 zusammen mit der Achse 42 gedreht werden kann. Dieam oberen
bzw. unteren Ende der Welle 42 aufgeschraubten Muttern 48 und 50 drücken gegen die
obere resp. untere beweglichs Sperre 44 bzw. 46, wodurch die Welle in Bezug auf
ihre axiale Lage gegenüber dem Tank 36 fixiert ist.
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Die Drehung der Welle 42 um einen Kreisbogen von ungefähr 600 wird
mittels eines unterhalb des Tanks 36 angeordneten Luftdruckzylinders 52 bewerkstelligt,
der einen nach aussen verlaufenden Kolbenschaft 54 besitzt, dessen Ende an einem
Bundring 56 befestigt ist, der um das untere Ende der Achse 42 ve-rläuft, wodurch
die lineare Bewegung des Kolbenschaf tes in eine Drehbeweg-ung der Welle 42 umgesetzt
wird. Wie bereits erwähnt, sind die Sperren 44 und 46 mit der Welle 42 fest verbunden.
Jede der Sperren 38, 40, 44 und 46 ist mit der gleichen Anzahl von im wesentlichen
identischen, keitförmigen Uffnungen 58 ausgestattet, die von der Umkreiskanta
nach
innen verlaufen.
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Jede der Sperren ist auf der Welle 42 so angeordn-et, dass bei Drehung
der Welle 42 in einer Richtung die Öffnungen 58 in der beweglichen oberen Sperre
44 mit den Öffnungen 58 in der-feststehenden oberen Sperre 38 zur Deckung gebracht
werden, so dass das Granulat vom Behälter 20 durch die so ausgefluchteten Öffnungen
58 in den Tank 36 gelangt. Die untere Sperre 46 ist so gegenüber der Sperre 40 Versetzt,
dass diese beiden Sperren einen dichten Boden bilden, wenn die öffnungen des der
beiden oberen Sperren 38, 44 deckungsleiich liegen, wodurch ein Durchlass von Granulat
vom Tank 36 zum darunter ligeenden Behälter 22 ausgeschlossen wird.
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Die Drehung der Welle 42 in entgegengesetzter Richtung ver-Schliesst
das obere Enden des Tanks 36, indem d-ie Öffnungen 58 ,in der oberen beweglichen
Sperre 44 von den Öffnungen 58 in der oberen feststehenden Sperre 38 wegbewegt werden,
während rur gleichen Zeit die Öffnungen 58 in der unteren beweglichen Sperre 46
mit den Öffnungen 58 in der unteren feststehenden Sperre 40 zur Deckung kommen,
so dass das Granulat vom Tank -36 durch den so gebildeten Durchlass in den Behälter
22 fallen kann.
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Eine Anzahl länglicher, ballonährlicher Luftbehälter 60, die aus Gummi
oder einem ähnlichem Material hergestellt
sein können, befinden
sich innerhalb des Tanks 36 und sindan dessen Innenwand auf irgendeine geeignete
Weise befestigt.
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Jeder dieser Behälter 60 ist mit einer Ventilvorrichtung 62 versehen,
die durch dafür vorgesehene Öffnungen in der Wand des Tanks 36 nach aussen verlaufen,
so dass Luft in die Behälter gepumpt oder daraus abgelassen werden kann. Die Länge
dar Behälter 60 entspricht ungefähr der des Tanks 36, wobei durch eine entsprechende
Füllung dieser Behälter das Fassungsvermögen des Tanks 36 ve-rändert wird. Die Luftbehälter
60 zusammen mit den oben beschriebenen Sperren ermöglichen eine bis ins kleinste
gehende Messung und Kontrolle der dem Behälter 20 zugeführten Granulatmenge, wobei
diese Menge derjenigen entspricht, die zur Füllung der Formen der Matrize 10 benötigt
wird.
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Anhand der Flüssigkeit oder der Netzmitteldosiereinheit 26 wird dem
Erfordernis genüge geleistet, dass die richtige Menge des N-etzmittels-ader der
Flüssigkeit zur Bsimengung unter die- Granulatmenge vorrätig ist, die von der Granulat-Messeinheit
16 für den Behälter 22 freigegeben worden ist.
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Für eine gegebene Granulatmenge wird eine bestimmte Menge des Netzmittels
benötigt, um das Granulat für den Guss in den richtigen Zustand zu versetzen. Wenn
zu viel oder zu wenig Netzmittel zugesetzt wird, kann der richtigs Guss nicht vonstatten
gehen. Die Usrflüchtigung des Netzmittel6
'aus dem fauchten Granulat
verändert das Mischverhältnis, was durch diese Erfindung aufgru-nd.der Durchmischung
kleiner Granulatmengen mit dem Netzmittel vermieden wird.
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Die verschiedenen Einzelteile der Flüssigkeits- oder Netzmitteldosiereinheit
26, die größtenteils innerhalb des Gehäuses 28 angeordnet sind, sind am besten Ein
Fig. 11 zu sehen. Sie bestehen au-s einem eine Pumpe 72-bisaufschlagenden Pneumatikzylinder
70, mit einem Kolben 74 sowie einem Kolbanschaft 76. Die Pumpe 72 dient dazu, die
Flüs-sigkeit oder das netzmittel von einem Vorratstank 78 innerhalb des Maschinengestelles
14 in die Leitung 80 zu fördern, welche zwischen dem Vorratstank 78 der Pumpe 72
und einem kleinen, geschlossenen Flüssigksitsbehälter 82 verläuft.
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Der Pneumatikzylinder 70 besitzt eine Mikrometer-Justiervorrichtung
84, wo mit der wirksame Hub. seines Kolbenschaftes 76 und des Kolbens 74' innerhalb
dar Pumpe i2 verändert werden kann. Zwischen der'Pumpe 72 und dem Tank 78 befindet
sich in der Leitung 80 ein Ventil 86 und ein weiteres Ventil 88 liegt zwischen der
Pumge 72 und dem Behälter 82 in dar Leitung 8Q. Beide Ventile sind für gewöhnlich
geschlossen.
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Beim Saughub des Kolbene 76, der in Fig. 11 nach rechts
verläuft,
wird in der Pumpe 72 ein Vakuum erzeugt, das das Ventil 86 öffnet und eine bestimmte
Flüssigkeitsmenge aus dem Tank 78 abzieht. Beim Pumphub des Kolbens 76, der in Fig.
11 nach links verläuft, wird das erste Ventil 86 geschlossen und das zweite Ventil
8-8 geöffnet, wodurch die vom Tank 78 abgezogene Flüssigkeitsmenge in den Behälter
82 gespritzt wird. Die nun im Behälter 82 liegende Flüssigkeitsmenge ist die genaue
Menge, welche für die richtige Benetzung der im Behälter 22 vorrätigen Granuatmengs
benötigt wird.
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Eine Leitung 90 verbindet -den Flüesigkeitsbehälter 82 mit einer ersten
Uenturieinheit 92. Die erste Venturieinheit 92 besteht aus einem geschlossenen Behälter
94 mit einer dahin führenden Leitung 96 für komprimierte Luft, wobei dieser Behälter
das düsenartige, konisch zulaufende Ende 98 der Leitung 90 sowie ein erweitertes,
glockenförmige Ende 100 einer Leitung 102 aufnimmt, die mit ihrem entgegengesetzten
Ende am Behälter 22 angeschlossen ist. Zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 82 und
der ersten Venturieinheit 92 befindet sich in der Leitung 90 ein nadelventil 104.
Wenn dass nadelventil 104 geöffnet ist und der ersten Venturieinheit 92 über die
Luftleitung 96 komprimierte Luft zugeführt t wird, in, der Leitung, 90 ein Sog erzeugt,
der vom Behälter 82 Flüssigkeit längs der Leitung 90 in die
Leitung
102 zieht, wo die Flüssigkeit mit der komprimierten Luft vermengt wird.
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Eine zweite Venturisinheit 106 besteht aus einem Krümmer 108, -der-mit
einem vom unteren Ende des Behälters 22 führenden Auslaufrohr 110 sowie dessen einen
Ende 112 der Leitung 102 besteht, das in den Krümmer 108 ragt. Im Auslaufrohr 100
befindet sich'zwischen dem Behälter 22 und der zweiten Uenturieinheit 106 ein van
Hand betätigbares Absperrventil 114, das für gewöhnlich teilweise geöffnet ist,
um ein kontrolliertes Abwärtsgleiten des Granulates längs des Aus-Iaufrohrs 110
vom Behälter zu gestatten. Da sich das Ende 112 der Leitung 102 im Krümmer 108 befindet,
erzuegt die am Ende. 112 austretende Mischung der komprimierten Luft .und -der Feuchtigkeit
einen Sog, der das Granul-at durch das Auslaufohr 110 und den Krümmer 108 nach unten
in eine Verbindungsleitung 116 zieht, die zwischen dem Krümmer 108 und der Miischeinheit
30 verläuft. Auf diese Weise werden das gesamte, Granulat vom Behälter 22 abgezogen
und der Miecheinheit 30 eine Mischung bestehend aus rGranula't und angefeuchteter
Luft zugeführt.
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Die Mischeinheit 30 (Fig. 8 und 9) besteht aus einem hohlen, trommelähnlichen
äusseren Mantel 120, der auf dem Maschinengestell 14 aufsitzt und an seinem oberen
Ende mittels eines
scheibenförmigen Abdeckteils 122 verschlossen
ist. Die von der zweiten Venturieinheit 106 -kommende Verbindungsleitung 116 mündet
über eine Öffnung 124 in den Mantel 120 nächst seinem unteren Ende. Eine senkrecht
verlaufende Welle 126, deren unteres Ende an einen innerhalb des Gestelles 14 unterhal-b
de-r Mischeinheit 30 angeordneten Antriebsmotor 128 angeschlossen ist, verläuft
längs der Längsachse des Mantels 120 und wird mit ihrem oberen Ende in einer geeigneten
Nabe (nicht dargestellt) gelagert, die im Abdeckteil 122 angebracht ist. Eine Stange
130, die innerhalb des Mantels 120 an der Welle 126 befestigt ist, Der läuft längs
des unteren Endes des Mantels 120 quer zur Welle 126, so dass sie etwas oberhalb
der Ebene des Gestelles 14 und unmittelbar unterhalb der Öffnung 124 liegt.
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Die Stange 130 trägt eine Anzahl aufrecht stehender voneinander mit
Abstand angeordnete Finger oder Flügel 132.
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Bei der Drehung der Welle 126 werden die Stange 130 und ihre Finger
oder Flügd gedreht. Das durch die Öffnung 124 in den Mantel 120' fliessende angefeuchtete
Granulat fällt direkt auf die rotierenden Flügel, die sich mit verhältnismässig
hoher Geschwindigkeit, etwa -zwischen 400 bis 500 Umdrehungen pro in., bewegen-,
wodurch das Granulat heftig gerührt wird., Ein Prallblech 134 in Form einer l'äng-sverl-aufenden
gebogenen Pla'tte ist mit einer seiner
Seitenkanten an der Innenfläche
des Mantels 120 oberhalb der Stange 130 und den Flügeln 132 befestigt und. ist gegen
die Drehrichtung a konkav gewölbt, so dass das Granulat bei seiner Berührung mit
der Konkavfläche 136 etwa in Form eines Wirbels zur besseren Durchmischung zur Mitte
abgeleitet wird.
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Das richtig durchmischte Granulat verlässt den Mantel 120 durch die
im Mantel vorgesehene -Öffnung 138-, die- von einem im Querschnitt gesehen halbkreisförmigen
Gehäuse -140 umschlossen wird, das an der Aussenseite des Mantels befestigt ist
und von diesem vorsteht, wobei das Gehäuse 140 an seinem oberen und unteren Ende
von Platten 142 verschlossen ist, die ebenfalls am Mantel 120 befestigt sind. Eine
Anzahl von im nebengenhäuse 140 vorgesehenen, mit Abstand voneinander angeordneter
Öffnungen 144 nehmen die ei-nen ~Enden von Rohrpaaren 146 auf, deren entgegengesetzte
Enden an flexible Granulatleitunge-n 150 angeschlossen sind, die einen Teil der
kopplungseinheit 32 bilden.
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Das Gehäuse 140 ermöglicht den Aufbau eines Granulat-vorrats unmittelbar
nächst den flexiblen Leitungen 150, wodurch die Granulatsantnahme sehr vereinfacht
wird. Wenn die Granulatsrohre 150 direkt an den Mantel 120 angeschlessbn wären,
wäre 89 schwierig das Granulat aus dem Mantel
abzuziehen, da dieses
sich mit einer sehr hohen Geschwindigkeit bewegt.
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Wie bereits erwähnt, bilden die Leitungen 150 einen Teil der Kopplungseinheit
32, mittels der die Mischeinheit an die Matrize 10 angeschlossen wird, um das nun
richtig gemischte- und vorbehandelte Granulat den Formen zuzuführen.
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Die Kopplungseinheit 32 (Fig. 1 und 1d) enthält ausser den flexiblen
Leitungen 150 eine Anzahl von im- allgemeinen rechteckig ausgebildeten, hohlen und
starren Form-Anschluesleitungen 152, deren dede vom freien Ende der flexiblen Leitungen
150 aufgenommen wird.
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Die Verbindungsleitungen 152 sind in senkrechten Stützen 154 gelagert,
die- an einer Trägerplatte 156 befestigt sind und von dieser nach oben verlaufen.
Die Trägerplatte 156 ist am äusseren freien Ende eines Kolbenschaftes 158 des Hydraulikzylinders
34 befestigt,, wobei der Zylinder 34 sich auf dem Gestell 14 befindet und daran
befestigt ist.
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Die Trägerplatte 156 ist zusätzlich an den äusseren fre-ien Enden
der Stabilisierungsgestänge 160 befestigt, die in zu beiden Seiten des Zylinders
34 vorgesehenen Stabilisatqrep 162, die ebenFalls am Gehäuse 14 befestigt sind,
waagerecht Eine und herbeweglich sind.
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Jede der Verbindungsleitungen 152 ist an ihrer Stütze 154 mittels
eines Bundrings 164 befestigt, der auf der Leitung sitzt und auf irgendeine geeignete
Weise an der Stütze befestigt ist. Auf jeder Uerbindungsleitung 152 ist nächst ihrem
äusseren freien Ende ein zusätzlicher Bundring 166 aufgezogen, wobei an der nach
aussen zeigenden Fläche des Bundrings ein elastischer Anschlag 168 sitzt und aus
noch zu erläuternden Gründen die betreffende Leitung 152 umgibt, In der Platte 156b
sind zusätzlich die äusseren Enden eines Paares flexibler Vakuumleitungen 170 gelagert,
deren entgegengesetzte Enden an ein T-Stuck .172 angeschlossen sind, das mit einer
Vakuumzuleitung 174 verbunden ist1 die zu einem innerhalb des. Gestelles 14 liegenden
Kompressor nicht dargestellt) führt. Die äusseren Enden der Vakuumleitungn 170 sind
mit einem Ende mit rohrstücken 176 verbuchst, deren andere -Enden die starren Vakuumverbindungsleitungen
178 aufnehmen.
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Am freinen Ende einer jedsn Vakuumleitung sit eine im allgemeinen
rechteckige Platte 180 aufgezogen und daran bei festigt, wohei jede dieser Platten
an ihrer nach aussen zeigenden Fläche einen im allgemeinen rechteckigen, federnden
StossdämpferlB2 besitzt, der die betreffende Vakuumleitung
178
umgibt. Die Kopplungseinheit 32 wird durch die Hin- und Herbewegung des Kolbenschafts
158 des Zylinders 34 waagerecht auf die Matrize 1G hin bewegt und von dieser entfernt,
wobei die felexiblen Leitungen 150 und Vakuumleitungen 170 eine derartige Hin- und
Herbewegung gest-atten. flach Fig. 2 und 3 besteht die Matrize 10 aus oberen und
unteren Formhälften 19U bzw. 192. Die beiden Hälften begrenzen eine Anzahl von Formen
194, die mittels eines Sockels 196 über die Winkeleisen 198 a-uf der Tisch fläche
aufsitzen. Die zur Kopplungs-einheit 32 gerichtete Seitenwandung de-r unteren Formhälfte
192 besitzt im allgemeinen rechtwinklig ausgebildete mit Abstand voneinander angeordnete
Durchlässe 200, die von der Seitenwandung aus nach innen verlauFen und mit ihren
inneren Enden in den Formen 194 enden.
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Die Durchtässe-- 200 sind so angeordnet, dass sie die äusseren freien
Enden der Formverbindungsleitungen 152 in der geschlossenen Stellung der Formteile
190 und 192 aufnehmen, wenn die Kopplungseinheit 32 mittels des Zylinders 34 zur
Patrize 1 bewegt wird. Die Anschläge 168 passen fest an die anliegenden Seiten der
Formhälften, wodurch das Granulat von den Leitungen 150 in die Formen eingebracht
werden kann.
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Ein Paar hohler Vakuusammeleitungen 202 ist an den Winkeleisen 198
befestigt und liegt der Kopplungseinheit 32 gegenüber. D-iese Sammelleitungen haben
eine-n derartigen Abstand und sind so angeordnet, dass sie bei der Bewegung der
Kopplungseinheit 32 zur Matrize die äusseren freien Enden der Vakuumleitungen 178
aufnehmen, wobei die Anschläge 182 dichtend gegen die anliegenden Enden dieser Sammelleitungen
anstehen, so dass eine Abdich-tung zwischen den Zuführungen und den Sammelleitungen
zustande kommt.
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Die Anschlüsse 204 verbinden-die Sammelleitungen 202 mit den Vakuumleitungen
206, di-e in der unteren Formhälfte 192 vorgesehen sind, und welche von den-Seit'enwandungen
der Formhälfte nach innen zu den Formen 194 verlaufen. In den Formen 194 befinden
sich Schilde 208, die als plastische Stöpsel mit einer Anzahl winziger Öffnungen
ausgebildet sein können, die in die Leitungen 206 münden, um die Uerstopfung der
Durchlässe mittels Granulat oder anderen Femdkörpern wirkungsvoll zu verhindern.
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Zur Füllung der Formen mit Granulat wird die Kopplungsei-nheit 32
gegen- die Matrize bewegt, um die Vakuumverbindungsleitungen 178 mit den Sammelleitungen
202 in Berührung zu bringen und um die Verbindungsleitungen 152 in die Durch lässe
200 der unteren Formhälfte 19-2 einzufahren, wonach auf die Vakuumleitungen 170
und -damit auf die Fo-rmen ein
Vakuum angelegt wird. Der daraus
resultierende Sog auf die offenen Beiden der Verbindungsleitungen 152, die in die
Formen münden, zieht das vorbehandelte Granulat aus den flexiblen Leitungen 150
in die Form.
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Durch den elektrischen Steuerkreis (Fig. 12) wird über die Netzschalter
SW-1 , 5-2 und SW-3 eine Dreiphasen-netzspannung an den Motor 301 gelegt. Zur Schaffung
des notwendigen Vakuums in den Vakuumleitungen 170 ist der Motor 301 mit einer Kompressoreinheit
gekoppelt. Ein Transformator (T-1) versieht den Rest des Steuerkreises mit Niederspannung.
8-eim Schliessen des Schalters SW-11 läuft der Motor 128, der über die Welle 126
mit der Mischstange 130 verbunden ist.
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Zum automatischen Betrieb der Granulat- und netzmittelzufuhreinheiten
sind ein Verzögerungsmotor sowie ein Schaltmchanismus 303 vorgesehen. Beim Schliessen
der Schalter SW-12 und SW-13 wird das Solenoid 305 erregt, wenn die-Kontakte 307
durch den oberen Verzögerungsschalter 309 überbrückt werden. Das Solenoid 305, wenn
erregt, läl3t komprimierte Luft über die Leitung 96 in die erste Ilenturieinheit
92 einströmen. Wie bereits beschrieben, evakuiert dann die Uenturieinheit 92 das
abgemessene Nstzmittel vom Behälter 82. Das aus der Venturieinheit 92
austretende
Luft- und Feuchtigkeitsgemisch wird der zweiten Venturieinheit 106 zugeleitet, wodurch
der abgemessene Granulatvorrst. vom Behälter 22 abgezogen wird. Das Gemisch aus
Gronulat und angsfeuchteter Luft wird anschlies. send zur Mischeinheit 30 weitergeleitet.
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Lin zwit'er Verzögerungsschalter 311 überbrückt die Kontakte 312,
wenn das Solenoid 305 abgeschaltet wird. Die Schliess-ung der Kontakte 312 erregt
gleichzeitig die Solenoide 315 sowie 316. Bei Erregung des Solenoids 315 wird komprimerte
Luft in den Zylinder 70 eingelassen, um eine abgemessenen Menge des Netzmittels
in die Pumpe 72 zu ziehon.
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Gleichermassen. entlässt die Erregung des Solenoids 316 kom-Primerte
Luft in den ZylindEr 52, der am Tank 36 die obere Sperre 44 öffnet und die untere
Sperre 46 schließt. Somit wird der T8nk 36 mit der erwünschten Granulatmenge gefüllt.
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Wenn eine Matrize 10 mit deu angefeuchteten Granulat angefüllt ist,
werden die zu den Vakuumleitungen 17U gehörigen Vakuumventile (nicht dargestellt)
geschlossen. Die Sole--noide 315 aowie 316 werden anschliessen durch, den Verzögerungsmechanismus
303 stromlos gemacht, wodurch die abgemessenen Mengen an Granulat und Netzmittel
vom Tank 36 und der Pumpe 72 in den Behälter 22 bzw. Behälter 82 eingeführt werden.
wie bis jetzt bechriebgen, liefert das erregte
Solenoid 305 die
abgemessene Mischung von Granulat und angefeuchteter Luft zur vollständigen Mischung
vor der Abfüllung in eine Form an die Mischerflügel 132.
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Dieser Zyklus w'ird für jede Form wiederholt, sobald sie die Abfüllstation
erreicht.
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Der ungefähre Zeitzyklus der beschriebenen Vorrichtung zur Füllung
der Formen der Matrize beträgt 30 Sekunden.
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Der ungefähre Zeitzyklus für die Vorbe-reitung des Granulates beläuft
sich auf 15 Sekunden. Somit ist es offensichtlich, dass die Synchronisierung der
Speisevorrichtung mit dem Formgerät nicht zu schwierig ist, da jede Form 30 Sekunden
lng an der Füllstation liegt, also doppelt so lange als die zur Abfüllung der Form
benötigten Zeitdauer.
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Der gesamte Arbeitsablauf der Vorrichtung ist wie folgt: a). Granulatmessinheit
1 nimmt eine abgemessene Menge nicht vorbehandelten Grarulats vom Behälter 20; b)
gleichzeitig damit wird beim Saughub des Kolbens 74 an der Flüssigkeits- oder Netzmittel-Messeinheit
26 eine ügerressene Menge an Flüssigkeit vom Vorratstark 78 abgezogen. wobei das
zweite Sperrventil 88 gesclasser tiPibt;
c) die abgemessene Granulatmenge
fällt von der Messeinheit 16 in den Behälter 22; d) gleichzeitig damit wird bei
der Flüssigkeits- oder Netzmittel-Messeinheit 26 beim Pumphub d'es Kolbens 74 das
zweite Sperrventil BB geöffnet und die abgemessene Flüssigkeitsmenge wird dem- Flüssigkeits,behalter
82 über die Leitung 80 zugeführt; e) bei der Flüs-sigkeits- od-er Netzmittel-Messeinheit
26 wird das Nadelventil 014 geäffent und der ersten Ventürieinheit 92 komprimierte
Luft. über die Luftleitung 96 zugeführt, um die Flüssigkeit vom Behälter 82 abzuziehen
und eine Mischung von Luft und Flüssigkeit der zweiten Venturieinheit 106 zuzuführen;
f) die zweite Venturieinheit 106' -zieht die bereits abgemessene Granulatmenge vom
Behälter 22 ab und liefert der Mischeinheit 30 eine, Mischung von angefeuchtete,
Luft und Tabietten; g) bei der Mischeinheit 30 werden das Granulat und die Flüssigkeit
einer endgültigen Mischung unterworfen; h) die Kopplungseinheit 32 wird durch den
Zylinder 34 gegen
die Matrize 10 bewegt, wodurch die Vakuumleitungen
178 in Berührung mit den Sammelleitung 202 kommen und die Formverbindungs-rohre
152 in die Durchlässe 200 in der unteren Formhälfte 192 eingeführt werden; i) auf
die Vakuumleitungen 170 und somit auf die Formen 194 wird über die Vakuumleitungen
206 ein Vakuum angelegt, um den abgemessenen Uorrat an richtig vermischten und vorbehandelten
Granulat in die Formen einzubringen; und j) nachdem die Kopplungseinheit 32 von
der Matrize 10 abgezogen worden ist, wird. die Matrize zur nächsten Stateion weitergeführt
undde Zyklus wird wiederholt.
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Obwohl nur eine Ausführungsform dieser Erfindung offenbart worden
ist, ist es Ourchschnittsfachleuten ohne weiteres offensichtlich, dass man Abänderungen
vornehmen kann, ohne dass von der Erfindung und dem Geltungsbereich der a-nhängigen
ansprüche abgewichen werden muss.
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Patentansprüche