專利名稱:具有帶整體式放料閥的可拆式料斗的小型計(jì)重混合機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
及現(xiàn)有技術(shù)描述現(xiàn)代的計(jì)重混合機(jī)基本上由本發(fā)明的申請(qǐng)人所首創(chuàng)并廣泛應(yīng)用于世界各地涉及粒狀材料、特別是塑料樹脂材料的精確進(jìn)料的工業(yè)中。
計(jì)重混合機(jī)的操作是通過(guò)分批地根據(jù)重量混合固體塑料樹脂材料組分以及添加劑進(jìn)行的。通常,批料中可包括若干種固體材料組分。其中之一可為“回用料”,它由磨碎的先前已經(jīng)模塑過(guò)或擠壓過(guò)以及淪為不合格品或未加工成所需產(chǎn)品的余料的塑料樹脂構(gòu)成。
另一種組分可為“天然”的塑料樹脂,從此前未加工成模塑或擠壓而成的塑料件的意義上而言,它事實(shí)上是一種天然品。
而另一種組分可為固體著色材料,通常為粒料、片狀料或凍干材料,用于使制成的塑料件具有所需的顏色。最常用的著色劑為粒料的形式,它預(yù)加有重量約占50%的顏料,稱作“精料”或“原批料”??蛇x擇性地用液體著色劑代替固體著色材料加入。
還有另一種組分可為用于調(diào)整配料以便在模塑、擠壓或后續(xù)加工過(guò)程中具有所需性能特征的添加劑。
由申請(qǐng)人所首創(chuàng)并在世界各地被廣泛仿制的計(jì)重混合機(jī)通常包括待混合在一起的固體材料的每種組分所用的料斗。通常有若干個(gè)料斗或者一個(gè)料斗中有若干個(gè)料室,比如一個(gè)料室用于盛放“回用料”,一個(gè)料室用于“天然”材料,一個(gè)料室用于固體著色添加劑材料而另一個(gè)料室用于“添加劑”。當(dāng)計(jì)重混合機(jī)工作時(shí),整個(gè)裝置自動(dòng)地良好運(yùn)轉(zhuǎn),按照正確的所需比例加入每種固體材料組分。每種固體材料組分按重量分入單個(gè)的定重料倉(cāng)中。一旦正確數(shù)量的各種組分都已順序地配送入定重料倉(cāng)中時(shí),所有的組分都從定重料倉(cāng)中一起落入一個(gè)混合料室中。
混合過(guò)程優(yōu)選地連續(xù)進(jìn)行并且優(yōu)選地在添加的批料組分被配送入混合料室中的同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)混合過(guò)程完成時(shí),所得到的配料優(yōu)選地直接提供給所要求的模塑或擠壓機(jī)器。
置于定重料倉(cāng)中并按重量量定的每種固體材料組分配量的反饋控制確保了即使所分配組分的配量出現(xiàn)誤差,后續(xù)批料也可以使得配料得以調(diào)整以消除混合材料的前道批料中所檢測(cè)到的誤差。
作為構(gòu)成最終配料一部分的一個(gè)組分,已經(jīng)知道要向配料中加入固體著色添加劑以便為配料提供所需的顏色。這些著色添加劑可為預(yù)加料的粒料、蠟載體上的片狀顏料或凍干狀的材料。還已經(jīng)知道要提供的顏料為構(gòu)成最終配料的一種組分的顏料粉末或液體。
發(fā)明概述在本發(fā)明的一個(gè)方面中,本發(fā)明提供了一種計(jì)重混合機(jī),它包括一個(gè)機(jī)架、一個(gè)可拆地安裝在機(jī)架上的相對(duì)輕型的材料存儲(chǔ)料斗、靠近料斗底部用于分配料斗中的材料的閥裝置、以及連接于料斗上并且當(dāng)將料斗從機(jī)架上拆下后仍連接于其上的用于致動(dòng)該閥裝置以便向下分配該料斗中的材料的裝置、安裝于機(jī)架上位于料斗下方的定重料倉(cāng)、與機(jī)架相連用于檢測(cè)料倉(cāng)中的材料重量的裝置、以及位于定重料倉(cāng)下方的混合料室。
理想地,用于致動(dòng)所述閥的裝置固定地與料斗相連,致動(dòng)裝置至少部分位于料斗中,閥裝置至少部分位于料斗中,料斗可手動(dòng)操作從機(jī)架上拆下。提供了快速連接的裝置來(lái)連通和斷開(kāi)致動(dòng)器與混合機(jī)控制裝置的連接?;旌蠙C(jī)還包括多個(gè)料斗,各料斗均帶有相應(yīng)的閥裝置和各自獨(dú)立的閥致動(dòng)裝置。致動(dòng)裝置由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)并包括一個(gè)用于向閥傳遞運(yùn)動(dòng)的豎直伸長(zhǎng)件。
計(jì)重混合機(jī)包括機(jī)架、定重料倉(cāng)、連接于機(jī)架上用于檢測(cè)料倉(cāng)中材料重量的裝置、位于料倉(cāng)下方連接于機(jī)架上的混合料室、連接于機(jī)架上用于可選擇地接觸并打開(kāi)料倉(cāng)以便使料倉(cāng)中的材料向下落入混合料室中的裝置。混合機(jī)還優(yōu)選地包括用于使料倉(cāng)的可打開(kāi)部分偏向關(guān)閉位置的裝置;可打開(kāi)部分優(yōu)選地可繞一根樞軸轉(zhuǎn)動(dòng);可打開(kāi)部分優(yōu)選地繞一水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng);用于可選擇地接觸并打開(kāi)料倉(cāng)的裝置優(yōu)選地由氣動(dòng)致動(dòng);用于可選擇地接觸并打開(kāi)料倉(cāng)的裝置優(yōu)選為活塞-氣缸組合;氣缸優(yōu)選地位于機(jī)架外側(cè);活塞優(yōu)選地垂直于可打開(kāi)部分轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所繞的軸線運(yùn)動(dòng);活塞可與料倉(cāng)直接或間接接觸;可打開(kāi)部分優(yōu)選地通過(guò)樞軸與料倉(cāng)的其它固定部分相連。
活塞優(yōu)選地與可打開(kāi)的部分分離開(kāi)并且可以進(jìn)行操作,以便在所檢測(cè)到的料倉(cāng)中的材料重量將若干料斗關(guān)閉并中止向料倉(cāng)進(jìn)料時(shí)該活塞頂在可打開(kāi)的部分上并使其移動(dòng),從而為放料做準(zhǔn)備。定重料倉(cāng)可拆地安裝于重量傳感器上以便于當(dāng)所混合的混合物的特性改變時(shí)改換料倉(cāng)。此外,定重料倉(cāng)支承在機(jī)架上透明板壁的后方以便可以在操作過(guò)程中觀察到定重料倉(cāng)。
混合機(jī)還包括一個(gè)混合料室,定重料倉(cāng)中的材料要排放到混合料室中?;旌狭鲜椅挥诙ㄖ亓蟼}(cāng)下方透明板壁的后方,它包括一個(gè)可拆式攪拌器。可拆式攪拌器通過(guò)樞軸安裝于透明板壁上而透明板壁及攪拌器可隨時(shí)拆除以便將攪拌器從混合料室中拆下來(lái)以做更換。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是為了提供一種輕便型設(shè)備,它能充分有效地混合粒狀組分或其它組分。
附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明的所有目的此后將參照附圖進(jìn)行更為充分的描述,其中
圖1是實(shí)施本發(fā)明的計(jì)重混合機(jī)的側(cè)視圖,它的尺寸有所減?。粓D2是圖1中所示混合機(jī)的俯視圖,其中一個(gè)料斗的頂蓋已拆除;圖3是圖1中所示混合機(jī)的正視圖;圖4是一個(gè)料斗的剖面圖,示出了控制料斗流量的閥裝置,閥裝置處于打開(kāi)位置;圖5是與圖4類似的局部剖面視圖,示出了處于關(guān)閉位置的閥裝置;圖6與圖4類似,示出了處于關(guān)閉位置的另一種閥裝置;圖7是圖4所示閥裝置的部件分解圖;圖8是圖6所示閥裝置的部件分解圖;圖9是圖4中所示實(shí)施方案的管狀閥件的局部透視圖;圖10是一個(gè)局部剖面圖,示出了可拆地安裝于重量傳感器上的定重料倉(cāng);圖11是定重料倉(cāng)的分離側(cè)視圖,示出了處于關(guān)閉位置的可打開(kāi)部分;圖12是圖11中所示結(jié)構(gòu)的部分?jǐn)嚅_(kāi)的部分剖面正視圖;圖13是用于混合器的可拆式攪拌器的側(cè)視部件分解圖;而圖14是圖13中所示混合器的裝配圖。
優(yōu)選實(shí)施方案描述及已知的實(shí)施本發(fā)明的最佳方案參照附圖特別是圖1~圖3,計(jì)重混合機(jī)總體由標(biāo)號(hào)10標(biāo)出,它包括一個(gè)料斗組11,料斗組11包括多個(gè)料斗,它們分別總體標(biāo)為12。每個(gè)料斗12均可單獨(dú)用手從混合機(jī)10上拆下來(lái)而無(wú)需利用工具,料斗組由總體標(biāo)為14的機(jī)架所支承,機(jī)架14上裝有定重料倉(cāng)15,固體塑料樹脂或其它粒狀或粉末狀材料在放出至下述的混合料室中之前在該定重料倉(cāng)15中計(jì)量測(cè)重。
機(jī)架14優(yōu)選地包括四塊豎直的側(cè)板件,其中三塊優(yōu)選由鋼制成并由單塊薄板彎曲以形成三個(gè)側(cè)壁從而加工而成,三個(gè)側(cè)壁標(biāo)為30A、30B和30C。機(jī)架14剩下的前側(cè)板可從側(cè)壁30上拆下,其在圖中標(biāo)為17且優(yōu)選由透明塑料制成。
帶有所需數(shù)量料斗12的料斗組11使得多種不同的固體樹脂材料能通過(guò)合適的閥機(jī)構(gòu)從料斗12放出至定重料倉(cāng)15中,閥機(jī)構(gòu)總體標(biāo)為19,其位于指定的料斗12中、鄰近料斗12的底部。料斗12可分別用手安裝到計(jì)重混合機(jī)10上并可用手從計(jì)重混合機(jī)10上將其拆下而無(wú)需利用工具。
機(jī)架14的每塊堅(jiān)固的側(cè)板壁30的頂端被加工成向外擴(kuò)張的導(dǎo)板34。在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案中,由于有三塊堅(jiān)固的側(cè)板壁30A、30B和30C,因而有三塊向外擴(kuò)張的導(dǎo)板34。向外擴(kuò)張的導(dǎo)板34與豎固的側(cè)板壁30A、30B和30C形成為一個(gè)整體或者形成為該側(cè)板壁的一部分,這是通過(guò)將堅(jiān)固的側(cè)板壁的頂端彎曲成具有圖示形狀的托架而實(shí)現(xiàn)的。
第四塊向外擴(kuò)張的導(dǎo)板34A(參見(jiàn)圖3)位于透明的可拆式前板壁17的上方并焊接到其間安裝著透明可拆式前板壁17的兩塊堅(jiān)固的側(cè)板壁30A和30C的頂端。
板壁34A和30C向外擴(kuò)張的導(dǎo)板34優(yōu)選地包括接片件36,接片件36與導(dǎo)板34的其它部分垂直并由其沿大致向下的方向延伸。這就為操作人員將料斗12從混合機(jī)10之機(jī)架14上的由導(dǎo)板34和34A所構(gòu)成的托架上面抬起提供了方便的手柄。料斗13分別可以簡(jiǎn)便地用手向下放入由導(dǎo)板34、34、34和34A所構(gòu)成的托架中的位置,也可簡(jiǎn)便地用手從其中提升出。
計(jì)重混合機(jī)10的每個(gè)料斗還包括一個(gè)閥。在圖中閥總體標(biāo)為19,每個(gè)閥包括一個(gè)空心、管狀的優(yōu)選為圓筒結(jié)構(gòu)的閥件,其標(biāo)號(hào)為40、閥件可沿其圓筒軸線穿過(guò)料斗底壁81中的圓形閥口或孔80滑動(dòng)。如圖4~8中所示,空心閥件的底端開(kāi)口而在其與活塞-氣缸組中的活塞相連處的那個(gè)頂端封閉。閥件40的圓筒壁上有一個(gè)入口90,它能使材料從料斗12流到閥件的內(nèi)部并從閥件40的內(nèi)部通過(guò)開(kāi)口80流出。
閥由氣動(dòng)的氣缸操縱,氣缸具有彈簧加載的活塞裝置,它安放在完全位于料斗12中的腔室38內(nèi)。如圖所示,腔室的頂端由端壁66封閉,而其底部是開(kāi)口的。活塞-氣缸組在圖中總體標(biāo)為18,它安裝在端壁66中從而通過(guò)腔室端壁66與料斗12相連。活塞-氣缸組18的活塞優(yōu)選為彈簧加載的活塞,并在受壓空氣的作用下動(dòng)作從而致動(dòng)從腔室38的開(kāi)口底端伸出的管狀閥件40。當(dāng)活塞將腔室38中的管狀閥件40向下推動(dòng)至圖4中所示的位置時(shí),閥打開(kāi)因而使相應(yīng)料斗12中所盛的粒狀材料能夠排放出,使其向下流入混合機(jī)的定重料倉(cāng)中。
當(dāng)供向給定活塞的氣動(dòng)壓力消除時(shí),活塞-氣缸組的一個(gè)內(nèi)部彈簧部分使活塞退回,從而使閥件沿向上的方向退回至如圖5中所示的位置,在此位置上閥關(guān)閉因而粒狀材料不能從料斗12中向下流入定重料倉(cāng)15內(nèi)。
要指出閥件40以足夠的間隙穿過(guò)空心腔室38。在其底端處,閥件40可滑動(dòng)地接合于料斗12之底壁81中的閥口或孔80中。料斗12中的粒狀或粉末狀材料只能通過(guò)空心閥件40的中心從開(kāi)口80排放出。當(dāng)退至圖5所示的關(guān)閉位置時(shí),閥件40的空心內(nèi)部空間與閥開(kāi)口80保持連通,但由于入口90進(jìn)入腔室38內(nèi)位于開(kāi)口的底端之上的一個(gè)位置,料斗12中的粒狀或粉狀材料就不能立即流入入口90以流至空心閥件40的內(nèi)部空間并流經(jīng)底部開(kāi)口80。為有效工作,粒狀或粉末狀材料必須有一個(gè)大于0°的特征靜止角。以便當(dāng)閥件40退回腔室38中位于其開(kāi)口底端82以上的位置時(shí),料斗12中的材料不會(huì)向上通過(guò)腔室38的開(kāi)口底部。這樣,腔室8、空心閥件40和料斗底壁81中的圓形開(kāi)口80共同構(gòu)成了每個(gè)料斗的底部閥裝置19。
如圖4所示,空心閥件40與活塞-氣缸組的可動(dòng)活塞軸42相連??招拈y件40和活塞軸42安放在圖中總體標(biāo)為38的腔室中,并且它們單獨(dú)示于圖7、圖8和圖9中。如圖9所示,腔室38基本為矩形結(jié)構(gòu),并具有兩個(gè)相連的封閉的側(cè)壁52、54以及兩個(gè)相連的開(kāi)口的側(cè)壁56、58,它們?nèi)既鐖D9中所示。腔室38的開(kāi)口的側(cè)壁56、58且因而腔室38固定于傾斜的壁60上并沿料斗1 2的鄰接的豎直板壁62延伸。板壁60、62相互成直角連在一起并與側(cè)壁52和54共同構(gòu)成了矩形腔室38,該腔室的頂部66封閉而底部82是開(kāi)口的(如圖7所示)。
封閉的頂部66具有一個(gè)位于其中的孔68(參見(jiàn)圖7)?;钊?氣缸組18固定于腔室38的封閉頂部66中并穿過(guò)孔68,其緊固方式由螺母70所實(shí)現(xiàn),螺母70與活塞-氣缸組的殼體上的帶螺紋部分71相嚙合,從而將活塞-氣缸組固定于腔室38的封閉頂部上,如圖4和圖5所示。
腔室38優(yōu)選地通過(guò)將單塊金屬薄板折疊成封閉側(cè)壁52、54和開(kāi)口側(cè)壁56、58的形狀加工而成。封閉的頂部66優(yōu)選地焊接到折疊形成腔室38之封閉側(cè)壁52、54和開(kāi)口側(cè)壁56、58的單塊金屬薄板上。
另外構(gòu)成每個(gè)料斗12中的各閥裝置19的一部分的還有底壁81,它與料斗12中的傾斜板壁60垂直,如圖4和圖5所示。底壁81具有一個(gè)帶有圓形開(kāi)口或孔80的平面部分,圓形開(kāi)口或孔80的尺寸與管狀閥件40底部的滑動(dòng)間隙相適,管狀閥件40安放在孔80內(nèi)并穿過(guò)其中往復(fù)運(yùn)動(dòng),如圖4和圖5所示。
底壁81的結(jié)構(gòu)形式和與管狀閥件40的外徑相對(duì)應(yīng)的孔80的直徑使得料斗12中所盛放的粒狀或其它材料不能通過(guò)管狀閥件40的外部和孔80之周邊之間的間隙。此外,除孔80以外,底壁81將料斗40的底部密封住。因此,對(duì)于要從料斗40向下排放出的該料斗40中所盛放的任何粒狀材料來(lái)說(shuō),該粒狀材料必須要通過(guò)管狀閥件40的空心內(nèi)部空間。
管狀閥件40具有一個(gè)位于其中的入口90,它由一對(duì)半圓形圓周邊緣92和一對(duì)軸向延伸的邊緣94所確定,軸向延伸的邊緣94將兩個(gè)圓周邊緣92連接起來(lái),從而確定了半圓形的入口90。
圖4和圖5分別示出了處于打開(kāi)和關(guān)閉位置的位于料斗12中的閥裝置19,如圖4和圖5所示,在打開(kāi)位置時(shí),活塞-氣缸組18中的活塞的延伸方式使得活塞桿42向下延伸而管狀閥件40的入口90越過(guò)腔室38的開(kāi)口底部82。在管狀閥件40與腔室38處于這種位置關(guān)系時(shí),入口90使粒狀材料能夠從料斗12中向下流入管狀桿40的空心內(nèi)部空間中并向下通過(guò)其中從料斗12中流出。這種結(jié)構(gòu)形式如圖4中所示。
當(dāng)活塞-氣缸組18的活塞退回時(shí),管狀閥件40被向上帶動(dòng)至入口90越過(guò)開(kāi)口底部82之上的一個(gè)位置。在這個(gè)位置上,料斗12的內(nèi)部至入口90的連通關(guān)系被腔室38的底邊所阻斷,如圖5所示。因此,料斗12中的粒狀材料不能進(jìn)入管狀閥件40的空心內(nèi)部空間因而不能通過(guò)管狀閥件40的空心內(nèi)部空間向下從料斗12中流出。因此,當(dāng)處于圖5中所示位置時(shí),閥裝置19關(guān)閉。
活塞-氣缸組18優(yōu)選為彈簧加載式活塞-氣缸組,以便使得氣缸中的彈簧總能推動(dòng)其中的活塞部分就圖4和圖5而言豎直向上推至管狀閥件40的入口90不能對(duì)著料斗12之內(nèi)部空間的那個(gè)位置,因而使閥裝置19關(guān)閉。向活塞-氣缸組18施加氣動(dòng)壓力會(huì)推動(dòng)其中的活塞克服彈簧的彈力向下運(yùn)動(dòng),從而使管狀閥件的入口90移至對(duì)著料斗內(nèi)部空間的位置,因而閥19打開(kāi)。只要?dú)鈩?dòng)壓力作用于活塞-氣缸組18上,閥件就保持打開(kāi)的狀態(tài)。當(dāng)氣動(dòng)壓力消除后,彈簧推動(dòng)活塞豎直向上,如圖4和圖5所示,從而關(guān)閉閥件19。
根據(jù)所要進(jìn)料和混合的粒狀材料,可操縱活塞-氣缸組以便打開(kāi)和關(guān)閉閥19,即使閥19在打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。另外,如果需要非常準(zhǔn)確地控制從給定的料斗12所供給的粒狀材料,活塞-氣缸組18可按脈沖方式進(jìn)行操縱,隨著通過(guò)氣動(dòng)裝置96針對(duì)活塞-氣缸組的活塞交替施加或消除氣動(dòng)壓力的脈沖,活塞快速地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
圖6和圖8示出了管狀閥件的另一種實(shí)施方案,在圖6和圖8中標(biāo)為40A。在這個(gè)實(shí)施方案中,管狀閥件40A具有一塊位于入口90中的阻擋板壁100,此處阻擋板壁100包括一個(gè)底部102和一個(gè)垂直向上延伸的溢流部分104。如圖6所示,底部102沿其中一個(gè)較低的圓周邊緣92延伸并固定于其上,而溢流部分104則從底部向上伸出,并沿軸向邊緣94延伸且連接于其上。由于位于管狀閥件40A上的阻擋板壁100具有這種結(jié)構(gòu)形式,當(dāng)相應(yīng)的活塞-氣缸組按脈沖方式工作時(shí),從相應(yīng)的料斗排放出的粒狀材料的流速可以得到非常精密地控制。當(dāng)管狀閥件40A處于脈沖工作狀態(tài)時(shí),粒狀材料向上流過(guò)阻擋板壁并越過(guò)溢流部分104進(jìn)入閥件40A的內(nèi)部空間,從此處粒狀材料經(jīng)孔80流出。
由于料斗12具有總體如圖1、2和3中所示的結(jié)構(gòu)方案,本發(fā)明的混合機(jī)工作時(shí)可以僅安裝有一個(gè)料斗或安裝有二個(gè)或三個(gè)或全部四個(gè)料斗。缺少一個(gè)或多個(gè)料斗不會(huì)對(duì)正常工作帶來(lái)負(fù)面影響。
混合機(jī)的控制裝置進(jìn)行工作,從而順序地致動(dòng)閥19,以便將材料從每個(gè)料斗中排放至定重料倉(cāng)15中,該定重料倉(cāng)15位于機(jī)架14中套裝的料斗下端的下方。定重料倉(cāng)安放在機(jī)架14中,可隨時(shí)將其拆下并更換,它僅由安裝在機(jī)架14的板壁30C上的測(cè)力儀32支承。定重料倉(cāng)15由測(cè)力儀支承的方式使得定重料倉(cāng)實(shí)際上從測(cè)力儀32上懸臂伸出。測(cè)力儀32具有一個(gè)托架170,它從板壁30C的開(kāi)口中伸出從而暴露在機(jī)架的內(nèi)部中,如圖10所示。測(cè)力儀32安裝于固定到板壁30C上的殼體154的底壁上,從而使托架170暴露在機(jī)架14的內(nèi)部中。
參照?qǐng)D1,有一個(gè)固定地安裝于定重料倉(cāng)15上的定重料倉(cāng)托架156與定重料倉(cāng)15相連。如圖10所示,定重料倉(cāng)托架156優(yōu)選地與測(cè)力儀32的輔助托架170相面對(duì)地接觸。
定重料倉(cāng)托架156的掛鉤部分182從定重料倉(cāng)托架的頂端水平向外伸出,而定重料倉(cāng)托架156的支座186則從水平伸出的掛鉤部分182的外端垂直向下延伸,支座186接合在托架170的豎直支腳上。
掛鉤部分182和支座使得定重料倉(cāng)15特別是定重料倉(cāng)托架156能沿垂直于圖10中紙面的方向水平滑動(dòng)至使得定重料倉(cāng)15能夠有效地掛在測(cè)力儀32上并從其上懸臂伸出的位置。測(cè)力儀32可檢測(cè)定重料倉(cāng)15以及其中盛放的任何材料的載重量。
為保護(hù)測(cè)力儀32不會(huì)受到操作人員的接觸和損壞,測(cè)力儀32優(yōu)選地安放于測(cè)力儀密封殼體154中,如圖10所示。測(cè)力儀密封殼體又與機(jī)架14的豎直板壁30C相連。
混合料室20位于機(jī)架14中定重料倉(cāng)15的下方并且可滑動(dòng)地夾持在機(jī)架上,它具有一個(gè)混合裝置,其優(yōu)選地為可轉(zhuǎn)動(dòng)地安放于其中的混合攪拌器22的形式。攪拌器可繞軸線24轉(zhuǎn)動(dòng)(見(jiàn)圖13),且優(yōu)選地與氣動(dòng)的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置26共繞同一根軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
定重料倉(cāng)15中材料的重量?jī)?yōu)選地由測(cè)力儀32檢測(cè),測(cè)力儀32優(yōu)選地與位于控制臺(tái)的微處理器相連,微處理器在圖中并未示出,它通過(guò)與測(cè)力儀、控制著用以啟動(dòng)閥19的活塞-氣缸18組合的致動(dòng)器、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置以及控制著定重料倉(cāng)卸料的活塞-氣缸等等的電連接來(lái)控制著計(jì)重混合機(jī)10的操作。
微處理器優(yōu)選通過(guò)連續(xù)不斷地監(jiān)控由定重料倉(cāng)15所確定的定重工作臺(tái)處存在的任何材料的重量來(lái)控制計(jì)重混合機(jī)10。通過(guò)檢測(cè)定重料倉(cāng)15的重量并致動(dòng)給定料斗14中的適當(dāng)?shù)幕钊?氣缸組18,微處理器逐次地量定固體粒狀樹脂材料的有關(guān)組分以送入由定重料倉(cāng)15所確定的定重工作臺(tái),直到預(yù)定重量的每種有關(guān)組分均已放至定重工作臺(tái)上為止?;旌蠙C(jī)10優(yōu)選的工作方式為基于提供給微處理器并存貯于其中的設(shè)定值來(lái)根據(jù)重量混合各組分。
每種粒狀材料組分優(yōu)選地單獨(dú)配送入定重料倉(cāng)15中,然后所有的組分全都一起落入混合料室20內(nèi)?;旌蠙C(jī)10直接安放在用于模塑或擠壓塑料材料的加工機(jī)器(圖中未示出)的進(jìn)料口的上方,其中混合機(jī)10通過(guò)螺栓或其它連接方式與加工機(jī)器固定相連。混合機(jī)10將所混合的材料從混合料室20中直接放入進(jìn)料口。
當(dāng)僅僅混合固體材料時(shí),通?;赜昧鲜紫劝凑账璧幕赜昧媳壤渌?。如果不用回用料或者有限數(shù)量的回用料已存在,那么天然材料、固體著色材料和添加劑材料部分隨后加入以形成完整的一個(gè)批量。天然材料通常第二個(gè)加入。所加的天然材料的數(shù)量?jī)?yōu)選地由微處理器計(jì)算出以便在混合料室中為固體著色材料和添加劑材料準(zhǔn)確地留出適當(dāng)大小的空間。一旦加入天然材料部分的操作過(guò)程完成時(shí),就對(duì)實(shí)際加入的天然材料的準(zhǔn)確重量進(jìn)行測(cè)定以便檢測(cè)出存在的任何誤差。根據(jù)所加入的天然材料的這個(gè)實(shí)際重量,固體著色添加劑形式的顏料添加劑被量定數(shù)量加入定重料倉(cāng)中,然后其它固體添加劑材料以同樣的方式被量定加入定重料倉(cāng)中。然后所有的組分被卸入混合料室中,混合料室優(yōu)選地不間斷地運(yùn)轉(zhuǎn)。
在使用液體著色材料來(lái)代替固體著色材料的情況下,更換成一種特殊的料斗(圖中未示出),它具有一種用于按量定速度配送液體的閥結(jié)構(gòu)。另外,也可裝入一種特殊的噴射器來(lái)將量定數(shù)量的液體材料根據(jù)需要直接配送入定重料倉(cāng)15或混合料室20中。液體著色材料優(yōu)選最后加入定重料倉(cāng)中。
微處理器通過(guò)打開(kāi)定重料倉(cāng)15從而使其中所垂直盛放的材料向下落入混合料室中,從而將逐次量定的組分和可選擇的預(yù)定數(shù)量的液體著色材料同時(shí)一起放入由混合料室20確定的混合工作臺(tái)上。定重料倉(cāng)15優(yōu)選地通過(guò)氣動(dòng)活塞-氣缸組136打開(kāi),活塞-氣缸組由微處理器控制,如圖3所示。氣動(dòng)活塞-氣缸組136安裝在機(jī)架14上、鄰近于定重料倉(cāng)15但并未與其接觸,以便使定重料倉(cāng)15隨著活塞-氣缸組的活塞件的運(yùn)動(dòng)而打開(kāi)。
處于關(guān)閉狀態(tài)的定重料倉(cāng)15如圖3所示。通過(guò)致動(dòng)活塞-氣缸組136、使活塞桿伸出而使定重料倉(cāng)15打開(kāi)。當(dāng)定重料倉(cāng)15處于關(guān)閉位置時(shí),與活塞或其致動(dòng)氣缸既無(wú)接觸也無(wú)連接。
理想地,定重工作臺(tái)處材料的重量的控制由通過(guò)總體標(biāo)為32的測(cè)力儀所提供的微處理器連續(xù)數(shù)字檢測(cè)信號(hào)來(lái)不斷地完成。定重料倉(cāng)15相對(duì)于機(jī)架14來(lái)說(shuō)掛在測(cè)力儀32上,而微處理器則根據(jù)需要致動(dòng)活塞136以排放出材料。
電磁閥特別是閥的電磁致動(dòng)器優(yōu)選地處在位于一個(gè)密閉機(jī)架中的控制臺(tái)上,密閉機(jī)架離混合機(jī)較遠(yuǎn)因而在圖中未示出。正如微處理器的情況一樣,閥及其相應(yīng)的致動(dòng)器優(yōu)選地遠(yuǎn)離計(jì)重式混合機(jī),而是通過(guò)適當(dāng)?shù)目諝夤苈放c其相連。
測(cè)力儀32固定地安裝在測(cè)力儀封閉殼體154的底部,用于將測(cè)力儀固定在與測(cè)力儀封閉殼體相對(duì)的位置處。因此測(cè)力儀的底部固定不動(dòng),而檢測(cè)載荷的測(cè)力計(jì)頂部則在由于定重料倉(cāng)中的材料所施加的載荷作用下自由偏斜。發(fā)生的偏斜向控制臺(tái)發(fā)送信號(hào),控制臺(tái)通過(guò)控制著供向氣缸18及氣缸136的空氣的電磁閥來(lái)致動(dòng)閥19。
適用的測(cè)力儀可從一家以色列公司Tedea Huntleigh公司獲得??墒褂每蓮腡edea Huntleigh公司獲得的1010型測(cè)力僅。在美國(guó)也可買到商標(biāo)為MAC的電磁致動(dòng)閥;可選用45A-LOO-DDAA-1BA9型。
定重料倉(cāng)15包括一個(gè)固定的底部開(kāi)口的筐籃部分108,如圖11和圖12所示,筐籃部分108在圖3中也可看到??鸹@部分108優(yōu)選地由金屬薄板加工而成,其平整的前部和后部在圖11和圖12中標(biāo)為110、112??鸹@108的頂部是開(kāi)口的以便接納從上面落下來(lái)的粒狀材料及可選擇的液體顏料,粒狀材料來(lái)自于一個(gè)或多個(gè)料斗12。
筐籃108還包括一個(gè)在筐籃108的一側(cè)安裝著托架156的垂直伸長(zhǎng)的側(cè)壁114和一個(gè)位于筐籃108另一側(cè)的垂直的按透視法縮小的側(cè)壁116。
筐籃118還包括一個(gè)向下傾斜的表面118。如圖11和圖12所示,筐籃118的底部是開(kāi)口的以便使粒狀材料以及可選擇的液體著色材料向下從筐籃108中流出。
定重料倉(cāng)15還包括一個(gè)卸料擋板,在圖中總體標(biāo)為120,它通過(guò)樞軸與筐籃部分108相連以便當(dāng)卸料擋板120樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),筐籃108中的所盛物從定重料倉(cāng)15中倒出并可落入混合料室20中。卸料擋板120如圖11和圖12所示并可在圖3中清楚看到。
卸料擋板120包括一對(duì)豎壁部分122、124,它們都從平整的底部126基本上豎直向上延伸。卸料擋板120還包括一個(gè)斜角底部128,它成角度的定位以便與筐藍(lán)108向下傾斜的表面118基本上互補(bǔ)地配合,如圖11所示。
卸料擋板120的豎壁122、124具有位于同一根水平軸線上的孔130???30用于安放銷、螺栓或其它樞軸連接件以便通過(guò)筐籃108之側(cè)壁110、112上的類似孔132將卸料擋板120利用樞軸方式安裝到筐籃108上。
平頭鉚釘134固定于卸料擋板120的豎壁124的豎直伸出部分的頂端,它優(yōu)選地焊接就位以用作用于使擋板120相對(duì)于筐籃108轉(zhuǎn)動(dòng)的控制器。
如圖3所示,總體標(biāo)為136的活塞-氣缸組安裝于機(jī)架14的實(shí)心側(cè)板壁30A中?;钊?氣缸組優(yōu)選利用如圖3所示但未標(biāo)出的適當(dāng)加工的帶螺紋的螺母來(lái)安裝,螺母與從側(cè)板壁30A中適當(dāng)尺寸的孔中伸出的活塞-氣缸組136的帶螺紋的軸環(huán)部相嚙合。
固定到從活塞-氣缸組136伸出的活塞桿端部的是優(yōu)選由塑料、如尼龍制成的按鈕138,如圖3中所示。
當(dāng)定重料倉(cāng)15中的材料將要被倒出時(shí),在控制臺(tái)處通過(guò)向其供給加壓空氣而致動(dòng)活塞-氣缸組136。這會(huì)使活塞-氣缸組136中的活塞部分伸出,在圖3中向左移動(dòng)。因此,按鈕138與固定于卸料擋板120的豎直側(cè)板壁130頂端的控制器相接觸,從而使卸料擋板120繞由安裝于圖12中所示孔130中的樞軸連接件所確定的樞軸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)、從圖3中看沿逆時(shí)針?lè)较颉?br>
卸料擋板120繞樞軸點(diǎn)130沿逆時(shí)針?lè)较?就圖3和圖11而言)的樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)使筐籃108的底部打開(kāi),從而使由卸料擋板120和筐籃108所構(gòu)成的定重料倉(cāng)中所盛放的材料落入混合料室20中。
要注意到按鈕138僅在活塞-氣缸組136已致動(dòng)并且卸料操作正在進(jìn)行時(shí)方才與控制器134接觸。在所有其它時(shí)間里,定重料倉(cāng)15和按鈕138之間都不存在結(jié)構(gòu)上的接觸。有一根彈簧(圖中未示出)使卸料擋板120沿順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)至關(guān)閉位置。
定重料倉(cāng)15通過(guò)機(jī)架14的堅(jiān)固側(cè)板壁30C中的孔利用輔助托架156和186與測(cè)力儀32相連,如圖10所示。其它用于將定重料倉(cāng)15安裝到測(cè)力儀32上的適當(dāng)裝置公開(kāi)于以Stephen B.Maguire的名義于1996年12月10日所提交的未決美國(guó)專利申請(qǐng)08/763、053中以及由Maguire Products,Inc.于1996年12月10日所提交的未決PCT專利申請(qǐng)PCT/US96/19485中,它們的公開(kāi)內(nèi)容在此引入作為參考。
為能夠充分混合通過(guò)操縱卸料擋板120而放置于混合料室20中的待混合的材料,混合攪拌器22通過(guò)樞軸安裝方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于機(jī)架14的優(yōu)選為透明的可拆式前板壁17上。板壁17沿堅(jiān)固側(cè)板壁30A和30C的面朝前的邊緣與其緊密地接合。并通過(guò)圖3中總體標(biāo)為144的便于拆卸的手動(dòng)的夾子固定于其上。夾子都安裝于在前板壁17的下部橫跨前板壁17延伸的水平桿140上,它為將攪拌器22通過(guò)樞軸安裝于透明的可拆式前板壁17提供了堅(jiān)固的、優(yōu)選為金屬的容座。
攪拌器22可轉(zhuǎn)動(dòng)地通過(guò)樞軸安裝于透明的可拆式前板壁17中的這種方式提供了一個(gè)重要的安全功能。如果操作人員松開(kāi)夾子144從而拆下前板壁17,攪拌器22將仍固定于前板壁17上而從往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置上脫離開(kāi),隨后將對(duì)此進(jìn)行討論,因而只要前板壁17從混合機(jī)10上拆下,攪拌器22就會(huì)脫離混合料室20。這就提供了一個(gè)重要的安全性能,因?yàn)楫?dāng)板壁17即使稍稍與堅(jiān)固的側(cè)板壁30A和30C脫離接觸,攪拌器22也會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,當(dāng)前板壁17拆下后,如果操作人員進(jìn)入混合機(jī)10內(nèi),就不會(huì)有正在運(yùn)動(dòng)的部件遭受損害。
如圖13和圖14所示,攪拌器22包括一個(gè)中心軸部分140以及許多從該中心軸部分沿徑向向外伸出的輻條148?;旌蠙M桿150沿徑向輻條的外端沿縱向延伸,它沿中心軸140的主長(zhǎng)度方向縱向延伸,并且在橫桿150的當(dāng)攪拌器軸頸式安裝于板壁17中時(shí)遠(yuǎn)離前板壁17的端部處沿徑向向內(nèi)彎曲。
中心軸140軸頸式安裝于前板壁17中的方式是利用圖13中所示的由塑料、優(yōu)選尼龍或賽爾康(Celcon)制成的滾柱軸承件152來(lái)實(shí)現(xiàn)的。軸140的左端(就圖13而言)裝入軸承件152中?;旌蠙M桿150、特別是其彎曲的徑向向內(nèi)的端部151終止于未與中心軸136相交的位置處,以便為將攪拌器22與往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置可拆卸地連在一起的連接件提供一段間距。
為便于將前板壁17從混合機(jī)10上拆下,并為軸承件152軸頸式安放于前板壁17中的安裝方式提供強(qiáng)度保證,金屬板或條帶146固定于前板壁17上并為夾子144的安裝提供位置。手柄156安裝在板146上,從而在夾子144已松開(kāi)時(shí)為用手抓握以拆下前板壁17提供方便。
攪拌器22在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),因而使得攪拌器22繞由中心軸140所確定的軸線24轉(zhuǎn)過(guò)約270°的角度后反轉(zhuǎn),沿相反的方向轉(zhuǎn)過(guò)約270°的角度。這通過(guò)利用驅(qū)動(dòng)裝置26來(lái)實(shí)現(xiàn),驅(qū)動(dòng)裝置26具有兩個(gè)氣動(dòng)的活塞-氣缸組,使與小齒輪相連的齒條往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這種驅(qū)動(dòng)裝置為購(gòu)置件,并且安裝于機(jī)架14的后板壁30B外部上的位置處以驅(qū)動(dòng)攪拌器22共軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
用于使攪拌器22與往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置連接和斷開(kāi)的裝置由具有如圖13和圖14中概略所示的陽(yáng)性構(gòu)件和陰性構(gòu)件的連接組件提供。兩個(gè)構(gòu)成連接件的其中較小的一個(gè)構(gòu)件為軸158,它基本為圓柱狀結(jié)構(gòu),在其柱狀外表面上帶有一個(gè)沿軸向延伸的平臺(tái)160。陰性構(gòu)件170基本為筒狀結(jié)構(gòu),帶有一個(gè)具有縱長(zhǎng)孔176的孔172,孔176沿其縱長(zhǎng)方向延伸,在孔176中加工有一個(gè)輔助平臺(tái)178,用于套裝在為攪拌器22提供往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)軸158上。
本發(fā)明的一個(gè)重要方面在于以下特征總體標(biāo)為19的閥完全安放在料斗12內(nèi)并緊固于其上。因此,當(dāng)操作人員需要更換料斗時(shí),需要做的全部工作是操作人員斷開(kāi)與指定料斗上的氣動(dòng)裝置96(見(jiàn)圖1和圖3)相連的空氣導(dǎo)管并將料斗抬離料斗所安放的向外擴(kuò)張的支承托架34。要注意到料斗12并未以機(jī)械方式固定于混合機(jī)10的其它部分上。這是不必要的。每個(gè)料斗的外部氣動(dòng)裝置96優(yōu)選為快速連接式的裝置,它安裝有將混合機(jī)控制臺(tái)和每個(gè)料斗12中的活塞-氣缸組18相連接的空氣管道98。
閥和料斗裝置的整體結(jié)構(gòu)形式使得每個(gè)閥能夠與相應(yīng)的料斗一起整體地拆下,從而使不同尺寸的閥能夠安裝于料斗中。這便于用戶改變閥的尺寸,從而使用戶只需拆下帶有給定尺寸的閥的料斗并在原位上換上另一個(gè)帶有較小或其它所需尺寸的閥的料斗即可。閥-料斗的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有利于安全性,因?yàn)槿藗冊(cè)趯⒘隙芬褟幕旌蠙C(jī)上拆下時(shí)不會(huì)致動(dòng)閥而傷及自身。僅僅是當(dāng)料斗不在原位時(shí),閥和粒狀材料的關(guān)斷機(jī)構(gòu)不在其位。一旦當(dāng)料斗在原位上時(shí),人們就不能將其手指伸入料斗內(nèi)的閥的任一運(yùn)轉(zhuǎn)部件路線上。
致動(dòng)所述閥的空氣氣缸優(yōu)選為彈簧復(fù)位式空氣氣缸;內(nèi)部彈簧的作用是向上拉動(dòng)氣缸活塞并拉動(dòng)與活塞相連的桿至更高位置,從而關(guān)閉閥。當(dāng)管狀件40位于最上端的位置時(shí),材料就不能從此向下流出;料斗底部必然是關(guān)閉的并可簡(jiǎn)便地從由張開(kāi)的導(dǎo)板34所構(gòu)成的托架上拆下來(lái)而不會(huì)將料斗中可能盛放的任何材料灑出。
在圖6和圖8中所示的這種閥的變型中,其中管狀部分中的半球形或半圓形開(kāi)口在其底部被蓋住并具有向上延伸的壁,這種管狀閥件40A可以上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)從而非常準(zhǔn)確地計(jì)量向下流出的材料。當(dāng)需要如此精確計(jì)量材料時(shí),可采用安裝在與相應(yīng)活塞相連的桿42上的行程限制器。
活塞-氣缸組18最好為電子式控制的往復(fù)運(yùn)動(dòng)式的,使活塞周期可達(dá)每秒六次,從而使管狀閥件40A往復(fù)運(yùn)動(dòng)。腔室38固定不動(dòng),它套裝在往復(fù)式管狀閥件40A上并緊固于料斗12上。帶有這種管狀閥件40時(shí),當(dāng)閥件40上下運(yùn)動(dòng)時(shí),只有在管狀閥件40特別是其中的入口90位于限定了腔室38底邊的水平邊緣以下時(shí),腔室38才能使粒狀材料進(jìn)入管狀閥件40中。優(yōu)選地,閥件40為往復(fù)式的,以便于材料流過(guò)空心閥件40。
一個(gè)空氣管道優(yōu)選地利用快速斷開(kāi)裝置與每個(gè)料斗12相連,以便使料斗從混合機(jī)上拆下來(lái)。空氣在電磁閥的作用下來(lái)回脈動(dòng)。由于活塞氣缸組具有彈簧復(fù)位式活塞,只需要一根管道與每個(gè)活塞-氣缸組相連。這與現(xiàn)有技術(shù)的計(jì)重混合機(jī)大不相同,在現(xiàn)有技術(shù)的計(jì)重混合機(jī)中,有兩根管道通向活塞-氣缸組,用以驅(qū)動(dòng)不同的滑閥和機(jī)器的其它部件。
在本發(fā)明中,空氣供應(yīng)管道穿過(guò)每個(gè)料斗12的側(cè)壁并與料斗中的活塞-氣缸組相連。料斗和活塞-氣缸組的拆卸便于通過(guò)以下操作進(jìn)行在每個(gè)料斗12外部裝設(shè)的快速斷開(kāi)式裝置96處斷開(kāi)空氣管道,取下每個(gè)料斗12及其相應(yīng)的活塞-氣缸組18,它們實(shí)際上是一個(gè)整體的裝置并且可以直接抬離由導(dǎo)板34在混合機(jī)10的頂部構(gòu)成的托架。
本發(fā)明的另一個(gè)重要方面在于使按鈕138與用于打開(kāi)定重料倉(cāng)15之卸料擋板120的控制器134分離開(kāi),由于活塞-氣缸組136和按鈕138在結(jié)構(gòu)上與定重料倉(cāng)15分離開(kāi),在定重過(guò)程中就不存在與定重料倉(cāng)15的外部連接,因而就不會(huì)有諸如空氣管路給定重過(guò)程引入誤差之類的事情發(fā)生。
關(guān)于混合料室20,混合料室20帶有一個(gè)可滑入滑出混合料室的彎曲的側(cè)部底部部件。這個(gè)彎曲的部件可見(jiàn)于圖3中,有時(shí)被稱作混合料室插置滑塊?;瑝K安放在一塊塑料鞍座184上,鞍座184可見(jiàn)于圖3中并且固定于機(jī)架14的金屬底板186上。機(jī)架14的堅(jiān)固的側(cè)板壁30A、30B和30C優(yōu)選地沿各自與底板186接觸的三條側(cè)邊焊接到底板186上。底板186優(yōu)選地相對(duì)于側(cè)壁30向前伸出,以便在板壁17安放于混合機(jī)10上就位時(shí)為透明的可拆式前板壁17提供一個(gè)底部支承橫板。
本發(fā)明的另一個(gè)特征是,由于攪拌器22軸頸式安裝于透明可拆式前板壁17中并且可拆地與其構(gòu)成一個(gè)整體,因而在前板壁17和驅(qū)動(dòng)攪拌器的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置之間不需要任何聯(lián)鎖裝置。由于攪拌器22隨著透明前板壁一起拆下,因而只要板壁17一拆下,在混合料室中留下來(lái)的唯一的運(yùn)轉(zhuǎn)零件就只有轉(zhuǎn)動(dòng)的軸158了。
當(dāng)使用本發(fā)明的混合機(jī)時(shí),優(yōu)選地在遠(yuǎn)處的控制臺(tái)上為每臺(tái)混合機(jī)提供一單個(gè)的控制器??刂破骱臀⑻幚砥鲀?yōu)選地并不安裝于混合機(jī)的機(jī)架上,而在已知的大型計(jì)重混合機(jī)中卻是如此。
材料組分如顏料組分應(yīng)當(dāng)以極小的數(shù)量進(jìn)行進(jìn)料和控制,當(dāng)活塞-氣缸組的脈沖操作施加于如圖6和圖8中所示的改進(jìn)型管狀閥件40A上時(shí),可以將其控制到總混合量的3%或4%的水平。除了顏料添加劑以外,紫外線穩(wěn)定劑、抑制劑、加強(qiáng)劑及其它添加劑有時(shí)也需要在模塑之前以極小的數(shù)量加入塑料樹脂混合物中。
使用如圖6和圖8所示的管狀閥件40的改型以及裝有彈簧的活塞-氣缸組18的脈沖工作方式使得材料的進(jìn)料非常正確。如果降低供送至活塞-氣缸組的空氣壓力以便緩和氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度,可以將氣缸調(diào)整至每秒少至二到三克的材料精確進(jìn)料的工作狀態(tài),并且進(jìn)料可以連續(xù)控制在該速度。
本發(fā)明另一個(gè)重要的特征在于計(jì)重混合機(jī)的緊湊尺寸。這種計(jì)重混合機(jī)的緊湊尺寸便于這種混合機(jī)用于很小的注射成形機(jī)和壓力模塑機(jī)器以及小型擠壓機(jī)中。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中的混合機(jī)的小型尺寸便于分配很小并且精確量定數(shù)量的塑料樹脂材料和其它粒狀材料、以及可能需要用到的構(gòu)成混合物一部分的液體顏料,以便向此類小型模塑機(jī)器和擠壓機(jī)供料。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,料斗12的頂端處為八平方英寸;在圖2中用尺寸A標(biāo)出。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,由于相鄰料斗之間僅相距約1/8英寸,所以相鄰料斗的緊密間距使得在圖2中標(biāo)為B的總體最大寬度約為16又1/8英寸。
同樣,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中的混合機(jī)其高度也很小。在優(yōu)選實(shí)施方案中,混合機(jī)從料斗頂部至混合機(jī)機(jī)架的底部?jī)H約為二十二英寸。這個(gè)二十二英寸的高度在圖3中由尺寸箭頭C表示。優(yōu)選地用于致動(dòng)定重料倉(cāng)以將定重料倉(cāng)中的所盛放物倒出至混合料室中所用的氣動(dòng)活塞其優(yōu)選地位于底部上方約11又5/8英寸處;這一尺寸在圖3中用尺寸箭頭D表示。
利用本發(fā)明的小型計(jì)重混合機(jī)可以生產(chǎn)批量約400克的材料,這些批量中每批的生產(chǎn)時(shí)間少于一分鐘。因此,利用本發(fā)明的混合機(jī),每小時(shí)能生產(chǎn)約五十磅的混合樹脂材料。
如圖4、圖5和圖7所示,帶有整個(gè)半圓形開(kāi)口的閥件19每秒鐘可配送約35克材料。當(dāng)利用脈沖技術(shù)并采用如圖6和圖8所示的改進(jìn)型管狀閥件40A時(shí),塑料樹脂材料顆粒的進(jìn)料可以控制到低于每秒一克進(jìn)料量的水平。
盡管在本文中示出并描述了本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施方案,但并不意味著將本發(fā)明限于這些公開(kāi)內(nèi)容,而是可以在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)其進(jìn)行改變和改型。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)重混合機(jī),包括一個(gè)垂直細(xì)長(zhǎng)的殼體;一個(gè)可拆地安裝于所述殼體上或所述殼體中的材料存儲(chǔ)料斗,該材料存儲(chǔ)料斗中包括鄰近于料斗底部用于從該料斗中配送出材料的裝置;一個(gè)連接于該殼體位于該料斗下方用于盛放所配送材料的定重料倉(cāng);與該殼體相連用于檢測(cè)所述料倉(cāng)中盛放的材料重量的裝置;以及一個(gè)位于該定重料倉(cāng)下方用于收集來(lái)自料倉(cāng)的重量已經(jīng)檢測(cè)過(guò)的材料的混合料室,該混合料室可以運(yùn)作以便混合所收集到的材料,其特征在于a.該殼體包括一個(gè)金屬機(jī)架,機(jī)架具有開(kāi)口的一側(cè),它使該殼體的內(nèi)部與該定重料倉(cāng)和所述混合料室連通,機(jī)架還具有用于封閉所述開(kāi)口側(cè)的透明板壁,所述板壁可拆卸地安裝于所述金屬機(jī)架上以允許進(jìn)入該殼體內(nèi)部;b.該殼體具有位于其頂端的托架,托架可拆地將該材料存儲(chǔ)料斗支承在位于該定重料倉(cāng)上方的位置;c.該定重料倉(cāng)具有一個(gè)用于打開(kāi)該料倉(cāng)以將所盛放的材料排放至該混合料室中的可打開(kāi)部分和安裝于機(jī)架上用于致動(dòng)所述可打開(kāi)部分的裝置;并且d.該混合料室具有一個(gè)用于將料室中所收集到的材料加以混合的混合器,所述混合器安裝于該透明板壁上以便在該透明板壁被拆下以進(jìn)入該殼體內(nèi)部時(shí)將該混合器從該混合料室中拆下來(lái)。
2.權(quán)利要求1的計(jì)重混合機(jī),其特征在于,所述料斗包括一個(gè)閥和用于致動(dòng)所述閥以配送材料的裝置,該閥和所述閥致動(dòng)裝置固定地與該料斗相連以便隨該料斗拆下。
3.權(quán)利要求2的混合機(jī),所述機(jī)架具有多個(gè)側(cè)壁,所述各側(cè)壁頂部帶有向外張開(kāi)的導(dǎo)板從而構(gòu)成具有開(kāi)口頂部的所述托架,其中帶有固定于其上的所述閥和致動(dòng)裝置的所述料斗安放在該托架上以便于用手從該殼體上拆下來(lái)。
4.權(quán)利要求3的混合機(jī),還包括多個(gè)料斗,每個(gè)料斗內(nèi)均帶有閥裝置和各自相應(yīng)的閥致動(dòng)裝置。
5.權(quán)利要求1的混合機(jī),其特征在于,所述定重料倉(cāng)的致動(dòng)裝置包括一個(gè)位于該殼體外部的氣缸和一個(gè)伸入該殼體內(nèi)部的活塞以便用于打開(kāi)該可打開(kāi)的部分。
6.權(quán)利要求5的混合機(jī),其特征在于,所述定重料倉(cāng)通過(guò)測(cè)力儀安裝于該殼體上,并具有一個(gè)開(kāi)口的底部,該可打開(kāi)部分構(gòu)成了料倉(cāng)底部的一部分并具有一個(gè)可由該活塞嚙合的控制器。
7.權(quán)利要求1的混合機(jī),還包括用于操縱該混合器的驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置安裝于該機(jī)架上并具有一個(gè)可松脫開(kāi)的位于該驅(qū)動(dòng)裝置和該混合器之間的連接器,當(dāng)該混合器隨該透明板壁拆下時(shí),該連接器可以斷開(kāi)。
8.一種計(jì)重混合機(jī),包括一個(gè)垂直細(xì)長(zhǎng)的殼體;一個(gè)可拆地安裝于所述殼體上或所述殼體中的材料存儲(chǔ)料斗,該材料存儲(chǔ)料斗中包括鄰近料斗底部用于通過(guò)位于該料斗底部中的孔從該料斗中配送出材料的裝置;一個(gè)連接于該機(jī)架上位于該料斗下方用于盛放所配送材料的定重料倉(cāng);與該機(jī)架相連用于檢測(cè)所述料倉(cāng)中盛放的材料重量的裝置;以及一個(gè)位于該定重料倉(cāng)下方用于收集來(lái)自料倉(cāng)的重量已經(jīng)檢測(cè)過(guò)的材料的混合料室,該混合料室可以運(yùn)作以便混合所收集到的材料,其特征在于所述用于從料斗中配送出材料的裝置包括一個(gè)用于以精確控制的流量配送粒狀材料的閥,所述閥包括一個(gè)可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的管狀閥件,該管狀閥件與所述底部孔軸向?qū)R并可在其中沿軸向上下滑動(dòng),所述管狀閥件具有一個(gè)遠(yuǎn)離其豎直末端處的側(cè)向入口,該管狀件的底端確定了一個(gè)粒狀材料可通過(guò)其中配送出的放料開(kāi)口;一個(gè)腔室,其至少部分地包圍著該管狀件,它具有一個(gè)位于所述孔上方有一定間距的開(kāi)口底端;所述腔室開(kāi)口端使得當(dāng)該管狀件中的入口位于該開(kāi)口端下方的第一位置時(shí),材料能從該存儲(chǔ)裝置中流過(guò)該管狀件中的入口,當(dāng)該管狀件處于第二位置時(shí),該入口向上移動(dòng);以及致動(dòng)器裝置,用于使該管狀件在所述第一和第二位置之間垂直地上下移動(dòng)。
9.權(quán)利要求8的混合機(jī),其特征在于所述致動(dòng)器包括控制裝置,該控制裝置用于啟動(dòng)所述往復(fù)式裝置的操作,從而使材料從存儲(chǔ)裝置內(nèi)部通過(guò)空心構(gòu)件流出并且制動(dòng)該往復(fù)式裝置以停止流出。
10.權(quán)利要求9的混合機(jī),其特征在于,所述控制裝置使所述構(gòu)件在該往復(fù)式裝置的啟動(dòng)操作和制動(dòng)操作之間沿縱向進(jìn)行脈沖式移動(dòng)。
11.權(quán)利要求8的混合機(jī),其特征在于,所述腔室具有一個(gè)由板壁封閉住的頂端,并且在管狀件的第二位置處,該腔室中的所述入口位于腔室的底端上方,從而使得在第二位置時(shí),腔室堵住了入口與所述低端上方的料斗內(nèi)部之間的直接通道,而在第一位置時(shí),使入口能直接通向料斗內(nèi)部。
12.權(quán)利要求8的混合機(jī),包括一個(gè)從所述空心構(gòu)件的入口下側(cè)的下方向上延伸超過(guò)該入口上側(cè)的板壁,所述板壁堵住了從該入口通過(guò)空心構(gòu)件的向下流動(dòng),但使得能沿著板壁的朝向該入口的那側(cè)通過(guò)該構(gòu)件向上流動(dòng),該板壁頂端終止于溢流板處,使得能沿板壁的與朝向該入口的上述側(cè)相對(duì)的那一側(cè)通過(guò)該空心構(gòu)件和孔向下流動(dòng)。
13.一種計(jì)重混合機(jī),包括一個(gè)垂直細(xì)長(zhǎng)的殼體;一個(gè)可拆地安裝于所述殼體上或所述殼體中的材料存儲(chǔ)料斗,該材料存儲(chǔ)料斗中包括鄰近料斗底部用于通過(guò)位于該料斗底部中的孔從該料斗中配送出材料的裝置;一個(gè)連接于該機(jī)架上位于該料斗下方用于盛放所配送出材料的定重料倉(cāng);與該機(jī)架相連用于檢測(cè)所述料倉(cāng)中盛放的材料重量的裝置;以及一個(gè)位于該定重料倉(cāng)下方用于收集來(lái)自料倉(cāng)的重量已經(jīng)檢測(cè)過(guò)的材料的混合料室,該混合料室可以運(yùn)作以便混合所收集到的材料,其特征在于a.該殼體包括一個(gè)機(jī)架,機(jī)架具有開(kāi)口的一側(cè),該開(kāi)口的一側(cè)使殼體的內(nèi)部與該定重料倉(cāng)和所述混合料室連通,機(jī)架還具有用于封閉所述開(kāi)口側(cè)的板壁,所述板壁可拆卸地安裝于所述機(jī)架上以允許進(jìn)入該殼體內(nèi)部;b.該定重料倉(cāng)具有一個(gè)可打開(kāi)部分和安裝于機(jī)架上用于致動(dòng)所述可打開(kāi)部分的裝置,可打開(kāi)部分具有一個(gè)用于打開(kāi)該料倉(cāng)以將所盛放的材料排放至該混合料室中的控制器;以及c.一個(gè)安裝于該殼體上與該定重料倉(cāng)對(duì)準(zhǔn)的測(cè)力儀,所述測(cè)力儀具有一個(gè)伸入該殼體內(nèi)部以用于可拆式地支承定重料倉(cāng)的支承托架;d.所述用于打開(kāi)該可打開(kāi)部分的致動(dòng)裝置包括一個(gè)通常與所述控制器分離開(kāi)的活塞,并且所述活塞與該控制器對(duì)齊以便當(dāng)致動(dòng)時(shí),該活塞頂在該控制器上從而打開(kāi)該可打開(kāi)部分,由此該定重料倉(cāng)可用手從測(cè)力儀托架上拆下。
14.一種計(jì)重混合機(jī),包括一個(gè)垂直細(xì)長(zhǎng)的殼體;一個(gè)可拆地安裝于所述殼體上或所述殼體中的材料存儲(chǔ)料斗,該材料存儲(chǔ)料斗中包括鄰近料斗底部用于從該料斗中配送出材料的裝置;一個(gè)連接于該殼體上位于該料斗下方用于盛放所配送出的材料的定重料倉(cāng);與該殼體相連用于檢測(cè)所述料倉(cāng)中盛放的材料重量的裝置;以及一個(gè)位于該定重料倉(cāng)下方用于收集來(lái)自料倉(cāng)的重量已經(jīng)檢測(cè)過(guò)的材料的混合料室,該混合料室可以運(yùn)作以便混合所收集到的材料,其特征在于a.該殼體包括一個(gè)機(jī)架,機(jī)架具有開(kāi)口的一側(cè),該開(kāi)口的一側(cè)使殼體的內(nèi)部與該定重料倉(cāng)和所述混合料室連通,機(jī)架還具有用于封閉所述開(kāi)口側(cè)的板壁,所述板壁可拆式地安裝于所述金屬機(jī)架上以允許進(jìn)入該殼體內(nèi)部;b.該混合料室包括一個(gè)底部構(gòu)件和一個(gè)用于將料室中所收集到的材料加以混合的混合器,所述混合器安裝于該板壁上,以便當(dāng)該板壁拆下以進(jìn)入該殼體內(nèi)部時(shí)將該混合器從該混合料室中拆下;c.一個(gè)位于該殼體底部的支座,它位于混合料室底部構(gòu)件下方并將其支承住,以便當(dāng)該板壁從該開(kāi)口側(cè)拆下時(shí)易于將該支座從殼體上拆下。
15.以上權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的計(jì)重混合機(jī),其特征在于,所有可拆式部件的尺寸都很小,從而使得可由具有正常身高和力氣的操作人員將它們從混合機(jī)上拆下并加以更換而無(wú)需利用動(dòng)力裝置。
全文摘要
一種小型計(jì)重混合機(jī)(10),它直接安裝于小型模塑機(jī)器或擠壓機(jī)的進(jìn)料口上方?;旌蠙C(jī)具有豎立的空心矩形機(jī)架(14),機(jī)架(14)帶有一個(gè)用于可拆式地支承著多個(gè)具有由閥機(jī)構(gòu)(19)控制的底部放料口的料斗(12)。閥機(jī)構(gòu)安裝于每個(gè)料斗上并與具有位于料斗上的快速斷開(kāi)式裝置的控制臺(tái)相連。料斗逐次放料至支承于測(cè)力儀(32)上的定重料倉(cāng)(15)中,該測(cè)力儀與混合機(jī)的控制臺(tái)相連。定重料倉(cāng)(15)具有一個(gè)通過(guò)樞軸安裝于其上的可打開(kāi)的底部,以便當(dāng)由測(cè)力儀(32)記錄下適當(dāng)重量時(shí)由控制臺(tái)致動(dòng)。定重料倉(cāng)(15)放料至具有一個(gè)可拆式安裝于其中的攪拌器或混合器(22)的混合料室(20)中?;旌掀鬏S頸式安裝于可拆式的透明板壁(17)中以便可轉(zhuǎn)動(dòng),從而當(dāng)拆下板壁(17)時(shí),混合器攪拌器從其驅(qū)動(dòng)裝置上松開(kāi)并與板壁一同拆下。
文檔編號(hào)B67D3/00GK1239904SQ97180538
公開(kāi)日1999年12月29日 申請(qǐng)日期1997年12月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月13日
發(fā)明者S·B·馬圭爾 申請(qǐng)人:馬圭爾產(chǎn)品公司