DE19535474C1 - Vorrichtung zum Austragen eines aus chemisch reaktiven Kunststoffkomponenten gebildeten Kunststoffgemisches - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Art.

Bei einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Gemisches aus chemisch reakti­ ven Kunststoffkomponenten werden die Kunststoffkomponenten im Gegenstrom in eine zylindrische Mischkammer injiziert, wobei das dadurch gebildete Reaktionsgemisch durch einen reversierbar in der Mischkammer geführten Steuerungs- bzw. Reinigungskolben aus der zylindrischen Mischkammer aus­ getrieben wird. Das Reaktionsgemisch kann dabei direkt aus der Mischkam­ mer in eine Form gefördert werden, es kann jedoch auch noch über eine der Mischkammer nachgeordnete Beruhigungskammer geleitet werden, in der ebenfalls ein Reinigungskolben reversierbar geführt ist und mit dem das Reaktionsgemisch aus der Beruhigungskammer ausgestoßen wird. Bei Beendi­ gung des Ausstoßvorganges liegt das Kolbenende des Reinigungskolbens bündig in einer Ebene mit der Austrittsöffnung der Beruhigungskammer.

Für den Fall, daß Vorrichtungen verwendet werden, bei denen nur eine Mischkammer vorliegt oder bei denen der Mischkammer eine Beruhigungskam­ mer nachgeordnet ist, stellen die Mischkammer oder die Beruhigungskammer Auslaufkammern dar, bei denen nach dem Austreiben der restlichen Ge­ mischmenge durch den Reinigungskolben stets eine tropfenartige Restmenge verbleibt, die entfernt werden muß, da die Restmenge ansonsten in kurzer Zeit ausreagieren würde und mit den Restmengen der nachfolgenden Spritz­ zyklen die Austrittsöffnung der Auslaufkammer derart zusetzen würde, daß die Form nicht mehr ordnungsgemäß mit Reaktionsgemisch gefüllt werden könnte.

Es ist bekannt, die Austrittsöffnung mittels Drähten, Klingen, rotieren­ den und feststehenden Bürsten, mit Tüchern oder mit Blasluft zu reini­ gen. Der Nachteil dieser Vorrichtungen besteht insbesondere darin, daß die Restmengen in der Reaktionszeit aufschäumen und im Betrieb stark klebende und voluminöse Abfallmengen bilden, die nur mit hohem personel­ lem Aufwand beseitigt werden können.

Aus der DE 44 11 901 A1 ist eine Vorrichtung zum Abstreifen von Schaum­ resten von einem eine Kunststoff-Formanlage befüllenden Mischkopf bekannt. Die Abstreifvorrichtung ist dabei als ein um seine Mittenachse drehbar gelagerter, kreiszylindrischer Topf ausgebildet, mit dessen Topfwandkante Schaumreste vom Mischkopf abgestreift werden. Die entfern­ ten Schaumreste sammeln sich dabei auf dem Topfboden und auf seiner außerhalb der Topfwandkante angeordneten Auffangschale.

Ferner ist aus der DE 43 40 559 A1 eine Vorrichtung zur Entfernung von Kunststoffrückständen von Mischkopf-Auslaufrohren bekannt, bei der die Kunststoffreste durch ein über Walzen geführtes Reinigungsband von der Mischkopfauslaßöffnung abgenommen und nach dem Aushärten vom Reinigungs­ band entfernt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Reinigung der Austrittsöffnung einer Anlage zur zyklus­ weisen Erzeugung eines chemisch reaktiven Kunststoffgemisches so zu verbessern, daß bei reduziertem Abfallvolumen ein weitestgehend war­ tungsfreier Betrieb erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß das an der Austrittsöff­ nung verbleibende Reaktionsgemisch innerhalb der Reaktionszeit durch das Spülmedium beschleunigt und in der Zellstruktur zerstört wird, so daß kein Aufschäumen stattfinden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das vom Spülflansch abfließen­ de Schaum-Wassergemisch in einen Filter in Form eines Filterbeutels geleitet, wo die Schaumreste ausgefiltert werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß zum einen das mit geringem Abfallvolumen anfallende Reaktionsgemisch leicht gesammelt und durch Auswechseln des Filterbeu­ tels als Sondermüll leicht entfernt werden kann und zum anderen das Spülmedium im Kreislauf wiederverwertet werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 das Endstück einer im Spülflansch positionierten Auslaufkammer mit Filter, Sammelbehälter, Pumpe und Kreislaufleitung,

Fig. 2 den Spülflansch nach Fig. 1 in der Draufsicht mit einer Drehvor­ richtung und

Fig. 3 den Schnitt durch den Spülflansch nach Fig. 1 im vergrößerten Maßstab.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung und die Detaildarstellung nach Fig. 3 zeigen das Endstück der Auslaufkammer 1 eines Polyurethan-Misch­ kopfes in dem chemisch reaktive Kunststoffkomponenten gemischt werden und mit dem das Reaktionsgemisch in die Spritzform (nicht dargestellt) gefördert wird. Am Ende des Füllzyklus wird die in der Auslaufkammer 1 befindliche Gemischmenge durch den reversierbar in der Auslaufkammer 1 geführten Reinigungskolben 2 ausgestoßen. Das Endstück des Reinigungs­ kolbens 2 schließt dann bündig mit der Austrittsöffnung 3 der Auslauf­ kammer 1 ab.

Das Endstück der Auslaufkammer 1 ist in der Ringöffnung 4 eines Spül­ flansches 5 positioniert, in die in der Ebene der Austrittsöffnung 3 Sprühdüsen 6 führen, die an eine oder mehrere Zuführleitungen 7 für Spülmedium angeschlossen sind.

An die Ringöffnung 4 des Spülflansches 5 schließt sich ein Auslaufrohr 8 an, das in einen Filterbeutel 9 mündet, der in einem Sammelbehälter 10 befestigt ist. Mittels einer am Auslaufrohr 8 befestigten Verschluß­ scheibe 11 ist der Filterbeutel 9 verschließbar, wobei die Verschluß­ scheibe 11 durch eine am Spülflansch 5 abgestützte Druckfeder abdichtend auf den Rand des Filterbeutels 9 gedrückt wird.

Der Sammelbehälter 10 ist durch ein Überlaufwehr in eine Absetzkammer 12 und in eine Pumpenkammer 13 unterteilt, in der sich eine Umwälzpumpe 14 befindet, mit der über die Zuführleitungen 7 Spülmedium zu den Sprüh­ düsen 6 des Spülflansches 5 förderbar ist. Vom Spülflansch 5 gelangt das Spülmedium nach Abtrennung der Kunststoff-Restmengen im Filterbeutel 9 in den Sammelbehälter 10 und wird von dort im Kreislauf über die Umwälz­ pumpe 14 und die Zuführleitungen 7 wieder dem Spülflansch zugeführt.

Die Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf den Spülflansch 5, der mit einem hydraulischen Schwenkzylinder 15 gekoppelt ist. Mit diesem Schwenkzylin­ der 15 kann der Spülflansch 5 um das Endstück der Auslaufkammer 1 gedreht werden, wodurch die Austrittsöffnung 3 durch die mit der Drehung geschwenkten Sprühdüsen 6 vollständig mit Spülmittel beaufschlagt und von Schaumresten gereinigt werden kann. Die Fig. 2 zeigt die Ausgangs­ stellung des Schwenkzylinders 15 sowie in unterbrochenen Linien die Endstellung des Schwenkzylinders.

Im Betrieb wird der Mischkopf nach dem Befüllen der Form bzw. nach jedem Schuß mittels eines Industrieroboters oder von Hand mit dem Ende der Auslaufkammer 1 in den Spülflansch 5 positioniert. In dieser Betriebs­ phase ist der Reinigungskolben 2 in der vordersten Stellung, in der dieser das Reaktionsgemisch vollständig aus der Auslaufkammer 1 ausge­ trieben hat und in der die Kopffläche des Reinigungskolbens 2 in der Austrittsöffnung 3 liegt und mit der ringförmigen Endfläche der Aus­ laufkammer 1 eine Kreisfläche bildet. Auf dieser Kreisfläche nach jedem Schuß verbleibende tropfenartige Restmengen vom Reaktionsgemisch werden über die Sprühdüsen 6 mit unter Druck stehendem Spülmedium beaufschlagt und vollständig entfernt. Das mit den Restmengen an Reaktionsgemisch befrachtete Spülmedium wird über das an den Spülflansch 5 anschließende Auslaufrohr 8 in den Filterbeutel 9 geleitet, wo es von den Gemischbe­ standteilen getrennt wird und anschließend aus dem Sammelbehälter 10 im Kreislauf wieder dem Spülflansch 5 zugeführt wird.

Nach der Beaufschlagung und vollständigen Reinigung der Endfläche der Auslaufkammer 1 mit Spülmedium wird diese mit unter Druck stehendem Trocknungsgas beaufschlagt. Das Trocknungsgas kann dabei über gesonderte Sprühdüsen 6a oder, nach entsprechender Leitungsumschaltung (nicht dar­ gestellt), über die Sprühdüsen 6 für das Spülmittel eingebracht werden, wodurch die Endfläche der Auslaufkammer 1 getrocknet wird und somit der Mischkopf in vollständig gereinigtem Zustand für den nächsten Spritz­ zyklus vorbereitet ist. Anstelle der Beaufschlagung mit Druckluft kann die Endfläche der Auslaufkammer 1 auch abgesaugt werden.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Austragen eines aus chemisch reaktiven Kunst­ stoffkomponenten gebildeten Kunststoffgemisches in Spritzzyklen aus einer Auslaufkammer eines Mischkopfes, in der ein Reinigungskolben reversierbar hin und her bewegbar ist und deren Austrittsöffnung mit Einrichtungen zur Entfernung der nach jedem Spritzzyklus an der Aus­ trittsöffnung verbleibenden tropfenförmigen Restmenge von Kunststoff­ gemisch versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (3) der Auslaufkammer (1) nach jedem Spritzzyklus in die Ringöffnung (4) eines Spülflansches (5) positionierbar ist, in dem in der Ebene der Austrittsöffnung (3) eine oder mehrere, im wesentlichen radial nach innen gerichtete Sprühdüsen (6) angeordnet sind, die jeweils an eine oder mehrere Zuführleitungen (7) für unter Druck stehendes Spülmedium angeschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülflansch (5) mit einer Drehvorrichtung gekoppelt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Ringöffnung (4) des Spülflansches (5) ein Auslaufrohr (8) anschließt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Spülflansch (5) ein Filter (9) nachgeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Spülflansch (5) ein Sammelbehälter (10) für Spülme­ dium nachgeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (10) eine Absetzkammer (12) aufweist, die von einer Pumpenkammer (13) durch ein Überlaufwehr getrennt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Sammelbehälter (10) eine Pumpe (14) angeordnet ist, die über eine Kreislaufleitung mit den Zuführleitungen (7) für die Sprühdüsen (6) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spülmedium Wasser ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spülmedium Heißwasser ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spülmedium Wasserdampf ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Austrittsöffnung (3) der Auslaufkammer (1) mit Druckluft beaufschlagbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Austrittsöffnung (3) der Auslaufkammer (1) mit einer Absaugvorrichtung beaufschlagbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Austrittsöffnung (3) der Auslaufkammer (1) mittels eines Industrie-Roboters in die Ringöffnung (4) des Spülflansches (5) positionierbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ebene der Austrittsöffnung (3) eine oder mehrere, im wesentlichen radial nach innen gerichtete Sprühdüsen (6a) angeordnet sind, die jeweils an eine oder mehrere Zuführleitungen für unter Druck stehendes Trocknungsgas angeschlossen sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung bzw. -leitungen für das Trocknungsgas an die Sprühdüsen (6) für das Spülmedium anschließbar sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Filter die Form eines Filterbeutels (9) aufweist, der durch eine am Auslaufrohr (8) befestigte und gegenüber diesem federnd abgestützte Verschlußscheibe (11) verschließbar ist.