DE19616823C2 - Verfahren zum Abtönen von pulverförmigen Produkten mit Pigmenten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtönen von pulverförmigen Produkten, die insbesondere für die Beschichtung von Nutzflächen, beispielsweise als Be­ schichtung von Oberflächen in der Wand sowie der Ge­ staltung von Flächen (innen/außen), Verwendung fin­ den sollen. Dabei handelt es sich um Putze, Kleber, Spachtel, Fugenmassen oder pulverförmige Farben (Dis­ persions-, Silikat-, Mineral-, Kalk-, etc.), die je nach Kundenwunsch entsprechend farbig gestaltet wer­ den sollen.

Die genannten Produkte, für die das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden soll, enthalten beispiels­ weise Zement, Wasserglas, Kalkhydrat, mineralische oder organische Füllstoffe, Kunstharzdispersion, fe­ ste Additive, oder Titanoxid und diesen pulverförmi­ gen Produkten sollen farbige organische oder anorga­ nische Pigmente, wie beispielsweise Eisenoxidpigmente oder Chromoxidgrün, zugemischt werden. Diese Pigmente können auch Pigmentmischungen darstellen oder Halbfa­ brikate sein.

Bisher ist es üblich, das jeweilige zu verwendende pulverförmige Produkt, wie es vom Hersteller bei­ spielsweise in Säcken abgefüllt, zur Verfügung ge­ stellt wird, in eine Mischeinrichtung zu geben und dort eine entsprechende Menge, die für den gewünsch­ ten Farbton erforderlich ist, an Pigmenten zuzugeben. Nach dem Mischvorgang wird die Mischung erneut abge­ füllt und kann je nach Verwendung als Putz, Kleber, Fugenfüller oder Beschichtung vor Ort verarbeitet werden. Neben dem erhöhten Aufwand, der durch mehr­ faches Befüllen auftritt, ist die untere Auftrags­ grenze durch die minimale Füllhöhe der Mischeinrich­ tung festgesetzt, die in der Regel relativ hoch ist.

Beim Wechsel verschiedener Farben, muß die verwendete Mischeinrichtung jeweils gereinigt werden. Daraus ergibt sich neben den bereits genannten anderen Nach­ teilen auch eine relative Erhöhung der Abwicklungs­ zeit für die Bearbeitung eines jeden Auftrages.

Aus DE 93 07 312 U1 ist eine Misch- und Applikations­ kapsel, die vorzugsweise für Dentalzwecke eingesetzt werden soll, bekannt. Ein Kapselkörper mit einem Mischraum ist einseitig von einer Lochwand begrenzt, vor der von außen ein Folienkissen angeordnet ist, in dem zumindest eine der zu mischenden Komponenten ent­ halten ist. Diese Komponente gelangt durch die Loch­ wand in den Mischraum des Kapselkörpers und nach dem Mischen wird das Gemisch mittels eines Stempels, der Bestandteil des gegenüberliegenden Deckels ist, aus dem Mischraum ausgetragen.

Im weiteren ist in EP 0 695 575 A2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung disperser Systeme, insbesondere Salben, Crems, Suspensionen, Emulsionen, Gele oder Pasten beschrieben. Bei dieser Lösung wer­ den die Mischungsbestandteile in einen flexiblen Beu­ tel gegeben und verbleiben dort während des gesamten Verfahrens. Indem der Beutel mit den Mischungsbe­ standteilen befüllt worden ist, wird ein Beutelende verschlossen und die im Beutel enthaltene Luft ent­ fernt. Im Anschluß daran wird der Beutel und damit auch sein Inhalt an wechselnden Stellen und in wech­ selnden Richtungen mit Druck beeinflußt, so daß eine ausreichende Durchmischung bzw. ein Zerreiben er­ reicht werden kann und das fertige Produkt aus dem Beutel in Zwischenbehälter zur Speicherung bzw. Ent­ nahme eingebracht werden soll.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem mit hoher Dosiergenauigkeit in kurzer Zeit auch kleine Aufträge, bei gleichzeitig verringertem Aufwand bearbeitet werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungs­ formen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich bei Anwendung der in den untergeordneten Ansprüchen genannten Merkmale.

Das abzutönende Basismaterial, in Form eines pulver­ förmigen Produktes, wird in einem Behältnis aus fle­ xiblem Material zur Verfügung gestellt. Geeignet sind hierfür Säcke, die vom Hersteller bereits mit Auf­ drucken versehen sind, aus denen hervorgeht, was für ein Produkt im entsprechenden Behältnis enthalten ist.

Das abgesackte pulverförmige Produkt wird gemeinsam mit dem Behältnis, in dem es transportiert und gela­ gert werden kann, einer Mischeinrichtung zugeführt, die einen Behälter zur Aufnahme des Behältnisses auf­ weist oder an der ein solcher Behälter angebracht werden kann. Nach dem das Behältnis mit dem pulver­ förmigen Produkt im Behälter aufgenommen worden ist, wird das Behältnis über eine Druckluftleitung in sei­ nem Inneren mit einem Druck beaufschlagt, der ober­ halb des Umgebungsdruckes liegt. Der beispielsweise verwendete Sack wird dadurch in seinem Volumen ver­ größert und es wird ein freier Raum geschaffen, in den die erforderliche Menge an Pigmenten zugebbar ist.

Nach dem Messen der Masse des pulverförmigen Produk­ tes kann unter Abzug der Masse des flexiblen Behält­ nisses, je nach dem von einem Kunden gewünschten vor­ gegebenen Farbton, die erforderliche Pigmentmenge do­ siert zugegeben werden. Hierfür kann auf bekannte Mischungsverhältnisse zurückgegriffen werden. Die Dosierung der Pigmente kann dabei mit herkömmlichen Schnecken oder Dosierbehältern erfolgen. Die abgemes­ sene Menge an Pigmenten kann im Anschluß daran in den freien Raum, der durch den erhöhten Druck im flexi­ blen Behältnis entstanden ist, gegeben werden.

Das mit mechanischen Befestigungsmitteln im Behälter der Mischeinrichtung gehaltene flexible Behältnis wird im Anschluß daran im Behälter eingeschlossen und zumindest teilweise hermetisch abgedichtet und dann durch Öffnung mindestens einer Unterdruckleitung zwi­ schen der Wand des Behälters und des Behältnisses ein gegenüber der Umgebung erniedrigter Druck erzeugt werden. Die Wandung des Behältnisses wird so gegen die Innenwand des Behälters gesogen und gehalten. Jetzt kann die Unterdruckleitung geschlossen werden und durch den hermetischen Abschluß kann der Unter­ druck über einen längeren Zeitraum eingehalten wer­ den. In diesem Zustand werden das pulverförmige Pro­ dukt und die Pigmente durch gemeinsame Bewegung des Behälters und des flexiblen Behältnisses ausreichend und homogen vermischt, so daß dann letztendlich das zu verarbeitende Produkt einen gleichmäßigen Farbton mit hoher Reproduzierbarkeit aufweist.

Vorteilhaft ist es, wenn durch den Hersteller des pulverförmigen Produktes bereits bei der Abfüllung in die geeigneten flexiblen Behältnisse (Säcke) die Mas­ se des pulverförmigen Produktes, das in dem entspre­ chenden Behältnis enthalten ist, auf diesem visuell erfaßbar vermerkt ist. Dadurch kann die, je nach ge­ wünschtem Farbton erforderliche Menge an Pigmenten bestimmt werden. Die erforderliche Pigmentmenge kann dabei aus entsprechenden Tabellen oder wesentlich komfortabler, aus einem elektronischen Speicher abge­ fragt werden. Der elektronische Speicher kann dabei in einer elektronischen Steuereinheit integriert sein, die die Dosiereinrichtung für die Pigmente in der gewünschten Form beeinflußt. Dabei können über eine Tastatur die Masse des pulverförmigen Produktes, das im jeweiligen Behältnis enthalten ist und der gewünschte Farbton eingegeben werden, wobei die elek­ tronische Steuereinheit aus der Speichereinheit die erforderliche Pigmentmenge abfragt und entsprechende Stuersignale an eine Dosiereinrichtung gibt. Es be­ steht jedoch auch die Möglichkeit, daß mit einem op­ tischen Sensor, beispielsweise einem Scanner, das Maß der Masse des im Behältnis enthaltenen pulverförmigen Produktes erfaßt und direkt in die elektronische Steuereinheit gegeben wird, so daß manuell lediglich der gewünschte Farbton eingegeben werden muß. Das Maß für die Masse des pulverförmigen Produktes kann dabei in der gewohnten numerischen Form aber auch codiert, wie dies beispielsweise mit den in anderen Bereichen verbreitet Verwendung findenden Strichcodes bekannt ist, auf der Außenwand des flexiblen Behältnisses aufgebracht und dort optisch erfaßt werden.

Die dosierte Pigmentmenge kann aus der Dosiereinrich­ tung direkt oder zwischenabgefüllt in Beuteln über eine verschließbare Öffnung, in das mit einem erhöh­ ten Druck beaufschlagte Behältnis, beispielsweise über einen Trichter oder z. B. mittels DRuckluft ein­ gegeben werden. Nach Zugabe der erforderlichen Pig­ mentmenge wird die Öffnung im Behältnis verschlossen und der Behälter, in dem das flexible Behältnis auf­ genommen ist, zumindest teilweise hermetisch abge­ dichtet und zumindest eine an den Behälter ange­ schlossene Unterdruckleitung geöffnet, so daß sich ein Druck, der unterhalb des Umgebungsdruckes liegt, zwischen der Behälterinnenwand und der Außenwandung des flexiblen Behältnisses aufbaut, der dazu führt, daß sich die flexible Außenwand des Behältnisses an die Innenwand anlegt und gemeinsam mit einer mechani­ schen Halterung, die mit bekannten mechanischen Befe­ stigungsmitteln, wie z. B. Laschen sowie mit dem im flexiblen Behältnis herrschenden Überdruck sichert, daß das flexible Behältnis ausreichend fixiert ist.

Jetzt kann die Unterdruckleitung geschlossen werden, da durch den hermetischen Abschluß gesichert ist, daß der Unterdruck über einen längeren Zeitraum eingehal­ ten wird. Durch gezielte Bewegung des Behälters, ge­ meinsam mit dem aufgenommenen Behältnis, werden das pulverförmige Produkt und die Pigmente miteinander vermischt.

Nach dem Mischvorgang sind das pulverförmige Produkt und die Pigmente so homogen miteinander vermischt, daß bei der Endverarbeitung ein gleichmäßiger Farbton gesichert ist.

Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise entfällt ein mehrfaches Entleeren und erneutes Abfüllen nach dem Mischvorgang und die Dosierung der zuzugebenden Pigmente wird einfacher und genauer. Ebenfalls kann jede gewünschte Farbe nach Kundenwunsch schnell rea­ lisiert werden. Dabei ist es günstig, daß auch die Kundenaufträge bearbeitet werden können, die einer minimalen Liefereinheit des jeweiligen pulverförmigen Produktes entsprechen. Der bei dem bekannten Verfah­ ren erforderliche Reinigungsaufwand entfällt und ent­ sprechende Kundenaufträge können schneller und fle­ xibler abgearbeitet werden.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungs­ beispiel näher beschrieben werden. Dabei zeigen die Fig. 1 bis 5, das erfindungsgemäße Vorgehen in mehreren Schritten.

In der Fig. 1 ist erkennbar, wie ein Behältnis 1 aus flexiblem Material, beispielsweise ein Sack, in einen Behälter 2 in einer Mischvorrichtung eingesetzt und mit mechanischen Befestigungsmitteln 3, beispielswei­ se Laschen gehalten wird.

Im nachfolgenden Schritt, der in der Fig. 2 gezeigt wird, wird ein Druckluftanschluß mit dem Behältnis 1 verbunden und in diesem ein Druck aufgebaut, der oberhalb des Umgebungsdruckes liegt. Der Überdruck, der im Inneren des Behältnisses 1 aufgebaut werden soll, sollte im Bereich von etwa 0,1 bar, bevorzugt bei 0,05 bar liegen. Durch den Druckaufbau vergrößert sich das Volumen des Behältnisses 1 und in den Frei­ raum, der nicht mit dem im Behältnis enthaltenen pul­ verförmigen Produkt gefüllt ist, kann im Anschluß daran die erforderliche Menge an Pigmenten eingegeben werden.

Beispielsweise durch Einschneiden oder das Entfernen oder Abklappen einer aufgeklebten Lasche wird eine Öffnung in der Wandung des Behältnisses 1 freigege­ ben, durch die die Pigmente mit einem Dosiertrichter eingegeben werden können. Im Anschluß an die Pigment­ zugabe wird die Öffnung wieder verschlossen, was bei­ spielsweise mit einem entsprechenden dimensionierten Klebestreifen möglich ist.

In der Fig. 4 ist erkennbar, daß der Behälter 2, in dem das Behältnis 1, das nunmehr neben dem pulverför­ migen Produkt auch die erforderliche Menge an Pigmen­ ten enthält, fast vollständig abgeschlossen wird. Bei diesem Beispiel sind zwei Unterdruckleitungen 4 mit dem Behälter 2 verbunden und nach deren Öffnung bil­ det sich im Bereich zwischen der Innenwand des Behäl­ ters 2 und der Wandung des Behältnisses 1 ein ent­ sprechender Druck aus, der unterhalb des Umgebungs­ druckes liegt und die flexible Wandung des Behältnis­ ses 1 legt sich an die Innenwand des Behälters 2 an und wird an dieser gehalten.

Dieser Zustand ist in der Fig. 5 wiedergegeben und die Unterdruckleitungen 4 können durch Ventile ge­ schlossen werden. Durch den Abschluß des Behälters 2 gegenüber der Umgebung wird der Unterdruck im Behäl­ terinneren über einen längeren Zeitraum gehalten und durch Bewegung des Behälters 2 werden die beiden im Behältnis 1 aufgenommenen Komponenten (pulverförmiges Produkt und Pigmente) solange vermischt, bis eine gleichmäßige Verteilung der Pigmentmenge erreicht wird. Nach dem Öffnen des Behälters 2, kann das Be­ hältnis 1 entnommen und für die Endverarbeitung beim Kunden zur Verfügung gestellt werden.

Während des Mischvorganges wird die Druckbeaufschla­ gung im Inneren des Behältnisses 1 beibehalten und der Mischvorgang kann unter Verwendung eines herkömm­ lichen Fallmischers durchgeführt werden.

Claims (8)

1. Verfahren zum Abtönen von pulverförmigen Produk­ ten mit Pigmenten, Pigmentmischungen oder pul­ verförmigen Substanzen bei dem entsprechend der Masse des in einem Behältnis (1) aus flexiblem Material aufgenommenen pulver­ förmigen Produktes eine Pigmentmenge dosiert in das Behältnis gegeben wird, bei dem in einem Behälter (2) durch Einwirkung eines Druckes unterhalb des Umgebungsdruckes das Behältnis (1) mit dem pulverförmigen Produkt und den Pigmenten an die das Be­ hältnis (1) umgebende Wandung des Behälters (2) gehalten wird und bei dem durch Bewegung des Behälters (2) mit dem gehal­ tenen Behältnis (1) das pulverförmige Produkt und die Pigmente homogen vermischt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Behältnisses (1) vor der Zu­ gabe der dosierten Pigmentmenge, einen Freiraum zur Aufnahme der Pigmentmenge im Inneren bil­ dend, mit einem Druck oberhalb des Umgebungs­ druckes beaufschlagt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im flexiblen Behältnis (1) enthaltene Masse des pulverförmigen Produktes auf dessen Außenseite markiert und durch einen optischen Sensor erfaßt und die Menge der zu verwendenden Pigmente, entsprechend eines vorgebbaren Farb­ tones abgemessen und dem Behältnis (1) zugegeben wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dosierte Menge an Pigmenten über eine verschließbare Öffnung dem flexiblen Behältnis (1) zugegeben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Behältnisses (1) mit einem Druck bis zu 0,1 bar oberhalb des Umgebungs­ druckes beaufschlagt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (1) im Behälter (2) mit mecha­ nischen Befestigungmitteln (3) zusätzlich gehal­ ten wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Unterdruckleitung (4) zur Erzeugung des unterhalb des Umgebungsdruckes liegenden Druckes, zwischen der Wandung des Be­ hälters (2) und der Behältniswand, bei Erreichen des gewünschten Unterdruckes verschlossen und dabei der Behälter (2) mit dem aufgenommenen Be­ hältnis (1) gegenüber der Umgebung zumindest teilweise hermetisch abgeschlossen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse des pulverförmigen Produktes auf der Außenwand des Behältnisses (1) codiert ge­ kennzeichnet und für die Dosierung der Pigment­ menge die Codierung mit einem Scanner erfaßt wird.