DE19912931A1 - Mixing, dosing and spray application of viscous two-component plastic resin employs positive displacement pumps injecting hardener just ahead of static mixer, whilst avoiding pulsations and inhomogeneities - Google Patents

Mixing, dosing and spray application of viscous two-component plastic resin employs positive displacement pumps injecting hardener just ahead of static mixer, whilst avoiding pulsations and inhomogeneities

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DE19912931A1
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Axel Schroeder
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Bern Johannknecht
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Abstract

The hardener component B is supplied to a volumetric dosing unit. In accordance with the degree of filling of the expression (or pumping) units, defined volumes of B are dosed into the flow of component A, ahead of the dispersion unit. An Independent claim is included for the necessary equipment. Preferred features: Resin component A is pumped in alternation by two positive displacement units, one stroke starting just before the other stops. Pressures are equalized between units, as each new stroke commences. Component B is dosed from optionally-controlled volumetric dosing valves, into the flow of component A, such that the sprayer applies a homogeneously-mixed, two-component resin mixture, pulsation-free. Component isothermal volumetric compressibilities per atmosphere are 1 x 10<-2> to 1 x 10<-4> (component A) and 1 x 10<-5> to 1 x 10<-4> (component B). Component A viscosity is 10-12 Pa.s, that of resin B is 1-1.5 Pa.s.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen, Dosieren und Sprühapplizieren von viskosen Zweikomponenten- Kunststoffharzen, bei welchem die Harz-Komponente über wenigstens zwei getaktete Auspreßeinheiten in eine Ausgabevorrichtung gespeist wird, während die Härter- Komponente mit geringem Druck einer Volumendosiereinheit zugeführt wird, aus welcher in Abhängigkeit von der Ausgabemenge pro Zeit der Harz-Komponente definierte Volumina des Härters in den Ausgabestrom des Harzes in einen Statikmischer dosiert werden.The invention relates to a method for mixing, dosing and spray application of viscous two-component Plastic resins in which the resin component over at least two clocked squeezing units in one Dispenser is fed while the hardener Low pressure component of a volume metering unit is supplied, from which depending on the Output quantity per time of the resin component defined Volumes of hardener in the output flow of the resin in a static mixer can be dosed.

Aus der DE-OS 24 22 341 ist es bekannt, viskose Stoffe einer Spritzdüse mittels zwei aufeinanderfolgend betätigbarer Auspreßeinheiten zuzuführen, die wechselweise mittels Druckpumpe mit dem viskosen Stoff gefüllt werden. Bei einem derartigen Verfahren stellt sich das Problem, daß im Umschaltpunkt, in dem der Auspreßvorgang der ersten Auspreßeinheit beendet ist und der Auspreßvorgang der zweiten Auspreßeinheit beginnt, ein Druckverlust auftritt, so daß es zu einer Pulsation an der Spritzdüse kommt, die wiederum zu einem ungleichmäßigen Auftrag des viskosen Stoffes führt.From DE-OS 24 22 341 it is known viscous substances a spray nozzle by means of two successive actuatable press-out units to be supplied alternately be filled with the viscous substance using a pressure pump. The problem with such a method is that at the switchover point, in which the pressing process of the first Squeezing unit is finished and the squeezing process of second squeezing unit begins, a pressure loss occurs, so that there is a pulsation at the spray nozzle, the turn to an uneven application of the viscous Leads.

Ferner ist aus der DE 33 29 296 ein Verfahren zum Dosieren von viskosen Stoffen, insbesondere Zweifachkomponenten- Kunststoffen, bekannt, das die mit dem Verfahren aus der vorgenannten Offenlegungsschrift verbundenen Probleme beseitigt, so daß auch an den Umschaltpunkten der Auspreßeinheiten eine genaue Dosierung des viskosen Stoffes erreicht wird. In dem Verfahren kommen zwei Auspreßeinheiten zum Einsatz, von denen jede sowohl das Harz als auch den Härter in zwei voneinander getrennten Zylindern aufnehmen kann. Die Einspeisung der beiden Komponenten in die Zylinder der Auspreßeinheiten erfolgt über eine Pumpe. Beide Auspreßeinheiten sind derart getaktet, daß die eine Einheit den Auspreßvorgang startet, wenn die andere Einheit den Auspreßvorgang beendet. Sind die beiden Zylinder einer Auspreßeinheit gefüllt, d. h., die beiden zugehörigen Plungerkolben haben ihren oberen Totpunkt erreicht, drücken die Kolben den Inhalt beider Zylinder in die jeweiligen Auspreßleitungen, die letztlich in eine Spritzdüse führen können, wo die beiden Komponenten gemischt und versprüht werden. Ist der Auspreßvorgang der ersten Auspreßeinheit abgeschlossen, beginnt der der zweiten Auspreßeinheit. Um nun den Druckverlust in den Umschaltpunkten zu kompensieren, führen die Auspreßleitungen, bevor sie die Spritzdüse o. ä. erreichen, in ein Schlauchsystem mit Ventilen, innerhalb dessen eine Druckerhöhungseinheit zum Einsatz kommt. Diese beaufschlagt das Schlauchsystem im Zeitpunkt des Umschaltens mit einem höheren Druck, so daß der zwischenzeitliche Druckverlust ausgeglichen wird.Furthermore, DE 33 29 296 describes a method for dosing of viscous substances, especially double component Plastics, which is known with the process from the related problems mentioned above eliminated, so that also at the switching points of the Squeezing units an exact dosage of the viscous substance is achieved. There are two in the process Extraction units for use, each of which both Resin as well as the hardener in two separate Can accommodate cylinders. Feeding the two  Components in the cylinders of the squeezing units via a pump. Both squeezing units are like this clocked that the one unit starts the squeezing process, when the other unit ends the squeezing process. are filled the two cylinders of an extrusion unit, d. H., the two associated plungers have their upper one When the dead center is reached, the pistons push the contents of both Cylinders in the respective squeeze lines, ultimately can lead into a spray nozzle where the two components mixed and sprayed. Is the squeezing process the completed the first squeeze unit, the begins second squeezing unit. To now the pressure loss in the To compensate for switching points, the Discharge lines before they reach the spray nozzle or the like, in a hose system with valves, within which one Pressure booster unit is used. This is applied the hose system at the time of switching with a higher pressure, so the interim pressure loss is balanced.

Beide aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren weisen zwei wesentliche Nachteile auf.Both methods known from the prior art have two major drawbacks.

Zum einen bleiben die Eigenschaften der Härter-Komponente unberücksichtigt. Der Härter besteht meist aus einer Suspension, bei der eine Paste mit einer Flüssigkeit vermengt wurde. Diese Suspension neigt bei dauerhafter Druckbelastung, die größer ist als etwa 6 bar, zur Entmischung. In beiden vorgenannten Verfahren ist die konstante Druckbeaufschlagung derart hoch, daß die Gefahr der Entmischung der Suspension gegeben ist, die zur Beeinträchtigung der härtenden Funktion der Härter- Komponente führt.On the one hand, the properties of the hardener component remain disregarded. The hardener usually consists of one Suspension in which a paste with a liquid was mixed. This suspension tends to be permanent Pressure load that is greater than about 6 bar Segregation. In both of the above processes, the constant pressurization so high that the danger the separation of the suspension is given, which for Impairment of the hardening function of the hardener Component leads.

Zum anderen bleiben die Eigenschaften der Harz-Komponente unberücksichtigt. Einige Harze können bei beiden Verfahren nicht verwandt werden, da sie auf Grund ihrer Zusammensetzung in bestimmten Grenzen kompressibel sind, so daß die Förderung des Harzes diskontinuierlich verläuft bzw. Schwingungen unterliegt. Da die Auspreßkolben für die Härter-Komponente und das Harz verbunden sind, werden beide Komponenten gemeinsam ausgepreßt, somit kann das Ausgabevolumen pro Zeit des Härters nicht an das schwankende Ausgabevolumen pro Zeit des Harzes angepaßt werden. Das Mischungsverhältnis unterliegt somit Schwankungen, die in qualitativen wie quantitativen Unterschieden innerhalb einer Auftragsschicht resultieren.On the other hand, the properties of the resin component remain disregarded. Some resins can be used in both procedures not be used because of their  Composition are compressible within certain limits, so that the promotion of the resin is discontinuous or is subject to vibrations. Because the ejector piston for the Hardener component and the resin are connected, both Components pressed together, so that can Output volume per time of the hardener not to that fluctuating output volume adjusted per time of the resin become. The mixing ratio is therefore subject to Fluctuations in both qualitative and quantitative Differences result within an order shift.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Mischen, Dosieren und Sprühapplizieren von viskosen Zweikomponenten-Kunststoffharzen zu schaffen, bei dessen Anwendung die Entmischung der Härterkomponente vermieden und ein gleichbleibendes Mischungsverhältnis zwischen Härter- und Harz-Komponente gewährleistet wird, so daß die herzustellende Aüftragsschicht eine gleichbleibende Qualität und Schichtstärke aufweist.The invention is therefore based on the object Process for mixing, dosing and spray application of to create viscous two-component plastic resins at its application the separation of the hardener component avoided and a constant mixture ratio between hardener and resin component is guaranteed, so that the application layer to be produced is a constant one Has quality and layer thickness.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The object is achieved with the Features of claim 1.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Härter-Komponentenur kurzzeitig im Moment des Zudosierens unter hohen Druck gesetzt wird. Auf diese Weise wird eine mögliche Entmischung des Härters vermieden. Die Härter-Suspension, bestehend aus einer Paste und einer Flüssigkeit, ist also in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt und führt nach Mischung mit der Harz-Komponente zum Aushärten des Zweikomponenten-Kunststoffharzes.The advantages achieved with the invention exist especially in that the hardener components only briefly at the moment of metering under high pressure is set. This way, one becomes possible Avoid segregation of the hardener. The hardener suspension, consisting of a paste and a liquid not impaired in their function and follows Mix with the resin component to harden the Two-component plastic resin.

Des weiteren führt die bei der vorliegenden Erfindung realisierte Abkopplung der Einheiten für Härter- und Harz­ zufuhr zu dem Vorteil, daß eine Pulsation des Spritzstrahls verhindert wird, der auftritt, sobald kompressible Harz- Komponenten zum Einsatz kommen. Die vorgenannte Abkopplung bringt den Vorteil, daß einem pulsierenden Harz-Strahl mit einer entsprechend dosierten Härterzufuhr begegnet werden kann, da nun nicht mehr die kontinuierliche Menge Härter weitergefördert werden muß. Letztlich wird durch die Trennung der Einheiten für die Komponentenzufuhr ein Härterunter- bzw. -überschuß vermieden. Somit unterliegt das Mischungsverhältnis Harz-Härter keinerlei Schwankungen mehr, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren einer gleichbleibenden Qualität innerhalb der Auftragsschicht dient.Furthermore, this leads to the present invention Realized uncoupling of the units for hardener and resin feed to the advantage that pulsation of the spray jet is prevented, which occurs as soon as compressible resin  Components are used. The aforementioned decoupling brings the advantage that a pulsating resin beam a correspondingly metered supply of hardener can be countered can, since the continuous amount of hardener is no longer must be promoted. Ultimately, the Separation of the units for the component supply Avoided excess or excess hardener. Thus is subject to the mixing ratio resin-hardener no fluctuations more, whereby the inventive method one consistent quality within the order shift serves.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindunggemäßen Verfahrens sind die Einheiten zur Zufuhr der Härter- und der Harz-Komponehte getrennt. Die Harz-Komponente wird zuerst aus einem Vorratsbehälter mittels einer Zuführpumpe in die Zuführleitung transportiert. Dieser Zuführstrom teilt sich anschließend in zwei oder mehrere Zuführstöme auf, die jeweils in einen Zylinder einer Auspreßeinheit führen. Die Anzahl der Zuführströme ist dabei gleich der Anzahl der Auspreßeinheiten. Vor den Zylindern werden die Zuführströme durch Zuführventile gestoppt, es sei denn, eine der Auspreßeinheiten hat gerade einen Auspreßvorgang beendet und ist nun wieder in der Lage, eine neue Menge der Harz-Komponente aufzunehmen. Auf Grund der getakteten Auspreßeinheiten erfolgt die Befüllung der jeweiligen Zylinder über die Zuführventile dem Takt entsprechend zeitversetzt. Erreicht der Kolben einer Auspreßeinheit seinen oberen Totpunkt, so ist die Befüllungsphase dieser Einheit abgeschlossen, und das zugehörige Zuführventil wird wieder geschlossen, während ein Auspreßventil, das zuvor eine Auspreßleitung, die ebenfalls in den Zylinder führt, geschlossen hielt, geöffnet wird. Der Kolben setzt nun infolge seiner Abwärtsbewegung das Harz unter Druck und preßt dieses in die Auspreßleitung. Ist der Auspreßvorgang abgeschlossen, schließt das Auspreßventil, und das Zuführventil öffnet sich, um erneut die Passage der Harz- Komponente in den Zylinder zu gewährleisten. Die Auspreßleitungen der einzelnen Zylinder führen wieder zusammen, so daß ein einzelner Auspreßstrom entsteht. Der Auspreßstrom durchläuft noch eine Filterarmatur und führt zu einer Ausgabevorrichtung o. ä. Wird diese Ausgabevorrichtung betätigt, ergeht ein Signal an die Auspreßeinheiten, die ihren Betrieb aufnehmen, und Harz in den Statikmischer der Ausgabevorrichtung fördern, von wo der Zweikomponenten-Kunststoffharz zu Verarbeitung ausgeschieden wird. Zur Auswertung der Arbeit der Auspreßeinheiten sind Inkrementalgeber an diesen vorgesehen, die Signale in eine Steuerung einspeisen. Wie eingangs erwähnt, erfolgt die Zufuhr der Härter- Komponente getrennt von der Zufuhr des Harzes. Der Härter ist in einem dicht abgeschlossenen Behälter gelagert, der über eine Pumpe mit Druck beaufschlagt wird. Dieser Druck ist zwar dauerhaft, aber ausreichend gering, um den erfindungsgemäßen Vorteil, nämlich die Verhinderung einer Entmischung, zu erreichen. Durch den Druck wird die in dem Behälter befindliche Härterkomponente in eine Zuführleitung gedrückt. Die Zuführleitung leitet die Härterkomponente in eine Volumendosiereinheit, die mit der Steuerung in Verbindung steht. Auf diese Weise können in Abhängigkeit vom Befüllungszustand der Auspreßeinheiten definierte Volumina der Härter-Komponente in den Statikmischer der Ausgabevorrichtung abgegeben werden, in welchem die Mischung der Komponenten vor deren Ausgabe zur Verarbeitung erfolgt.In an advantageous embodiment of the invention Process are the units for feeding the hardener and the resin component separately. The resin component will first from a reservoir using a feed pump transported into the feed line. This feed stream then divides into two or more feed streams on, each in a cylinder of an extrusion unit to lead. The number of feed streams is the same Number of squeezing units. In front of the cylinders Feed flows through feed valves stopped unless one of the squeezing units is currently squeezing finished and is now able to start a new set of Resin component. Because of the clocked Squeezing units are filled in the respective Cylinder over the feed valves according to the cycle delayed. Reaches the piston of an extrusion unit its top dead center, so is the filling phase of this Unit completed, and the associated supply valve closed again while a squeeze valve that previously an extrusion line, which also leads into the cylinder, kept closed, is opened. The piston now sets due to its downward movement the resin under pressure and presses this into the extrusion line. Is the squeezing process completed, the squeeze valve closes, and that Feed valve opens to re-pass the resin  Ensure component in the cylinder. The Squeeze lines of the individual cylinders lead again together so that a single squeeze stream is created. The The squeezing stream passes through a filter fitting and leads to an output device or the like Operated output device, a signal is sent to the Squeeze-out units that start operating and resin in promote the static mixer of the dispenser from where the two-component plastic resin for processing is eliminated. To evaluate the work of the Press-out units are incremental encoders on these provided to feed the signals into a controller. As mentioned at the beginning, the hardener Component separate from the supply of the resin. The hardener is stored in a sealed container, the is pressurized by a pump. That pressure is permanent, but sufficiently low to meet the advantage according to the invention, namely the prevention of a Segregation to achieve. The pressure in the Containing hardener component in a feed line pressed. The feed line guides the hardener component into a volume metering unit that works with the controller in Connection is established. This way you can be dependent defined by the filling status of the extrusion units Volumes of the hardener component in the static mixer Output device are issued in which the Mixing the components before they are processed he follows.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Harz-Komponente abwechselnd in zwei Auspreßeinheiten gepumpt. Die Einheiten sind dabei derart geschaltet, daß sich das Ende eines Auspreßvorgangs jeweils einer der beiden Auspreßeinheiten und der Beginn des Auspreßvorgangs der jeweils anderen Auspreßeinheit überlagern. Auf diese Weise wird der Druckverlust der auf das Umschalten zwischen erster und zweiter Einheit zurückzuführen ist minimiert.In a further preferred embodiment of the Processes the resin component alternately in two Pumping units pumped. The units are like this switched that the end of an extrusion process each one of the two squeezing units and the beginning of the Squeezing process of the other squeezing unit overlay. In this way, the pressure drop on the  switching between the first and second unit is minimized.

In einer bevorzugten Gestaltungsform des Verfahrens kann die Harz-Komponente im Anschluß an den Auspreßvorgang durch eine Schlauchanordnung geführt werden wie sie in dem Verfahren nach der DE 33 29 296 zum Einsatz kommt, um einen Druckverlust in den Umschaltpunkten der Auspreßeinheiten zu kompensieren. An dieses Schlauchsystem kann eine Druckerhöhungseinheit angeschlossen werden, die das Harz in der Auspreßleitung im Zeitpunkt des Umschaltens mit einem höheren Druck beaufschlagt, so daß der zwischenzeitige Druckverlust ausgeglichen wird. Trotzdem eine Vielzahl von Auspreßeinheiten den Umschaltverlust zu verringern vermag, so ist eine derartige Vorgehensweise dennoch vorteilhaft, da der Druckverlust gänzlich kompensiert werden kann.In a preferred embodiment of the method can the resin component after the extrusion process a hose arrangement can be performed as in the Method according to DE 33 29 296 is used to a Pressure loss in the changeover points of the squeezing units compensate. A hose can be attached to this hose system Pressure booster unit that connects the resin in the discharge line at the time of switching with a pressurized so that the interim Pressure loss is compensated. Still a variety of Squeezing units can reduce the switching loss, such a procedure is nevertheless advantageous, since the pressure loss can be completely compensated.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Härter-Komponente von dem Behälter über die Zuführleitung in eine Volumendosiereinheit geführt, wo das Harz in einzelnen Injektionskammern druckfrei lagert. Ist eine Injektionskammer mit dem gewünschten Volumen des Härters gefüllt, schließt ein Zuführventil. Die Härter- Komponente wird nun im Bedarfsfalle in den Statikmischer über Auspreßleitungen zudosiert, wenn die Steuerung über ein Signal ein Dosierventil öffnet, das sich an die Injektionskammer anschließt. Ist das Dosierventil geöffnet wird die sich in der Injektionskammer befindliche Härter- Komponente von der Dosiereinheit in eine Auspreßleitung injiziert. Im Anschluß wird in die so geleerte Injektionskammer wiederum Härter nachgefüllt, indem das Dosierventil geschlossen und das Zuführventil geöffnet wird.In a particularly advantageous embodiment of the Process, the hardener component is removed from the container the feed line into a volume metering unit where the resin is stored pressure-free in individual injection chambers. Is an injection chamber with the desired volume of the Filled with hardener, a feed valve closes. The hardener If necessary, the component is now in the static mixer metered in via press-out lines if the control is via a signal opens a metering valve that is connected to the Injection chamber connects. Is the dosing valve open? the hardener in the injection chamber Component from the dosing unit into an extrusion line injected. Afterwards it is emptied Injection chamber again refilled hardener by the Dosing valve closed and the feed valve opened becomes.

In weiteren speziellen Gestaltungformen des Verfahrens kommen vorteilhafterweise Harzkomponenten mit einer Kompressibilität - ausgedrückt als auf das Ausgangsvolumen bezogene Volumenänderung bei isothermer Druckänderung - von 1.10-2 bis 1.10-4 je at bzw. einer Viskosität zwischen 10 bis 12 Pa.s und Härterkomponenten mit einer Kompressibilität - ausgedrückt als auf das Ausgangsvolumen bezogene Volumenänderung bei isothermer Druckänderung - von 1.10-5 bis 1.10-4 je at bzw. einer Viskosität zwischen 1 bis 1,5 Pa.s zum Einsatz.In further special design forms of the method, resin components advantageously come with a compressibility - expressed as a change in volume based on the initial volume with an isothermal pressure change - of 1.10 -2 to 1.10 -4 per at or a viscosity between 10 to 12 Pa.s and hardener components with a compressibility - expressed as a change in volume based on the initial volume in the case of an isothermal pressure change - from 1.10 -5 to 1.10 -4 per at or a viscosity of between 1 and 1.5 Pa.s.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen zwei Auspreßeinheiten zum Einsatz. Diese weisen jeweils einen Zylinder, der eine Zuführ- und eine Auspreßöffnung umfaßt, einen Plungerkolben, der sich in den Zylinder erstreckt und eine Antriebseinheit des Kolbens auf. Am oberen Ende des Kolbens mißt ein Inkrementalgeber dessen Stellung. Die Zuführ- und die Auspreßleitungen schließen sich an die Zuführ- bzw. Auspreßöffnungen an und weisen in der Nähe des Anschlusses Zuführ- bzw. Auspreßventile auf. Weiter entfernt von den Zylindern, d. h., hinter den Ventilen, führen die Zuführ- bzw. Auspreßleitungen zusammen, wobei die einzelne Zuführleitung mit einer Zuführpumpe verbunden ist, die die Harz-Komponente aus einem benachbarten Behälter pumpen kann, während die einzelne Auspreßleitung über einen Filter mit vor- und nachgeschaltetem Ventil mit der Ausgabevorrichtung in Verbindung steht. Die Ausgabevorrichtung kann dabei eine handelsübliche Spritzpistole mit Statikmischer sein, jedoch sind auch andere gängige Ausführungsformen anwendbar. Die Zuführung der Härterkomponente erfolgt aus einem Behälter, der über eine Zuführleitung mit dem Dosiersystem in Verbindung steht. An diese einzelne Zuführleitung schließen sich mehrere Leitungen an, die jeweils ein Ventil aufweisen und in einzelne Injektionskammern des Dosiersystems führen. Am Ende der Injektionskammern, in die jeweils ein Injektionskolben ragt, ist jeweils ein Dosierventil angebracht, das in jeweils eine Auspreßleitung mündet. Die Auspreßleitungen werden hinter der Dosiereinheit zu einer einzelnen Auspreßleitung zusammengeführt, die in den Statikmischer der Ausgabevorrichtung mündet.In an advantageous embodiment of the device come to carry out the method according to the invention two squeezing units for use. These each point a cylinder which has a feed and an extrusion opening includes a plunger that fits into the cylinder extends and a drive unit of the piston. At the an incremental encoder measures the top of the piston Position. Close the supply and discharge lines to the feed or squeeze openings and point in close to the connection of supply or squeeze valves. Further away from the cylinders, i.e. i.e. behind the Valves, lead the supply or discharge lines together, the single feed line with a Feed pump is connected, which is the resin component can pump an adjacent container while the single extrusion line through a filter with pre and downstream valve with the output device in Connection is established. The output device can be a commercially available spray gun with static mixer, however other common embodiments are also applicable. The hardener component is supplied from one Container connected to the dosing system via a feed line communicates. To this single feed line connect several lines, each with a valve have and in individual injection chambers of Dosing system. At the end of the injection chambers into which One injection plunger protrudes, one each Dosing valve attached, each in an extrusion line flows. The squeeze lines are behind the  Dosing unit to a single extrusion line merged into the static mixer of the Dispenser opens.

Des weiteren weist die Vorrichtung eine Steuerung auf, die geeignet ist, die Signale der Inkrementalgeber aufzunehmen, zu verarbeiten und zu entsprechenden Signalen für die Zuführ- bzw. Dosierventile des Dosiersystems oder Zuführ- bzw. Auspreßventile der Auspreßeinheiten zu verarbeiten.Furthermore, the device has a controller that is suitable for recording the signals from the incremental encoders, to process and appropriate signals for the Feed or dosing valves of the dosing system or feed or to process squeeze valves of the squeeze units.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur eingehender erläutert.In the following the invention is illustrated by examples with reference to the accompanying figure explained.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit entkoppelter Härter- Komponenten-Zuführung mittels eines Dosiersystems mit einer Mehrzahl von Injektionskammern mit Dosierventilen.The figure shows a schematic representation of the method according to the invention with decoupled hardener Component feed using a dosing system with a Multiple injection chambers with metering valves.

In einem Vorratsbehälter 1 wird die Harz-Komponente des Zweikomponenten-Kunststoffharzes gelagert. Im Bedarfsfalle wird das Harz mittels einer Zuführpumpe 2 aus dem Behälter 1 in eine Zuführleitung 3 gepumpt, die sich je nach Anzahl der Auspreßeinheiten (hier: zwei Auspreßeinheiten) in weitere Zuführleitungen 3', 3" verzweigt. Das Harz wird je nach Stellung der Zuführventile 4', 4" gestoppt oder weitergeleitet, wobei das jeweilige Ventil sich immer öffnet, wenn die zugehörige Auspreßeinheit 5', 5" ihren Auspreßvorgang beendet hat und die Befüllungsphase beginnt. In den Befüllungsphasen der Auspreßeinheiten 5', 5", die sich erfindungsgemäß abwechseln, wird das Harz über die Zuführleitung 3' bzw. 3" und das Zuführventil 4' bzw. 4" in den Zylinder 6' bzw. 6" gedrückt, während sich der Plungerkolben 7' bzw. 7" in Richtung seines oberen Totpunktes bewegt. Hat der Plungerkolben 7' bzw. 7" seinen oberen Totpunkt erreicht, verfährt der Kolben wieder nach unten, wobei zuvor das Zuführventil 4' bzw. 4" geschlossen und das Auspreßventil 8' bzw. 8" geöffnet wird. Auf diese Weise wird das Harz in die Auspreßleitung 9' bzw. 9" gepreßt. Die Auspreßleitungen 9, 9" vereinen sich zu einer einzelnen Auspreßleitung 10. Nachdem der Auspreßvorgang abgeschlossen ist, beginnt erneut eine Befüllungsphase, indem das Auspreßventil 8' bzw. 8" geschlossen und das Zuführventil 4' bzw. 4" wieder geöffnet wird. Die beiden Auspreßeinheiten 5', 5" sind dabei derart geschaltet, daß sich das Ende eines Auspreßvorgangs jeweils einer der beiden Auspreßeinheiten und der Beginn des Auspreßvorgangs der jeweils anderen Auspreßeinheit überlagern. Außerdem werden über Inkrementalgeber 11', 11' die jeweiligen Auslenkungen der Plungerkolben 7', 7" erfaßt und an eine Steuerung 12 über Leitungen 13', 13" weitergegeben. Über die einzelne Auspreßleitung 10 wird das Harz dem Statikmischer 14 der Ausgabevorrichtung 15 zugeführt, wobei die genannte Auspreßleitung 10 weiterhin eine zwischengeschaltete Filterarmatur 16 mit vor- und nachgeschalteten Ventilen 17, 18 aufweist. Im Statikmischer 14 erfolgt die Mischung mit der Härter-Komponente, deren Zufuhr im folgenden beschrieben wird.The resin component of the two-component plastic resin is stored in a storage container 1 . If necessary, the resin is pumped from the container 1 into a feed line 3 by means of a feed pump 2 , which branches depending on the number of squeezing units (here: two squeezing units) into further feed lines 3 ', 3 ". The resin becomes depending on the position of the feed valves 4 ', 4 "stopped or forwarded, the respective valve always opening when the associated squeezing unit 5 ', 5 " has ended its squeezing process and the filling phase begins. In the filling phases of the squeezing units 5 ', 5 ", which alternate according to the invention , the resin is pressed via the feed line 3 'or 3 "and the feed valve 4 ' or 4 " into the cylinder 6 'or 6 ", while the plunger 7 ' or 7 " moves towards its top dead center. When the plunger 7 'or 7 "has reached its top dead center, the piston moves down again, the supply valve 4 ' or 4 " being closed beforehand and the squeezing valve 8 'or 8 "being opened. In this way, the resin becomes pressed into the extrusion line 9 'or 9 ". The squeeze lines 9 , 9 "combine to form a single squeeze line 10. After the squeeze process is complete, a filling phase begins again by closing the squeeze valve 8 'or 8 " and opening the supply valve 4 ' or 4 "again. The two Squeezing units 5 ', 5 "are connected in such a way that the end of a squeezing process is superimposed on one of the two squeezing units and the start of the squeezing process on the other squeezing unit. In addition, the respective deflections of the plungers 7 ', 7 "are detected via incremental encoders 11 ', 11 'and forwarded to a controller 12 via lines 13 ', 13 ". The resin is fed to the static mixer 14 of the dispensing device 15 via the individual press-out line 10 , said press-out line 10 also having an interposed filter fitting 16 with upstream and downstream valves 17 , 18 . The static mixer 14 mixes with the hardener component, the supply of which is described below.

Die Härter-Komponente ist in einem Behälter 19 gelagert, der über eine Pumpe (nicht gezeigt) mit Druck beaufschlagt ist. Dieser Druck führt dazu, daß der Härter in die Zuführleitung 20 gepreßt wird, welche sich ebenso wie Zuführleitung 3 in weitere Zuführleitungen 20' aufteilt, deren Anzahl von der Zahl der Injektionskammern 21 des Dosiersystems abhängt. Sind die Zuführventile 23, von denen sich jeweils eines in einer der Zuführleitungen 20' befindet, geöffnet, werden die Injektionskammern 21 mit der Härter-Komponente gefüllt, was auf den beaufschlagten Druck zurückzuführen ist. Sind die Injektionskammern 21 mit dem gewünschten Volumen des Härters gefüllt, werden die Zuführventile 23 wieder verschlossen. Bei Bedarf kann nun eines der Dosierventile 24 geöffnet werden und der entsprechende Kolben 25 preßt die Härterkomponente durch die nachgeordnete Injektionsleitung 26 in eine zusammenfassende Injektionsleitung 27, die das Harz in den Statikmischer 14 der Ausgabevorrichtung 15 leitet.The hardener component is stored in a container 19 which is pressurized by a pump (not shown). This pressure leads to the hardener being pressed into the feed line 20 , which, like the feed line 3, is divided into further feed lines 20 ', the number of which depends on the number of injection chambers 21 of the metering system. If the supply valves 23 , one of which is located in one of the supply lines 20 ', are open, the injection chambers 21 are filled with the hardener component, which can be attributed to the pressure applied. If the injection chambers 21 are filled with the desired volume of the hardener, the supply valves 23 are closed again. If required, one of the metering valves 24 can now be opened and the corresponding piston 25 presses the hardener component through the downstream injection line 26 into a summarizing injection line 27 which directs the resin into the static mixer 14 of the dispensing device 15 .

Die Steuerung 12 steuert die Öffnung und Schließung sämtlicher Ventile, die im Verfahren angewandt werden, und bemißt deren Öffnungs- und Schließzeiten an Hand der von den Inkrementalgebern ermittelten Werte.The controller 12 controls the opening and closing of all valves used in the process and measures their opening and closing times based on the values determined by the incremental encoders.

Claims (9)

1. Verfahren zum Mischen, Dosieren und Sprühapplizieren von viskosen Zweikomponenten-Kunststoffharzen, bei welchem eine Härterkomponente B des Zweikomponenten- Kunststoffharzes in einem Volumenunterschuß von wenigstens 1 : 10 bezogen auf die kompressiblere und viskosere Harzkomponente A des Zweikomponenten- Kunststoffharzes zu dieser dosiert wird, wobei die Komponente A in wenigstens zwei Auspreßeinheiten gepumpt und anschließend einer Abgabevorrichtung zum Sprühapplizieren zugeführt wird und wobei die Auspreßeinheiten zur Erzeugung eines gleichmäßigen Stromes der Harzkomponente A taktweise befüllt und entleert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Härterkomponente B einer Volumendosiereinheit zugeführt wird, aus welcher in Abhängigkeit vom Befüllungszustand der Auspreßeinheiten definierte Volumina der Härterkomponente B in den Strom der Harzkomponente A vor der Abgabevorrichtung dosiert werden.1. A method for mixing, metering and spray application of viscous two-component plastic resins, in which a hardener component B of the two-component plastic resin in a volume deficit of at least 1:10 based on the more compressible and more viscous resin component A of the two-component plastic resin is metered into this, whereby the component A is pumped into at least two extrusion units and then fed to a dispensing device for spray application, and the extrusion units are filled and emptied intermittently to produce a uniform flow of the resin component A, characterized in that the hardener component B is supplied to a volume metering unit, from which depending volumes of hardener component B defined by the filling state of the extrusion units are metered into the stream of resin component A upstream of the dispensing device. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzkomponente A abwechselnd in zwei Auspreßeinheiten gepumpt wird, wobei sich das Ende eines Auspreßvorganges jeweils einer der beiden Auspreßeinheiten und der Beginn des Auspreßvorganges der jeweils anderen Auspreßeinheit überlagern.2. The method according to claim 1, characterized, that the resin component A alternately in two Squeezing units is pumped, with the end one of the two Squeezing units and the beginning of the squeezing process overlay the other extrusion unit. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der jeweils anderen Auspreßeinheit vor Beginn des Auspreßvorganges dem Druck in der einen der beiden Auspreßeinheiten angeglichen wird. 3. The method according to claim 2, characterized, that the pressure of the other squeezing unit before Start of the squeezing the pressure in one of the two squeezing units is adjusted.   4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Härterkomponente B aus einer Mehrzahl von wahlweise ansteuerbaren Volumendosierventilen der Volumendosiereinheit dergestalt in den Strom der Harzkomponente A zudosiert wird, daß mit der Abgabevorrichtung ein homogen gemischtes Zweikomponenten-Kunststoffharz pulsationsfrei sprühappliziert werden kann.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the hardener component B from a plurality of optionally controllable volume metering valves of the Volume metering unit in the flow of Resin component A is metered in with the Dispenser a homogeneously mixed Two-component plastic resin, pulsation-free can be spray applied. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Harzkomponente A mit einer Kompressibilität ausgedrückt als auf das Anfangsvolumen bezogene Volumenänderung bei isothermerer Druckänderung von 1.10-2 bis 1.10-4 je at, eingesetzt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a resin component A with a compressibility expressed as a change in volume based on the initial volume with isothermal pressure change of 1.10 -2 to 1.10 -4 per at, is used. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Härterkomponente B mit einer Kompressibilität ausgedrückt als auf das Anfangsvolumen bezogene Volumenänderung bei isothermer Druckänderung von 1.10-5 bis 1.10-4 je at, eingesetzt wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a hardener component B with a compressibility expressed as a change in volume based on the initial volume with isothermal pressure change of 1.10 -5 to 1.10 -4 per at, is used. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Harzkomponente A mit einer Viskosität im Bereich von 10 bis 12 Pa.s eingesetzt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that a resin component A with a viscosity in Range from 10 to 12 Pa.s is used. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Härterkomponente B mit einer Viskosität im Bereich von 1 bis 1,5 Pa.s eingesetzt wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that a hardener component B with a viscosity in Range of 1 to 1.5 Pa.s is used. 9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-8, mit wenigstens zwei Auspreßeinheiten 3' für eine viskose und kompressible Harzkomponente A, die über mit Rückschlagventilen ausgerüstete Zuführleitungen an eine Zuführpumpe 1 für die Komponente A sowie über mit Ventilen ausgerüstete Auspreßleitungen an eine Abgabevorrichtung 6 angeschlossen sind, gekennzeichnet durch eine mechanisch von den Auspreßeinheiten 3' entkoppelte Volumendosiereinheit 5 für eine weniger viskose und weniger kompressible Härterkomponente B, die über eine Zuführleitung an einen Vorratsbehälter 2 für die Komponente B sowie über wenigstens eine Dosierleitung an die Abgabevorrichtung 6 angeschlossen ist.9. Apparatus for carrying out the method according to any one of claims 1-8, with at least two squeezing units 3 'for a viscous and compressible resin component A, the supply lines equipped with check valves to a supply pump 1 for component A and valves equipped with squeezing lines a dispensing device 6 is connected, characterized by a volume metering unit 5 mechanically decoupled from the squeezing units 3 'for a less viscous and less compressible hardener component B, which is connected via a supply line to a storage container 2 for component B and via at least one metering line to the dispensing device 6 is.
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