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Anordnung zum Mischen von insbesondere zum Vergießen bestimmten Mehrkomponenten-Kunstharzen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Mischen von insbesondere zum Vergießen
bestimmten Mehrkomponenten-Kunstharzen, bestehend aus mindestens zwai die Kunstharzkomponenten
unter Druck führenden Leitungen, an diese Leitungen angeschlossenen Düsen und aus
einer die Kunstharzkomponenten vermengenden Mischkammer sowie mindeetens einer Gießform
zur aufnahme des vermischten Kunstharzes.
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Es ist bekannt, aushärtbare Kunstharze über Fördervorrichtungen in
Formen zu füllen. Dabei werden die Kunstharze über Rohrleitungen zu Eisen geführt,
welche in einer Mischkammer milden. In der Mischkammer werden die Kunstharz-3estandteile
verquirit oder in anderer Weise vermengt und sodann einer Düsenaustrittsöffnung
zugeführt. Diese Düsanaustrittsöffnung wird an die Einfüllöffnung der Formen angeschlossen.
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Bei der Verwendung von schnell härtenden Kunststoffen werden die Standzeiten
beim Gießen bedingt durch die notwendigen Reinigungsarbeiten an der Mischkammer
vergleichsweise groß.
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Der Aufwand ftir die Reinigungsarbeiten ist beträchtlich, weil die
schnell härtenden Kunststoffe durch Lösungsmittel ohne Rückatände entfernt werden
müssen. Vom Reinigungsprozess verblaibende Rückstände der Lösungsmittel können in
ungünstigen Fällen in das zu formende Werkstück gelangen und zu Fehlerstüoken führen.
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Um unter Vermeidung der vorgenannten Mängel beim Gießen von Werkstucken
hochreaktive, schnelle härtende Kunstharze verwenden zu können, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß die Mischkammes sweitoilig ausgebildst und in der Teilung der
Gleßvorrichtung derart angecrdnet ist, daß der eine Mischkammertoil der einen Gießformhälfte
und der andere Mischkammerteil der anderen Gießformhälfte angshört, wobei in dar
Mischkammer mindantens ein Mischkörper drchbar angeordnet ist.
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Die Mischkammer ist Bestandteil der Gießform und nicht mehr wie bicher
mit den Düsenköpfen zsu einer Baueinheit zusammengefaßt. Die Mischkammer ist von
mindestens zwei Teilen gebildet, deren einer der einen Gießformhälfte und deren
anderer der anderen Gießformhälf@@ angahört.
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Für eine verbesserte Durchmischung der in die Mischkammer gelengenden
Kunstharzkomponenten kann die Mischkammer Schall beaufschlagt sein. Es ist aber
auch möglich, andere Mischer vorauschen Die Leitungseinführungen zu der Mischkammer
sind vorteilhaft nach Art von Düson ausgebildet, die auf gegenüberliegenden Seiten
der Mischkammer angeardnet und mit ihren Düsenöffnungen gegeneinander gerichtet
sind. Xle ergibt sich dazilt ein vergleichsweise besserer Mischeffekt.
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Wenn die erfindungsgemäße Anordnung so getroffen ist, daß der effektive
Durchflußquerschnitt der Düsen durch sustauschbare Düsenteile veränderbar ist, können
aioh vorteilhaft gleiche Drücke en den Düsen ausbilden, die ein Eindringen der Kunstharzkomponenten
in eine nicht für sie bestimmte Düse verhindern.
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Bei der Anordnung gemäß der Erfindung ist vorgeschen, daß der Abstand
der sich gegenüberliegenden, vorzugaweise in einer gemeinsamen Achse orientierten
Düsenöffnungen variierbar ist, damit je nach Viskosität und Durchflußgeschwindigkeit
eine optimale Mischung erzielt werden kann.
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Zar Steigerung der Vermischung der Kunstharzkomponenten ist es vorteilhaft,
wenn mindestens ein Mischkörper in einer beiden Gleßformhälften gemeinsamen Aumnahmung
gelagert und @om Strahl der aus den Düsenöffnungen austretenden Kunstharzkomponenten
angetrieten ist.
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Es ist abet auch möglich, daß der oder die Mischköpar in einer baidem
Gleßformhälften emeinsamen Ausnchmung gelagert und von ainer rußerhalb der Miechkammer
angeordneten Antrisbavorrichtung angetrieben ist.
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Mit besonderem Vorzug weist dabei die Antriebsvorrichtung eine eine
Mischkammer durchsetzende Welle auf, deren freies, in die Mischkammer ragendes Ende
mit dem Sischkörper durch eine döabere Steckverbindung gekoppelt ist.
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Es ist vorgesehen, daß mit den Düsen verbundene absperrbare Ventile
al Hähne ausgebildet sind. Diese Hähne erlauben einen robusten Betrieb und sind
weitgehend unempfindlich gegen Verstopfungen.
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Aus Fertigungsgründen kann es vorteilhaft sein, wenn stationär angsordnote
Gießformen nebeneinander an die Leitungen angeschlossen werden.
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Anhand der Zeichnung sind Ausführungabeispiele der erfindungsgemäßen
Anordnung beschrieben.
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Dir Fig. 1 zeigt in achematischer Darstellung ein Prinzipschaltbild
für eine Misch- und Gießanlage.
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In Plg. 2 ist eine Misch- und Gießvorrichtung schematisch im Schnitt
dargestellt.
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Die ig. 3 zeigt in einem Ausschnitt die Mischanordnung gemäß der Erfindung.
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Die Figuren 4 und 5 zeigen den Quirl aleEinzelheit im Grundx aufriß
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage werden die zu vergießenden Kunstharzkomponenten
aus einer Donierförderpumpe 1, welche über o@n Siecor@rgan 2 batätigt werden kann,
in Leitungen 3,4 unter Druck gefördart. Im Zuge der Leitungen 3,4 sind paarweise
Vontile @@@ und 6,8 angeprdnet, an die zu Miachköpfen 9 führenden Leitungen angesobles@@@
aind. Jedar Mischkopf sitzt in der Ebene der Teilung 10 g@eien g@@ßforchälften 11,12
und bil@et den Rinfüllstutzen der Gie@@orriontung.
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Wie die Fig. 2 erkennen läßt, setzt sich die Teilung 10 im Mis chkopf
9 fort. Dieser Mischkopf 9 weist eine Mischkammer 13 auf, in die Leitungen 3,4 über
Düsen 14 münden. Die Düsen 14 liegen mit ihren Austrittsöffnungen einander so gegenüber,
daß beim Austreten der Kunstharzkomponenten in die Mischkammer die Kunstharzkomponenten
bereits teilweise vermischt werden.
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In den Düsen 14 angeordnete, federbelastete Düsennadeln 17 verhindern
einen Rüc@fluß der Kunstharzkomponenten in die Düsen 14 und die leitungen 3,4.
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Anstelle der federbelasteten Düsennadeln können mit Vorteil im Zuge
der Zuleitungen absperrbare Ventile, z.B. Hähne, an geordnet sein, die mit den Düsen
baulich vereint si.nd. Es ist möglich, mehrere Gießformen über gemeinsame leitungen
an die Kunstharzkomponenten enthaltende Reservoirs anzuschließen und einzeln oder
in Kombination nacheinander aus den leitungen zu speisen. Durch geeignete Wahl des
Püllaktes für die einzelne Gießform ergibt sich @ eine so günstige Ausnutzung der
gesamten Anlage, daß eine Scrienfabrikation damit vergleichsweise kostensparend.
erzielbar ist.
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Die Mischkammer 13 führt die Kunstharzkomponenten über einen Labyrinthgang
15 in die Gießvorrichtung. Durch den Lbyrinthgang 15 werden die Kunstharzkomponenten
zusätzlich vermischt.
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Bei der Verwendung von hochreaktiven Kunstharzen, bei denen eine hohe
Fließ- bzw. Gießgeochwindigkeit angestrebt wird, kann es von Vorteil sein, wenn
die Mischkammer 13 mit zusätzlichen Mitteln zur Verbesserung der Durchmischung ausgestattet
ist. Die Vermischung kann durch Beheizung der Mischkammer 13 - bedingt durch Änderung
der Viskosität - gesteigert werden. Bs kann ein Schallerreger 16 innerhalb der Mischkammer
13 vorgesehen sein, der die Verntischung der Kunstharzkomponenten verbessert. Es,
ist aber auch möglich, innerhalb der Mischkammer 13 einen Mischkörper nach Art eines
verlorenen Quiris drehbar anzuordnen, der beim Einspritzen der Kunstharzkomponenten
rotiert und diese damit vermengt.
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Die Reinigung der Mischkammer erfolgt zugleich mit der Entfernung
dem Werkstäckes nach dem Erstarren des Kunstharzes.
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Sofern rotierende Mischkörper Verwendung finden, sind diese in dem
Kunstharz eingebettet urd damit verloren. Der Aufwand an Reinigungsarbeiten ist
aueh dabei so verringert, daS der ireis für Mischkörper nur eine untergeordnete
Rolle spielt.
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Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausfhrungsbeispiel, sei dem gleiche
Teile mit gleichen bezugzeichen versehen sind, liegen sich zwei Bohrungen 31,32
in einer achse gegenüber. Die Bohrungen 31,32 nehmen Rüsenteile 33,34 mit einem
für bestimmte Kunstharzkomponenten gewählten Durchflußquerschnitt schraubbar auf.
Die Bohrungen 31,32 haben, der Außenseite zugewandt, Gewindebohrungen 35 zur Aufnahme
von Schraubanschlüssen für insbesondere flexible Leitungen. Der Abstand A der Düsenteils
33,34 ist durch deren Verdrehen innerhal der Bohrungen einstellbar. Unterhalb der
Düsenteile 33,34 ist eine Ausnehmung 36 vorhanden, die einen Rotationskörper 37
aufnimmt.
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Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform geht bemonders gut aus den
Figuren 4 und 5 hervor, die die Mischkammer als Einzelheit im Grund- und Aufriß
schematisch darstellen.
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Die rotationssymmetrische Mischkammer 36 führt mit den Wandungen 39
den verlorenen Mischkörper 37, der sich mit radial vorspringenden Fortsätzen 40
an den Wandungen 39 stützt, derart, daß parallel zur Drehachse ein Spalt 41 für
den Durchtritt des Kunstharz-Komponentengemisches freibleibt. Der Mischkörper 37
hat schaufelradartige Rippen 42, die für einen Antrieb des Mischkörpers 37 sorgen,
solange die Kunstharzkomponenten eingespritzt werden. Durch die Rotation des Mischkörpers
37 werden die Kunstharzkomponenten besonders gut vermischt.
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Is ist möglich, den Mischkörper 37 durch einen externen Antrieb in
Drehbewegung zu versetzen. Hierfür ist der Mischkörper vorteilhaft mit einer acialen
Kupplung versehen, in die ein Kupplungswellenstück drehmonentenschlüssig, jedoch
in axialer Richtung leicht lösbar, eingreift. Das Wellenstück durchsetzt die Mischakammerandung
unter Einbeziehung einer Drehlagerung, die axiale Bewegungen zuläßt. Nach dem Füllen
der Gießform wird das Kuppluagswellenstück aus der Drehlagerunv herau.gzogen und
dabei von etwaigen Kunststoffresten selbsttätig gereinigt,