DE2156096B2 - Device for conveying a preparation containing a hardenable synthetic resin and expanded plastic beads - Google Patents

Device for conveying a preparation containing a hardenable synthetic resin and expanded plastic beads

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DE2156096B2 DE19712156096 DE2156096A DE2156096B2 DE 2156096 B2 DE2156096 B2 DE 2156096B2 DE 19712156096 DE19712156096 DE 19712156096 DE 2156096 A DE2156096 A DE 2156096A DE 2156096 B2 DE2156096 B2 DE 2156096B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern einer, ein aushärtbares Kunstharz und expandierte Plastikkügelchen mit einer Teilchengröße von mindestens etwa 10 μπι enthaltenden Zubereitung von einem drucklosen Vorratsbehälter über eine Förderleitung zu einer Abgabestelle mittels einer volumetrisch arbeitenden Pumpe.The invention relates to a device for conveying a, a hardenable synthetic resin and expanded plastic beads with a particle size of at least about 10 μπι containing preparation of a pressureless storage container via a conveying line to a delivery point by means of a volumetrically operating Pump.

Beim Versprühen von Mischungen, welche ein duroplastisches Harz, beispielsweise ein Polyesterharz, und expandierte Thermoplastik-Kügelchen enthalten, treten gewisse Schwierigkeiten auf. Unter anderem sind die expandierten Kügelchen ziemlich instabil, so daß viele von ihnen zusammenfallen oder zerreißen können, wenn eine sie enthaltende Mischung mehrere Minuten lang erhöhten Drücken in der Größenordnung von etwa 1,5 bis 7 kg/cm2 oder darüber unterworfen ist. Solchen Drücken kann eine Mischung unterworfen sein, wenn sie mittels Preßluft durch den Auslaß eines Druckbehälters ausgetrieben wird. Eine zahlreiche zusammengefallene oder zerrissene Kügelchen enthaltende Zubereitung eignet sich jedoch nicht mehr zur Herstellung von Formteilen wie Bootsrümpfen, Möbelteilen oder sanitären Einrichtungegegenständen mit einem günstigen Verhältnis von Festigkeit und Gewicht. When spraying mixtures containing a thermosetting resin, for example a polyester resin, and expanded thermoplastic beads, certain difficulties arise. Among other things, the expanded beads are quite unstable, so that many of them may collapse or tear when a mixture containing them is subjected to elevated pressures on the order of about 1.5 to 7 kg / cm 2 or more for several minutes. A mixture can be subjected to such pressures when it is expelled by means of compressed air through the outlet of a pressure vessel. However, a preparation containing numerous collapsed or torn globules is no longer suitable for the production of molded parts such as boat hulls, furniture parts or sanitary fixtures with a favorable strength-to-weight ratio.

Eine weitere Schwierigkeit bei Versuchen, eine Mischung aus duroplastischem Harz und expandierten Plastikkügelchen zu versprühen, beruht darauf, daß die Mischung bei einem Gehalt an expandierten Kügelchen zwischen '/2 und etwa 7 Gewichtsprozent eine die Fließfähigkeit beeinträchtigende Viskosität hat. Je höher die Viskosität der zu versprühenden Mischung ist, um so höher müssen auch die zu ihrem Fördern und zum Versprühen angewendeten Drücke sein. Wenn jedoch die Mischung, wie vorstehend erwähnt, über eine längere Zeitspanne hohen Drücken unterworfen ist, neigen die Kügelchen zum Zusammenfallen oder Zerreißen. Another difficulty with trying a mixture of thermosetting resin and expanded Spraying plastic beads relies on the mixture containing expanded beads between 1/2 and about 7 weight percent has a viscosity impairing flowability. The higher The viscosity of the mixture to be sprayed is, the higher must also be the need to convey it and pressures applied to spray. However, if the mixture, as mentioned above, has a When subjected to high pressures for prolonged periods of time, the beads tend to collapse or rupture.

Eine weitere bei bisherigen Versuchen, eine solche Mischung zu versprühen, auftretende Schwierigkeit besteht darin, daß es zur teilweisen Verfestigung des duroplastischen Harzes vor dem Austritt aus der Sprüheinrichtung kommen kann, wenn das Gemisch während des Abziehens aus einem Vorratsbehälter oder des Förderns durch die Anlage zwischen dem Vorratsbehälter und der Sprüheinrichtung größeren Scherkräften und der dadurch verursachten Erhitzung ausgesetzt ist. Eine solche teilweise Verfestigung des duroplastischen Harzes in der Anlage kann derartige Ausmaße annehmen, daß die Förderleitungen in der Anlage verstopft werden.Another difficulty encountered in previous attempts to spray such a mixture is in that there is a partial solidification of the thermosetting resin before it exits the spray device can occur if the mixture is withdrawn from a storage container or the Conveying through the system between the storage container and the spray device greater shear forces and is exposed to the heating caused by it. Such a partial solidification of the thermoset Resin in the plant can become so large that the delivery lines in the plant clogged will.

Jedoch ist es für das Anfüllen von Mehrfach-Fernmeldekabeln mit einem Gemisch aus hohlen Plastikkügelchen. beispielsweise mit einem Durchmesser von 30 μπι, und einem viskosen Trägermaterial bereits bekannt, das Gemisch mit einer Kolbenpumpe, wie einer Schmier-Fettpumpe. in die Form zu pumpen, in welcher die Kabel verarbeitet werden (»Modern Plastics«. Mai 1970, S. 98 und 99). Auch in diesem bekannten Vorschlag wird bereits darauf hingewiesen, daß expandierte Plastikkügelchen druckanfällig sind, da sie sich bei einem Druck von 3,5 kg/cm2 verformen, jedoch nach dem Aufheben dieses Druckes wieder ihre ursprüngliche Gestalt annehmen, und bei höheren Drücken zerstört werden. Weiter wird dort darauf hingewiesen, daß die Viskosität des Gemischs durch die Zugabe der Plastikkügelchen beträchtlich erhöht wird. Die Zugabe eines Gewichtsanteils bis zu 10% Plastikkügelchen zu Polybutylen ergibt gute Fließeigenschaften und noch bei einem Gewichtsanteil von 6% Plasiikkügelchen kann das Gemisch selbst bei Raumtemperatur von der Kolbenpumpe angesaugt werden. Bei höher viskosen Trägerstoffen wie Polyäthylen ist eine Vorwärmung erforderlich. However, it is for filling multiple telecommunication cables with a mixture of hollow plastic balls. For example, with a diameter of 30 μm, and a viscous carrier material already known, the mixture with a piston pump, such as a lubricating grease pump. to pump into the form in which the cables are processed ("Modern Plastics". May 1970, pp. 98 and 99). In this known proposal, too, it is already pointed out that expanded plastic beads are prone to pressure, since they deform at a pressure of 3.5 kg / cm 2 , but when this pressure is released they return to their original shape and are destroyed at higher pressures . It is also pointed out there that the viscosity of the mixture is increased considerably by the addition of the plastic beads. The addition of up to 10% by weight of plastic beads to polybutylene results in good flow properties and even with a weight proportion of 6% of plastic beads, the mixture can be sucked in by the piston pump even at room temperature. Preheating is necessary for higher viscosity carriers such as polyethylene.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß mit ihr eine ein Kunstharz und expandierte Plastikkügelchen mit einer Teilchengröße von mindestens 10 μπι enthaltende Zubereitung ohne Zerstörung der empfindlichen expandierten Teilchen versprüht oder verspritzt werden kann.The invention is based on the object of designing a device of the type mentioned at the outset in such a way that that with her a synthetic resin and expanded plastic beads with a particle size of at least 10 μπι containing preparation sprayed or without destroying the sensitive expanded particles can be splashed.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine absperrbare Versprühvorrichtung, insbesondere eine Spritzpistole, und ein Ventil, welches beim Sperren der Versprühvorrichtung die Förderleitung über eine Rückleitung mit dem Vorratsbehälter verbindet.According to the invention, this is achieved by a lockable spray device, in particular one Spray gun, and a valve which, when the atomizing device is blocked, the delivery line via a return line connects to the reservoir.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet das Versprühen einer Zubereiutung, welche ein duroplastisches oder thermoplastisches Harz und bis zu 7 Gewichtsprozent expandierte Thermoplastikkügelchen enthält, oiine daß es zu einer Zerstörung der expandierten Kügelchen und zu einer Verfestigung des Harzes in der Zeitspanne /wischen dem Abziehen der Mischung aus dem Vorratsbehälter und dem Versprühen der Mischung kommt. Es wurde nämlich festgestellt, daß eine, expandierte Kügelchen enthaltende Mischung ohne Zerstörung der Kügelchen Drücken bis zu etwa 7 kg/cm2 ausgesetzt werden kann, wenn der Druckzustand nur für eine nach Sekunden bemessene Zeitspanne vorhanden ist. Letzteres ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die Rückleitung und das selbsttätig in Abhängigkeit vom Absperren der Versprühvorrichtung arbeitende Ventil gewährleistet, denn während des Versprühens ist die Verweilzeit der Zubereitung in den Leitungen von der Pumpe bis zur Versprühvorrichtung ohnehin gering, und wenn der Versprühvorgang unterbrochen wird, ist der Zeitraum, in welchem die Zubereitung unter dem Förderdruck der Pumpe steht, nicht größer, da die Zubereitung dann durch das geöffnete Ventil und die Rückleitung in den unter Atmosphärendruck stehenden Vorratsbehälter zurückgeführt wird, wo die expandierten KügelchenThe device according to the invention permits the spraying of a preparation which contains a thermoset or thermoplastic resin and up to 7 percent by weight of expanded thermoplastic beads, oiine that it destroys the expanded beads and solidifies the resin in the period of time / between the removal of the mixture from the Storage container and the spraying of the mixture comes. Indeed, it has been found that a mixture containing expanded beads can be subjected to pressures of up to about 7 kg / cm 2 without destruction of the beads if the pressure condition is only present for a period of time measured in seconds. The latter is ensured in the device according to the invention by the return line and the valve that works automatically depending on the shut-off of the atomizing device, because during the atomizing the dwell time of the preparation in the lines from the pump to the atomizing device is anyway short, and if the atomizing process is interrupted, the period in which the preparation is under the delivery pressure of the pump is not longer, since the preparation is then returned through the open valve and the return line to the storage container under atmospheric pressure, where the expanded beads

unbeschädigt bleiben.remain undamaged.

Überdies gewährleistet die verwendete volumetriiche Pumpe ein Geringhalten der auf die Zubereitung beim Fördern einwirkenden Scherkräfte. Die Pumpe ist vorzugsweise eine volumetrisch arbeitende Zahnradpumpe, deren Förderdruck vorzugsweise etwa 7 kg/cm2 beträgtIn addition, the volumetric pump used ensures that the shear forces acting on the preparation during delivery are kept low. The pump is preferably a volumetric gear pump, the delivery pressure of which is preferably approximately 7 kg / cm 2

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Rückleitung ein Drosselventil angeordnet, welches mit Vorteil einstellbar ist. Durch das Drosselventil werden insbesondere durch das periodische ßetätigen der Versprüheinrichtung entstehende Druckschwankungen vermieden, die zu einer größeren Verweilzeit der Zubereitung in den Förde! leitungen führen könnten.In one embodiment of the invention is in the return line arranged a throttle valve, which is adjustable with advantage. The throttle valve in particular Pressure fluctuations resulting from the periodic actuation of the spraying device avoided leading to a longer dwell time of the preparation in the fjord! lines could lead.

Somit ermöglicht es die Erfindung, eine ein duroplastisches Harz und expandierte Thermoplastik-Kügelchen in Teilchengrößen bis zu 200 μίτι enthaltende Zubereitung unter Verwendung von Förderleitungen mit herkömmlichen Abmessungen mit wirtschaftlicher Förderleistung der Versprühvorrichtung, vorzugsweise einer Spritzpistole, zuzuführen. Die Zubereitung kann als solche weiterverarbeitet werden, oder es können in den austretenden Sprühstrahl aus der Zubereitung kleingeschnittene Glasfasern eingetragen werden.Thus, the invention enables a thermoset Resin and expanded thermoplastic beads in particle sizes up to 200 μίτι containing preparation using delivery lines with conventional dimensions with an economical delivery rate the atomizing device, preferably a spray gun. The preparation can further processed as such, or it can be added to the spray jet emerging from the preparation Chopped up glass fibers can be entered.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing shows

Fig. I ein Schaubild der verschiedenen Einrichtungen und ihre gegenseitigen Verbindungen undFig. I is a diagram of the various facilities and their mutual connections and

F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht eines versprühten Mischmaterials wobei wenigstens ein Bestandteil zum besseren Verständnis übertrieben vergrößert dargestellt ist.F i g. 2 is an enlarged view of a sprayed mixed material with at least one component for is shown exaggerated enlarged for better understanding.

Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 10 bezeichnete Anordnung zum Versprühen einer ein duroplastisches oder ein thermoplastisches Harz sowie expandierte Thermoplastik-Kügelchen enthaltende Mischung. Die Anordnung 10 enthält einen Vorratsbehälter 11 für die Mischung, eine Pumpe 12, ein Ventil 13, eine Sprüheinrichtung 14 und einen Druckregler 26.1 shows an arrangement designated as a whole by 10 for spraying a thermosetting resin or a thermoplastic resin as well as expanded Mixture containing thermoplastic beads. The arrangement 10 includes a storage container 11 for Mixing, a pump 12, a valve 13, a spray device 14 and a pressure regulator 26.

Im Inneren des Vorratsbehälters 11 herrscht im wesentlichen atmosphärischer Druck und im wesentlichen Umgebungstemperatur. Der Vorratsbehälter 11 ist aus beliebigen, gegenüber der Mischung im wesentlichen chemisch neutralem Werkstoff, beispielsweise Metall, gefertigt.In the interior of the storage container 11 there is essentially atmospheric pressure and essentially ambient temperature. The reservoir 11 is off any material that is essentially chemically neutral to the mixture, for example metal, manufactured.

Der Harzbestandteil der Mischung ist vorzugsweise ein duroplastisches Harz, insbesondere ein Polyesteroder Epoxidharz. Unter diesen beiden verdient ein gewöhnlich bei Sprüh- oder Handauftragverfahren verwendetes Polyesterharz den Vorzug.The resin component of the mixture is preferably a thermosetting resin, in particular a polyester or Epoxy resin. Among the two, one commonly used in spray or hand application methods deserves Polyester resin preferred.

Die expandierten Thermoplastik-Kügelchen haben eine Schale aus einem geeigneten thermoplastischen Material, etwa einem Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Mischpolymer, welche unter Verwendung von Hitze expandiert wurde. Die Hitze bringt ein Treibmittel wie Isobutan innerhalb der Schale zum Verdunsten und erweicht die Schale, so daß sie sich unter Bildung eines einzelligen Kügelchens von einer Größe bis zu 200 um auszudehnen vermag. Im nichtexpandierten Zustand beträgt der typische Durchmesser eines Kügelchens etwa 4 bis 20 μιη, und im expandierten Zustand beträgt er etwa 10 bis 200 μπι. Die Durchschnittsgröße der expandierten Thermoplastik-Kügelchen liegt im Bereich von 30 μπι.The expanded thermoplastic beads have a shell made from a suitable thermoplastic Material, such as a vinylidene chloride-acrylonitrile mixed polymer, which is made using heat was expanded. The heat causes a propellant such as isobutane to evaporate and soften inside the shell the shell so that it forms a unicellular bead up to 200 µm in size able to expand. In the unexpanded state, the typical diameter of a bead is about 4 to 20 μm, and in the expanded state he about 10 to 200 μπι. The average size of the expanded Thermoplastic beads are in the range of 30 μm.

Die expandierten Thermoplastik-Kügelchen werden in den Vorratsbehälter eingebracht und eine zur Erzielung einer etwa 0,5 bis 7 Gewichtsprozent an expandierten KSgelchen enthaltenden Mischung ausreichende Menge eines Harzes, vorzugsweise eines Polyester-Sprühharzes, wird hinzugefügt. Die expandierten Kügelchen und das Harz werden im Vorratsbehälter 11 mittels einer (nicht dargestellten) Rührvorrichtung miteinander verrührt. Die Drehzahl der Rührvorrichtung sollte so gewählt sein, daß die Durchmischung der expandierten Kügelchen mit dem Harz in kürzester Zeit erzielbar ist. ohne daß die Kügelchen ihr Zusammenfallen oder Zerreißen bewirkenden Kräften ausgesetztThe expanded thermoplastic beads are placed in the reservoir and one to obtain a mixture containing about 0.5 to 7 percent by weight of expanded Kgels Amount of a resin, preferably a polyester spray resin, is added. The expanded globules and the resin are mixed together in the reservoir 11 by means of a stirring device (not shown) stirred. The speed of the stirrer should be chosen so that the mixing of the expanded Pellets with the resin can be achieved in a very short time. without the globules collapsing or rupture-causing forces

Die die expandierten Kügelchen und das Harz enthaltende Mischung läßt sich bis zu zwei Tagen im Vorratsbehälter aufbewahren, ohne daß die Kügelchen oder das Harz eine abträgliche chemische Reaktion durchmachen, welche ihre chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften ungünstig beeinflussen. Längere Verweilzeiten können jedoch zu einem weitgehenden Zerfall der Kügelchen führen, so daß sie ihrem Verwendungszweck nicht mehr genügen.The one containing the expanded beads and the resin Mixture can be stored in the storage container for up to two days without the beads or the resin will undergo an adverse chemical reaction which will reduce its chemical and / or physical Adversely affect properties. Longer residence times can, however, lead to an extensive Lead disintegration of the beads, so that they no longer meet their intended purpose.

Mit dem Vorratsbehälter 11 ist über eine Leitung 15 eine Pumpe 12 verbunden. Sie ist vorzugsweise als Zahnradpumpe für die volumetrische Förderung von Mischungen mit durchschnittlichen Viskositäten von 100 000 bis 120 000 Universal sayboldt Sekunden (S") ausgeführt. Die Leitung 15 verbindet den Auslaß 16 des Behälters 11 mit dem Einlaß 17 der Pumpe 12. Sie kann aus jedem gegenüber der durch sie hindurchgeförderten Mischung chemisch neutralen Plastikmaterial oder Metall gefertigt sein. Ihr Innendurchmesser beträgt beispielsweise etwa 19 mm bei einer Länge von etwa 1,8 m.A pump 12 is connected to the storage container 11 via a line 15. She is preferably as Gear pump for the volumetric delivery of mixtures with average viscosities of 100,000 to 120,000 universal sayboldt seconds (S "). The line 15 connects the outlet 16 of the Container 11 with the inlet 17 of the pump 12. You can from each opposite to the conveyed through it Mixture of chemically neutral plastic material or metal. Your inside diameter is, for example about 19 mm with a length of about 1.8 m.

Als Antriebsquelle 18 für die Pumpe 12 dient beispielsweise ein Druckluftmotor, welcher die Pumpe über ein Untersetzungsgetriebe 19 antreibt. Der Druckluftmotor 18 treibt die Pumpe 12 mit Drehzahlen bis zu etwa 250 Upm an. Eine Ausbildung des Druckluftmotors für veränderliche Drehzahlen gestattet einer Bedienungsperson, den Strom der Mischung durch die Anordnung 10 zu variieren. Eine Zahnradpumpe mit volumeirischer Förderung ist besonders vorteilhaft für das Fördern der Mischung aus expandierten Kügelchen und Harz, da sie im Betrieb nicht die bei Kolbenpumpen auftretende Quetschwirkung oder die bei weniger leistungsfähigen Kreisel-Pumpen erzeugten Schlag- und Scherwirkungen auf die Mischung ausübt. Auf die Mischung in der Anordnung ausgeübte übermäßige Quetsch-, Schlag- und Scherwirkungen können ein schädliches Zusammenfallen oder Zerreißen der expandierten Kügelchen und damit einen wesentlichen Verlust ihrer für die Verwendung in der Mischung ausschlaggebenden Eigenschaften bewirken. Ferner soll der durch die Pumpe auf die Mischung ausgeübte Druck so gering sein, daß sich bei der Förderung der Mischung durch die Anordnung 10 nur geringe oder gar keine Wärme entwickelt. Eine vorzeitige Erwärmung der Mischung kann ein schädliches teilweise Verfestigen des Harzanteils in der Mischung zur Folge haben, woraus sich ein Verstopfen der Förderleitungen für die Mischung und/oder eine Verschlechterung der Eigenschaften des herzustellenden Gegenstandes ergeben kann.A compressed air motor, which drives the pump, is used as the drive source 18 for the pump 12, for example drives via a reduction gear 19. The air motor 18 drives the pump 12 at speeds up to about 250 rpm. A design of the air motor for variable speeds allows an operator to to vary the flow of the mixture through the assembly 10. A gear pump with Volumetric conveyance is particularly beneficial for conveying the mixture of expanded beads and resin, since they do not have the squeezing effect that occurs with piston pumps during operation or that with less powerful centrifugal pumps generated impact and shear effects on the mixture. On the Excessive crushing, impact and shear effects exerted in the assembly can result in a mixture deleterious collapse or rupture of the expanded globules and, hence, substantial loss their decisive properties for use in the mixture. Furthermore should the pressure exerted on the mixture by the pump must be so low that the Mixing through the arrangement 10, little or no heat developed. Premature warming the mixture can cause harmful partial solidification of the resin content in the mixture, from which a clogging of the delivery lines for the mixture and / or a deterioration of the Properties of the object to be manufactured can result.

Vom Auslaß 21 der Pumpe 12 führt eine Leitung zu einer Sprüheinrichtung 14. (Der Aufbau der Sprüheinrichtung 14 ist in der USA.-Patentschrift 33 99 beschrieben.) Die Sprüheinrichtung 14 kann eine Einrichtung 22 zum Einführen von kleingeschnittenen Glasfasern in den aus der Sprüheinrichtung 14 austretenden Sprühstrahl der Mischung enthalten. Die Lei-A line leads from the outlet 21 of the pump 12 to a spray device 14. (The structure of the spray device 14 is described in US Pat. No. 33 99.) The spray device 14 can be a device 22 for introducing finely chopped glass fibers into the fibers emerging from the spray device 14 Spray jet of mixture included. The line

lung 20 kann aus jedem gegenüber der Mischung aus einem Harz und expandierten Thermoplastik-Kügelchen chemisch neutralen Metall oder Plastikwerkstoff gefertigt sein. Sie hat beispielsweise eine Länge von etwa 7,5 m bei einem Innendurchmesser von etwaTreatment 20 can be made from any opposite of a mixture of a resin and expanded thermoplastic beads chemically neutral metal or plastic material. For example, it has a length of about 7.5 m with an inside diameter of about

Das Ventil 13 ist mit dem Auslaß 21 der Pumpe 12 über ein T-Stück 23 verbunden. Das Ventil 13 ist ein Bypass-Ventil, welches normalerweise geschlossen ist, aber bei abgesperrter Sprüheinrichtung 14 geöffnet ist. Im geöffneten Zustand gibt das Ventil Π der durch die Pumpe 12 geförderten Mischung den Weg zum Vorratsbehälter 11 für weitere Verwendung frei, bevor die Kügelchen auf Grund des Druckanstiegs in der Anordnung zusammenfallen oder zerreißen. Das Ventil 13 erbringt die Vorteile, daß man die Mischung unter dem in der Aufsprühtechnik üblichen Strömungsdruck versprühen kann, daß die Mischung, gleich ob sie versprüht oder über das Ventil 13 zum Behälter 11 zurückgeleitet wird, nur wenige Sekunden einem erhöhten Druck ausgesetzt ist und daß die Mischung bei in Betrieb befindlicher Pumpe 12 nur geringen Scherkräften ausgesetzt ist.The valve 13 is connected to the outlet 21 of the pump 12 via a T-piece 23. The valve 13 is a Bypass valve, which is normally closed, but is open when the spray device 14 is shut off. In the open state, the valve Π gives the mixture conveyed by the pump 12 its way to the storage container 11 free for further use before the beads due to the pressure increase in the assembly collapse or tear. The valve 13 has the advantages that the mixture under the in the usual flow pressure can spray the spray-on technique that the mixture, regardless of whether it sprays or is returned to the container 11 via the valve 13, only a few seconds an increased Pressure is exposed and that the mixture with the pump 12 in operation only low shear forces is exposed.

Zur Vermeidung von Verzögerungungen bei der Betätigung der Sprüheinrichtung 14 kann die Anordnung eine geeignete Druckreglereinrichtung 26 enthalten, welche den in der Anordnung herrschenden Druck derart steuert, daß bei der Strömung der Mischung zur Sprüheinrichtung 14 oder über das Ventil 13 keine oder nur geringe Druckschwankungen eintreten. Dadurch tritt bei periodischem Betrieb der Anordnung keine oder nur geringe Verzögerung beim Versprühen auf. Die Regeleinrichtung 26 sitzt beispielsweise zwischen dem Ventil 13 und dem Behälter 11 in einer Leitung 24. Sie ist beispielsweise als verstellbare Strömungsdrossel, etwa in Form einer verstellbaren Nadeldüse oder eines druckmittelbetätigten Membranventils ausgebildet.To avoid delays in the actuation of the spray device 14, the arrangement contain a suitable pressure regulator device 26, which the prevailing pressure in the arrangement in such a way controls that in the flow of the mixture to the spray device 14 or via the valve 13 no or only slight pressure fluctuations occur. As a result, when the arrangement is operated periodically, none or only a slight delay in spraying. The control device 26 sits between, for example the valve 13 and the container 11 in a line 24. It is, for example, as an adjustable flow throttle, for example in the form of an adjustable needle nozzle or a pressure-medium-operated diaphragm valve.

Eine Druckluftquelle 27 ist über Leitungen 28 und 29 mit dem Druckluftmotor 18 bzw. der SprüheinrichtungA compressed air source 27 is connected to the compressed air motor 18 and the spray device via lines 28 and 29

14 verbunden. Beim Niederdrücken des Abzugs der Sprüheinrichtung 14 strömt von der Quelle 27 gelieferte Druckluft der Glasfaser-Schneideinrichtung 22 und dem Ventil 13 über Leitungen 36 bzw. 37 zu. Die dem Ventil 13 zufließende Druckluft bringt diese aus der geöffneten in die geschlossene Stellung. Ferner wird beim Niederdrücken des Abzugs der Sprüheinrichtung 14 dieser über eine Leitung 35 von einem Behälter 34 ein geeigneter Katalysator zugeführt.14 connected. When the trigger of the spray device 14 is depressed, the source 27 flows out Compressed air to the fiber optic cutting device 22 and the valve 13 via lines 36 and 37, respectively. The dem Compressed air flowing in to valve 13 brings it from the open to the closed position. Furthermore, the Depressing the trigger of the spray device 14 of this via a line 35 from a container 34 appropriate catalyst fed.

Wirkungsweise der Vorrichtung: Ein zylindrischer Vorratsbehälter mit einem Innendurchmesser von etwa 30 cm und einer Höhe von etwa 37,5 cm wird etwa zur Hälfte mit expandierten Thermoplastik-Kügelchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 30 μΐη gefüllt. Ein kobaltaktiviertes, für Handauftrag- und Aufsprühverfahren verwendetes Polyesterharz wird in einer derartigen Menge über die expandierten Thermoplastik-Kügelchen gegossen, daß diese dann etwa 3 bis 5 Gewichtsprozent der im Behälter vorhandenen Mischungsbestandteile ausmachen. Das Polyesterharz und die expandierten Kügelchen werden etwa 10 bis 20 Minuten lang mittels einer mit etwa 2000 bis 3000 U/min rotierenden Mischerschaufel durchmischt. Während des Durchmischens sollte die Temperatur der Mischung nicht über etwa 500C ansteigen. Eine nachfolgende nennenswerte Trennung der Bestandteile wird durch Bewegen der Mischung mittels eines mit etwa 30 bis 100 U/min umlaufendes Paddel-Rührwerks verhindert. Der Behälter 11 kann mit einem geeigneten Dekkel verschlossen sein. Die darin enthaltene Mischung steht unter atmosphärischem Druck und hat eine Temperatur von etwa 23°C. Ihre Viskosität beträgt etwa 100 000 bis 120 000 S". Die Pumpe 12 wird in Gang gesetzt und zieht die Mischung aus expandierten Kügelchen und Polyesterharz in einer Menge von etwa 2 bis 4 1/nnin oder darüber aus dem Behälter 11 ab. Am Auslaß der Pumpe beträgt der Druck etwa 7 kp/cm2. Bei Betätigung der Sprüheinrichtung wird ein Paar freier,How the device works: A cylindrical storage container with an inside diameter of about 30 cm and a height of about 37.5 cm is filled about halfway with expanded thermoplastic beads with an average particle size of about 30 μm. A cobalt-activated polyester resin used for hand application and spraying processes is poured over the expanded thermoplastic beads in such an amount that they then make up about 3 to 5 percent by weight of the mixture components present in the container. The polyester resin and expanded beads are mixed for about 10 to 20 minutes using a mixer paddle rotating at about 2000 to 3000 rpm. The temperature of the mixture should not rise above about 50 ° C. during the mixing. A subsequent significant separation of the constituents is prevented by moving the mixture by means of a paddle stirrer rotating at about 30 to 100 rpm. The container 11 can be closed with a suitable lid. The mixture contained therein is under atmospheric pressure and has a temperature of about 23 ° C. Its viscosity is about 100,000 to 120,000 S ". The pump 12 is started and withdraws the mixture of expanded beads and polyester resin in an amount of about 2 to 4 liters per minute or more from the container 11. At the outlet of the Pump, the pressure is about 7 kp / cm 2. When the spray device is actuated, a pair of free,

ίο in einer Entfernung von etwa 10 bis 15 cm vor der Sprüheinrichtung aufeinandertreffender Sprühstrahlen erzeugt. Etwa am Punkt des Zusammentreffens der beiden Sprühstrahlen trifft ein mittlerer Strahl aus einem geeigneten Perocidkatalysator, beispielsweise Methyläthylketonperoxid mit den konvergierenden äußeren Sprühstrahlen zusammen, so daß ein aus der Mischung und dem Peroxidkatalysator zusammengesetzter Sprühstrahl entsteht. Der vermischte Sprühstrahl trifft mit einer solchen Vorwärtsgeschwindigkeit auf die Oberfläche einer (nicht dargestellten) Form auf, daß ein Zusammenfallen oder Zerreißen der expandiei ten Kügelchen weitgehend vermieden ist. Eine unmittelbar über der Sprüheinrichtung angeordnete und daran befestigte Glasfaser-Schneideinrichtung 22 kann dazuίο at a distance of about 10 to 15 cm in front of the Spray device generated impacting spray jets. Around the point where the two of them meet Spray jets are hit by a medium jet from a suitable perocide catalyst, for example methyl ethyl ketone peroxide with the converging outer sprays together so that one out of the mixture and the spray jet composed of the peroxide catalyst is created. The mixed spray hits at such a forward speed on the surface of a (not shown) form that a Collapse or rupture of the expanded beads is largely avoided. One arranged directly above the spray device and attached to it Glass fiber cutting device 22 can do this

verwendet werden, Glasfaserteilchen von geeigneter Länge in den aus der Mischung und dem Peroxidkatalysator zusammengesetzten Sprühstrahl einzuführen. Die Glasfasern dienen in der Hauptsache dazu, das auf die Form aufgebrachte Mischmaterial zu verstärken. Beim Abstellen oder Absperren der Sprüheinrichtung 14 erfolgt eine Betätigung des Ventils 13 in die geöffnete Stellung. Die Pumpe 12 zieht weiterhin die Mischung vom Behälter 11 ab, diese wird jedoch nun über das geöffnete Ventil 13 und die Leitung 24 zum Behälter 11 zurückgeführt. Bei erneuter Betätigung der Sprüheinrichtung 14 schließt das Ventil 13 wiederum. Damit fließt die Mischung nun wieder der Sprüheinrichtung zu. aus der sie versprüht wird.glass fiber particles of suitable length are used in the mixture and the peroxide catalyst to introduce a composite spray jet. The main purpose of the glass fibers is to provide the Reinforce shape applied mixed material. When turning off or shutting off the spray device 14 takes place an actuation of the valve 13 in the open position. The pump 12 continues to draw the mixture from the container 11, but this is now via the opened valve 13 and the line 24 to the container 11 returned. When the spray device 14 is actuated again, the valve 13 closes again. In order to The mixture now flows back to the spray device. from which it is sprayed.

Das mittels der Anordnung 10 herstellbare Mischmaterial 30 ist in F i g. 2 dargestellt. Diese Darstellung ist nicht maßstabsgerecht, da einzelne Bestandteile gegenüber anderen zum besseren Verständnis vergrößert sind. Das Kompositmaterial 30 enthält eine Matrix 31 aus einem Harz, beispielsweise einem aktivierten PoIyester-Aufsprühharz, expandierte Thermoplastik-Kügelchen 32 mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 30 μίτι sowie ungerichtet angeordnete, etwa 10 bis 40 mm lange Glasfaserteile 33. Vom Gesamtgewicht des Polyesterharzes mit den expandierten KügelchenThe mixed material 30 which can be produced by means of the arrangement 10 is shown in FIG. 2 shown. This representation is not to scale, as individual components are enlarged compared to others for better understanding are. The composite material 30 contains a matrix 31 made of a resin, for example an activated polyester spray-on resin, expanded thermoplastic beads 32 having an average diameter of about 30 μίτι and non-directionally arranged, about 10 to 40 mm long fiberglass parts 33. On the total weight of the polyester resin with the expanded beads

möchen letztere etwa 3 bis 5 Gewichtsprozent aus. Die Glasfaserteile 33 machen vom Gesamtgewicht des Kompositmaterials 30 etwa 20 bis 35% aus. Der Rest des Kompositmaterials ist aus dem Polyesterharz gebildet. Die Dichte des Kompositmaterials mit den expan-want the latter to be about 3 to 5 percent by weight. the Glass fiber parts 33 make up about 20 to 35% of the total weight of the composite material 30. The rest of the composite material is made of the polyester resin. The density of the composite material with the expanding

dierten Kügelchen ist wesentlich geringer ais die eines Kompositmaterials ohne expandierte Kügelchen. Das in F i g. 2 gezeigte Material vermag auf Grund seiner geringen Dichte auf Wasser zu schwimmen, während ein Material ohne die expandierten Kügelchen diesdated globule is much smaller than that of one Composite material without expanded beads. The in Fig. 2 shown material is capable of due to its low density to float on water, while a material without the expanded beads does

nicht tut. Das Versprühen einer expandierte Kügelchen enthaltenden Mischung scheint ferner auch die bei Kompositwerkstoffen aus Polyesterharz und Verstärkungsfasern gegebene Notwendigkeit des Auswalzens zu verringern, indem es die Bildung von Luftblasen sodoes not. Spraying a mixture containing expanded beads also appears to work Composite materials made of polyester resin and reinforcing fibers given the need for rolling by reducing the formation of air bubbles like that

wie das Hervorstehen von Enden der geschnittenen Faser über die Oberflächen des Materials verringert.how to reduce the protrusion of ends of the cut fiber from the surfaces of the material.

Die Mischung aus expandierten Thcrmoplastik-Kügelehen mit duroplastischem Harz eignet sich zum Her-The mixture of expanded thermoplastic beads with thermosetting resin is suitable for

stellen von Möbelteilen, Wandplatten, sanitären Einrichtungsteilen, Moduleinheiten und Bootsrümpfen, da sie günstige Eigenschaften wie geringes Gewicht, verbesserte Schwimmfähigkeit, Steifigkeit und Schlagfestigkeit aufweist.production of furniture parts, wall panels, sanitary fittings, Module units and boat hulls, as they have favorable properties such as low weight, improved Has buoyancy, rigidity and impact resistance.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Fördern einer ein aushärtbares Kunstharz und expandierte Plastikkügelchen mit einer Teilchengröße von mindestens etwa 10 μηι enthaltenden Zubereitung von einem drucklosen Vorratsbehälter über eine Förderleitung zu einer Abgabestelle mittels einer volumetrisch arbeitenden Pumpe, gekennzeichnet durch eine absperrbare Versprühvorrichtung (14), insbesondere eine Spritzpistole, und ein Ventil (13), welches beim Sperrren der Yersprühvorrichtung (14) die Förderleitung (20) über eine Rückleitung (24) mit dem Vorratsbehälter (11) verbindet.1. Device for conveying a hardenable synthetic resin and expanded plastic beads with a particle size of at least about 10 μηι containing preparation of a pressureless Storage container via a conveyor line to a delivery point by means of a volumetrically operating Pump, characterized by a lockable spray device (14), in particular a spray gun, and a valve (13), which when locking the Yersprühvorrichtung (14) the Conveying line (20) connects to the storage container (11) via a return line (24). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückleitung (24) ein Drosselventil (26) liegt.2. Device according to claim 1, characterized in that that in the return line (24) there is a throttle valve (26).
DE19712156096 1970-11-12 1971-11-11 Device for conveying a preparation containing a hardenable synthetic resin and expanded plastic beads Expired DE2156096C3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

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US8857970A 1970-11-12 1970-11-12
US8857970 1970-11-12

Publications (3)

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DE2156096A1 DE2156096A1 (en) 1972-05-25
DE2156096B2 true DE2156096B2 (en) 1975-12-18
DE2156096C3 DE2156096C3 (en) 1976-09-30

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AU3471371A (en) 1973-05-03
CA970736A (en) 1975-07-08
GB1354383A (en) 1974-06-05
DE2156096A1 (en) 1972-05-25

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