DE2417137B2 - Vorrichtung zum Mischen und Entgasen von schnell härtbaren, mehrere Komponenten und/oder Füllstoffe enthaltenden Kunstharzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Mischen und Entgasen von schnell härtbaren, mehrere Komponenten und/oder Füllstoffe enthaltenden Kunstharzen, bestehend aus einem evakuierbaren, zylindrischen, sich nach unten verjüngenden Behälter, in dem zentrisch eine drehbare Förderschnecke angeordnet ist, die mit geringem Abstand von einem Führungsrohr umgeben ist, das oben eine Ablauffläche aufweist, wobei zwischen dem unteren Ende des Führungsrohres und dem Behälterboden sich im wesentlichen radial erstreckende Rührflügel angeordnet sind.

Zur Herstellung von Gegenständen aus Kunstharz oder Kunststoffen und solchen, die mit Füllstoffen angereichert werden und die zur Erreichung großer Festigkeitswerte eine absolut homogene Qualität ohne Einschlüsse von Luft, Gas- oder Feuchtigkeitsblasen aufweisen müssen, sind bereits mehrere Mischvorrichtungen bekannt geworden, die jedoch den immer größer werdenden Ansprüchen in der Praxis nicht mehr genügen. Die Schwierigkeiten, eine ebenso schnelle wie vollständige Entgasung solcher Medien gleichzeitig während des Mischprozesses mit Erfolg zu erreichen, bestehen besonders bei der Verarbeitung zäher Massen darin, daß die Gas- oder Feuchtigkeitseinschlüsse mit Sicherheit erst dann aus der Masse entfernt werden können, wenn sich diese Teilchen möglichst dicht an der Oberfläche der Masse befinden. Die Auffassung, daß diese Teilchen allein durch einen kräftigen Rührvorgang während einer bestimmten Zeit mindestens einmal in große Nähe der Oberfläche gelangen werden, kann nur für sehr dünnflüssige Medien gelten.

Für viskose bis hochviskose Massen wäre dagegen eine unerträglich lange Mischzeit notwendig, die jedoch wegen der überaus schnellen Reaktionszeit nicht angewendet werden kann. Um einen Erfolg versprechenden Mischvorgang zu erreichen, hat man schon versucht, die zu mischende Masse in einem Zylinder, in dem eine mit einer Reihe Lochblechöffnungen bestückte Welle hin- und herbewegt wird, durch die Lochblechöffnungen zu pressen. Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß die einzelnen Lochblechöffnungen die Masse nur als verhältnismäßig dicken Strang in Bewegung bringen, ohne daß die eingeschlossenen gasförmigen Teilchen, die entfernt werden sollten, in die Nähe der Oberfläche gelangen können.

Eine weitere bekannte Misch- und Entgasungsvorrichtung (US-PS 32 29 449) weist einen zylindrischen Behälter mit flach gewölbtem, geschlossenem Boden auf, in dem eine durch den Deckel dieses Behälters hindurch geführte und angetriebene vertikale Welle vorgesehen ist, an deren unterem bis kurz über dem geschlossenen Behälterboden reichenden Ende ein

ίο kleiner Flügel angeordnet ist, mit dem die zähe Masse gemischt wird. Die an der Welle befestigte Schnecke, die unten in größerem Abstand über dem kleinen Flügel endet, wird von einem die Schnecke umfassenden, längeren Führungsrohr umgeben, dem unterhalb seines oberen Endes beginnend abwechselnd kleinere und größere waagerecht terrassenförmig angeordnete Ablaufbleche zugeordnet sind, über die das Medium mehrfach horizontal und zuletzt im Fallfluß in den Behälter zurückfließt. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß der kleine Rührflügel eine hochviskose Masse nur dann insgesamt bewegen bzw. mischen könnte, wenn dafür eine sehr große Geschwindigkeit, das heißt eine hohe Drehzahl des Rührflügels angewendet würde. Bei einer solchen Bewegung des Masseinhaltes in dem Behälter entsteht aber zwischen dem kleinen Rührflügel und dem unteren Ende des Führungsrohres eine konkave Medienoberfläche, die einen Freiraum zwischen dem bewegten Medium und dem Führungsrohr bildet, wodurch das Medium weder das Führungsrohr noch die kürzere, im Rohr befindliche Schnecke erreichen und somit nicht nach oben gefördert werden kann. Für viskoses bis hochviskoses Material ist demnach auch diese Vorrichtung zum gleichmäßigen Mischen und gleichzeitigen Entgasen ungeeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der auch hochviskose, schnell härtbare Kunstharzkomponenten in kürzester Zeit gleichmäßig gemischt und gleichzeitig entgast werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Förderschnecke dicht über einem im Behälterboden vorgesehenen Auslaßventil endet, das Führungsrohr unten um etwa einen Schneckengang kürzer als die Förderschnecke ausgebildet ist und sich die Rührflügel zwischen dem Ende des Führungsrohres und dem unteren Ende der Förderschnecke erstrecken.

Diese Anordnung hat die Ausbildung ganz bestimmter Strömungsverhältnisse im Bereich zwischen dem unteren Rohrende, dem Rührflügel und dem Behälterboden zur Folge, wodurch nicht nur die Mischwirkung in diesem Bereich verbessert, sondern auch der Kreislauf der Masse und somit deren Entgasung beschleunigt werden. Es ist somit möglich, mit der Vorrichtung in einem einzigen Arbeitsgang mehrere Komponenten einschließlich mehrerer Zuschläge besonderer Art, beispielsweise Färb- und/oder Füllstoffe, gleichzeitig sehr schnell zu mischen und zu entgasen, so daß auch bei sehr kurzen Topfzeiten bzw. bei rasch härtenden Medien ein gleichmäßig einwandfreies Produkt erzielt wird.

Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt einen Schnitt durch den Behälter der Vorrichtung zum Mischen und Entgasen.

Die Vorrichtung weist einen zylindrischen Behälter t auf, der sich etwa im unteren Drittel seiner Höhe konisch verjüngt und dessen unterer Abschluß als kleiner Zylinder 13 ausgebildet und mit einem

Auslaßventil 4 geschlossen ist In einem am Deckel 5 mit Trägern 6 gehaltenen Führungsrohr 7 läuft eine Förderschnecke 3, deren Antrieb oberhalb des Deckels 5 in üblicher, nicht dargestellter Weise angeordnet ist. Die Förderschnecke 3 ragt oben und unten etwa in der Länge eines Schneckenganges über das Führungsrohr 7 heraus, das oben mit einem Kragen 8 umgeben ist der nochmals am Führungsrohr selbst abgestützt wird In der Behälterwand ist dicht unter dem Deckel eine Anschlußvonichtung für eine Vakuumleitung 11 vorge- ι ο sehen, der im Inneren des Behälters ein Prallblech 12 zugeordnet ist mit dem Verschmutzungen der Vakuumleitung verhindert werden. Im Deckel sind in bekannter Weise Einfüllöffnungen und mindestens ein Schauglas rund um den Antrieb der Förderschnecke 3 angeordnet Selbstverständlich kann der Behälter 1 je nach dem zu verarbeitenden Material auch als Doppelmantelbehälter ausgebildet sein oder mit Heiz- und/oder Kühlelementen ausgestattet werden.

Die zu mischenden und zu entgasenden oder von Feuchtigkeit zu befreienden Medien bzw. Komponenten und Füllstoffe werden gleichzeitig oder nacheinander durch die mit vakuumdichten Armaturen versehenen Einfüllstutzen in den Behälter 1 eingebracht. Beim Eintritt in die Förderschnecke 3 werden sie durch die Rührflügel 14 intensiv gemischt und von der Förderschnecke 3 durch das Führungsrohr 7 nach oben gefördert, wo sich die Masse in dünner Schicht über den Kragen 8 ausbreiet, nach unten abläuft und den gleichen Weg ununterbrochen mehrfach zurücklegt

Der Vorteil der Vorrichtung besteht in dem sich schnell wiederholenden Kreislauf, nämlich dem intensiven Mischen mittels der Rührflügel 14, die zwischen dem Ende des Führungsrohres 7 und dem Ende der Förderschnecke 3 variabel je nach Material angeordnet sind, dann über, die Förderschnecke 3, die das gemischte Material durch das Führungsrohr 7 zu dem dünnschichtigen Ablauf über den Kragen 8 bringt wobei die gemischte Masse mit Sicherheit deshalb intensiv entgast wird, weil das gesamte Mischgut während verhältnismäßig kurzer Zeit diesen langen Weg vielfach mit einer großen Oberflächenbildung durchläuft Selbstverständlich ist die Geschwindigkeit der Förderschnecke ausreichend variabel und kann dadurch jedem beliebigen Medium und/oder Mischgut angepaßt werden. Jeder Totraum, in dem sich bestimmte Komponenten oder Teilmengen absetzen könnten, ist vermieden durch die Ausbildung der Förderschnecke 3, deren unterer Gang dicht über dem Ausstoß- oder Auslaßventil endet. Nach Beendigung des Entgasungs- und Mischvorganges, der durch das oder die Schaugläser im Deckel 5 beobachtet werden kann, wird das Auslaßventil 4 geöffnet und das fertige Gemisch aus dsm Behälter abgelassen und der weiteren Verarbeitung zugeführt. Durch Änderung der Drehrichtung und gegebenenfalls der Geschwindigkeit der Förderschnecke 3 kann die Ausbringung beschleunigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Mischen und Entgasen von schnell härtbaren, mehrere Komponenten und/oder Füllstoffe enthaltenden Kunstharzen, bestehend aus einem evakuierbaren, zylindrischen, sich nach unten verjüngenden Behälter, in dem zentrisch eine drehbare Förderschnecke angeordnet ist, die mit geringem Abstand von einem Führungsrohr umgeben ist, das oben eine Ablauffläche aufweist, wobei zwischen dem unteren Ende des Führungsrohres und dem Behälterboden sich im wesentlichen radial erstreckende Rührflügel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (3) dicht über einem im Behälterboden vorgesehenen Auslaßventil (4) endet, das Führungsrohr (7) unten um etwa einen Senneckengang kürzer als die Förderschnecke (3) ausgebildet ist und sich die Rührflügel (14) zwischen dem Ende des Führungsrohres (7) und dem unteren Ende der Förderschnecke (3) erstrecken.