DE2517343A1

DE2517343A1 - Two component plastics metered into spray gun cartridge - accurately from large containers esp for sealing double glazing edges

Info

Publication number: DE2517343A1
Application number: DE19752517343
Authority: DE
Inventors: Ruediger Schilling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-19
Filing date: 1975-04-19
Publication date: 1976-04-29

Abstract

An automatic metering and mixing device for filling, metering and mixing two-component plastics, in equipped with one metering pump for each of the bulk containers of constituents; the stroke of each of these pistons exactly determines the amt. of constituent drawn from the associated container; each piston is equipped with a two-way valve, which permits suction from the container on the upward stroke and delivery via a hose into the receiving cartridge on the downward stroke. These two-way valves are each switched over exactly at top-dead centre and bottom-dead centre of the pistons. Preferably, the pistons are each mounted upon a sinking plate which progressively descends into the container as the matl. is removed from it; the mechanism for pushing these plates down comprises a short-stroke ram operating by means of a pawl to engage a rod with projecting pins. Esp. for mg. double-glazing units, where an adhesive is injected into the periphery of each pane to bond the two glass sheets together. The appts. enables large quantities of the constituents to be purchased in bulk and the corresponding cartridges of mixt. to be made up from these as reqd., thus aving the cost of purchasing large nos. of ready prepd. cartridges.

Description

Dosier- und Mischautomat für Zweikomponenten-Kunststoffmassen Die Erfindung betrifft einen Dosier- und Mischautomaten zum Abfüllen, Dosieren und Vermischen von aushärtenden Zweikomponenten-Kunststoffmassen aus großen Gebinden (Fässern) in Kartuschen für Handspritzpistolen, in erster Linie für die Isolierglasfertigung und Klebemittel-verarbeitende Industrie.Dosing and mixing machine for two-component plastic compounds Die The invention relates to an automatic metering and mixing machine for filling, metering and mixing of hardening two-component plastic masses from large containers (barrels) in cartridges for hand spray guns, primarily for insulating glass production and the adhesive processing industry.

Um in der Isolierglasfertigung eine ausreichende luftdichte Trennung der trockenen Luft, die sich bei einer Isolierglasscheibe zwischen den beiden durch Profilrahmen auf Abstand gehaltenen Glasscheiben befindet, gegen die Außenatmosphäre zu erreichen, werden die Scheiben an den Außenrändern mit aushärtenden Kunststoffmassen versiegelt. In überwiegendem Maße werden hierzu Kunststoffmassen verwendet, die aus zwei Komponenten, einer Härter-und einer Binder-Komponente, bestehen und deren Mischungsverhältnis je nach chemischem Aufbau 1:1 bis 1:10 betragen.In order to achieve a sufficient airtight separation in insulating glass production the dry air that flows through an insulating glass pane between the two Profile frame is located on spaced glass panes, against the outside atmosphere To achieve this, the panes are coated with hardening plastic masses on the outer edges sealed. For this purpose, plastic compounds are predominantly used which consist of two components, a hardener and a binder component, and their Mixing ratio can be 1: 1 to 1:10 depending on the chemical structure.

Das Verarbeiten dieser Kunststoffmassen erfolgt aus dünnwandigen Zylinderhülsen (sogenannten Kartuschen) mit eingesetztem Kolben, die in Handspritzpistolen mit Druckluft beaufschlagt werden und die Masse aus dem Alundstück der Pistole herausdrücken. Diese Kartuschen können in genauen Mischungsverhältnissen fertig abgefüllt bezogen werden. Hierbei ergibt sich jedoch ein hoher Literpreis aufgrund der relativ kostspieligen Einzelverpackung.These plastic masses are processed from thin-walled cylinder sleeves (so-called cartridges) with inserted pistons that are used in manual spray guns Compressed air is applied and the mass is pressed out of the aluminum nozzle of the gun. These cartridges can be purchased pre-filled in precise mixing ratios will. However, this results in a high price per liter due to the relatively expensive Single packaging.

Die Kosten pro herzustellendem qm Isolierglas z.B., lassen sich erheblich senken, wenn die zwei Komponenten - Kunststoff-Versiegelungsmasse - statt in Kartuschen à420 cm3 in 200 Liter-Fässern je Komponente bezogen werden.The costs per square meter of insulating glass to be produced, for example, can be considerable lower when the two components - plastic sealant - instead of in cartridges 420 cm3 in 200 liter drums per component.

Zur Verarbeitung der Massen aus Fässern werden Maschinen verwendet, die mit Hilfe von Schöpfkolben- bzw. Dosierpumpenden Fässern dosierte Mengen entnehmen vermischen und direkt über Schläuche oder mit Kartuschen die Versiegelungs-Pistole versorgen.Machines are used to process the masses from barrels, remove the quantities dosed with the aid of scoop or dosing pumps Mix and the sealing gun directly via hoses or with cartridges supply.

Die Arbeitsweisen dieser bisher bekannten Maschinen sind jedoch mit vielen Mängeln behaftet, die einer problemlosen und zuverlässingen Funktion entgegenstehen: In den druckluftbetriebenen Schöpfkolben- bzw. Dosierpumpen werden die Massen durch Kugeln, die die Ansaug- bzw. Drucköffnungen durch Bewegungen (Fließen) der Masse verschließen, gesteuert. Das exakte Verschließen dieser Öffnungen ist genauer betrachtet dem Zufall, d.h. der Viskosität und dem Reinheitsgrad der Massen überlassen. Hierbei können unterschiedliche Fördermengen pro Saug-und Drucktakt auftreten. Die Massen werden während des Förderns bzw. Dosierens auf einen für diese Maschinen notwendigen Förderdruck von etwa 200 bar gebracht. In getrennten Schläuchen fließen dann die beiden Komponenten der Masse einer Mischstrecke zu, in der sie zu einer einheitlich gefärbten Masse vermischt werden sollen. Die Mischstrecke kann aus einem Rohr oder Schlauch bestehen, in dem durch geeignete Strömungsbleche die beiden Komponenten durch ihre Eigengeschwindigkeit verwirbelnd und verknetend vermischt werden. Mit diesem System werden jedoch keine einwandfreien Vermischungen erzielt. Es zeigt sich, daß in der gemischten Masse noch Ansammlungen der einen oder der anderen unvermischten Komponente zu finden sind. Die so vermischte Masse fließt nun über eine mehrere meterlange Schlauchleitungeiner Spritzdüse zu, aus der ein ständiger Fluß an verarbeitungsfertiger Masse zum Versiegeln der Scheiben heraustritt. Das Verarbeiten aus diesem Schlauchhat den Nachteil, daß die Isolierglasscheiben an den Schlauch herangebracht und gedreht werden müssen, da man mit dem Schlauch nicht um die Scheiben herumgehen kann. Um diesen Nachteil zu umgehen, werden Zusatzgeräte angeboten, die die gemischte Masse in Kartuschen abfüllen.However, the modes of operation of these previously known machines are with afflicted with many deficiencies that prevent problem-free and reliable function: In The compressed air-operated scoop piston and metering pumps are used to carry the masses through Balls, which the suction or pressure openings by movements (flow) of the mass close, controlled. The exact closing of these openings is considered more closely Left to chance, i.e. the viscosity and the degree of purity of the masses. Here different delivery rates can occur per suction and pressure cycle. The crowds are required for these machines during conveying or dosing Brought delivery pressure of about 200 bar. The then flow in separate hoses two components of the mass of a mixing section in which they become a uniform colored mass are to be mixed. The mixing section can consist of a pipe or Hose consist in which the two components through suitable flow plates be mixed swirling and kneading through their own speed. With However, this system does not achieve perfect mixing. It shows that in the mixed mass there were still accumulations of one or the other unmixed Component can be found. The so mixed mass now flows over several meter-long hose line to a spray nozzle, from which a constant flow of ready-to-use The mass for sealing the panes emerges. The processing from this hose has the disadvantage that the insulating glass panes are brought up to the hose and rotated as you cannot go around the panes with the hose. Around To circumvent this disadvantage, additional devices are offered, which the mixed mass fill in cartridges.

Die gemischte Masse, bei der nach etwa 10 - 15 Minuten die Aushärtung beginnt, befindet sich in diesen Maschinen in relativ langen Misch- und Schlauchstrecken. Bei Arbeitsunterbrechungen, die über etwa 15 Minuten hinausgehen, muß das gesamte System, in dem sich vermischte Masse befindet, mit Hilfe einer Lösungsmittel-Spülungsanlage unter hohem Druck ausgespült werden. Hierbei geht jedesmal Masse verloren. Daher sind diese Anlagen nur für Großverbraucher geeignet, die am Fließband kontinuierlich ohne nennenswerte Unterbrechung arbeiten.The mixed mass that hardens after about 10-15 minutes begins, is located in these machines in relatively long mixing and hose sections. If the work is interrupted for more than 15 minutes, the entire System in which there is mixed mass with the help of a solvent flushing system flushed out under high pressure. Mass is lost every time. Therefore These systems are only suitable for bulk consumers who are continuously on the assembly line work without any noticeable interruption.

Da die Massen in den Fässern wegen ihres geringen Fließvermögens durch Folgeplatten zusammengedrückt werden müssen, damit die Pumpen keine Luft ansaugen, preßt man bisher diese Platten mit je zwei sehr langhubigen, in der Herstellung teueren Druckluft-Zylinder in die Fässer.Because the masses in the barrels due to their poor flowability Follower plates must be pressed together so that the pumps do not suck in air, one presses these plates with two very long stroke, in the production expensive compressed air cylinders in the barrels.

Während der Arbeit dieser Maschinen müssen die Drücke der Druckluft (als Energieträger) und der geförderten Massen sehr genau überwacht und gegebenenfalls nachgeregelt werden. Diese, bei diesen Maschinentypen notwendige Überwachungs- und Korrekturarbeiten, kann bei mangelhafter Ausführung zu Fehldosierung bzw. Fehlvermischung führen.During the work of these machines, the pressures of the compressed air must (as an energy source) and the transported masses monitored very closely and if necessary be readjusted. This, necessary for these types of machines, monitoring and Correction work can lead to incorrect dosing or incorrect mixing if carried out incorrectly to lead.

Um diese Maschinen zu betreiben, muß eine verhältnismäßig große Druckluftmenge - ca. 500 NL/Min. - zur Verfügung stehen.To operate these machines, a relatively large amount of compressed air must be used - approx. 500 NL / min. - be available.

Durch die Erfindung soll ein einfacherer und funktionssicherer Aufbau der Dosier- und Mischmaschinen und somit eine kostengünstige Herstellung erreicht werden, wobei eine unkomplizierte Bedienung ohne Kontrolle von Überwachungsorganen und ohne Nachregulieren der Dosierpumpen bei genauest dosierter Förderung der Kunststoffmassen-Komponenten sowie deren einwandfreies Vermischen ohne Lufteinschlfisse gegeben sein muß.The invention is intended to provide a simpler and more functionally reliable structure of the dosing and mixing machines and thus a cost-effective production is achieved with uncomplicated operation without the control of supervisory bodies and without readjusting the metering pumps with precisely metered delivery of the plastic mass components as well as their perfect mixing without air inclusions must be given.

Diese Forderungen werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dosier-und Mischautomat mit Kolbenpumpen - je einer pro Komponente der zu verarbeitenden Isolier- bzw. Klebemasse - bei denen die Hublängen der Kolben exakt begrenzt sind, und dadurch den Fässern genau dosierte Mengen entnimmt, wobei die Ansaug- und Druckkanäle im PumpenfuF durch Zweiwege-Drehschieber so umgesteuert werden, daß das Umschalten während der Ruhepausen der Kolben, d.h. im oberen oder unteren Totpunkt geschieht, die entnommenen Mengen durch Schläuche und durch Füllrohre so in die Kartuschen eingefüllt werden, daß sie nebeneinander liegen und anschließend mit Hilfe einer rotierenden fischspindelvermischt werden.These requirements are achieved according to the invention in that the metering and Mixing machine with piston pumps - one for each component of the insulation to be processed or adhesive - in which the stroke lengths of the pistons are exactly limited, and thereby takes precisely dosed quantities from the barrels, with the suction and pressure channels in the PumpfuF can be reversed by two-way rotary valve so that the switchover happens during the pauses in the pistons, i.e. at top or bottom dead center, the quantities withdrawn through hoses and filling tubes into the cartridges be filled in that they are next to each other and then with the help of a rotating fish spindle.

Die Folgeplatten, auf denen die Pumpen sitzen, werden nur mit einer Schubstange in die Fässer gedrückt, wobei die Druckkraft durch einen kurzhubigen Zylinder über einen Hebel und einen Klinkennechanismus, der auf die in der Schubstange befindlichen Stifte oder Stufen drückt, aufgebracht wird.The follower plates on which the pumps sit come with only one Push rod pressed into the barrels, whereby the pressure force by a short stroke Cylinder via a lever and a pawl mechanism on the one in the push rod located pins or steps is applied.

Durch die Erfindung sind folgende Vorteile erreicht worden: Der Dosier- und Mischautomat hat einen einfachen, funktionssicheren und wartungsfreien Aufbau mit wenigen, langsamen mechanischen Bewegungen.The following advantages have been achieved by the invention: The dosing and automatic mixer has a simple, functionally reliable and maintenance-free structure with few, slow mechanical movements.

Durch kompakte Bauweise ergibt sich eine verhältnismäßig kleine Stellfläche. Die geförderten Massen werden nur mit einem relativ niedrigen Druck (ca. 18 bar) beaufschlagt. Hierdurch ergibt sich ein geringer Energieverbrauch (bei Druckluftsteuerung nur 40 NIlMin.) und ein geringer Verschleiß der bewegten Teile. Die einmal eingestellte Mengen-Dosierung bleibt ohne jede Nachregulierung erhalten. Die beiden Fässer werden gleichzeitig leer, es ergibt sich kein Verlust durch Reste. Anzeigeinstrumente brauchen nicht überwacht zu werden. Kein Materialverlust durch Fehlmischungen und Korrekturarbeiten.The compact design results in a relatively small footprint. The conveyed masses are only at a relatively low pressure (approx. 18 bar) applied. This results in a lower energy consumption (at Compressed air control only 40 NIlMin.) And a low wear of the moving parts. Once the quantity dosage has been set, it is retained without any readjustment. The two barrels are emptied at the same time, there is no loss through leftovers. Indicators do not need to be monitored. No material loss through Incorrect mixes and correction work.

Das tägliche Anlaufenlassen der Maschine erfolgt ebenfalls ohne Materialverlust. Desgleichen bei Entnahme von nur einer Kartuschenfüllung.The daily start-up of the machine also takes place without any loss of material. The same applies when only one cartridge is removed.

Eventuelle Verunreinigungen in der Masse haben keinen Einfluß auf die Funktion der Pumpen. Es brauchen keine Filter eingesetzt zu werden.Any impurities in the mass have no effect the function of the pumps. No filters need to be used.

Kein Aushärten der Massen in Schläuchen möglich, daher kein Spülsystem notwendig. Es ergeben sich keine Abfälle aus gebrauchten Spülmitteln, die die Umwelt belasten. Einfache Reinigung (nur Mischspindel und Kartuschen). Die Arbeit mit dem Dosier- und Mischautomaten kann jederzeit beliebig lange unterbrochen werden.No hardening of the masses in hoses possible, therefore no rinsing system necessary. There is no waste from used detergents that harm the environment burden. Easy cleaning (only mixing spindle and cartridges). Working with the Dosing and mixing machines can be interrupted at any time for any length of time.

Durch in den Kartuschen nebeneinanderliegende Massen ergeben sich kurze Mischzeiten. Eventuelle Lufteinschlüsse in der Masse werden durch vielfach bewährte Mischspindel herausgerührt. Einwandfireie Vermischung der beiden Komponenten. Die Steuerungs- und Arbeitsabläufe erfolgen vorzugsweise mit handelsüblichen, standardisierten pneumatischen Bauteilen. Hierdurch ergibt sich eine leichte Wartlmg und Ersatzteilbeschaffung. Keine elektrische Steuerung (außer E.-Anschluß für Mischmotor), daher unfallsicherer.Masses lying next to one another in the cartridges result short mixing times. Possible air inclusions in the mass are through multiple proven mixing spindle stirred out. Objection fire mixing the two components. The control and work processes are preferably carried out using commercially available, standardized pneumatic components. This results in easy maintenance and spare parts procurement. No electrical control (except E. connection for mixer motor), therefore more accident-proof.

Der Dosier- und Mischautomat kann erheblich preiswerter angeboten werden im Vergleich zu bisher bekannten Maschinen.The automatic dosing and mixing machine can be offered much cheaper are compared to previously known machines.

m2 Mit dem Automaten können etwa 800 m2 Isolierglas täglich versiegelt werden.m2 The machine can seal around 800 m2 of insulating glass per day will.

Wegen der günstigen Anschaffungskosten, dadurch, daß ein kontinuierliches Verarbeiten der Massen mit diesem Gerät nicht erforderlich ist, ist der Automat auch für Kleinbetriebe geeignet.Because of the low acquisition costs and the fact that a continuous Processing of the masses with this device is not necessary, the automat is also suitable for small businesses.

Die Wirkungsweise der Erfindung soll zur Erläuterung anhand von Zeichnungen beschrieben werden und zwar zeigt: Figur 1 den Dosier- und Mischautomaten mit den wichtigsten Bauteilen in der Gesamtfunktion; wobei die Kartuschen (6) im Schnitt dargestellt sind. Weiterhin ist ein Faß teilweise aufgebrochen abgebildet.The mode of operation of the invention is intended to be explained with reference to drawings are described and that shows: Figure 1 the dispensing and mixing machine with the most important components in the overall function; the cartridges (6) in section are shown. Furthermore, a barrel is shown partially broken open.

Figur 2 eine Kolbenpumpe (17) im Schnitt. Der Zweiwege-Drehschieber (1) steht auf Ansaugen. Der Kolben (3) fährt nach oben.Figure 2 shows a piston pump (17) in section. The two-way rotary valve (1) is on suction. The piston (3) moves up.

Figur 3 wie Figur 2 die Pumpe (17) im Schnitt. Der Zweiwege-Drehschieber (1) steht auf Ausdrücken. Der Kolben (3) fährt nach unten.FIG. 3, like FIG. 2, the pump (17) in section. The two-way rotary valve (1) likes expressions. The piston (3) moves down.

Nach Betätigen einer Starttaste am Schaltpult des Automaten drehen sich die beiden Zweiwege-Drehschieber (1) auf Stellung "Ansaugen" (Fig. 2) und geben in Ihrer Endstellung das Signal zum Hochfahren der Kolben (3).Turn after pressing a start button on the control panel of the machine the two two-way rotary valve (1) to the "suction" position (Fig. 2) and give in its end position the signal to raise the piston (3).

Gleichzeitig drückt der Zylinder (9; Fig. 1) die in der drehbaren Kartuschenhalterung (8) festgeklemmten Kartuschen (6) nach oben. Hierbei taucht eine rotierende Mischspindel (7) in die - auf der Zeichnung rechte, beim vorherigen Takt gefüllte - Kartusche (6) ein. In der linken leeren Kartusche (6) befinden sich jetzt die Füllrohre (5).At the same time, the cylinder (9; Fig. 1) pushes the rotatable Cartridge holder (8) clamped cartridges (6) upwards. This dives a rotating mixing spindle (7) in the - on the drawing on the right, in the previous one Clock filled cartridge (6). There are in the left empty cartridge (6) now the filling tubes (5).

Während der Mischzeit von ca. 45 sec. saugen sich die Pumpen (17) voll.During the mixing time of approx. 45 seconds, the pumps (17) suck each other fully.

Nach Ablauf der Mischzeit werden die Zweiwege-Drehschieber (1) auf "Ausdrücken" (Fig. 3) gedreht und geben in ihrer neuen Endstellung das Signal zum Runterfahren der Kolben (3). Die Massen werden jetzt durch die Schläuche (4) in die Kartuschen (6) gedrückt, die gleichzeitig langsam - angepaßt an die Füllgeschwindigkeit - mit Hilfe des Zylinders (9) heruntergelassen werden. Dei beiden Komponenten der Isoliermasse liegen nun nebeneinander.After the mixing time has elapsed, the two-way rotary valves (1) open "Express" (Fig. 3) rotated and give the signal in its new end position Lowering the piston (3). The masses are now in the cartridges (6) pressed, at the same time slowly - adapted to the filling speed - be lowered using the cylinder (9). The two components of the Isolating compounds are now next to each other.

Die rechte Kartusche (6) kann, da jetzt fertig vermischt, verarbeitet werden.The right-hand cartridge (6) can now be processed, since it is completely mixed will.

Die Linke wird unter die Mischspindel (7) gedreht und eine leere Kartusche unter die Füllrohre (5) gestellt. Durch erneuten Knopfdruck erfolgt der Arbeitsablauf von vorn.The left hand is turned under the mixing spindle (7) and an empty cartridge placed under the filling tubes (5). The workflow starts by pressing the button again from the beginning.

Die Folgeplatten (13) werden mit dem Zylinder (10) über den Hebel (11), der die Klinke (12) und der Schubstange (16) in die Fässer (14) gedrückt. Die gleiche Funktiongilt auch für die zweite Folgeplatte.The follower plates (13) are connected to the cylinder (10) using the lever (11), which pushes the pawl (12) and the push rod (16) into the barrels (14). The same function also applies to the second follower plate.

Claims

1. Dosing and mixing machine for filling, dosing and mixing of hardening two-component plastic masses from large containers in cartridges for hand spray guns, primarily for insulating glass production and adhesive processing Industry, characterized in that the machine with piston pumps - one per each Component of the insulating or adhesive compounds to be processed - in which the stroke length the piston is precisely limited and thus takes precisely dosed quantities from the drums, whereby the suction and pressure channels in the pump base are reversed by two-way rotary valves werder that switching during the rest pauses of the pistons, i.e. in the upper or Bottom dead center happens, the withdrawn quantities through hoses and through filling pipes be filled into the cartridges so that they are next to each other and then be mixed with the help of a rotating mixing spindle.

2. Automatic dispensing and mixing machine according to claim 1, characterized in that that the follower plates on which the pumps sit, each with only one push rod are pressed into the barrels, whereby the pressure force is generated by a short-stroke cylinder, via a lever and a ratchet mechanism that is located in the push rod Pins or steps presses, is applied.

3. Automatic dispensing and mixing machine according to claim 1, characterized in that that a manually operated cartridge holder with suitable clamping devices for fixing the cartridges is provided which the cartridges in the positions "Fill" and "Mix" brings.

4. Automatic dispensing and mixing machine according to claim 1 and 3, characterized in that that instead of the cartridge holder an automatically working magazine for recording several cartridges is attached, which brings the empty cartridges to the position "fill" and transported to the '5wipe' position, the automatic dispensing and mixing machine switches on for each new work cycle and for sufficient stocks with freshly mixed mass, i.e. filled cartridges.

5. Automatic dosing and wiping machine according to claim 1, characterized in that that the two pumps run diagonally upwards at a suitable angle, so that the push rods are positioned as low as possible on the follower plate, as this is the case the overall height of the machine is kept smaller.

6. Automatic dispensing and mixing machine according to claim 1, characterized in that that the filling tubes above the cartridges with suction or shut-off devices are provided, which prevent that after the end of the cartridge filling process more Masses emerge from the filling tubes by expanding the masses in the hoses and may be lost, but the sucked off or blocked masses when return the next cycle to the cartridges.

7. Automatic dispensing and mixing machine according to claim 1, 3 and 4, characterized in that that the pistons of the cartridge, which are in the hand spray guns when processing the Masses are pushed forward and lie on top in the "filling" position Push rods or through the filling tubes when the cartridges are raised into them be pushed down.

8. Automatic dispensing and mixing machine according to claim 2, characterized in that that a suitable slip-on mixing device at the openings of the filling tubes that is a rough mixing of the two components for the sake of brevity the mixing time allowed by the mixing spindle.

9. Automatic dispensing and mixing machine according to claim 1, characterized in that that the control and working units are pneumatic, hydraulic or electrical Are kind.