DE2539477A1 - Abgabeduese - Google Patents

Description

UKXKÜLu & STOLBERG PATENTANWÄLTE

2 HAMBURG 52 ? R ^ Q A 7

BESELERSTRASSE * / 3 O CJ *4 / /

DH. J.-D. FRHR. von UEXKÜLL

OR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL.-ING. JÜRGEN SUCHANTKE

W.R. Grace & Co. Prio: 9. September 1974

_ΛΛΛΑ . . .. _ . GB 39204/74 - 12543 1114 Avenue of the Americas '

New York, IJ.Y. 10036 / V.St.A.

Hamburg, den 4. September 1975

Abgabedüse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgabedüse, insbesondere für die Abgabe kleiner Mengen Polyurethanschaum-Zusammen— Setzungen, mit einer Leitung, durch die das abzugebende Material fließt.

Ein Material, das üblicherweise als Dichtungsbeschichtung für BehälterverSchlüsse benutzt wird, ist PoIyvinyIchiroid (PVC). In letzter Zeit ist es zu Diskussionen bezüglich möglicher Gesundheitsschädigungen in Zusammenhang mit der Verwendung von PVC-Stoffen bei Nahrungsmitteln gekommen. Es wird aus diesem Grund ein Ersatzmaterial gesucht, das als Dichtungsmaterial für Behälterverschlüsse o.a. dienen kann. Es hat sich gezeigt, daß unter anderem Polyurethanschäume und insbesondere aus zwei Komponenten bestehende, kalthärtende PoIyurethanschaum-Zusammensetzungen geeignet sind. Bei den Untersuchungen haben sich jedoch gewisse Schwierigkeiten bei der

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Herstellung und Abgabe genau abgemessener kleiner Mengen dieser Zusammensetzungen ergeben, wie dies für BehälterverSchlüsse, insbesondere sogenannte Kronenkorken erforderlich ist.

Ein Problem bei der Verarbeitung von aus zwei Komponenten bestehenden, kalthärtenden Polyurethanschaum-Systeinen zur Herstellung von ringförmigen Dichtungen in Behälterverschlüssen ist in dem Ausfließen der Zusammensetzung an der Abgabedüse der Mischkammer am Ende eines Mischzyklus und nach der Abgabe einer kleinen Menge zu sehen. Dieses Problem wird besonders deutlich, wenn zur Unterstützung der Schaurazellenbildung Luft in den Mischkopf eingebracht wird. Die Ausdehnung der sehr kleinen Luftbläschen von Mikrongröße, die im gesamten, im Mischkopf enthaltenen Material verteilt sind, am Ende eines Misch- und Abgabezyklus kann zu einer erheblichen Vergrößerung des Leckens des Austrittsendes der Abgabedüse führen.

Das Tropfen einer Düse führt in den meisten Fällen der Verwendung von Polyurethanschaum nicht zu Schwierigkeiten, da üblicherweise große Mengen abgegeben werden. Es ist auch bereits eine Abgabeeinrichtung für kleine Mengen bekannt, in der versucht wurde, das Problem des Tropfens der Düse durch Verwendung eines Kautschukrohres zu vermeiden, -das auf ein Ende der Düse aufgesetzt wurde und am Ende eines Abgabezyklus mittels mechanischer Finger zusammengeklemmt wurde. Die Betätigungseinrichtung ist jedoch sehr sperrig und unhandlich und wird leicht durch verspritztes Material verstopft.

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Die Erfindung betrifft demgegenüber eine Abgabedüse der eingangs erwähnten Art, die sich auszeichnet durch ein in der
Leitung angeordnetes, elastisches Rohr sowie durch eine Einrichtung zum Zusammendrücken des elastischen Rohres in die
Leitung zur Bildung einer Dichtung. Das elastische Rohr kann beispielsweise aus Kautschuk bestehen.

In einer derartigen Düse wird am Ende des Mischzyklus das Rohr zusammengedrückt, vorzugsweise pneumatisch oder hydraulisch, um eine Dichtung zu bilden. Bei Wegnahme des pneumatisch
oder hydraulisch erzeugten Druckes öffnet sich das Rohr für
den nächsten Abgabezyklus.

Durch das Zusammendrücken des elastischen Rohres am Ende des Abgabezyklus wird das Lecken oder Tropfen verhindert, das
durch die Verschiebung des gemischten Materials aus der Mischkammer verursacht wird. Dadurch wird auch der Innendruck in
der Mischkammer zwischen den Zyklen aufrecht erhalten, was
zu einer Steigerung der Genauigkeit des Gewichts der abgegebenen Menge sowie zu einer genaueren Ablaufssteuerung führt.

Normalerweise wird zum Verschließen einer Düse eine Nadel benutzt, die zum Abdichten der Düsenöffnung eines Zyklus abgesenkt wird. Dies ist jedoch bei einem Misch- und Abgabesystem gemäß der Erfindung nicht möglich, da sich die Nadel durch
die Mitte des Mischkammerrotors erstrecken müßte. Eine versetzte Düse mit einer schließenden Nadel würde eine Erhöhung

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des Volumens der Mischkammer zur Folge haben, das auf einem Minimum gehalten werden muß, und zudem wäre der Mischkopf unhandlich und kompliziert zu reinigen. Bei mechanisch oder elektrisch schließenden Ventilen oder Solenoiden besteht die Gefahr, daß infolge nicht glatter Strömungsbedingungen tote Räume entstehen und daß sie sich daher bei längerem Gebrauch festsetzen. Außerdem sind sie verhältnismäßig sperrig. Rückschlagventile sind ungeeignet, da sie zuviele tote Räume aufweisen, um für ein Verfahren zum Mischen und Abgeben reaktiver Bestandteile geeignet zu sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Figur schematisch im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die dargestellte Düse hat einen Düsenkörper, der aus mindestens zwei und vorzugsweise drei miteinander verbundenen Abschnitten 1, 2 und 3 besteht.

Im Düsenkörper ist zwischen der Einlaßöffnung 7 und der Auslaßöffnung 8 durch Verschraubung oder andersartige Befestigung der Abschnitte 1, 2 und 3 ein elastisches, flexibles Rohr 4 mit Endflanschen 5 und 6 befestigt. Dieses Rohr 4 hat normalerweise einen Innendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Bohrung 10 der Düse ist, und seine Außenfläche ist von einem angepaßten zylindrischen oder rohrförmig mit Flansch ausgebildeten Haltekäfig 9 umgeben, der verhindert,

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daß sich die Wand des Rohres 4 nach außen bewegt, wenn die Düse von Material durchströmt wird.

Eine den Käfig 9 umgebende Aussparung 12 steht in Verbindung mit einem Durchlaß 11, der über ein nicht dargestelltes Ventil an eine nicht gezeigte Quelle für unter Druck stehendes Fluid, etwa Luft oder Flüssigkeit, angeschlossen ist. Wird das Ventil geöffnet, so gelangt unter Druck stehendes Fluid über den Durchlaß 11 in die Aussparung 12. Im Käfig 9 sind öffnungen 13 vorgesehen, durch die das Fluid einen gleichförmigen Druck auf die Außenfläche des elastischen Rohres ausübt und dessen Wand zur Bildung einer Dichtung zusammendrückt, so daß ein weiterer Materialstrom durch die Düse verhindert wird, bis kein Druck mehr am Durchlaß 11 anliegt.

Dadurch, daß an den Durchlaß 11 ein Fluiddruck angelegt wird, der größer ist als der in der Einlaßöffnung 7 herrschende Druck, wird sehr schnell und sehr wirksam eine Unterbrechung der Strömung durch die Düse erreicht, und es besteht praktisch nicht die Gefahr des Heraustropfens aus der Auslaßöffnung 8. Wird der Druck im Durchlaß 11 wieder verringert, so beginnt das abzugebende Material, sofort wieder durch die Düse zu fließen.

Das elastische Rohr 4 besteht aus irgendeinem geeigneten Material, etwa natürlichen oder synthetischen Kautschukverbindungen, welches chemisch und physikalisch resistent gegen das

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durch die Düse abzugebende Material ist. Das Rohr kann beispielsweise nach üblichen Verfahren aus Nitrilkautschuk hergestellt werden.

Die erfindungsgemäße Düse läßt sich vorteilhafterweise zur Abgabe von Material aus einer Mischkammer benutzen, wie sie in

der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung

(Anwaltsakte 12544) beschrieben ist.

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Claims (3)

Ansprüche

1.\ Abgabedüse, insbesondere für die Abgabe kleiner Mengen \^y Polyurethanschaum-Zusammensetzungen, mit einer Leitung, durch die das abzugebende Material fließt, gekennzeichnet durch ein in der Leitung (10) angeordnetes, elastisches Rohr (4) sowie durch eine Einrichtung (11, 12) zum Zusammendrücken des elastischen Rohres (4) in die Leitung (10) zur Bildung einer Dichtung,

2. Abgabedüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dia Einrichtung zum Zusammendrücken des elastischen Rohres (4) einen Strömungsdurchlaß für ein pneumatisches oder hydraulisches Fluid aufweist.

3. Abgabedüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Rohr (4) aus Kautschuk besteht.

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