DE2613719B2 - Device for producing moldings from a mixture of plastic components - Google Patents

Device for producing moldings from a mixture of plastic components

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs (vgl. Zeitschrift »Kunststoffe« 1971, Heft 8, Seiten 541 bis 543). Kunststoffkomponenten sollen zumindest eine Zeitlang vor der Mischphase in getrennten Kreisläufen gefördert werden, damit bei dem darauffolgenden Mischvorgang Unregelmäßigkeiten der Gemischqualität vermieden werden, die dann entstehen können, wenn die Kunststoffkomponenten — insbesondere, wenn diese Teilgemische sind — in der RüvRleitungsphase (Nichtmischphase) gestaut, also unbewegt, der Entmischung oder sonstigen Veränderungen i^iterliegen und z. B. andere (z. B. durch Abkühlung) viskose Zustände annehmen oder sich an den Leitungswänden absetzen.The invention relates to a device according to the preamble of the patent claim (see. Journal "Kunststoffe" 1971, No. 8, pages 541 to 543). Plastic components are supposed to work at least for a while be conveyed in separate circuits before the mixing phase, so that in the subsequent mixing process Irregularities in the mixture quality that can arise when the Plastic components - especially if these are partial mixtures - in the RüvRleitungsphase (non-mixing phase) backed up, i.e. unmoved, of segregation or other changes i ^ iteriegen and z. B. other viscous states (e.g. due to cooling) or settle on the pipe walls.

Bei größeren Anlagen dieser Art werden die Komponenten in der Rückleitungsphase in einem Niederdruckbereich einer Kreislaufförderung unterworfen, wobei der Niederdruckbereich Werte zwischen 5 und 40 bar, vorzugsweise unterhalb 20 bar, umfassen kann, die sich u. a. auf Grund der Viskosität und des Reibungswiderstands der Komponenten im Leitungssystem einstellen. In der Mischphase (Formfüllung) treten die Komponenten über Düsen in die Mischkammer ein, wobei ein Druckbereich von 100 bis 250 bar, vorzugsweise um 150 bar, erreicht wird, und zwar in etwa gleichbleibenden Fördermengen, da die Förderpumpen während der Misch- und der Rückleitungsphase laufen.In larger systems of this type, the components in the return phase are combined in one The low-pressure area is subjected to a circulation system, the low-pressure area having values between 5 and 40 bar, preferably below 20 bar, which inter alia. due to the viscosity and the Set the frictional resistance of the components in the pipe system. Step in the mixing phase (mold filling) the components into the mixing chamber via nozzles, a pressure range of 100 to 250 bar, preferably around 150 bar, is reached, and in about constant flow rates, as the feed pumps run during the mixing and return phases.

Dadurch werden zwar einerseits Schaltvorgänge u. a. mit dem Nachteil von Stromspitzen vermieden und die oben genannten verfahrenstechnischen Vorteile erzielt Auf der anderen Seite wird aber auch in der Rückleitungsphase eine erhebliche und für den beabsichtigten Zweck unnötig große Menge an Komponenten umgewälzt Das erfordert zunächst einmal entsprechend groß ausgelegte Rohrleitungen, um überhaupt Niederdruckwerte zu erzielen, die eine unzulässige Erwärmung der Komponenten verhindern. Neben dem Energieaufwand ist die trotz der verhältnismäßig großen Rohrquerschnitte stattfindende Erwärmung der Komponenten auch im Niederdruckbereich ein erheblicher Nachteil, der dazu geführt hat, aufwendige Kühlanlagen (Wärmetauscher) in den Komponentenkreisläufen vorzusehen.As a result, on the one hand, switching operations, among other things. with the disadvantage of current peaks avoided and the Above-mentioned procedural advantages achieved On the other hand, but also in the Return phase a significant and for the intended purpose unnecessarily large amount of components The first of all requires correspondingly large pipelines in order at all To achieve low pressure values that prevent impermissible heating of the components. Next to the Energy expenditure is the heating that takes place in spite of the relatively large pipe cross-sections Components also in the low pressure range a significant disadvantage, which has led to expensive Provide cooling systems (heat exchangers) in the component circuits.

An die Dosierung der Kunststoffkomponenten während der Mischphase werdet; hohe Anforderungen gestellt Diese werden u,a, durch die Wahl von hinsichtlich ihrer Fördermengen einstellbaren Förderpumpen erfülltYou will need to dose the plastic components during the mixing phase; High demands These are provided, among other things, by the choice of feed pumps that can be adjusted with regard to their delivery rates Fulfills

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung der im Kreislauf zurückgeführten Komponenten zu vermeiden und somit den konstruktiven und energiemäßigen Aufwand der Mischvorrichtung zu verringern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahme nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs gelöst Die Förderpumpe mit einstellbarer Fördermenge pro Zeiteinheit ist danach so steuerbar, daß in der Rückleitungsphase die im Kreislauf umgewälzten Mengen an Komponenten wesentlich geringer sind, und zwar derart, daß nicht einerseits eine Entmischung und andererseits eine zu starke und damit nachteilige Erwärmung der Komponenten eintritt Dabei kann jede Art von Pumpe verwendet werden (z. B. Axial- oder Radialkolbenpumpe), sofern nur die Fördermenge verstellbar ist Es gehört zum Rahmen der Erfindung, daß statt der Verstellpumpe auch eine Pumpe verwendbar ist bei der die Änderung der Fördermenge durch Änderung der Pumpendrehzahl (z.B. über ein Verstellgetriebe oder über eineThe invention is based on the object of avoiding the cooling of the components returned in the circuit and thus of reducing the construction and energy expenditure of the mixing device.
According to the invention, this object is achieved by the measure according to the characterizing part of the patent claim On the other hand, excessive and therefore disadvantageous heating of the components occurs. Any type of pump can be used (e.g. axial or radial piston pump), provided that only the delivery rate can be adjusted can be used when changing the delivery rate by changing the pump speed (e.g. via an adjusting gear or via a

Drehzahlsteuerung des Antriebsmotors) bewirkt wird.Speed control of the drive motor) is effected.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung durch ein Ausführungsbeispitl erläutert Dabei zeigt die Zeichnung eine zwei Mischköpfe aufweisende Anlage zur Verarbeitung zweier Kunststoffkomponenten, z. B.The invention is explained with reference to the drawing by a Ausführungsbeispitl. The drawing shows a system having two mixing heads for processing two plastic components, e.g. B.

Polyol und Isocyanat Üblicherweise weist eine solche Anlage mehr als zwei Formen, z. B. sechs Formen, auf. Für die Erläuterung der Erfindung genügt es jedoch, wenn zwei Formen A und B angedeutet sind. Unmittelbar vor deren Einspritzöffnung befindet sich je ein Mischkopf 1 bzw. 2, der über eine Leitung 3 bzw. 4 mit Polyol und Ober eine Leitung 5 bzw. 6 mit Isocyanat beschickt wird; dabei wird das Polyol aus einem Behälter 15 über eine Hauptleitung 11 und das Isocyanat aus einem Behälter 16 über sine Hauptleitung 12 zu denPolyol and isocyanate Usually such a system has more than two forms, e.g. B. six shapes on. To explain the invention, however, it is sufficient if two forms A and B are indicated. Immediately in front of their injection opening there is a mixing head 1 or 2, which is charged with polyol via a line 3 or 4 and isocyanate via a line 5 or 6; the polyol is from a container 15 via a main line 11 and the isocyanate from a container 16 via its main line 12 to the

Leitungen 3 bis 6 herangeführtLines 3 to 6 brought up

Die Mischköpfe 1 und 2 werden von Hydraulikaggregaten 17 und 18 betätigt, wobei zwei Endstellungen des Mischkopfsteuerorgans erreichbar sind. Die eine Endstellung erlaubt die Weiterführung der Komponenten inThe mixing heads 1 and 2 are operated by hydraulic units 17 and 18, with two end positions of the Mixing head control member are accessible. One end position allows the components to be continued in

die Mischkammer der Mischköpfe 1 und 2 und nach gegenseitiger Vermischung der Komponenten den Austritt des Gemischs aus der Mischkammer und Eintritt in die nicht dargestellten Formen, in denen das Gemisch durch eine chemische Reaktion der beiden Komponenten erstarrt Die andere Endstellung der Steuerogane der Mischköpfe 1 und 2 gestattet die Rückführung der über die Leitungen 3 bis 6 den Mischköpfen 1 und 2 zugeführten Komponenten über Leitungen 7 bis 10 und über zwei Hauptleitungen 13 undthe mixing chamber of the mixing heads 1 and 2 and after mutual mixing of the components the Exit of the mixture from the mixing chamber and entry into the forms, not shown, in which the Mixture solidified by a chemical reaction of the two components. The other end position of the Control units of the mixing heads 1 and 2 allow the return of the via lines 3 to 6 Mixing heads 1 and 2 supplied components via lines 7 to 10 and via two main lines 13 and

14 zu den Behältern 15 und 16.14 to containers 15 and 16.

Die Leitungen 3 bis 10, ferner die zu den Hydraulikaggregaten 17 und 18 führenden Leitungen 19 bis 22 führen durch zwei Umschalteinheiten 23 und 24 hindurch und weisen dort Steuerschieber auf. Steuerschieber 25 bis 28 erlauben bei den Leitungspaaren 5/9, 3/7, 6/10 und 4/8 entweder für alle Leitungen Durchgang oder für die jeweils erstgenannten Leitungen Sperrung. Steuerschieber 29 und 30 versorgen je nach Stellung die Leitung 19 bzw. 20 oder die Leitung 21The lines 3 to 10, as well as the lines 19 leading to the hydraulic units 17 and 18 to 22 lead through two switching units 23 and 24 and have control slides there. Control spool 25 to 28 allow either for all lines for line pairs 5/9, 3/7, 6/10 and 4/8 Passage or blocking for the first-mentioned lines. Control slide 29 and 30 supply each Depending on the position, line 19 or 20 or line 21

Μ bzw. 22 mit Drucköl, während die jeweils andere Leitungen 21 und 22 bzw. 19 und 20 drucklos sind. Die Leitungen 19 bis 22 sind an ein Drucksystem mit Leitungen 31 und :»2 mil einer motorgetriebenen Pumpe Μ or 22 with pressurized oil, while the other lines 21 and 22 or 19 and 20 are pressureless. Lines 19-22 are connected to a pressure system with lines 31 and: "2" with a motor-driven pump

33 und mit einem Behälter 34 angeschlossen.33 and connected to a container 34.

In den Hauptleitungen 11 und 12 befindet sich zwischen den Behältern 15 und 16 einerseits und den ersten Abzweigungen (Leitungen 4 und 5) andererseits je eine Pumpe 35 bzw. 36, die von einem Motor 37 bzw. 38 angetrieben wird. Die Pumpen 35 und 36 sind in ihrer Fördermenge verstellbar.In the main lines 11 and 12 is located between the containers 15 and 16 on the one hand and the first branches (lines 4 and 5), on the other hand, a pump 35 or 36, which is driven by a motor 37 or 38 is driven. The pumps 35 and 36 are in theirs Adjustable delivery rate.

Die Behälter 15 und IS weisen ferner je eine Temperatureinrichtung 39 bzw. 40 und einen Dwckluftanschluß 41 bzw. 42 auf. Letzterer dient dazu, den Flüssigkeitsspiegel in den Behältern 15 und 16 mit Drudduft zu beaufschlagen.The containers 15 and IS also each have one Temperature device 39 or 40 and a compressed air connection 41 and 42 respectively. The latter serves to keep the liquid level in the containers 15 and 16 with To apply the scent of the drug.

Die Anlage wird wie folgt betrieben:The system is operated as follows:

Die Pumpen 33, 35 und 36 arbeiten. Dabei sind die Hydraulikaggregate 17 und 18 zunächst so geschaltet, daß die über die Leitungen 3 und 6 geförderten Komponenten Ober die Mischköpfe 1 und 2 und über die Leitungen 7 bis 10 zum Behälter 15 bzw. 16 zurückgeführt werden. Die Steuerschieber 25 bis 28 sind somit auf Durchgang geschaltet Die Pumpen 35 und 36 sind dabei auf Weine Fördermenge eingestellt, so daß die Zirkulation der Komponenten mit Niederdruck erfolgtThe pumps 33, 35 and 36 work. The hydraulic units 17 and 18 are initially connected in such a way that that the conveyed through the lines 3 and 6 components over the mixing heads 1 and 2 and over the Lines 7 to 10 are returned to the container 15 and 16, respectively. The spool 25 to 28 are thus switched to passage The pumps 35 and 36 are set to wine delivery rate, so that the components are circulated at low pressure

Soll nunmehr eine Formfüllung eingeleitet werden, so werden mit Ausnahme des die Fonnfüllung bewerkstelligenden Mischkopfes, z, B. Mischkopf 1, alle übrigen Mischköpfe, im vorliegenden Beispiel also Mischkopf 2, von der Zirku'ationsströmung abgeschaltet; Ah, die Steuerschieber 26 und 28 werden auf Sperrung geschaltet, während die Steuerschieber 25 und 27 in ihrer Stellung belassen werden. Nunmehr werden die Pumpen 35 und 36 auf Sollfördermenge hochgefahren, wodurch sich ein Hochdruckrücklauf über den Mischkopf 1 ergibt Durch Betätigung des Steuerschiebers 29 wird am Mischkopf 1 die Zirkulation abgestellt und auf die Mischstellung geschaltet, wodurch das Gemisch in die Form A strömtIf a mold filling is now to be initiated, with the exception of the mold filling that is responsible for the process Mixing head, e.g. mixing head 1, all other mixing heads, in this example mixing head 2, cut off from the circulation flow; Ah that Control spools 26 and 28 are switched to blocking, while control spools 25 and 27 in be left in their position. The pumps 35 and 36 are now run up to the target delivery rate, which results in a high pressure return via the mixing head 1 by actuating the control slide 29 the circulation is turned off at the mixing head 1 and switched to the mixing position, whereby the mixture in the form A flows

Ist die Form gefüllt, werden nach Umschaltung des Mischkopfes 1 auf Rücklauf die Pumpen 35 und 36 auf kleinere Fördermenge umgestellt und alle übrigen Steuerschieber für die Zirkulation, hier also die Steuerschieber 26 und 28, auf Durchging gestelltWhen the mold is filled, the pumps 35 and 36 are opened after the mixing head 1 has been switched to return Smaller flow rate changed over and all other control spools for the circulation, here the Control slide 26 and 28, set to pass

Soll die Form B gefüllt werden, wird in sinngemäßer Weise verfahren.If form B is to be filled, the procedure is analogous.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch;Claim; Vorrichtung zum Herstellen von Formkörpern aus einem vorzugsweise chemisch reaktionsfähigen Gemisch von Kunststoffkomponenten, mit Behältern für die einzelnen Komponenten, mit einer Mischkammer und mit einem gesonderten Leitungssystem für jede Komponente, das eine Verbindungsleitung vom Behälter Ober eine Förderpumpe zur Mischkammer und eine in der Mischphase abschaltbare, von der Mischkammer zum Behälter zurückführende, eine Kreislaufströmung der Komponenten erlaubende Rückleitung aufweist, wobei die Förderpumpe zur Abgabe von unterschiedlichen Fördermengen pro Zeiteinheit einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (35, 36) zur Abgabe einer in die Rückleitungsphase gegenüber der Mischphase geringeren Fördermenge steuerbar istDevice for producing molded bodies from a preferably chemically reactive Mixture of plastic components, with containers for the individual components, with a Mixing chamber and with a separate line system for each component, which is a connecting line from the container via a feed pump to the Mixing chamber and a switchable in the mixing phase, from the mixing chamber back to the container, a circulating flow of the components having permitting return line, wherein the feed pump is adjustable for the delivery of different delivery rates per unit of time, thereby characterized in that the feed pump (35, 36) for delivering a in the return phase compared to the mixed phase lower delivery rate is controllable
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