DE2815460A1 - Mixer for polyurethane reagents - where main piston acts as valve for inlets and has inner piston to regulate outlet - Google Patents

Mixer for polyurethane reagents - where main piston acts as valve for inlets and has inner piston to regulate outlet

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Abstract

A mixer for synthetic resin reagents, and polyurethane in particular, has a mixing chamber with inlets and outlet, and an operating member which moves between a position where the inlets are opened and another where they are closed; this member is a hollow piston containing an independently operated ejector piston, the chamber end of the hollow piston forms the chamber wall opposite its outlet, a sliding ejector piston moves in a tube in the outlet and having a smaller die. than the mixing chamber, this piston regulates the outlet. A high pressure mixer without stirrer, works on the counterflow injection principle, functions effectively even with viscous reagents, outlet can be pressurised.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung fürThe invention relates to a mixing device for

Mehrkomponentenkunststoffe, insbesondere Polyurethan, mit einer Mischkammer, die Eintrittsöffnungen für die einzelnen Komponenten und eine Austrittsöffnung für das Komponentengemisch besitzt, sowie mit einem Steuerorgan, das zwischen einer die Eintrittsöffnungen offen lassenden Stellung und einer die Eintrittsöffnungen zur Mischkammer absperrenden Stellung hin- und herbewegbar ist, wobei das Steuerorgan als ein einen unabhängig steuerbaren Ausstoßkolben enthaltenden Hohlkolben ausgebildet ist, dessen der Mischkammer zugekehrte Stirnfläche, die der Austrittsöffnung gegenüberliegende Mischkammerwand bildet, wobei sich an die Austrittsöffnung ein Auslaufrohr anschließt, durch das ein seinem Querschnitt entsprechender Ausstoßkolben hindurchbewegbar ist, dessen Querschnitt geringer ist als der der Mischkammer.Multi-component plastics, especially polyurethane, with a mixing chamber, the inlet openings for the individual components and an outlet opening for the component mixture has, and with a control member that is between a the inlet openings open position and one the inlet openings is reciprocable to the mixing chamber shut-off position, wherein the control member designed as a hollow piston containing an independently controllable ejection piston is whose end face facing the mixing chamber, the one opposite to the outlet opening Mixing chamber wall forms, with an outlet pipe connecting to the outlet opening, through which an ejection piston corresponding to its cross section can be moved, whose cross-section is smaller than that of the mixing chamber.

Bei einer bekannten Mischvorrichtung der vorstehend genannten Art, dient der Ausstoßkolben als Reinigungskolben für die Austrittsöffnung und das Auslaufrohr (DT-OS 25 50 334).In a known mixing device of the type mentioned above, the ejector piston serves as a cleaning piston for the outlet opening and the outlet pipe (DT-OS 25 50 334).

Bei einer derartigen Mischvorrichtung können in vielen Fällen ausreichende Mischergebnisse erzielt werden, da die Austrittsöffnung einen geringeren Querschnitt als die Mischkammer aufweist, wodurch das Mischergebnis positiv beeinflußt wird. Wenn höhere Anforderungen an die Mischqualität gestellt wird, d.h. wenn beispielsweise in offene Formen zur Herstellung hochwertiger Schuhsohlen aus Polyurethan oder ähnlicher Teile eingefüllt werden soll - dieses erfolgt zur Zeit mit Mischvorrichtungen mit einem mechanischem Rührer, die im Niederdruck bearbeiten - dann ist das Mischergebnis häufig nicht ausreichend.With such a mixing device, in many cases, sufficient Mixing results can be achieved because the outlet opening has a smaller cross section than the mixing chamber, whereby the mixing result is positively influenced. If higher demands are placed on the mixing quality, i.e. if, for example in open molds for the production of high-quality shoe soles made of polyurethane or similar Parts to be filled - this is currently done with mixing devices a mechanical stirrer, which work in low pressure - then the mixing result is often not sufficient.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Mischvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Hochdruckmischvorrichtung ist, die nach dem Gegenstrom-Injektionsverfahren arbeitet, d.h. ohne Rührer auskommt und dennoch sehr gute Mischergebnisse erzielt, so daß auch schwer zu mischende Komponenten verarbeitet und in offene Formen gefüllt werden können.The invention is now based on the object of a mixing device of the type mentioned above, which is a high-pressure mixing device, which works according to the countercurrent injection process, i.e. works without a stirrer and still achieved very good mixing results, so that even components that are difficult to mix can be processed and filled into open forms.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Ausstoßkolben zur Verengung der Austrittsöffnung steuerbar ist.This object is achieved in that the ejection piston to the constriction the outlet opening is controllable.

Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung ist nicht nur eine Hochdruckmischvorrichtung,die sich durch die Bewegung der beiden Kolben vollständig mechanisch zwangsreinigen läßt, sondern durch den Ausstoßkolben kann die Austrittsöffnung gedrosselt werden, wodurch eine ganz bestimmte Beeinflußung auf den Mischvorgang möglich ist. Die Einstellung des Austrittsquerschnittes kann je nach Art der verwendeten Komponenten und unter Berücksichtigung des herzustellenden Produktes erfolgen.The mixing device according to the invention is not only a high-pressure mixing device, the force-clean themselves completely mechanically by moving the two pistons can, but the outlet opening can be throttled by the ejection piston, whereby a very specific influence on the mixing process is possible. The setting of the outlet cross-section can depend on the type of components used and under Taking into account the product to be manufactured.

In vorteilhafter Weise kann der Ausstoßkolben noch zur Verengung der Austrittsöffnung gesteuert werden.Advantageously, the ejection piston can also be used to narrow the Outlet opening can be controlled.

Wenn eine solche zusätzliche Verengung erwünscht ist, wird der Ausstoßkolben entsprechend in dem Bereich der Austrittsöffnung bewegt, so daß hier eine zusätzliche Drosselstelle entsteht, die jeweils wunschgemäß eingestellt werden kann.When such additional constriction is desired, the ejector piston moved accordingly in the area of the outlet opening, so that here an additional Throttle point arises, which can be adjusted as required.

Der Quers-chnitt der Mischkammer ist in unterschiedlicher Weise gestaltbar. Beispielsweise kann die Mischkammer einen langgestreckten Querschnitt aufweisen. In diesem Falle können die Eintrittsöffnungen für die Komponenten im Bereich der längeren Seitenwände der Mischkammer liegen und in Bezug auf den Ausstoßkolben und das Auslaufrohr seitlich versetzt sein. Hierdurch ist sichergestellt, daß trotz der Querschnittsvephältnisse zwischen Mischkammer und Auslaufrohr, das heißt, bei kleinerem Austrittsquerschnitt, die Eintrittsöffnungen dicht beeinander liegen und die beim Einspritzen vorhandene kinetische Energie zur Sicherstellung einer guten Mischung genutzt wird.The cross-section of the mixing chamber can be designed in different ways. For example, the mixing chamber can have an elongated cross section. In this case, the inlet openings for the components in the area of the longer side walls of the mixing chamber lie and in relation to the ejection piston and the outlet pipe must be offset laterally. This ensures that despite the cross-sectional ratios between the mixing chamber and the outlet pipe, that is, at smaller outlet cross-section, the inlet openings are close to one another and the kinetic energy present during injection to ensure a good Mixture is used.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in an sich bekannter Weise mit Rücklaufnuten im f1ohlkolben ausgerüstet sein, die zur Verbindung mit im Winkel versetzt liegenden Rücklaufkanälen des Gehäuses schraubenförmig ausgebildet sein können. Hierdurch ist für eine entsprechend kompakte Bauweise gesorgt und die querschnittsschwächende Wirkung der Rücklaufnuten ist im wesentlichen gleichmäßig auf den Hohlkolben verteilt.The device according to the invention can in a manner known per se Return grooves in the piston are equipped to connect with at an angle staggered return channels of the housing be formed helically can. This ensures a correspondingly compact design and the cross-section weakening The effect of the return grooves is essentially evenly distributed over the hollow piston.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert.Further advantages and details of the invention are set out below with reference to the drawing based on various exemplary embodiments explained.

Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform nacä der Erfindung; Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Linie A-A der Fig. 1; Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie A-A durch eine andere Ausführungsform mit einem anderen Hohlkolbenquerschnitt; Fig. 4 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform; und Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie B-B der Fig. 4.It shows: Fig. 1 is a longitudinal section through an embodiment after the invention; Figure 2 is a cross-section along the line A-A of Figure 1; Fig. 3 shows a cross section according to the line A-A through another embodiment with a different hollow piston cross-section; FIG. 4 shows a section corresponding to FIG. 1 through another embodiment; and FIG. 5 shows a section along the line B-B of FIG. 4th

Die in der Zeichnung dargestellte Mischvorrichtung besteht aus einem Mischkammergehäuse 1, in dem eine Mischkammer 2 ausgebildet ist. An die Mischkammer 2 schließt sich ein Auslaufrohr 3 an. Die Austrittsöffnung der Mischkammer 2 ist mit 15 bezeichnet. In die Mischkammer führen Vorlaufleitungen über Eintrittsöffnungen 4 und 5.The mixing device shown in the drawing consists of one Mixing chamber housing 1 in which a mixing chamber 2 is formed. To the mixing chamber 2 is followed by an outlet pipe 3. The outlet opening of the mixing chamber 2 is designated by 15. Flow lines lead into the mixing chamber via inlet openings 4 and 5.

In der Mischkammer 2 ist ein Hohlkolben 6 angeordnet und hin- und herbewegbar, der über einen hydraulischen Kolben 7 bewegbar ist. In dem Hohlkolben sind Rücklaufnuten 8 und 9 zur Verbindung mit Rücklaufkanälen io und 11 in der nicht gezeigten Rücklauf- oder Schließstellung ausgebildet.A hollow piston 6 is arranged in the mixing chamber 2 and reciprocates which can be moved via a hydraulic piston 7. In the hollow piston are return grooves 8 and 9 for connection with return channels io and 11 in the not shown return or closed position formed.

Die Rücklaufnuten 8 und 9 verlaufen schraubenförmig, da die Rücklaufkanäle lo und 11 in Bezug auf die Vorlaufleitungen die zu den Eintrittsöffnungen 4 und 5 führen, versetzt angeordnet sind. Dichtungsnuten 12 sind oberhalb und unterhalb der Rücklaufnuten vorgesehen.The return grooves 8 and 9 run helically, as the return channels lo and 11 in relation to the flow lines to the inlet openings 4 and 5 lead, are arranged offset. Seal grooves 12 are above and below the return grooves provided.

In dem Hohlkolben ist ein Ausstoßkolben 13 hin- und herbewegbar, der über einen hydraulischen Kolben 14'steuerbar ist.An ejection piston 13 can be moved back and forth in the hollow piston, the Can be controlled via a hydraulic piston 14 '.

Dieser Ausstoßkolben 13 stimmt in seinen Abmessungen mit dem Auslaufrohr 3 überein und fluchtet mit diesem.The dimensions of this ejection piston 13 match the outlet pipe 3 and is aligned with this.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 weist einen Hohlkolben 6 mit kreisförmigem Querschnitt auf.The embodiment according to FIG. 2 has a hollow piston 6 with a circular Cross-section on.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 ist mit einem Hohlkolben 6' mit einem polygonen Querschnitt ausgerüstet.The embodiment of Fig. 3 is with a hollow piston 6 'with a polygonal cross-section equipped.

Die Ausführungsformen der Fig. 4 und 5 sind mit einem langgestreckten Hohlkolben 6" versehen. Beim Betrachten der Fig. 4 und 5 wird deutlich, daß die Eintrittsöffnungen 4 und 5 im Bereich der langgestreckten Seitenwände der Mischkammer 2 liegen und so einen verhältnismäßig geringen Abstand voneinander aufweisen. In Bezug auf das Auslaufrohr 3 bzw. den Ausstoßkolben 13 sind sie seitlich vesetzt. Weiterhin wird beim Betrachten der Fig. 4 deutlich, daß der Ausstoßkolben 13 zur weiteren Verengung der Austrittsöffnung 15 steuerbar ist.The embodiments of Figs. 4 and 5 are elongated Hollow piston 6 "is provided. Looking at FIGS. 4 and 5, it becomes clear that the Inlet openings 4 and 5 in the area of the elongated side walls of the mixing chamber 2 lie and so have a relatively small distance from each other. In With respect to the outlet pipe 3 or the ejection piston 13, they are laterally cross-linked. Furthermore, when looking at Fig. 4 it is clear that the ejection piston 13 for further narrowing of the outlet opening 15 is controllable.

Bei der Darstellung der Fig. 4 und 5 wurden keine Rücklaufnuten und entsprechende Leitungen dargestellt, obwohl derartige Rücklaufeinrichtungen auch bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 entsprechend der Darstellung der Fig. 1 bis 3 vorgesehen sein können.In the illustration of FIGS. 4 and 5, no return grooves and corresponding lines shown, although such return devices also in the embodiment according to FIGS. 4 and 5 according to the representation of FIG. 1 to 3 can be provided.

Im Betrieb erfolgt solange eine Mischung der mit Druck durch die Öffnungen 4 und 5 eingespritzten Komponenten in der Mischkammer 2, wie der Hohlkolben 6 den Eintritt zuläßt. Der Ausstoßkolben 13 kann hierbei zur Regulierung des Querschnitts der Austrittsöffnung 5 gesteuert werden.During operation, the pressure is mixed through the openings 4 and 5 injected components in the mixing chamber 2, such as the hollow piston 6 the Admission. The ejection piston 13 can be used to regulate the cross section the outlet opening 5 can be controlled.

Wenn ein Mischvorgang oder ein Schuß beendet werden soll, wird der Hohlkolben nach unten bewegt, so daß die Eintrittsöffnungen 4 und 5 verschlossen werden, wobei gleichzeitig ein mechanisches Zwangsreinigen der Mischkammer 2 durch Ausschieben eventueller Reste erfolgt. Der Ausstoßkolben 13 sorgt dann für eine endgültige Reinigung durch Bewegung durch das Auslaufrohr 3. Der Ausstoßkolben 13 kann also zwei Funktionen erfüllen, nämlich eine Drosselfunktion im Bereich der Austrittsöffnung 15 während des Mischvorganges und eine Reinigungsfunktion nach Beendigung einer Mischung.When a mix or a shot is to be ended, the The hollow piston is moved downwards so that the inlet openings 4 and 5 are closed be, at the same time a mechanical forced cleaning of the mixing chamber 2 is done by pushing out any residues. The ejection piston 13 then ensures a final cleaning by movement through the discharge tube 3. The ejector piston 13 can therefore fulfill two functions, namely a throttle function in the area of Outlet opening 15 during the mixing process and a cleaning function after Completion of a mix.

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Claims (6)

dischvorrichtung für Mehrkomponentenkunststoffe, Fnsbesondere Polyurethan. Discharge device for multi-component plastics, especially polyurethane. P a t e n t a n s p r -ü c h e t 1. Mischvorrichtung für Mehrkomponentenkunststoffe, Insbesondere Polyurethan, mit einer Mischkammer, die Eintrittsöffnungen für die einzelnen Komponenten und eine Austrittsöffnung für das Komponentenzemisch besitzt, sowie mit einem Steuerorgan, das zwischen einer die Eintrittsöffnung offen lassenden Stellung und einer die Eintrittsöffnungen zur Mischkammer absperrenden Stellung hin- und herbewegbar ist, wobei das Steuerorgan als ein einen unabhängig steuerbaren Ausstoßkolben enthaltenden liohlkolben ausgebildet- ist, dessen der Mischkammer zugekehrte S-tirnfläche, die- der Austrittsöffnung gegenüberliegende Mischkammerwand bildet, wobe-i sichan die Austrittsöffnung ein Auslaufrohr anschließt, durch das ein seinem Querschnitt entsprechender Ausstoßkolben hindurchbewegbar ist, dessen Querschnitt -geringer ist als der der iKischkammer, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausstoßkolben (13) zur Verengung der Austrittsöffnung (15) steuerbar ist, 2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkolben (6) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.P a t e n t a n s p r -ü c h e t 1. Mixing device for multi-component plastics, In particular polyurethane, with a mixing chamber, the inlet openings for the has individual components and an outlet opening for the component mixture, as well as with a control member, which between a leaving the inlet opening open Position and a position blocking the inlet openings to the mixing chamber is reciprocable, the control member as an independently controllable one Ejection piston containing liohlkolben is formed, of which the mixing chamber facing S-end face, the mixing chamber wall opposite the outlet opening forms, whereby the outlet opening is followed by an outlet pipe through which an ejection piston corresponding to its cross-section can be moved through, its Cross-section is less than that of the iKischkammer, characterized that the ejection piston (13) can be controlled to narrow the outlet opening (15), 2. Mixing device according to claim 1, characterized in that the hollow piston (6) has a circular cross-section. 3. Mischvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkolben (6') einen polygonen Querschnitt aufweist.3. Mixing device according to claim 2, characterized in that the Hollow piston (6 ') has a polygonal cross section. 4. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkolben (6 ) einen langgestreckten Querschnitt aufweist und daß die Eintrittsöffnungen (4, 5) im Bereich der längeren Seitenwände der Mischkammer (2) liegen und in bezug auf den Ausstoßkolben (13) und das Auslaufrohr (3) seitlich versetzt sind (Fig. 4 und 5).4. Mixing device according to claim 1, characterized in that the Hollow piston (6) has an elongated cross section and that the inlet openings (4, 5) in the region of the longer side walls of the mixing chamber (2) and in relation on the ejection piston (13) and the outlet pipe (3) are laterally offset (Fig. 4 and 5). 5. Mischvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkolben in an sich bekannter Weise mit Rücklaufnuten (, 9) versehen ist.5. Mixing device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the hollow piston is provided with return grooves in a manner known per se (, 9) is provided. 6. Mischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufnuten (8, 9) zur Verbindung mit im Winkel versetzt liegenden Rücklaufkanälen (10, il) schraubenförmig ausgebildet sind.6. Mixing device according to claim 5, characterized in that the Return grooves (8, 9) for connection with return channels at an angle (10, il) are helical.
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