DE3507202A1 - Misch- und dosiervorrichtung fuer zweikomponenten-kunststoffe - Google Patents

Misch- und dosiervorrichtung fuer zweikomponenten-kunststoffe

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Description

3. Misch- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 2, 25 ben. Das gemischte Material kann kontinuierlich aus
dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoff-Fördereinrichtung (33) um eine im Abstand zum Füllstoffeinlaß (35) angeordnete senkrechte Schwenkachse (39) schwenkbar ist.
4. Misch- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoffeinlaß (35) mittels einer Verschlußklappe (44) verschließbar ist.
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Misch- und Dosiervorrichtung für Zweikomponenten-Kunststoffe mit einer Vorrichtung zum dosierten Zumischen von Füllstoff in Granulat- oder Pulverform zu einer der Materialkomponenten in einem Mischbehälter.
Bei der Zugabe von Füllstoff in Form von Granulat, Pulver, Quarzsand u.dgl. zu Zweikomponenten-Kunststoffen muß dafür gesorgt werden, daß eine intensive und gleichmäßige Vermischung des Füllstoffs mit dem Kunststoffmaterial sichergestellt ist. Insbesondere muß aber dafür gesorgt werden, daß das jeweils vorgegebene Mischungsverhältnis genau eingehalten wird, da anderenfalls Veränderungen der Materialeigenschaften des verarbeiteten Kunststoffs auftreten.
Diese beiden Forderungen nach gründlicher Durchmischung einerseits und gleichbleibendem Mischungsverhältnis andererseits ließen sich bisher nur dadurch erreichen, daß der Füllstoff der einen Materialkomponente in jeweils abgemessenen, vorzugsweise abgewogenen Mengen zugegeben und chargenweise in einem Mischbehälter gemischt wurde. Eine kontinuierliche Verarbeitung ist hierbei nicht möglich.
Es sind zwar Dosiervorrichtungen bekannt, die den kontinuierlichen Abzug eines gleichmäßigen Materialstromes von Füllgut aus einem Vorratsbehälter ermöglichen. Hierbei konnte jedoch bisher keine kontinuierliche und gleichmäßige Vermischung mit der flüssigen oder pastösen Materialkomponente des Kunststoffes erreicht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß eine kontinuierliche Zumischung des Füllstoffs in einem dem Mischbehälter abgezogen werden, so daß eine kontinuierliche oder intermittierend-kontinuierliche Arbeitsweise der Misch- und Dosiervorrichtung ermöglicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Abgabeende der Füllstoff-Fördereinrichtung zwischen dem Füllstoffeinlaß des Mischbehälters und einer Füllstoff-Meßvorrichtung verschiebbar ist. Dadurch wird eine Kalibrierung der Füllstoffzufuhr in einfacher Weise ermöglicht, was besonders bei der Umstellung auf unterschiedliche Füllstoffe für die Einhaltung eines vorgegebenen Mischungsverhältnisses wichtig ist, weil bei unterschiedlichen Füllstoffen auch bei gleichbleibendem Antrieb der Füllstoff-Fördereinrichtung, beispielsweise bei gleichbleibender Drehzahl einer Förderschnecke, unterschiedliche Fördermengen auftreten.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt
Fig. 1 in stark vereinfachter Darstellungsweise teilweise im Schnitt eine Misch- und Dosiervorrichtung für Zweikomponenten- Kunststoffe,
Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 11-IIinFig. 1 und
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-III in Fig. 2.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung dient zur Verarbeitung von gefülltem Zweikomponenten-Kunststoff, beispielsweise Epoxidharz oder Polyurethan. Eine erste Materialkomponente, beispielsweise Kunstharz, ist in einem Materialbehälter 1 enthalten. Eine zweite Materialkomponente, beispielsweise Härter, ist in einem zweiten Materialbehälter 2 enthalten. Beide Materialbehälter 1,2 sind mit nicht näher erläuterten, bekannten Einrichtungen zur Füllstandskontrolle versehen.
Die eine Materialkomponente wird aus dem Matenalbehälter 1 mittels einer Dosierpumpe 3 abgezogen und gelangt über eine später noch näher beschriebene Mischvorrichtung 4 über eine Leitung 5, in der sich eine durch einen Motor 6 angetriebene Förderspindel 7 be-
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findet, zu einem Ventil 8. Mengen der Materialkomponente und des Füllstoffs si-
Die Materialkomponente aus dem Materialbehälter 2 chergestellt ist. Der Füllgrad, d.h. der Mengen- bzw. gelangt über eine Leitung 9 zu einem Ventil 10. Beide Gewichtsanteil des Füllstoffs im Kunststoff, wird durch Ventile 8, 10 verbinden die Leitungen 5, 9 wahlweise einen Kodierschalter der Steuereinrichtung 41 vorgegejeweils mit einem Dosierzylinder 11,12, in denen jeweils 5 ben. Der gewünschte Füllgrad der Materialkomponenein Verdrängerkolben 13,14 angeordnet ist. Die beiden te, beispielsweise des Harzes, wird über die frei pro-Verdrängerkolben 13, 14 sind über ein Joch 15 mit ei- grammierbare Steuereinrichtung 41 des Dosiermotors nem Kolben 16 eines Pneumatikzylinders 17 verbunden, 32 in einem vorgegebenen Verhältnis zur Förderleider im Takt der Ventile 8,10 gesteuert wird. Wenn der stung der Dosierpumpe 3 erreicht. Kolben 16 seine oberste Stellung erreicht hat, werden io Am Mischbehälter 22 sind Füllstandsgeber 42,43 andie Ventile 8,10 umgesteuert und die Dosierzylinder 11, gebracht, deren Signale die Arbeitsweise der Dosier-12 werden mit Zufuhrleitungen 18,19 verbunden, die zu pumpe 3 und des Dosiermotors 32 ein- bzw. ausschalten, einem nach dem Kenics-Prinzip arbeitenden Statikmi- Dadurch wird erreicht, daß der Füllstand im Mischbescher 20 führen. Aus dem Mischer 20 treten die mitein- halter 22 vorgegebene Werte nicht über- bzw. unterander vermischten Materialkomponenten durch eine 15 schreitet. Das Rührwerk 25 ist ständig in Betrieb und Düse 21 aus, beispielsweise in eine (nicht dargestellte) sorgt für eine homogene Vermischung der Material-Spritzform, komponente mit dem Füllstoff und verhindert ein Ab-
Die Mischvorrichtung 4 weist einen Mischbehälter 22 setzen des Füllstoffs im Mischbehälter auf, in dem ein von einem Motor 23 über eine senkrech- Die Förderung der im Materialbehälter 2 enthaltenen
te Welle 24 angetriebenes Rührwerk 25 angeordnet ist. 20 Materialkomponente erfolgt durch Erzeugen eines Im Deckel 26 des Mischbehälters 22 mündet eine von Überdrucks im Materialbehälter der Dosierpumpe 3 kommende Leitung 27 (Rg. 3), in In Fig. 3 ist mit gestrichelten Linien angedeutet, daß
der sich ein Ventil 28 befindet. Das Ventil 28 ermöglicht im Füllstoffeinlaß 35 eine Verschlußklappe 44 angeordes, die Leitung 27 mit einer Kalibrier-Auslaßleitung 29 net sein kann, die es ermöglicht, den Mischbehälter zu verbinden, um die Dosierleistung der Dosierpumpe 3 25 hermetisch zu verschließen, wenn dieser zur Entgasung zu kontrollieren bzw. zu kalibrieren. des Materials evakuiert werden soll.
Die Mündung der Leitung 27 befindet sich über einer im Mischbehälter 22 oberhalb des Rührwerks 25 angeordneten schrägen Einlauffläche 30, auf der sich die zähflüssige Materialkomponente zu einer dünnen Schicht ausbreitet, bevor sie zu dem Rührwerk 25 gelangt.
Der zuzumischende Füllstoff, beispielsweise Quarzsand, Granulat oder Pulver, befindet sich in einem Füllstoffbehälter 31, aus dem er durch eine von einem Dosiermotor 32 angetriebene horizontale Dosierschnecke 33 abgezogen wird. Die Dosierschnecke 33 mündet in einen das Abgabeende bildenden Dosierkopf 34, der sich in der Betriebsstellung in dichter Verbindung über einem Füllstoffeinlaß 35 im Deckel 26 des Mischbehälter 22 befindet. Unterhalb des Füllstoffeinlasses 35 ist eine schräge Schüttfläche 36 angeordnet, deren Ablaufkante 37 sich über der Einlauffläche 30 befindet. Das auf die Schüttfläche 36 in dosierter Menge gelangende Schüttgut fließt als breiter flacher Strom über die Ablaufkante 37 auf die zähflüssige Materialschicht, die sich aaf der Einlauffläche 30 befindet. Erst anschließend gelangt die bereits mit dem Füllstoff versehene Materialkomponente in das Rührwerk 25 des Mischbehälters 22, aus dem es in vollständig vermischter Form abgezogen wird.
Die Förderschnecke 33 ist zusammen mit dem angeschlossenen Füllstoffbehälter 31 in einer Schwenklagerurg 38 um eine senkrechte Achse 39 schwenkbar gelagert. Dadurch kann der Dosierkopf 34 in der in Fig. 2 angedeuteten Weise seitlich aus dem Bereich des Füllsto:'feinlasses 35 herausgeschwenkt werden, bis er sich über einer in Fig. 2 nur angedeuteten Füllstoff-Meßvorrichtung 40 befindet, beispielsweise einer Wägevorrichtung, die es ermöglicht, die von der Dosierschnecke 33 aus dem Füllstoffbehälter 31 kontinuierlich abgezogene Füllstoffmenge zu kalibrieren, was insbesondere nach einer Umstellung auf einen anderen Füllstoff erforderlich ist, um ein gleichbleibendes Mischungsverhältnis sicherzustellen.
In Fig. 1 ist angedeutet, daß die Dosierpumpe 3 und der Dosiermotor 32 der Dosierschnecke 33 von einer gemeinsamen Steuereinrichtung 41 gesteuert werden, so daß eine gleichmäßige Dosierung vorgegebener
Leerseite -

Claims (2)

Patentansprüche
1. Misch- und Dosiervorrichtung für Zweikomponenten-Kunststoffe mit einer Vorrichtung zum dosierten Zumischen von Füllstoff in Granulat- oder Pulverform zu einer der Materialkomponenten in einem Mischbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mischbehälter (22) über einem Rührwerk (25) eine schräge Einlauffläche (30) für die Materialkomponente angeordnet ist, daß unter einem Füllstoffeinlaß (35) eine schräge Schüttfläche (36) für den Füllstoff angeordnet ist, deren Ablaufkante (37) über der Einlauffläche (30) der Materialkomponente liegt, und daß der Füllstoffeinlaß (35) mit dem Abgabeende (34) einer kontinuierlich arbeitenden horizontalen Füllstoff-Fördereinrichtung (33) verbunden ist, die gemeinsam mit einer Dosiereinrichtung^) für die Materialkomponente durch eine Steuereinrichtung (41) gesteuert wird.
2. Misch- und Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgabeende (34) der Füllstoff-Fördereinrichtung (33) zwischen dem Füllstoffeinlaß (35) des Mischbehälters (22) und einer Füllstoff-Meßvorrichtung (40) verschiebbar ist.
genau einstellbaren Mischungsverhältnis und bei vollständiger Durchmischung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Mischbehälter über einem Rührwerk eine schräge Einlauffläche für die Materialkomponente angeordnet ist, daß unter einem Füllstoffeinlaß eine schräge Schüttfläche für den Füllstoff angeordnet ist, deren Ablaufkante über der Einlauffläche der Materialkomponente liegt, und daß der Füllstoffeinlaß mit dem Abgabeende einer kontinuierlich arbeitenten horizontalen Füllstoff-Fördereinrichtung verbunden ist, die gen" einsam mit einer Dosiereinrichtung für die Materialkomponente durch eine Steuereinrichtung gesteuert wird. Der Füllstoff und die vorzugsweise flüssige Kurststoff-Materialkomponente werden in genau dosierten Mengen gleichmäßig zugeführt. Eine intensive und gleichmäßige Durchmischung wird dadurch sichergestellt, daß der Füllstoff bereits vor dem Eintritt in das Rührwerk in fein verteilter Form auf die Oberfläche einer sich auf der schrägen Einlauffläche bildenden dünnen Schicht der Materialkomponente gelangt. Dadurch ist es ausgeschlossen, daß beim Eintritt in das Rührwerk oder während des Rührvorganges eine Entmischung erfolgt oder unzureichend vermischte Bereiche verblei-
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