DE3918027A1 - Verfahren zur herstellung eines vorzugsweise mit mineralischen fuellstoffen wie beispielsweise schwerpsat hochgefuellten, bis zu ca. 200 bis 400 gewichts-% fuellstoffanteile enthaltenden, aus mindestens zwei reaktionskomponenten bestehenden reaktionsfaehigen gemisches - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines vorzugsweise mit mineralischen fuellstoffen wie beispielsweise schwerpsat hochgefuellten, bis zu ca. 200 bis 400 gewichts-% fuellstoffanteile enthaltenden, aus mindestens zwei reaktionskomponenten bestehenden reaktionsfaehigen gemischesInfo
- Publication number
- DE3918027A1 DE3918027A1 DE3918027A DE3918027A DE3918027A1 DE 3918027 A1 DE3918027 A1 DE 3918027A1 DE 3918027 A DE3918027 A DE 3918027A DE 3918027 A DE3918027 A DE 3918027A DE 3918027 A1 DE3918027 A1 DE 3918027A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- volume
- mixing zone
- bar
- high pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/76—Mixers with stream-impingement mixing head
- B29B7/7615—Mixers with stream-impingement mixing head characterised by arrangements for controlling, measuring or regulating, e.g. for feeding or proportioning the components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
- B01F35/88—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
- B01F35/882—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances
- B01F35/8823—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances using diaphragms or bellows
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
vorzugsweise mit mineralischen Füllstoffen wie beispiels
weise Schwerspat hochgefüllten, bis zu ca. 200 bis 400
Gewichts-% oder mehr Füllstoffanteile enthaltenden, aus
mindestens zwei Reaktionskomponenten bestehenden reaktions
fähigen Gemisches, bei dem die beiden Reaktionskomponenten
unter hohem Druck in eine Hochdruck-Mischzone eindosiert,
miteinander vermischt und in ein Formwerkzeug oder einen
zu füllenden Hohlraum ausgestoßen werden. Die Erfindung
betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen eines vor
zugsweise mit mineralischen Füllstoffen wie beispielsweise
Schwerspat hochgefüllten, bis zu ca. 200 bis 400 Gewichts-%
und mehr Füllstoffanteile enthaltenden, aus mindestens zwei
Reaktionskomponenten bestehenden reaktionsfähigen Gemisches,
mit Vorratsbehältern für die einzelnen Komponenten (A,B),
Leitungen zwischen einem Hochdruck-Mischkopf und den Vor
ratsbehältern sowie Förder- oder/und Dosiereinrichtungen
für die Komponenten und Spritzwerkzeugen für das fertige
Gemisch; sie dient vorzugsweise der Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens.
Bei der Herstellung von PUR-Erzeugnissen, insbesondere auch
solcher mit einem sehr hohen, bis zu 400 und mehr Gewichts-%
reichenden Füllstoffgehalt, erfolgte die Dosierung der
Mischkomponenten, auch solcher mit einem sehr hohen Füll
stoffanteil, üblicherweise mittels solcher Dosieraggregate,
bei denen in einem Dosierzylinder ein durch seinen Hub
die Abgabemenge bestimmender Dosierkolben lief. Üblicher
weise setzte sich das Aggregat aus zwei hintereinander
angeordneten, eine gemeinsame Achse aufweisenden Zylindern
zusammen, in denen zwei an einer gemeinsamen Kolbenstange
befestigte Kolben liefen. Beide Zylinder bildeten zusammen
eine Einheit aus einem Dosierzylinder mit Dosierkolben und
einem letzteren bewegenden Hydraulikzylinder mit Kolben.
Zwischen den beiden Zylinderinnenräumen war zu deren flüs
sigkeitsdichter Trennung eine Wellendichtung vorgesehen.
Diese Anordnung war aber mit außerordentlich schwerwiegen
den Mängeln behaftet. Insbesondere wegen der angewandten
hohen Betriebsdrücke von bis zu ca. 400 bar war eine abso
lut flüssigkeitsdichte Trennung der beiden Innenräume nicht
oder jedenfalls doch höchstens für nur sehr kurze Zeit
erreichbar. Wegen seiner korrosiven Wirkung und auch wegen
der Gefahr der Verunreinigung der Hydraulikflüssigkeit wäre
aber eine absolute, auf Dauer dichte Trennung zwischen
den zwei Bereichen dringend erforderlich gewesen.
Bei der Verarbeitung von mit einem hohen Anteil an Füll
stoffen, insbesondere solchen mineraIischer Art, versetzten
Mischungskomponenten kam noch ein weiterer Nachteil hinzu,
der sich aus der starken abrasiven Wirkung vor allem der
letzteren Füllstoffart ergab. Innerhalb kurzer Zeit ging
im Dosierzylinder mit der Paßgenauigkeit durch Verschleiß
auch die Dosiergenauigkeit zurück, bis schließlich die
Anlage einfach deshalb nicht mehr brauchbar war, weil die
Produktionsergebnisse außerhalb der zulässigen Toleranzen
lagen. Daneben wurde auch die Wellendichtung zwischen den
Zylindern durch Abrasion zunehmend durchlässiger, bis dann
auch auf der Hydraulikseite der starke Verschleiß zunehmend
bemerkbar wurde. Zwar war dieser Tatbestand allgemein be
kannt, eine wirklich brauchbare technische Lösung, die über
Variationsformen des vorhergehend Beschriebenen hinausge
gangen wäre, war jedoch nicht vorhanden, so daß die beschrie
henen erheblichen Unzulänglichkeiten notgedrungen in Kauf
genommen werden mußten.
Der Erfindung liegt danach die technische Aufgabe zugrunde,
den Dosiervorgang, insbesondere die Dosierung der hochge
füllten Mischungskomponente, bei der Herstellung eines vor
zugsweise mit mineralischen Füllstoffen hochangereicherten
reaktionsfähigen Gemisches, beispielsweise zur Herstellung
eines PUR-Schaumkunststoffes, derart zu gestalten, daß
vor allem im Bereich der hochgefüllten Mischungskomponente
aufeinander gleitende Flächen und/oder umlaufende Teile
vermieden sowie das in seiner Größe veränderbare Dosier
volumen und der die Volumenänderungen bewirkende Antrieb,
insbesondere ein hydraulischer Antrieb, derart voneinander
getrennt angeordnet werden, daß jegliche Undichtheit
zwischen ihnen ausgeschlossen wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren
der eingangs beschriebenen Art gelöst, das sich dadurch
auszeichnet, daß die unter einem niedrigen, ca. 0,5 bis
4 bar und vorzugsweise ca. 1 bis 2 bar betragenden Vordruck
gehaltene erste ("A"-) Komponente mit Hilfe diesesVordrucks
in ein durch Verformung veränderbares, vorzugsweise gleich
zeitig als Zwischenvolumen zur vorübergehenden Speicherung
dienendes Dosiervolumen eingefüllt und dort gehalten wird,
bis bei Beginn des Füllens der Hochdruck-Mischzone das
Dosiervolumen mit hoher Geschwindigkeit um das in die Hoch
druck-Mischzone zu dosierende Volumen durch mindestens
teilweise, reversible und vorzugsweise elastische Verfor
mung verkleinert und dadurch die "A"-Komponente in die
Mischzone eingespritzt wird. Vor allem bei der Herstellung
hochgefüllter PUR-Schaumstoffe aus einem Gemisch aus Polyol
als "A"-Komponente und einem vorzugsweise zwei- oder mehr
wertigen lsocyanat als "B"-Komponente führt dabei vorteil
haft die über das durch Verformung veränderbare Dosier
volumen in die Mischzone geförderte "A"-Komponente den ein
gemischten, vorzugsweise mineralischen Füllstoff in einer
Konzentration bis ca. 200-400 Gewichts-% mit sich.
Mit besonderem Vorteil wird die Verkleinerung des Dosiervo
lumens zu dessen mindestens teilweiser Entleerung in die
Hochdruckmischzone durch die Anwendung hydraulischer Mittel
vorgenommen, wobei - insbesondere zur Sicherstellung einer
hohen Entleerungsgeschwindigkeit - Drücke bis zu ca 400 bar
zur Anwendung kommen. Dabei ist die Erfindung jedoch nicht
auf die Anwendung derart hoher Drücke beschränkt; abhängig
von der jeweils zu dosierenden Komponente, ihrer Viskosität
und ihrem Fließverhalten, usw., können Drücke ab etwa 5
bis 10 bar bereits durchaus genügen, wenn auch besonders
bevorzugt hohe Drücke zwischen ca. 80 und 400 bar und ins
besondere 200 bis 350 bar angewandt werden. Vor allem bei
der Aufbereitung von Mischungen zur Herstellung von PUR-
Schaumstoffen haben sich für die Entleerung des Dosiervo
lumens Drücke im Bereich von ca. 270 bar hervorragend be
währt.
Das Dosiervolumen kann erfindungsgemäß mit Vorteil gleich
zeitig auch als Zwischenvolumen dienen, in dem die Mischungs
komponente gehalten wird, bis zum Beginn des Mischvorgangs
ihr Einspritzen in die Hochdruck-Mischzone erforderlich
wird. Es entspricht in seiner Größe mindestens dem für
jeweils einen Arbeitszyklus erforderlichen Dosiervolumen
und kann auch mit Vorteil ein Mehrfaches, insbesondere
ein ganzzahliges Vielfaches, des für eine Mischzonenfüllung
erforderlichen Volumens betragen. Dabei kann dann so vorge
gangen werden, daß das Einspritzen der jeweils für einen
Vorgang benötigten Teilmenge im wesentlichen bis zur Ent
leerung des Dosiervolumens erfolgt, ehe dieses von neuem
gefüllt wird. In jedem Falle ist es vorteilhaft, wenn das
veränderbare Dosiervolumen mindestens so groß ist, daß
die maximal benötigte Menge der geförderten Komponente
für jeweils einen Mischvorgang auf einmal und ohne Nach
füllen des Dosiervolumens in die Hochdruck-Mischzone ein
getragen werden kann.
Der Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe
dient erfindungsgemäß ferner eine Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Art, die sich dadurch vom Stand der Technik
abhebt, daß die Förder- und Dosiereinrichtung für die vor
zugsweise den insbesondere mineralischen Füllstoff mit
sich führende "A"-Komponente ein druckfestes geschlossenes,
aus vorzugsweise zwei Gehäuseteilen zusammengesetztes Druck
gefäß ist, dessen lnnenraum durch eine abriebfeste, vorzugs
weise hochelastische, in der Grenzfläche zwischen den beiden
Gehäuseteilen angeordnete Membran in zwei in ihrem Volumen
abhängig voneinander veränderbare Innenräume aufgeteilt
ist, von denen einer mit der die "A"-Komponente führenden,
vom Vorratsbehälter kommenden und zum Hochdruckmischkopf
führende, Leitung über eine Stichleitung in Verbindung
steht und der andere Innenraum an ein hohe Drücke erzeugen
des und beträchtliche Mengen unter hohem Druck stehender
Flüssigkeit mit großer Geschwindigkeit freisetzendes Hydrau
liksystem angeschlossen ist. Die hochelastische, abrieb
feste Membran ist zwischen den Flanschen der beiden Gehäuse
teile dichtend eingespannt und auf ihrer zum mit dem Hydrau
liksystem verbundenen lnnenraum weisenden Seite durch ein
Stützgitter abgestützt, das verhindern soll, daß sich die
Membran beim Einfüllen der "A"-Komponente unter der Einwir
kung des Vordrucks an die Gehäuseinnenwand anlegt; beim
Einleiten der unter hohem Druck stehenden Hydraulikflüssig
keit würde sie in diesem Fall mit hoher Wahrscheinlichkeit
beschädigt oder sogar durch Perforation zerstört. Das Stütz
gitter verläuft in einem rel. geringen Abstand von der
Innenwand und führt zu einer besseren Verteilung der An
griffsfläche für die Hydraulikflüssigkeit.
Das Druckgefäß kann verschiedene Form haben. Eine Ausbil
dungsform besteht beispielsweise aus einem kreiszylindri
schen, etwa in der Mitte seiner Längsausdehnung durch eine
senkrecht zur Zylinderachse verlaufende Ebene quer geteilten
Mittelteil, dessen Enden in Halbkugelschalen übergehen; die
beiden Gehäuseteile sind durch Flanschen verbunden, die
gleichzeitig dem druckfesten und dichtenden Einspannen
der Membran und vorteilhaft auch des Stützgitters dienen.
ln einer anderen besonders vorteilhaften Ausbildungsform
hat das Druckgefäß Kugelform. Die mit Flanschen versehene
Trennebene zwischen den beiden Gehäuseteilen geht vorzugs
weise durch den Kugelmittelpunkt. Zwischen den beiden Flan
schen ist die Membran und vorzugsweise auch das Stützgitter
eingespannt. Zur Gewährleistung einer sicheren Funktion
muß die Flanschverbindung dicht und druckfest sein. Das
dem kugelförmigen Druckgefäß zugeordnete Stützgitter hat
mit VorteiI die Form einer dünnen, etwa den Bereich einer
Halbkugel umfassenden Kugelschale, deren etwa in der Tei
lungsebene liegender Grundkreis mit dem Großkreis der Kugel
übereinstimmen soll. Der Radius der Kugelschale ist daher
größer als der Innenradius des Druckgefäßes; er mißt das
1,005- bis 1,25-fache und vorzugsweise das 1,008- bis 1,15
fache des Innenradius. In der Ebene des Grundkreises weist
das Stützgitter einen Einspannrand auf.
Die hochelastische und abriebfeste Membran besteht vorteil
haft aus einem Butadienmischpolymerisat, insbesondere aus
einem Butadien-Acrylnitril-Polymerisat, das unter dem Han
delsnamen "PERBUNAN" bekannt ist. Zur Gewährleistung einer
sicheren Einspannung ist sie mit Vorteil mit einem umlau
fenden verdickten Rand versehen, der in entsprechende Aus
drehungen der beiden Flanschen eingelegt werden kann.
Die Druckerzeugung in dem Drücke bis zu ca. 350 bis 400 bar
liefernden Hydrauliksystem erfolgt mit Vorteil durch eine
ohne zwischengeschalteten Druckspeicher direkt in den
Hydraulikraum des Druckgefäßes wirkende Zahnrad- oder auch
Kolbenpumpe. Ihre Bemessung ist derart, daß sie in kurzer
Zeit entsprechend große Mengen unter dem erforderlichen
Druck stehender Hydraulikflüssigkeit fördern kann, da mit
großem Vorteil bevorzugt die genaue Dosierung der "A"-Kom
ponente durch die entsprechende Steuerung der in die Hydrau
likkammer des Druckgefäßes eingeleiteten Flüssigkeitsmenge
erfolgt. Dabei kann die Genauigkeit der Dosierung dadurch
erhöht werden, daß der großdimensionierten Zahnrad- oder
Kolbenpumpe eine kleiner bemessene Präzisionspumpe zugeord
net, beispielsweise parallelgeschaltet ist. Bei der Kolben
pumpe kann die Verwendung einer Konstruktion mit veränder
barem wirksamen Kolbenhub - etwa durch Schiebersteuerung -
vorteilhaft sein.
An Hand der beigegebenen Zeichnung wird die Erfindung näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 Schema einer der Erfindung zugrunde liegenden
Mischanlage;
Fig. 2 erfindungsgemäßes Druckgefäß in Kugelform.
Der die beispielsweise mit mineralischem Füllstoff beladene
"A"-Komponente enthaltende Vorratsbehälter 1 steht unter
einem durch die Leitung 27 eingeleiteten Vordruck von etwa
0,5 bis 4 und vorzugsweise ca. 1 bis 2 bar. Eine durch
ein Ventil 2 abschließbare Verbindungsleitung 3 führt vom
Vorratsbehälter 1 zum Hochdruckmischkopf 4, in den auch
die vom nicht eingezeichneten Vorratsbehälter für die "B"-
Komponente kommende Leitung 5 mit einer Dosierpumpe 6
mündet. Eine vom Eingangsraum des Mischkopfes 4 zurück
führende Ringleitung 26 verhindert infolge des durch den
Vordruck aufrechterhaltenen Umlaufs das bei Strömungsstill
stand mögliche Absetzen von Füllstoff. Ein Umsteuerventil
im Eingangsraum des Mischkopfes 4 verschließt den Eingang
der Leitung 26 während der Füllung des Mischkopfes 4.
Von der Verbindungsleitung 3 zweigt zwischen dem Vorrats
behälter 1 und der Hochdruck-Mischkammer 4 eine Stichleitung
9 ab, die zum Druckgefäß 10 führt. Ein Zurückströmen aus
dem Druckgefäß 10 in den Vorratsbehälter 1 verhindert ein
in der Verbindungsleitung 3 zwischen Vorratsbehälter 1
und Abzweigung 9 vorgesehenes Rückschlagventil 8.
Das Druckgefäß 10 besteht aus zwei Kammern 24, 25, der
Dosierkammer 24 und der Hydraulikkammer 25. Beide sind
durch eine hochelastische, abriebfeste Membran 15 vonein
ander getrennt, die zwischen den beiden Teilen 11 und 12
der Druckkammer 10 eingespannt ist. Jede der Kammern 24,
25 weist einen Anschlußstutzen 21 bzw. 22 auf. Die die
"A"-Komponente aufnehmende Dosierkammer 24 ist über den
Stutzen 21 an die Stichleitung 9 angeschlossen, der andere
Anschlußstutzen 22 verbindet die Hydraulikkammer 25 über
die Verbindung 16 mit der Hydraulikanlage 17. Ein in der
Hydraulikkammer vorgesehenes Stützgitter 19 verhindert
beim Füllen der Dosierkammer 24 das Anlegen der ausweichen
den und sich dabei ausbeulenden Membran 15 an die lnnenwand
der Hydraulikkammer 25. Dies ist von besonderer Bedeutung,
weil es insbesondere bei sehr hohen Drücken vorkommen könn
te, daß der im Mündungsquerschnitt des Stutzens 22 auf
die Membran 15 treffende Strahl diese perforieren könnte.
Infolge der Anordnung des Stützgitters 19 füllt sich im
wesentlichen zunächst der Raum zwischen diesem und der
Innenwand, wodurch die Einwirkung auf die Membran abge
schwächt wird. Mit Hilfe der lediglich angedeuteten Schrau
ben 23 werden die beiden Gefäßhälften zusammengehalten
und gleichzeitig außer der Membran 15 auch das Stützgitter
19 fest eingespannt.
Das Druckgefäß 10 kann verschiedene Form haben. Während
es in Fig. 1 aus einem kurzen zylindrischen Mittelteil
mit abschließenden Kugelschalen an seinen Enden besteht,
zeigt das in Fig. 2 dargestellte Druckgefäß 10 Kugelform.
Diese hat sich als besonders günstig erwiesen und wird daher
bevorzugt. Das Druckgefäß 10 ist in der Mitte geteilt, die
beiden Hälften sind mit Flanschen 13 und 14 versehen,
zwischen denen die Membran 15 und das Stützgitter 19, letz
teres mit seinem Einspannrand 20, verspannt sind. An ihrem
umlaufenden Rand ist die Membran mit einem einen sicheren
Sitz gewährleistenden Wulst 18 versehen, der sich in ent
sprechende Ausdrehungen in den Flanschen 13 und 14 einsetzt.
Das Stützgitter 19 hat die Form einer einen Kugelabschnitt
bedeckenden Kugelschale. Damit es in Höhe seines Grund
kreises an der Innenwand des Hydraulikraumes 25 anliegt,
im Bereich des Verbindungsstutzens 22 jedoch genügenden
Abstand von der Innenwand hat, der bis zum Einspannrand
20 kontinuierlich abnimmt, ist der Außenradius des Stütz
gitters 19 größer als der Innenraumradius; er mißt vorteil
haft das 1,005- bis 1,25-fache und bevorzugt das 1,008
bis 1,15-fache des Innenraumradius.
Durch die Lehren der Erfindung ist die zugrunde liegende
technische Aufgabe in hervorragender Weise gelöst. Gegen
einander reibende Verschleißflächen im Bereich der füll
stoffbeladenen "A"-Komponente sind vollständig vermieden,
und eine Undichtheit zwischen Dosier- (24) und Hydraulik
raum 25 ist nur nach Zerstörung oder Perforation der Membran
15 möglich; letzteres erscheint jedoch im normalen Betriebs
ablauf praktisch ausgeschlossen.
Bezugszeichenaufstellung
1 Vorratsgefäß, Vorratsbehälter
2 Absperrventil
3 Verbindungsleitung
4 Hochdruckmischkammer, Mischkammer
5 Zuleitung "B"-Komponente
6 Dosierpumpe
7 Ableitung zur Spritzform
8 Rückschlagventil
9 Stichleitung, Abzweigung
10 Dosier-, Druckgefäß
11 Obere (Dosier-) Hälfte
12 Untere (Hydraulik-) Hälfte
13 Flansch
14 Flansch
15 Membran
16 Hydraulikleitung
17 Hydrauliksystem, Hydraulikeinrichtung
18 Wulst, Membranwulst, verdickter Randbereich
19 Stützgitter, Schutzgitter
20 Einspannrand
21 Verbindungsstutzen, Anschluß
22 Verbindungsstutzen, Anschluß
23 Verbindungsschraube
24 Dosierraum, Dosierkammer
25 Hydraulikraum, Hydraulikkammer
26 Rückführungsleitung
27 Leitung, Vordruckeinleitung
2 Absperrventil
3 Verbindungsleitung
4 Hochdruckmischkammer, Mischkammer
5 Zuleitung "B"-Komponente
6 Dosierpumpe
7 Ableitung zur Spritzform
8 Rückschlagventil
9 Stichleitung, Abzweigung
10 Dosier-, Druckgefäß
11 Obere (Dosier-) Hälfte
12 Untere (Hydraulik-) Hälfte
13 Flansch
14 Flansch
15 Membran
16 Hydraulikleitung
17 Hydrauliksystem, Hydraulikeinrichtung
18 Wulst, Membranwulst, verdickter Randbereich
19 Stützgitter, Schutzgitter
20 Einspannrand
21 Verbindungsstutzen, Anschluß
22 Verbindungsstutzen, Anschluß
23 Verbindungsschraube
24 Dosierraum, Dosierkammer
25 Hydraulikraum, Hydraulikkammer
26 Rückführungsleitung
27 Leitung, Vordruckeinleitung
Claims (17)
1. Verfahren zur Herstellung eines vorzugsweise mit mine
ralischen Füllstoffen wie beispielsweise Schwerspat
hochgefüllten, bis zu ca. 200 bis 400 Gewichts-% Füll
stoffanteile enthaltenden, aus mindestens zwei Reaktions
komponenten bestehenden reaktionsfähigen Gemisches, bei
dem die beiden Reaktionskomponenten unter hohem Druck
in eine Hochdruck-Mischzone eindosiert, miteinander
vermischt und in ein Formwerkzeug oder einen zu füllenden
Hohlraum ausgestoßen werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
die unter einem niedrigen, ca. 0,5 bis 4 bar, vorzugs
weise ca. 1 bis 2 bar, betragenden Vordruck gehaltene
erste ("A"-) Komponente mit Hilfe dieses Vordruckes in
ein veränderbares, vorzugsweise gleichzeitig als Zwischen
volumen dienendes Dosiervolumen eingefüllt und dort
gehalten wird, bis bei Beginn des Füllens der Hochdruck-
Mischzone das Dosiervolumen mit hoher Geschwindigkeit
um das in die Hochdruck-Mischzone zu dosierende Volumen
durch mindestens teilweise, reversible und vorzugsweise
elastische Verformung verkleinert und dadurch die "A"-
Komponente in die Mischzone eingespritzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Herstellung hochgefüllter PUR-Schaumstoffe aus einem
Gemisch aus Polyol als "A"-Komponente und einem vorzugs
weise zwei- oder mehrwertigen lsocyanat als "B"-Komponente
die über das Dosiervolumen an die Hochdruck-Mischzone
weitergegebene "A"-Komponente den eingemischten, vorzugs
weise mineralischen Füllstoff in einer Konzentration
bis zu ca. 200 bis 400 Gewichts-% mit sich führt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Volumenverkleinerung des Dosiervolumens zu dessen
mindestens teilweiser Entleerung in die Hochdruck-Misch
zone durch seine mit hoher Geschwindigkeit vorgenommene
Beaufschlagung mit einem vorzugsweise durch hydraulische
Mittel aufgebrachten Druck bis zu maximal ca. 400 bar
vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Volumenverkleinerung des Dosiervolumens zu dessen
mindestens teilweiser Entleerung in die Hochdruck-Misch
zone durch seine mit hoher Geschwindigkeit vorgenommene
Beaufschlagung mit einem durch hydraulische Mittel auf
gebrachten Druck ab ca. 5 bis 10 bar, vorzugsweise
zwischen ca. 80 und 400 bar, durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die mit hoher Geschwindigkeit vorgenommene Beaufschla
gung des Dosiervolumens mit einem Druck zwischen ca.
200 und 350 bar, vorzugsweise etwa 270 bar, durchgeführt
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das gleichzeitig als Zwischenvolumen dienende Dosier
volumen bei voller Füllung ein, vorzugsweise ganzzahliges,
Vielfaches des für jeweils einen Arbeitszyklus benötigten
Einzelvolumens enthält und das jeweils vor Beginn des
Mischvorgangs erfolgende Eindosieren der "A"-Komponente
in die Mischzone ohne zwischenzeitliches Nachfüllen
des Dosiervolumens bis zu dessen Entleerung wiederholt
wird.
7. Vorrichtung zur Herstellung eines vorzugsweise mit
mineralischen Füllstoffen wie beispielsweise Schwerspat
hochgefüllten, bis zu ca. 200 bis 400 Gewichts-% Füll
stoffanteile enthaltenden, aus mindestens zwei Reaktions
komponenten bestehenden reaktionsfähigen Gemisches,
mit Vorratsbehältern für die einzelnen Komponenten (A,B),
Leitungen zwischen einem Hochdruck-Mischkopf und den
Vorratsbehältern sowie Förder- oder/und Dosiereinrich
tungen für die Komponenten und Spritzwerkzeugen für
das fertige Gemisch, vorzugsweise zur Durchführung des
Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Förder- und Dosiereinrichtung für die vorzugsweise
den insbesondere mineralischen Füllstoff mit sich füh
rende "A"-Komponente ein druckfestes geschlossenes, aus
vorzugsweise zwei Gehäuseteilen (11, 12) zusammenge
setztes Druckgefäß (10) ist, dessen Innenraum (24, 25)
durch eine hochelastische, abriebfeste, in der Grenz
fläche zwischen den beiden Gehäuseteilen (11, 12) ange
ordnete Membran (15) in zwei in ihrem Volumen abhängig
voneinander veränderbare Innenräume (24; 25) aufgeteilt
ist, von denen einer (24) mit der die "A"-Komponente
führenden, vom Vorratsbehälter (1) kommenden und zum
Hochdruckmischkopf (4) führenden Leitung (3) über eine
Stichleitung (9) in Verbindung steht und der andere
lnnenraum (25) an ein hohe Drücke erzeugendes und
beträchtliche Mengen unter hohem Druck stehender Flüssig
keit mit großer Geschwindigkeit freisetzendes Hydraulik
system (17) angeschlossen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die hochelastische, abriebfeste Membran (15) zwischen den
Flanschen (13, 14) der beiden Gehäuseteile (11, 12)
dichtend eingespannt und auf ihrer zum mit dem Hydraulik
system (17) verbundenen lnnenraum (25) weisenden Seite
durch ein Stützgitter (19) abgestützt ist, das vorzugs
weise mit geringem Abstand von der der Membran (15)
gegenüberliegenden Gehäuseinnenwand verläuft und beim
Füllvorgang die Anlage der Membran (15) an diese Innen
wand verhindert.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Druckgefäß (10) aus einem kreiszylindrischen, etwa
in der Mitte seiner Längsausdehnung durch eine senkrecht
zur Zylinderachse verlaufende Ebene quer geteilten Mittel
teil besteht, dessen Enden in Halbkugelschalen übergehen,
wobei die beiden Gehäuseteile (11, 12) durch eine Flansch
verbindung (13, 14; 23), die gleichzeitig dem druckfesten
und dichtenden Einspannen der Membran (15) und vorzugs
weise auch des Stützgitters (19) dient, verbunden sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Druckgefäß (10) Kugelform hat und sich aus zwei
Halbkugelschalen (11, 12), die mit Flanschen (13, 14)
versehen sind und zwischen denen die Membran (15), vor
zugsweise zusammen mit dem Stützgitter (19), druckfest
und dichtend eingespannt ist, zusammensetzt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Stützgitter (19) die Form einer dünnen, etwa den
Bereich einer Halbkugel umfassenden Kugelschale hat,
deren Außenradius das 1,005-fache bis 1,25-fache, vor
zugsweise das 1,008- bis 1,15-fache des Innenradius
des kugelförmigen Druckgefäßes (10) aufweist und mit
einem im wesentlichen in der Teilungsebene zwischen
den beiden Innenräumen (24, 25) verlaufenden Einspann
rand (20) versehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die hochelastische und abriebfeste Membran (15) mit
einem verdickten, in entsprechende Ausdrehungen der
Gehäuseflanschen (13, 14) einsetzbaren Randbereich (18)
versehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Membran (15) aus einem Butadienmischpolymerisat,
insbesondere einem Butadien-Acrylnitril-Polymerisat
("PERBUNAN") , hergestellt ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zur Erzeugung hoher Drücke im Bereich von bis zu
ca. 350 bis 400 bar ausgelegte Hydrauliksystem (17) als
Druckerzeuger eine Zahnradpumpe mit großer spezifischer
Förderleistung aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Hauptpumpe mit großer spezifischer Förderleistung
eine zweite, feinfühlig steuerbare Zahnradpumpe mit
kleiner spezifischer Leistung zugeordnet und vorzugs
weise parallel geschaltet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Hydrauliksystem (17) mit einer Kolbenpumpe als Druck
erzeuger ausgestattet ist, bei welcher der das Fördervo
lumen bestimmende wirksame Kolbenhub zur genauen Festle
gung des in das Druckgefäß (10) gedrückten Flüssigkeits
volumens einstellbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
einer ersten großvolumigen Kolbenpumpe mit veränderbarem
wirksamen Kolbenhub eine zweite, als Feindosierpumpe
wirkende Kolbenpumpe mit wesentlich geringerem, ebenfalls
durch Veränderbarkeit des wirksamen Kolbenhubs veränder
baren Fördervolumen zugeordnet, vorzugsweise parallel
geschaltet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3918027A DE3918027A1 (de) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Verfahren zur herstellung eines vorzugsweise mit mineralischen fuellstoffen wie beispielsweise schwerpsat hochgefuellten, bis zu ca. 200 bis 400 gewichts-% fuellstoffanteile enthaltenden, aus mindestens zwei reaktionskomponenten bestehenden reaktionsfaehigen gemisches |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3918027A DE3918027A1 (de) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Verfahren zur herstellung eines vorzugsweise mit mineralischen fuellstoffen wie beispielsweise schwerpsat hochgefuellten, bis zu ca. 200 bis 400 gewichts-% fuellstoffanteile enthaltenden, aus mindestens zwei reaktionskomponenten bestehenden reaktionsfaehigen gemisches |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3918027A1 true DE3918027A1 (de) | 1990-12-06 |
Family
ID=6381936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3918027A Ceased DE3918027A1 (de) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Verfahren zur herstellung eines vorzugsweise mit mineralischen fuellstoffen wie beispielsweise schwerpsat hochgefuellten, bis zu ca. 200 bis 400 gewichts-% fuellstoffanteile enthaltenden, aus mindestens zwei reaktionskomponenten bestehenden reaktionsfaehigen gemisches |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3918027A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019207121A1 (en) | 2018-04-26 | 2019-10-31 | Soudal | Apparatus and method for producing and dispensing a reaction mixture |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2132484A1 (de) * | 1971-06-25 | 1973-01-11 | Richard Zippel | Vorrichtung zum ausstossen von fluessigen mehrkomponenten-kunststoffen |
-
1989
- 1989-06-02 DE DE3918027A patent/DE3918027A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2132484A1 (de) * | 1971-06-25 | 1973-01-11 | Richard Zippel | Vorrichtung zum ausstossen von fluessigen mehrkomponenten-kunststoffen |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Kunststoff-Handbuch, Bd. VII, Polyurethane, Carl Hanser-Verlag, München 1966, S. 125 u. 128, 123-129 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019207121A1 (en) | 2018-04-26 | 2019-10-31 | Soudal | Apparatus and method for producing and dispensing a reaction mixture |
BE1026239B1 (nl) * | 2018-04-26 | 2019-11-26 | Soudal | Apparaat en werkwijze voor het daarmee produceren en dispenseren van een reactiemengsel |
US12017385B2 (en) | 2018-04-26 | 2024-06-25 | Soudal | Apparatus and method for producing and dispensing a reaction mixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60312399T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Rührmischen | |
EP0995099B1 (de) | Messeinrichtung und verfahren zur messung der gasbeladung von flüssigen kunststoffkomponenten | |
DE3309964A1 (de) | Hydraulische regelvorrichtung fuer zwei oder mehr kolben, insbesondere fuer dosierkolben fuer kunststoff-reaktionskomponenten | |
EP0104215B1 (de) | Dosierpumpe | |
DE102007023239B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Polyurethans aus zumindest zwei flüssigen Ausgangskomponenten | |
DE3400309A1 (de) | Spritzgussmaschine fuer 2-komponentensilikonkautschuk, speziell der reihe rtv | |
DE2209168A1 (de) | Vorrichtung zum intermittierenden fuellen von formen oder hohlraeumen mit einem reaktionsfaehigen, kunststoff, insbesondere schaumstoff bildenden gemisch | |
EP0245790B1 (de) | Vorrichtung zum Dosieren von Reaktionsgemischen | |
DE3918027A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines vorzugsweise mit mineralischen fuellstoffen wie beispielsweise schwerpsat hochgefuellten, bis zu ca. 200 bis 400 gewichts-% fuellstoffanteile enthaltenden, aus mindestens zwei reaktionskomponenten bestehenden reaktionsfaehigen gemisches | |
DE19960202C2 (de) | Vorrichtung zum Mischen von viskosen Flüssigkeiten | |
WO2004111452A1 (de) | Hochdruckpumpe | |
DE2910798C2 (de) | Vorrichtung zur Polyurethanverschäumung | |
DE3710172A1 (de) | Vorrichtung zum entnehmen und genauen dosieren von medien | |
DE3630992C2 (de) | Vorrichtung zum Dosieren und Mischen von Stoffen | |
EP0190707B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Hochdruckvermischung von Mehrkomponentenkunststoff, insbesondere Polyurethan | |
DE4420694C2 (de) | Dosierpumpe | |
DE19912931A1 (de) | Verfahren zum Mischen, Dosieren und Sprühapplizieren von viskosen Zweikomponenten-Kunststoffharzen | |
DE4445946C2 (de) | Vorrichtung zum Zuführen der Einzelkomponenten von flüssigem Mehrkomponenten-Kunststoff an eine Ausgußdüse | |
DE2107105C3 (de) | Vorrichtung zum Einführen einer Zusatzflüssigkeit in eine Schubkolbenpumpe | |
DE3128666A1 (de) | Vorrichtung zur dosierung von zweikomponentensystemen | |
WO2019042774A1 (de) | Dosier- und mischvorrichtungen | |
DE4208768C2 (de) | Vorrichtung zur Befüllung einer oder mehrerer Gießformen mit fließfähigen Stoffen | |
DE102008004708B4 (de) | Querschnitt-Weg-Dispenser | |
DE4223437C2 (de) | Vorrichtung zum Herstellen eines massiven oder zelligen Kunststoff bildenden, fließfähigen Reaktionsgemisches | |
DE3600534A1 (de) | Pumpenaggregat fuer eine beschichtungsanlage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |