DE4210687A1 - Vorrichtung für die Abgabe zähflüssiger, aushärtender Stoffe, sowie Verfahren zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung - Google Patents
Vorrichtung für die Abgabe zähflüssiger, aushärtender Stoffe, sowie Verfahren zum Betrieb einer derartigen VorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Abgabe
zählflüssiger, aus zwei oder mehr, miteinander unter Aus
härtung reagierenden Bestandteilen bestehender Stoffe, wie
Gießharz o. dgl., vorzugsweise unter Vakuum oder Unterdruck,
wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:
- a) Zwei (oder mehr) Vorratsbehälter für die zwei (oder mehr) unter Aushärtung reagierenden Bestandteile des Stoffes,
- b) den Vorratsbehältern nachgeschaltete Dosiereinrichtungen,
- c) in den Dosiereinrichtungen ggf. enthaltene oder ggf. diesen nachgeschaltete Ventileinrichtungen, wie Rückschlag ventileinrichtungen,
- d) den Dosiereinrichtungen oder den Ventileinrichtungen nachgeschaltete Leitungen,
- e) an den Leitungen angeschlossene Mischeinrichtungen; und
- f) den Mischeinrichtungen nachgeschaltete Fördereinrich tungen für die Abgabe des Stoffes, z. B. in eine Druck gelierform.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE
34 21 581 A1 bereits bekannt.
Einen ähnlichen Aufbau zeigt auch die DE 27 48 982 C3, bei
der auch zwei Vorratsbehälter 4, 5 mit nachgeschalteten
Dosierpumpen 6, 6′ zu erkennen sind, die ihre Stoffkompo
nenten an eine Mischkammer 7 abgeben, die dann über eine
weitere Förderpumpe (nicht dargestellt, aber in Spalte 1
Zeile 65 erwähnt) das Stoffgemisch über sogenannte Puffer
elemente an verschiedene Gießformen unterschiedlichen
Volumens liefert. Die Steuerung der den einzelnen Gießformen
zugeführten Stoffmengen erfolgt offensichtlich über steuer
bare Ventile 9. In der Druckschrift wird das Schrumpfen der
Gießmasse als Problem erwähnt und vorgeschlagen, mit Hilfe
der Dosierpumpen weitere Gießmasse nachzudrücken, was den
Nachteil hätte, daß während dieser Zeit die Füllung anderer
Gießformen nicht möglich ist. Um die Dosierpumpen und den
Fertigmischer während der Verfestigung des in die Gießformen
eingebrachten Materials vom Nachpreßdruck zu entlasten,
werden Pufferelemente 3 vorgeschlagen, die während der mit
einem Schwund verbundenen Verfestigung des Gießmaterials in
dieser Gießform einen bestimmten Druck aufrechterhalten,
wobei aus dem Pufferelement 3 Material in die Gießform
nachgefördert wird, um den Schwund auszugleichen. Dadurch
würden die Dosierpumpen von diesem über die Aushärtungszeit
aufrechtzuerhaltenden Druck entlastet. Durch die Anordnung
der Pufferelemente sei es auch möglich geworden, mehrere
parallel angeordnete Gießformen von einer einzigen Material
quelle aus zu versorgen. Dies würde eine Vervielfachung der
Ausnutzung von Dosierpumpen und zugeordneten Anlage
elementen, also eine gute Ausnutzung einer aufwendigen
Anlage gestatten. Der mit der Vervielfachung der Ausnutzung
verbundene erhöhte Materialdurchsatz sei günstig im Hinblick
auf die begrenzte Zeitdauer, während der reaktive Gießharz
masse in der Anordnung verbleiben könne. In der Druckschrift
wird noch erwähnt, daß Rückstände, vor allem Füllstoffe,
sich im Leitungssystem absetzen können. Um dies zu ver
hindern, seien die Dosierpumpen 6, 6′ so ausgebildet, daß
sie einen Teil der beim Saughub angesaugten Masse wieder in
die Saugleitung zurückdrückten, wodurch eine ständige Durch
spülung bewirkt würde.
Auch die eingangs genannte Druckschrift beschäftigt sich mit
dem Problem, möglichst schnell möglichst viele Gießformen zu
füllen, um so eine möglichst hohe Ausstoßrate zu erzeugen,
ohne daß dabei die Genauigkeit der Dosierung leidet, siehe
die Seite 6 der Druckschrift. Gemäß dieser Druckschrift wird
das Ziel dadurch erreicht, daß mehrere gleichzeitig be
tätigbare Dosierpumpen nebeneinander angeordnet werden, die
über eine Verzweigungsleitung gemeinsam von einer Misch
einrichtung mit Gießmaterial versorgt werden.
Nachteile beider bekannter Vorrichtungen sind darin zu
sehen, daß die notwendigen, hinter der jeweils gemeinsamen
Mischkammer angeordneten Verzweigungen große Probleme auf
werfen, wenn das in der Mischkammer erzeugte Stoffgemisch
sehr schnell aushärtet, was beispielsweise bei Polyurethan
der Fall ist, welches Material sehr viel schneller aushärtet
als beispielsweise übliche Epoxyharze. Außerdem ist ein
Wechsel der Stoffbestandteile oder des Mischungsverhält
nisses nur in sehr umständlicher und zeitraubender Weise
möglich. Beschickung von Druckgelierformen mit z. B. jeweils
anderen Mischungsverhältnissen ist nicht möglich.
Der Stand der Technik, insbesondere der von der DE 27 48 982
C3 gebildete ältere Stand der Technik ist auch insofern
nachteilig, als ein Masseaustausch innerhalb des Druck
speichers nicht erfolgt, so daß Gießmaterial so lange liegen
bleibt, bis es aushärtet und die Anlage dadurch verstopfen
läßt. Bei Anordnung gemäß der jüngeren Druckschrift (DE
34 21 581 A1) treten diese Probleme nicht in dem gleichen Maße
auf, weil die dort anstelle der Pufferspeicher verwendeten
einzelnen Fördereinrichtungen (Massedurchflußplunger) einen
wesentlich besseren Masseaustausch ermöglichen und keine so
großen Toträume vorhanden sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbesserung dieses
jüngeren Standes der Technik insofern zu erreichen, daß auch
die Möglichkeit besteht, mit Materialien zu arbeiten, die
wesentlich schneller aushärten, als bisher meist übliche
Vergießstoffe, z. B. übliche Epoxyharze. Insbesondere soll
es aber bei Bedarf möglich sein, ohne langwierige Vorbe
reitungen z. B. das Mischungsverhältnis zu ändern oder gar
gleichzeitig (in einem Arbeitszyklus) z. B. verschiedene
Gelierformen mit Stoffen mit jeweils anderem Mischungs
verhältnis zu versorgen.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß den mit den ersten
Dosiereinrichtungen versehenen zwei (oder mehr) Vorrats
behältern, ggf. über Rückschlagventileinrichtungen, jeweils
Leitungen nachgeschaltet sind, die aufeinanderfolgend zu den
einzelnen Mischeinrichtungen und dann wieder zurück zu den
Vorratsbehältern geführt sind und dadurch Ringleitungen
bilden, die an den Vorratsbehältern beginnen und auch wieder
enden.
Durch diese Maßnahmen werden mehrere Vorteile gleichzeitig
verwirklicht: Zum einen ermöglichen die Ringleitungen einen
ständigen Masseaustausch im Bereich der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, so daß z. B. die Sedimentierungsgefahr bei mit
Füllstoffen beladenen Stoffen wesentlich reduziert wird. Zum
zweiten verkürzt sich die mit reagierendem Stoffgemisch
gefüllte Leitungslänge drastisch, so daß auch mit Stoffen
gearbeitet werden kann, die wesentlich schneller aushärten
als bisher verwendete Epoxydharze. Zugleich ermöglicht die
Anordnung auch bei Bedarf eine Schrumpfkompensation, ohne
daß dieses wiederum Probleme dadurch ergeben würde, daß sich
die Sedimentierungsgefahr erhöht, oder die Möglichkeit der
Verarbeitung von schnell aushärtenden Materialien nicht mehr
gegeben ist. Schließlich ermöglicht die Anordnung von
mehreren unabhängig voneinander über die Ringleitungen
versorgbaren Mischern die (gleichzeitige bzw. im gleichen
Arbeitstrakt erfolgende) Abgabe von Stoffgemischen mit
unterschiedlichem Mischungsverhältnis an jeweils nachge
schaltete Druckgelierformen o. dgl.
Vorzugsweise sind die Mischeinrichtungen mit den einzelnen
Ringleitungen jeweils über Drei-Wege-Ventile verbunden, was
eine, wie noch gezeigt wird, besonders günstige Arbeitsweise
ermöglicht. Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn die
Dosiereinrichtungen eines jeden Vorratsbehälters jeweils
eine Dosierpumpe mit nachgeschaltetem Rückschlagventil
umfassen.
Die Fördereinrichtungen können Kolbenpumpeneinrichtungen
sein, z. B. in Form von Durchflußmassenplunger, wobei diesen
günstigerweise ein steuerbares Ventil nachgeschaltet ist.
Dieses steuerbare Ventil besteht insbesondere aus einer
Gießdüse, an deren Ausgang vorzugsweise eine Gießkammer oder
eine Druckgelierform einsetzbar ist.
Zwischen Druckgelierform und steuerbarem Ventil könnte ein
Druckmesser angeordnet werden, der den Antrieb für die
Fördereinrichtung beeinflußt und z. B. sicherstellt, daß die
Druckgelierform mit Füllmaterial unter einem bestimmten
Mindestdruck beaufschlagt wird, und zwar auch für eine
längere Zeit, beispielsweise über die Aushärtezeit, um so
Schrumpfeinflüsse auszugleichen.
Prinzipiell kann aber auch die Mischeinrichtung Staudruck
erzeugen und dieser Staudruck hier eingesetzt werden. Die in
der DE 27 48 982 C3 geschilderten Nachteile dieser Anordnung
(dauerndes Unterdruckstehenmüssen der Pumpen, Dosierun
genauigkeiten infolge unvermeidlicher Leckagen, Blockierung
der Gesamtanlage während des Verfestigungsvorganges und
damit nicht gleichzeitig mögliche Füllung auch anderer
Formen) sind hier nicht gegeben, da jede Druckgelierform mit
ihrer eigenen, unabhängig von anderen arbeitsfähig bleiben
den Fördereinrichtungen versehen werden kann und zudem
Förderpumpen neuerer Konstruktion die in der Druckschrift
beklagten unvermeidlichen Leckagen nicht mehr aufweisen.
Insbesondere werden bei den neueren Förderpumpen zur Ab
dichtung keine (flüssigen) Sperrmittel mehr erforderlich, so
daß deren sonst auftretende Vermischung mit dem auszugeben
den Stoff entfällt.
Am Mischereingang können steuerbare Absperrventile für zu
mindest eine der zwei (oder mehr) Verbindungsleitungen zu
den Ringleitungen vorgesehen sein, was es möglich macht,
alle Stoffbestandteile, bis beispielsweise auf einen Haupt
bestandteil, vom Mischer abzusperren und dadurch dem Mischer
nur noch diesen Hauptbestandteil zuzuführen, so daß das
vorher im Mischer vorhandene reaktive Stoffgemisch nach
einer gewissen Zeit vollständig ersetzt ist durch den einen
nicht reaktiven Stoffbestandteil. Auf die gleiche Weise
können die an den Mischer anschließenden Bauteile durch
diesen nicht reagierenden Stoffbestandteil "gespült" werden,
was beispielsweise vor dem Abschalten der Anlage von Vorteil
ist, oder aber auch in regelmäßigen Abständen zu Wartungs
zwecken. Damit wird verhindert, daß reaktive Masse in den
Mischeinrichtungen oder in nachgeschalteten Leitungen oder
Pumpeneinrichtungen oder Düsenanordnungen verbleiben und
dort aushärten oder aussedimentieren. Gleichzeitig wird auch
die sonst übliche Spülung mit lösungsmittelhaltigen Spül
flüssigkeiten umgangen, welche Flüssigkeiten mehr und mehr
aus Umweltschutzgründen vermieden werden sollen. Außerdem
kann kurzfristig das Mischungsverhältnis geändert werden, da
bisherige Mischung innerhalb eines oder zweier Arbeitstakte
durch neue Mischung ersetzt ist.
Um den Spülvorgang noch weiter zu erleichtern, ist es
günstig, wenn zwischen Druckgelierform und Gießdüse oder
hinter dem steuerbaren Ventil, insbesondere aber direkt
hinter der Gießdüse eine Bypaßanordnung angeordnet wird, mit
der der zum Spülen benutzte Stoff in den Vorratsbehälter
zurückgeleitet werden kann.
Vorzugsweise sind Taktsteuereinrichtungen vorgesehen, um so
die einzelnen Baugruppen, insbesondere die Ventile und
Pumpeneinrichtungen in gewünschter Weise anzusteuern.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb einer
Vorrichtung für die Abgabe von zähflüssigem, aus zwei oder
mehr miteinander unter Aushärtung reagierenden Bestandteilen
bestehenden Stoffes, wie Gießharz o. dgl., vorzugsweise
unter Vakuum oder Unterdruck, wobei die Vorrichtung folgen
des umfaßt:
- a) Zwei (oder mehr) Vorratsbehälter für die zwei (oder mehr) unter Aushärtung reagierenden Bestandteile des Stoffes,
- b) den Vorratsbehältern nachgeschaltete Dosiereinrichtungen,
- c) den Dosiereinrichtungen ggf. nachgeschaltete Ventil einrichtungen, insbesondere Rückschlagventileinrichtungen,
- d) den Dosiereinrichtungen bzw. Ventileinrichtungen nachge schaltete Ringleitungen, die aufeinanderfolgend mehreren Mischeinrichtungen und dann wieder zurück zu den jeweiligen Vorratsbehältern geführt sind, wobei
- e) die Mischeinrichtungen über Drei-Wege-Ventile an den Ringleitungen angeschlossenen sind, die entweder das Hin durchströmen zähflüssigen Stoffes durch die Ringleitungen oder alternativ das Ableiten dieses Stoffes aus der Ring leitung in die Mischeinrichtung ermöglicht.
Ein derartiges Verfahren könnte dadurch gekennzeichnet sein,
- 1) daß die Ringleitungen (z. B. durch länger dauernden Betrieb der Dosiereinrichtungen) mit dem jeweilig zuge ordneten Bestandteil so lange beaufschlagt werden, bis sie vollständig gefüllt sind und der jeweilige Bestandteil wieder teilweise in den Vorratsbehälter zurückfließt,
- 2) daß dann die von einer ausgewählten Mischeinrichtung zugeordneten Drei-Wege-Ventile so umgestellt werden, daß sie die Ringleitung sperren und in der Ringleitung zufließenden Stoffbestandteil der Mischeinrichtung zuführen,
- 3) bis eine bestimmte Menge in den Mischer eingegeben ist,
- 4) daß anschließend die Verfahrensschritte (2) und (3) bei einer (oder aufeinanderfolgend mehreren) weiteren Mischein richtungen ausgeführt wird,
- 5) daß nach dem Beaufschlagen der Mischeinrichtung mit den entsprechenden Stoffbestandteilen das Stoffgemisch gemischt, ggf. konditioniert wird und
- 6) über die Fördereinrichtung in eine Form (wie Druck gelierform) ausgegeben wird.
Durch diese Verfahrensweise wird vermieden, daß sich in den
die einzelnen Mischer versorgenden Leitungen Sedimentie
rungserscheinungen zeigen, und es finden Aushärtungen in
diesen Leitungen nicht statt. Außerdem ist die Verfahrens
weise hinsichtlich z. B. des Mischungsverhältnisses sehr
flexibel.
Die Verfahrensschritte 4, 5 und 6 können auch unabhängig
voneinander und somit auch gleichzeitig oder überlappend
ausgeführt werden, d. h., daß die eine Mischeinrichtung
nicht auf eine andere warten muß, so daß die Arbeitsge
schwindigkeit optimal gewählt werden kann.
Nach einer bestimmten Anzahl der Verfahrensschritte 2 bis 4
(Beaufschlagen der Mischeinrichtung mit Stoffbestandteilen)
oder der Schritte 2 bis 6 (also einschließlich des Mischens
und Ausgebens an die zweite Dosiereinrichtung) könnten die
Drei-Wege-Ventile der einen Mischer vorgeschalteten Drei-
Wege-Ventile so umgestellt werden, daß nur noch eines offen
ist und so der Mischer solange mit dem zugehörigen Bestand
teil beaufschlagt wird, bis aus dem Mischer (und ggf. den
nachgeschalteten Einrichtungen) alles bisheriges Gemisch
durch diesen einen Bestandteil (oder z. B. durch ein anderes
Gemisch) verdrängt ist (Spülschritt).
Dieser Spülschritt, der weiter vorne schon als vorteilhaft
erläutert wurde, kann auch dadurch bewirkt werden, daß ein
in der Verbindungsleitung zwischen Ringleitung (bzw. ent
sprechendem Drei-Wege-Ventil) und Mischereingang für einen
bestimmten, nicht zum Spülen vorgesehenen Bestandteil an
geordnetes Absperrventil geschlossen wird.
Der beim Spülschritt aus dem Mischer bzw. der nachge
schalteten Dosiereinrichtung austretende Stoff kann zur
Entsorgung oder zur Wiederaufbereitung abgeleitet werden,
ggf. über eine Bypassleitung, die die Gießform umgeht, z. B.
direkt hinter der Ausgabedüse angeordnet ist, in einen
Vorratsbehälter zurückgeführt werden.
Es können mehrere Fördereinrichtungen (taktweise) gleich
zeitig betätigt werden, nachdem die vorgeschalteten Misch
einrichtungen nacheinander mit Stoffbestandteilen (z. B. in
jeweils unterschiedlichem Mischungsverhältnis) beaufschlagt
wurden. Die Abgabe kann auch unter Vakuum oder unter Unter
druck erfolgen, wobei das Vakuum oder der Unterdruck dann
während des Schrittes des Beaufschlagens der Mischein
richtungen hergestellt werden könnte.
Wenn der Ausgang der Fördereinrichtung eine Ausgabedüse mit
nachgeschaltetem Druckmesser aufweist, welche Ausgabedüse z. B.
in einen Gießbehälter oder eine Druckgelierform druck
dicht mündet, könnte die Fördereinrichtung unter Steuerung
des Druckmessers während eines einstellbaren Zeitraumes
stehen, um so einen bestimmten Druck innerhalb der Druck
gelierform aufrechtzuerhalten. Vorzugsweise sollte der
einstellbare Zeitraum in der gleichen Größenordnung liegen,
wie zur aufeinanderfolgenden Beschickung einer Gruppe von
Mischern Zeit benötigt wird.
Durch Temperiereinrichtungen können die Bestandteile des
Stoffes wie auch das Stoffgemisch während des Mischens
innerhalb eines ersten, niedrigen Temperaturbereiches ge
halten werden, der noch nicht zum Auslösen des Aushärte
vorganges führt, und während oder erst nach der Ausgabe aus
der Fördereinrichtung das Stoffgemisch auf einen zweiten,
höheren Temperaturbereich gebracht werden, der den Aushärte
vorgang auslöst.
Der einstellbare Zeitraum kann vorzugsweise gleich oder
größer als der Zeitraum sein, während der das aushärtende
Stoffgemisch während des Aushärtens schrumpft.
Die Steuerung der Pumpeinrichtungen und der Ventile wird
vorzugsweise gemäß einer noch anderen Ausbildung des Ver
fahrens durch eine zentrale Mikroprozessorsteuerung vor
genommen. Eine solche Mikroprozessorsteuerung erleichtert
auch die Möglichkeit, jeweils den z. B. verschiedenen Druck
gelierformen, die z. B. unterschiedliche Teile herstellen,
unterschiedliche Stoffgemische zuzuführen, z. B. von Stoff A
50%, von Stoff B 30%, von Stoff C 20% usw., oder von
Stoff A 30%, B 0%, C 70%.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt
sind.
Es zeigt:
Fig. 1 schematisch die Gesamtanordnung einer erfindungs
gemäßen Vorrichtung, mit der auch das erfindungs
gemäße Verfahren ausgeführt werden kann;
Fig. 2 eine mögliche praktische Ausführungsform des in
Fig. 1 dargestellten, den Mischer und den nach
folgenden Förderer umfassenden Blockes;
Fig. 3 eine Flußdiagrammdarstellung des erfindungsgemäßen
Verfahrens; und
Fig. 4 eine gegenüber Fig. 2, abgewandelte Anordnung von
Mischer und nachfolgendem Förderer.
In Fig. 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
für die Abgabe von in diesem Falle aus zwei miteinander
unter Aushärtung reagierenden Bestandteilen (z. B. Harz und
Härter) bestehenden zähflüssigen Stoffes, wie Gießharz,
dargestellt, wobei die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung
einen ersten Vorratsbehälter 10 für beispielsweise ein mit
Quarzpartikeln gefülltes Polyesterharz und einen zweiten
Vorratsbehälter 12 für Härterflüssigkeit umfassen kann.
Statt in den Vorratsbehältern 10 und 12 Harz und Härter
unterzubringen, könnten in diesen Behältern auch Ausgangs
stoffe für andere aushärtende Stoffgemische enthalten sein,
und es könnten auch mehr als zwei Behälter vorgesehen
werden. So könnte anstelle von Harz und Härter mit ihrer
verhältnismäßig langen und durch Abkühlung unterbrechbaren
Aushärtung z. B. auch Isozyanat und Polyol als Ausgangs
stoffe gewählt werden, die bei Mischung sich zu Polyurethan
umsetzen, welcher Umsetzungsvorgang wesentlich schneller
abläuft und auch durch Abkühlung nicht mehr angehalten
werden kann.
Die Vorratsbehälter 10 und 12 können beispielsweise einen
Inhalt von 300 Litern haben, mit Rührwerk versehen sein,
desweitern mit Temperiereinrichtungen, um die in dem Be
hälter befindliche Masse auf einer bestimmten Temperatur zu
halten, beispielsweise einer Temperatur, die annähernd bei
der üblichen Raumtemperatur liegt.
Aus dem Vorratsbehälter 10 (bzw. 12) kann mittels Dosier
einrichtungen, beispielsweise Dosierpumpen 14, 16 eine
bestimmte Volumenmenge pro Betätigungstakt oder auch Zeit
einheit aus dem Vorratsbehälter 10 oder 12 ausgegeben
werden. Diese ausgegebene Stoffbestandteilmenge gelangt über
Rückschlagventile 18, 20 in den Eingang einer Leitung 22
bzw. 24, welche in Form einer Ringleitung 22, 24 über je
weils mehrere Drei-Wege-Ventileinrichtungen 26, 126 bzw. 28,
128, die im Bereich von Mischeinrichtungen 30, 130 in die
Ringleitungen 22, 24 eingeschaltet sind, zurück zu dem
zugehörigen Vorratsbehälter 10 bzw. 12 führen und dort z. B.
im Zulaufbereich für den jeweiligen Bestandteil münden, so
daß sich insgesamt unter Einbeziehung von Vorratsbehälter
10, 12, der Pumpeneinrichtungen 14, 16, der Rückschlag
ventile 18, 20 und der Drei-Weg-Ventile 26, 28 ein Kreislauf
über die Ringleitung 22 bzw. 24 ergibt. Die Drei-Wege-
Ventile besitzen jeweils Steuerungseinrichtungen 32, die es
ermöglichen, daß in der Ringleitung 22 oder 24 auf das
Drei-Wege-Ventil 26 oder 28 zufließendes zähflüssiges
Material entweder gemäß der Zeichnung geradeaus in der
Ringleitung weiterzuleiten (erster Weg), oder aber auf den
zweiten Weg umzuschalten, das ist der in Fig. 1 nach unten
führend dargestellte Zuflußweg 34 zur beispielsweise Misch
einrichtung 30, deren einer Anschlußstutzen (beispielsweise
für Harz), Bezugszahl 38, über eine Flanschverbindung 36 mit
dem Ende der Leitung 34 verbunden sein kann. Entsprechend
ist eine an das Ventil 28 angeschlossene zweite Leitung 40
an einen Anschlußstutzen 42 des Mischers 30 für eine zweite
Komponente, beispielsweise für Härter, angeflanscht. Die in
bestimmter Proportion zueinander zugeführten zwei (oder
mehr) Bestandteile werden in dem Mischer in an sich be
kannter, hier nicht näher zu erläuternder Weise behandelt,
wie gemischt, und ggf. temperiert und einer allgemeinen
Massenumwälzung unterworfen, so daß die Materialbestand
teile, die an der Ausgangsleitung 44 austreten, eine vor
zugsweise unter Vakuum entgaste, auf einer bestimmten
Temperatur befindliche, homogene Stoffmischung darstellen,
die zudem einen bestimmten Druck aufweisen kann, erzeugt
beispielsweise durch Staudruck infolge des Mischvorganges
innerhalb der Mischeinrichtung 30. Über ein Rückschlagventil
46 gelangt das gemischte Material in eine zweite, als
Massendurchflußplunger ausgebildete Fördereinrichtung 48,
die das aushärtbare Stoffgemisch über ein Ventil 50, das
mittels einer Steuereinrichtung 55 geöffnet und geschlossen
werden kann, an eine geeignete Ausgabeeinrichtung 54 lie
fert. Diese Ausgabeeinrichtung 54 kann druckdicht mit dem
Eingang 56 (beispielsweise in Form einer Eingangsleitung)
mit einer Gießform oder Druckgelierform 58 verbunden sein,
die hier als eine zweiteilige Form dargestellt ist, deren
beide Hälften 60, 62 verschieblich, siehe Bezugszahl 64,
gelagert sind und daher auseinandergezogen und wieder ge
schlossen werden können, wobei in an sich bekannter Weise
bei geschlossener Form das Stoffgemisch über die Leitung 56
in die Form gefüllt wird, woraufhin unter Hitzeeinwirkung
das Material aushärtet. Anschließend können dann die Hälften
60, 62 auseinandergefahren werden, so daß das Gießteil aus
der Form entnommen werden kann und zur Weiterverarbeitung
zur Verfügung steht.
Die mehreren Druckgeliereinheiten 58, die in Fig. 1 darge
stellt sind, können auch unter Atmosphärendruckbedingungen
gefüllt werden.
Fig. 2 zeigt eine mögliche praktische Ausführungsform des
Mischers 30 mit schematisch angedeutetem Anschluß 38 für den
einen Bestandteil des zu mischenden Stoffes und dem weiteren
Anschluß 42 für einen zweiten, mit dem ersten Bestandteil zu
mischenden Bestandteil. Beispielsweise könnte der Bestand
teil für den Anschluß 38 ein Epoxidharz sein, und der Be
standteil für den Anschluß 42 ein passender Härter. Wie aus
Fig. 2 (aber auch aus Fig. 1) hervorgeht, ist an dem Mischer
noch ein über eine Betätigungseinrichtung 66 betätigbares
Absperrventil 68 vorgesehen, das es ermöglicht, den Bestand
teil des Anschlusses 42 (z. B. Härter) zu unterbrechen, so
daß nur noch der über den Anschluß 38 zufließende Bestand
teil (z. B. Harz) in den Mischer gelangt, so daß nach einer
bestimmten Zeit des Zufließens dieses Bestandteils der
gesamte Mischer wie auch die nachgeschalteten Einrichtungen
mit dem einen Bestandteil, z. B. Harz, gefüllt und durch
spült sind.
Die in Fig. 2 oder in Fig. 4 jeweils dargestellte Anordnung
kann teilweise mit bereits bekannten Anordnungen verwirk
licht werden. So ist beispielsweise ein Mischer 30, siehe
insbesondere Fig. 4, in annähernd der hier dargestellten
Form aus der von der Anmelderin stammenden Druckschrift DE
38 03 419 A1 bekannt, auf die insoweit für nähere Einzel
heiten verwiesen sei. Allerdings ist der bekannte Mischer
hier abgewandelt, und zwar beispielsweise hier in der Art,
daß einem Mischer 30 jeweils eine Ausgangsleitung 44, ein
Rückschlagventil 46, eine Fördereinrichtung (Massendurch
flußplunger) 48 und eine dieser nachgeschalteten Ventilein
richtung 50, gesteuert durch eine Steuereinrichtung 52,
folgt.
Wie aus Fig. 1 noch weiter hervorgeht, ist zwischen dem
steuerbaren Ventil 50 und der Ausgabeeinrichtung 54 noch
eine Druckmeßeinrichtung "PIS" vorgesehen, die den Druck des
in die Druckgeliereinheit 58 eintretenden Stoffes festzu
stellen erlaubt. Diese Meßeinrichtung PIS steht in nicht
näher dargestellter Weise mit der Antriebseinrichtung "M/P"
in Verbindung, derart, daß durch entsprechende Betätigung
dieses Antriebs der Fördervorrichtung 48 bei geöffnetem
Ventil 50 soviel Material in die Ausgabeeinrichtung 54 bzw.
in die Einheit 58 geliefert wird, daß ein bestimmter Druck
aufrechterhalten wird, was die Möglichkeit eröffnet, durch
Materialschrumpfung während des Aushärteprozesses in der
Form 58 entstehende Materialdefizite entsprechend auszu
gleichen. Dieser Ausgleichvorgang und die Aufrechterhaltung
eines bestimmten Druckes in der Gießform wird somit durch
eine Fördereinrichtung ermöglicht, die ohnehin vorhanden
ist, so daß die Anordnung mit die eingangs geschilderten
Nachteile aufweisenden zusätzlichen Pufferelementen gemäß
der DE 27 48 982 C3 zu diesem Zweck nicht versehen werden muß.
Der in Verbindung mit dem Ventil 68 gemäß Fig. 2 mögliche
Reinigungsschritt kann dadurch besonders wirksam gemacht
werden, daß das zum Reinigen beispielsweise benutzte Harz
mit Quarzmehl beladen ist, welche Beladung eine abrasive
Wirkung zeigt und zu einer besonders gründlichen Reinigung
der einzelnen Kanäle der Anordnung gemäß Fig. 2 führt, so
daß keine abgelagerten Stoffe, die die Arbeitsweise der
Anordnung stören könnten, zurückbleiben.
Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, siehe aber auch eine ähnliche
Anordnung, die aus der DE 38 03 419 A1 bekannt ist und aus
Fig. 4 hervorgeht, arbeitet die Anordnung ohne Flüssigkeits
abdichtungen, wie sie beispielsweise noch in der DE 27 48 982 C3
benutzt werden, so daß hier auch mit solchen Stoffen,
wie Isozianat und Polyol zur Erzeugung von Polyurethan,
gearbeitet werden kann, die sehr empfindlich gegenüber
Verunreinigungen sind, welche Verunreinigungen durch die bei
Flüssigkeitsabdichtung benutzte Sperrflüssigkeit immer
wieder vorkommt.
Da nach Mischung der Bestandteile das Gemisch nur noch kurze
Wege zurücklegen muß, können auch sehr schnell reagierende,
kritische Materialien verarbeitet werden, wie beispielsweise
Polyurethan. Wegen der ständig wieder unter Strömung stehen
den Rundleitungen 22, 24 und der Möglichkeit des Spülens
nachgeschalteter Einrichtungen mit Hilfe beispielsweise des
Ventils 58 ist auch die Gefahr der Sedimentierung von Füll
stoffen in den Leitungen stark reduziert, so daß eine gründ
liche Reinigung der Gesamtanlage in nur sehr großen Zeitab
ständen (mehrere Monate) notwendig sein wird. Dadurch wird
die Wartung der Anlage stark erleichtert.
Der Druckmesser PIS ermöglicht auch die Überwachung des
Füllvorganges insofern, als bei Druckanstieg eine zentrale
Steuereinheit, die hier nicht dargestellt ist, erkennen
kann, daß die Form jetzt voll ist. Daraufhin kann dann der
Plunger der Fördereinrichtung 48 durch die Antriebsein
richtung 72 ("M/P"), bestehend beispielsweise aus einem
Elektromotor oder einem pneumatischen Zylinder, hochgefahren
werden, woraufhin vom Mischer 30 über das Rückschlagventil
46 Material in den frei gewordenen Plungerraum 48 nach
fließt, woraufhin anschließend der Plunger wieder herunter
gefahren wird und dabei den gewünschten Zwischendruck unter
Steuerung des Druckmessers auszuüben in der Lage ist.
Durch Temperiereinrichtungen, beispielsweise mittels in
einer gut leitenden Platte 76 angeordneten Flüssigkeits
kanälen 74 für Temperierflüssigkeit, gelingt es, die in Fig.
2 erkennbare Gesamtanordnung auf einer relativ niedrigen
Temperatur von beispielsweise 30 . . . 40° zu halten, die z. B.
nicht ausreicht, um den Aushärteprozeß des gemischten
Stoffes beginnen zu lassen, während die Formteile 60, 62 der
Form 58 auf eine hohe Temperatur gebracht sind, beispiels
weise im Bereich von 80° bis 150°, wodurch der Aushärte
prozeß innerhalb der Form nach deren Füllen schnell ein
setzt. Während dieses Aushärteprozesses auftretende
Schrumpfvorgänge werden durch nachfließendes, noch nicht
ausgehärtetes Material ausgeglichen.
Nach endgültigem Aushärten wird die Ausgabeeinrichtung 54
vom Eingang 56 gemäß Fig. 1 abgetrennt, der Plunger 70 ganz
hineingefahren, so daß noch vorhandenes überschüssiges
Material in eine hier nicht dargestellte Aufnahmeeinrichtung
gegeben wird, um dieses überschüssige Material später zu
entsorgen oder wieder aufzubereiten, woraufhin ein neuer
Arbeitszyklus beginnt, in dem eine leere Form 58 mit ihrem
Anschluß 56 an die Ausgabeeinrichtung 54 herangefahren,
druckdicht verbunden und der Gesamtvorgang wiederholt wird.
Damit ergibt sich die Möglichkeit zu folgender Verfahrens
weise:
Um einen aus zwei (oder auch mehr) miteinander unter Aus
härtung reagierenden Bestandteilen bestehenden Stoff wie
Gießharz, Polyurethan o. dgl., unter Atmosphärendruck oder
unter Vakuum oder Unterdruck, beispielsweise in mehrere
Gießformen oder Druckgeliereinheiten 58 (in Fig. 1 sind vier
derartige Gießformen dargestellt) abzugeben, wird folgendes
veranlaßt:
Aus zwei (oder mehr) Vorratsbehältern 10, 12 für die zwei
oder mehr Bestandteile, beispielsweise Harz und Härter, wird
über den Vorratsbehältern 10, 12 nachgeschaltete erste
Dosiereinrichtungen 14, 16 unter beispielsweise Mikropro
zessorsteuerung eine bestimmte Menge des einen Bestandteils
und eine andere bestimmte Menge des zweiten Bestandteils
über die Rückschlagventile 18, 20 in die Leitungen 22, 24
gedrückt (nachdem diese vorher mit dem entsprechenden
Material völlig ausgefüllt worden sind, bis das Material
wieder in die zugehörigen Behälter 10, 12 zurückfließt).
Während dieses Einführens von bestimmten Mengen Material in
die Leitungen 22, 24 befinden sich die Drei-Wege-Ventile 26,
28 beispielsweise in Durchschaltrichtung, so daß das
Material weiterfließt zu den Drei-Wege-Ventilen 126, 128 an
der Mischeinrichtung 130, wo die Ventile derart geschaltet
sein mögen, daß das Weiterströmen in der Ringleitung unter
bunden wird und statt dessen das Material in den Mischer 130
einströmt. Wegen der vollständig gefüllten Ringleitungen
entspricht die in den Mischer 130 eingeführte Menge der z. B.
zwei Stoffe der Behälter 10 und 12 genau der Menge, die
während dieses Taktzeitraums von den Dosiereinrichtungen 14
bzw. 16 gefördert werden.
Im nächsten Taktzeitraum werden die Ventile 126, 128 wieder
durchgeschaltet und so die Verbindung zu dem Mischer 130
unterbrochen, jedoch gleichzeitig die darauffolgende Misch
einrichtung 230 mit den Ringleitungen verbunden und das
Weiterströmen der Bestandteile in der Ringleitung dort
unterbunden. Wenn nun in diesem nächsten Taktzeitraum die
Dosierpumpeneinrichtungen 14, 16 wieder arbeiten, erhält der
Mischer 230 eine bestimmte erste Menge des ersten Stoffes
und eine bestimmte zweite Menge des zweiten Stoffes, vor
zugsweise identisch mit den jeweiligen Mengen, die dem
Mischer 130 vorher zugeführt worden sind. Entsprechend wird
im nächsten Takt der Mischer 330 versorgt, anschließend der
Mischer 30, nach welchen z. B. vier Takten nunmehr sämtliche
Mischer 30 bis 330 mit den beiden Bestandteilen beaufschlagt
wurden. Mit Beendigung des jeweiligen Beaufschlagens be
ginnen die Mischer ihren Mischbetrieb, der eine bestimmte
Zeitdauer in Anspruch nimmt, woraufhin dann unabhängig von
dem Zustand der anderen Mischer das gemischte Material über
die jeweilige Fördereinrichtung 48 in die zugehörige Form 58
gedrückt und dort während eines bestimmten Zeitraums - unter
Schrumpfkompensation, wenn gewünscht - zum Aushärten ge
bracht werden kann, wobei auch hier die Vorgänge bei den
verschiedenen Formen 58 teilweise parallel laufen können.
Fig. 3 zeigt in Form eines Flußdiagramms die bevorzugten
Verfahrensmöglichkeiten, die mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausführbar sind.
Das Verfahren betrifft den Betrieb einer Vorrichtung für die
Abgabe von zähflüssigem, aus zwei oder mehr miteinander
unter Aushärtung reagierenden Bestandteilen bestehenden
Stoff, wie sie beispielsweise in den Vorratsbehältern 10 und
12 untergebracht sind, wobei den Vorratsbehältern zur
dosierten Förderung der verschiedenen Bestandteile Dosier
einrichtungen oder Dosierpumpen 14, 16 und diesen wiederum
Ventileinrichtungen 18, 20 nachgeschaltet sind (die aber
auch weggelassen werden können, wenn die Dosiereinrichtungen
14, 16 selbst so gebaut sind, daß ein Rückströmen von
Material ausgeschlossen ist), wobei die Dosiereinrichtungen
jeweils in eine Ringleitung 22, 24 münden, die über eine
Reihe von Drei-Wege-Ventilen geführt sind und letztlich dann
wieder in dem zugehörigen Behälter münden und dadurch eine
Kreisströmung bilden, wobei den einzelnen Drei-Wege-Ventilen
26, 28 jeweils ein Mischer (z. B. 30) zugeordnet ist, der,
ggf. über ein-Rückschlagventil 46, in eine Förderein
richtung, wie Massendurchflußplunger 48 mündet, die über
eine Sperrventileinrichtung 50 in eine Druckgeliereinheit
oder Gießform 58 mündet, in die der Stoff abgegeben werden
soll. Eine derartige Einrichtung läßt sich dann wie folgt
betreiben:
Zunächst wird in einem ersten Verfahrensschritt (Kasten 80
in Fig. 3) eine Füllung der Rundleitungen mit dem jeweiligen
Stoffbestandteil durchgeführt. Nachdem dies geschehen ist,
wird das Drei-Wege-Ventil einer der mehreren Mischeinrich
tungen, beispielsweise des Mischers 30 (Kasten 82) umge
stellt, so daß, wenn jetzt die Pumpen I der verschiedenen
Vorratsbehälter, Bezugszahl 14, 16 in Fig. 1, betätigt
werden, das von diesen Pumpen geförderte Material nicht
mehr, wie beim Füllen der Leitung, bei dem alle Drei-Wege-
Ventile auf "Durchgang in Richtung Rundleitung" geschaltet
sind, in Kreisrichtung gefördert wird, sondern in Richtung
auf den jeweiligen Mischer geführt wird, so daß in den
Mischer durch die Betätigungszeit und die Fördermenge pro
Zeiteinheit der verschiedenen Dosierpumpen 14, 16 festge
legte Mengen von den einzelnen Stoffbestandteilen in den
Mischer gelangen. Anschließend kann dann das Drei-Wege-
Ventil dieses ersten Mischers (Mischer 0 in Fig. 3) wieder
auf Ringleitung-Durchlauf gestellt werden, woraufhin dann
ein Drei-Wege-Ventil eines anderen Mischers, beispielsweise
des Mischers 1 gemäß Fig. 3, auf diesen Mischer umgeschaltet
wird, siehe Kasten 182 in Fig. 3. Nunmehr kann in ähnlicher
Weise der Mischer 1 mit gewünschten Bestandteilen der ver
schiedenen Vorratsbehälter beschickt werden, und zwar wäre
es denkbar, hier eine andere Menge wie auch ein anderes
Mischverhältnis der verschiedenen Komponenten zu verwirk
lichen, wenn die verschiedenen Dosierungspumpen 14, 16
entsprechend betätigt werden.
In gleicher Weise kann anschließend das Drei-Wege-Ventil für
den Mischer 1 wieder auf Durchlauf zur Ringleitung umge
stellt werden, und anschließend dann die zum nächsten
Mischer, z. B. dem Mischer 2 gemäß Fig. 3 gehörenden Drei-
Wege-Ventile auf diesen Mischer 2 geschaltet werden, usw.
Auf diese Weise können aufeinanderfolgend eine letztlich
beliebige Anzahl von N Mischern mit zwei oder auch mehr
Stoffbestandteilen in einstellbarer Menge und Mengenver
hältnis aufeinanderfolgend beschickt werden, woraufhin dann
wieder beim Mischer 0 mit einem neuen Zyklus des Auffüllens
begonnen werden könnte. Während dieser Zyklus des aufein
anderfolgenden Beschickens der verschiedenen Mischer ab
läuft, Kasten 84 in Fig. 3, können zeitlich unabhängig davon
die weiteren Verfahrensabläufe vorgenommen werden, nämlich
das Betätigen des Mischers (Kasten 86) zur Mischung der ver
schiedenen, dem Mischer zugeführten Bestandteile und ggf.
auch zu deren Temperierung.
Nach Beendigung des Mischvorganges kann dann die Beschickung
in der nachfolgenden Fördereinrichtung und die Ausgabe des
Stoffes durch diese Fördereinrichtung erfolgen, repräsen
tiert beispielsweise durch die Kästen 88 (Öffnen des Sperr
ventils 50 in Richtung auf die Gießform 58), Betätigen der
zu dem jeweiligen Mischer zugehörigen Fördereinrichtung oder
Pumpe II (48) durch Ansteuerung der Antriebseinrichtung 72
(Kasten 90), dabei Füllen einer Gießform 58 (Kasten 92),
ggf. Ergänzen von durch Schwund beim Aushärten des Materials
in der Gießform (Kasten 94) und schließlich wieder Schließen
des Sperrventils 50 (Kasten 96), woraufhin dann ein Abschluß
der Stoffabgabe erreicht sein kann, so daß der Verfahrens
vorgang wieder auf den Kasten 82 zurückspringen kann, siehe
die Pfeillinie 81, 83, 85. Ggf. muß vor Beginn des Ver
fahrensschrittes des Kastens 82 gewartet werden, bis der
jeweilige Mischer, hier der Mischer 0, im Zyklus des Füllens
der einzelnen Mischer 1 . . . N wieder an der Reihe ist. Sind
nur wenige Mischer vorhanden und geht das Füllen der
einzelnen Mischer schnell, kann es sein, daß die die Ver
fahrensabläufe steuernde zentrale Steuerungseinrichtung, die
beispielsweise mit einem Mikroprozessor digital arbeiten
kann, bereits auf die Meldung wartet, daß das Verfahren beim
Kasten 96 zum Abschluß gekommen ist.
Alternativ kann nach dem Schließen des Sperrventils eine
Gießform gewechselt werden, wenn eine derartige Gießform
vorhanden ist, siehe die Pfeillinie 87, 89, 83, 85, oder
aber es können vorher noch durch erneutes Öffnen des Sperr
ventils und Betätigung der Fördereinrichtung (der zweiten
Pumpeneinrichtungen) in den Pumpeneinrichtungen noch vor
handene Stoffreste ausgegeben und ggf. entsorgt oder in
einen Vorratsbehälter zurückgeführt werden, woraufhin dann
zurückgesprungen wird auf den Kasten 82, siehe Pfeillinie
89, 91, 83, 85.
Nach einer bestimmten Anzahl von Durchläufen der Verfahrens
kästen 82 bis 96 kann es sinnvoll sein, die Gesamtanlage zur
Beseitigung von evtl. zwischenzeitlich sich niederge
schlagenen Beladungsstoffen oder ausgehärteten Bestandteilen
einen Spülschritt vorzunehmen. Zu diesem Zweck wird bei
spielsweise das Ventil 68 im Mischer (Spülventil, siehe
Kasten 98 in Fig. 3) geschlossen, woraufhin dann eine für
das Spülen besonders geeignete Komponente durch den Mischer
hindurchgeführt wird (beispielsweise mit Quarz beladenes
Harz, das Säuberungswirkung entfaltet), wodurch, siehe die
hinter Kasten 98 folgenden Kästen, sowohl der Mischer, wie
auch die zugehörige Fördereinrichtung und das nachge
schaltete Sperrventil gespült werden können. Das (ggf. mit
den ausgespülten Störstoffen beladene) Spülmittel gelangt
dann in den Stoffrestentsorgungsverfahrensbereich, Kasten
100, von wo dann der normale Verfahrensablauf wieder er
reichbar ist, siehe die Pfeillinie 91, 83, 85.
Es wurde schon gesagt, daß auch mit mehr als zwei Stoff
komponenten gearbeitet werden kann, z. B. mit drei Vorrats
behältern für drei unterschiedliche Komponenten A, B, C.
Diese können dann unter Steuerung eines Mikroprozessor-Pro
gramms für jede z. B. Druckgelierform anders gemischt
werden, so z. B. für Form 1 A : B : C im Verhältnis von
30 : 30 : 40, oder 60 : 0 : 40 (dann sind nur die Komponenten A und
C in der Mischung vorhanden), oder 0 : 10 : 90 (dann sind nur
die Komponenten B und C vorhanden).
Mit einer Anlage können somit gleichzeitig Bauteile mit
nicht nur unterschiedlichen äußeren Gestalten (gemäß der
Ausbildung der jeweiligen Druckgelierform) hergestellt
werden, diese können auch aus anderem Stoffgemisch bestehen
und das Material somit an die jeweilige Gestalt oder spätere
Betriebsanforderung angepaßte Eigenschaften aufweisen.
Claims (18)
1. Vorrichtung für die Abgabe eines zähflüssigen, aus zwei
oder mehr miteinander unter Aushärtung reagierender
Bestandteile bestehenden Stoffes, wie Gießharz o. dgl.,
vorzugsweise unter Vakuum oder Unterdruck, wobei die
Vorrichtung folgendes umfaßt:
- a) Zwei (oder mehr) Vorratsbehälter (10, 12) für die zwei (oder mehr) unter Aushärtung reagierenden Be standteile des Stoffes,
- b) den Vorratsbehältern (10, 12) nachgeschaltete Dosiereinrichtungen (14, 16),
- c) in den Dosiereinrichtungen ggf. enthaltene oder ggf. diesen nachgeschaltete Ventileinrichtungen, wie Rück schlagventileinrichtungen (18, 20),
- d) den Dosiereinrichtungen (14, 16) oder den Ventil einrichtungen (18, 20) nachgeschaltete Leitungen (22, 24),
- e) an den Leitungen (22, 24) angeschlossene Misch einrichtungen (30, 130, 230, 330); und
- f) den Mischeinrichtungen (30, 130, 230, 330) nachge schaltete Fördereinrichtungen (48) für die Abgabe des Stoffes, z. B. in Druckgelierformen, dadurch gekennzeichnet, daß den mit den ersten Dosier einrichtungen (14, 16) versehenen zwei (oder mehr) Vorratsbehältern (10, 12), ggf. über Rückschlagventil einrichtungen (18, 20) jeweils Leitungen (22, 24) nachgeschaltet sind, die aufeinanderfolgend zu den einzelnen Mischeinrichtungen (30, 130, 230, 330) und dann wieder zurück zu den Vorratsbehältern (10, 12) geführt sind und dadurch Ringleitungen bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischeinrichtungen (30, 130, 230, 330) mit den
einzelnen Ringleitungen (22, 24) über Drei-Wege-Ventile
(26, 28; 126, 128) verbunden sind, die entweder ein
Durchströmen von Material durch die Ringleitung er
möglichen, oder ein Ableiten des auf das Ventil zu
strömenden Materials in die jeweilige Mischeinrichtung.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dosiereinrichtungen (14, 16) eine
Dosierpumpe mit jeweils nachgeschalteten Rückschlag
ventil umfassen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtungen Kolben
pumpeneinrichtungen (48), wie Durchflußmassenplunger,
mit nachgeschaltetem steuerbaren Ventil (50, 52) um
fassen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das steuerbare Ventil (50, 52) eine Gießdüse (54)
bildet, an deren Ausgang eine Gießkammer oder eine
Gießformschließeinrichtung (58), insbesondere eine
Druckgelierform, ansetzbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Druckgelierform (58) und steuerbarem
Ventil (50, 52) ein Druckmesser (PIS) angeordnet ist,
der den Antrieb (72) für die Fördereinrichtung (48, 50)
beeinflußt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß am Eingang des Mischers (30, 130;
230, 330) steuerbare Absperrventile (66, 68) für zu
mindest einen der zwei (oder mehr) Verbindungsleitungen
(38, 42) zu den Ringleitungen (22, 24) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß hinter dem steuerbaren Ventil (50, 52) oder der
Gießdüse eine Bypassanordnung angeordnet ist, die die
Druckgelierform (58) für Spülzwecke zu umgehen er
möglicht und die Ausgabe von Spülmittel, wie beispiels
weise einen Stoffbestandteil, einschließlich mitge
rissener, auszuspülender Stoffe, in eine Entsorgungs-
oder Wiederaufbereitungseinrichtung oder zurück in den
Vorratsbehälter ermöglicht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mehrere Druck
gelierformen o. dgl. umfaßt, denen jeweils eine eigene
Mischeinrichtung derart zugeordnet ist, daß bei Bedarf
jeder Form ein gemischter Stoff mit jeweils anderem
Mischungsverhältnis zuführbar ist.
10. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung für die Abgabe
eines zähflüssigen, aus zwei oder mehr miteinander
unter Aushärtung reagierenden Bestandteilen bestehenden
Stoffes, wie Gießharz o. dgl., vorzugsweise unter
Vakuum oder Unterdruck, wobei die Vorrichtung zwei
(oder mehr) Vorratsbehälter für die zwei (oder mehr)
unter Aushärtung reagierenden Bestandteile des Stoffes,
den Vorratsbehältern (10, 12) nachgeschaltete Dosier
einrichtungen (14, 16), den Dosiereinrichtungen ggf.
nachgeschaltete Ventileinrichtungen (18, 20), ins
besondere Rückschlagventileinrichtungen, den Dosier
einrichtungen (14, 16) bzw. den Ventileinrichtungen
(18, 20) nachgeschaltete Ringleitungen, die aufein
anderfolgend mehreren Mischeinrichtungen (30, 130, 230,
330) und dann wieder zurück zu dem jeweiligen Vorrats
behälter geführt sind, wobei die Mischeinrichtungen
über Drei-Wege-Ventile an den Ringleitungen ange
schlossen sind, die entweder das Hindurchströmen zäh
flüssigen Stoffes durch die Ringleitung oder alternativ
das Ableiten dieses zähflüssigen Stoffes aus der Ring
leitung in die Mischeinrichtung ermöglichen,
wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß
- 1) die Ringleitungen, z. B. durch länger andauernden Betrieb der ersten Dosiereinrichtungen (14, 16) mit dem jeweils zugeordneten Bestandteil so lange beaufschlagt werden, bis sie vollständig mit diesem Bestandteil gefüllt sind und bei weiterer Beaufschlagung mit dem Bestandteil dieser wieder in den Vorratsbehälter (10, 12) zurückfließt,
- 2) daß dann die einer ausgewählten Mischeinrichtung (30, 130, 230, 330) zugeordneten Drei-Wege-Ventile (z. B. 26, 28) so umgestellt werden, daß zufließender Stoffbestandteil nicht mehr in der Ringleitung weiter fließt, sondern zu der Mischeinrichtung geführt wird,
- 3) und daß dann die erste Dosiereinrichtung (14, 16) so lange betätigt wird, bis eine vorbestimmte Menge der einzelnen Bestandteile in die Mischeinrichtung einge geben ist;
- 4) daß anschließend die Schritte 2 und 3 bei zumindest einer weiteren Mischeinrichtung (130) wiederholt wird,
- 5) daß nach dem Beaufschlagen der Mischeinrichtung mit den entsprechenden Stoffbestandteilen das Stoffgemisch (ggf. unabhängig von der Arbeitsweise der übrigen Mischer) gemischt, ggf. konditioniert und
- 6) über die Fördereinrichtung (48, 50, 52) in eine Form, wie Druckgelierform (58) o. dgl. abgegeben wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verfahrensschritte (2) bis (4) einerseits und die
Verfahrensschritte (5) bis (6) andererseits unabhängig
voneinander und somit auch gleichzeitig oder zeitlich
überlappend ausgeführt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einer bestimmten Ausführungszahl der
Verfahrensschritte (2) bis (4) oder der Verfahrens
schritte (2) bis (6) ein Drei-Wege-Ventil (z. B. 26)
zum zugehörigen Mischer (z. B. 30) hin umgestellt
(geöffnet) wird, oder daß eine zu den anderen Ring
leitungen bzw. zugehörigem Drei-Wege-Ventil (z. B. 28)
führende Anschlußleitung angeordnet ist, von einem
Ventil (68, 66) geschlossen wird, und der Mischer durch
Betätigung der entsprechenden Dosiereinrichtung (z. B.
14) so lange mit dem zugehörigen Stoffbestandteil
beaufschlagt wird, bis aus dem Mischer (30) (und ggf.
aus nachgeschalteten Einrichtungen, wie 48, 50) alle
bisher enthaltenen Stoffe oder Stoffgemische durch
diesen Stoffbestandteil verdrängt sind (Spülschritt).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der beim Spülschritt aus dem Mischer (z. B. 30) bzw.
nachgeschalteten Einrichtungen (z. B. 48, 50) aus
tretende Stoff zur Entsorgung oder Wiederaufbereitung
in einen Auffangbehälter geleitet oder über eine By
passleitung um angeschlossene Druckgelierformen (58) o. dgl.
herumgeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei
unter Vakuum oder unter Unterdruck die Abgabe des
Stoffgemisches erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das
Vakuum oder der Unterdruck während der Verfahrens
schritte 2 bis 4 (Beaufschlagen der Mischeinrichtung)
hergestellt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei am
Ausgang der Fördereinrichtung (48, 50) eine Ausgabedüse
(54) angeordnet ist, welche Ausgabedüse (54) in einem
Gießbehälter oder Druckgelierform o. dgl. (58) druck
dicht mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Förder
einrichtung (48, 50) während eines einstellbaren Zeit
raums innerhalb des Gießbehälters oder Druckgelierform
(58) einen eingestellten Druck aufrechterhält.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
der einstellbare Zeitraum in der gleichen Größenordnung
liegt, wie zur aufeinanderfolgenden Beschickung einer
Gruppe von Mischern Zeit benötigt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der einstellbare Zeitraum gleich
oder größer ist als die Zeitdauer des mit Schrumpfen
des Stoffes in der Form verbundenen Aushärtens.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerung der Pumpeneinrich
tungen und der verschiedenen Ventile durch eine
zentrale Mikroprozessorsteuerung erfolgt.
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