DE4210687C2

DE4210687C2 - Vorrichtung für die Abgabe zähflüssiger, aushärtender Stoffe, sowie Verfahren zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung

Info

Publication number: DE4210687C2
Application number: DE4210687A
Authority: DE
Inventors: Josef Terhardt
Original assignee: HUEBERS VERFAHRENSTECH
Current assignee: HUEBERS VERFAHRENSTECH
Priority date: 1992-04-01
Filing date: 1992-04-01
Publication date: 2002-01-17
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: DE4210687A1; US5382394A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Abgabe eines zähflüssigen, aus zwei oder mehr miteinander unter Aushärtung reagierender Bestandteile bestehenden Stoffes, wie Gießharz oder dgl., vorzugsweise unter Vakuum, 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 erste Dosiereinrichtungen,
c) den ersten Dosiereinrichtungen nachgeschaltete Leitungen, und
d) an den Leitungen angeschlossene Mischeinrichtungen,
e) wobei den mit den ersten Dosiereinrichtungen versehenen zwei (oder mehr) Vorratsbehältern, 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.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-Z: GAK 3/1989, S. 112-118, bereits bekannt. Diese Druckschrift zeigt eine Vorrichtung für die Abgabe eines zähflüssigen, aus zwei miteinander unter Aushärtung reagierenden Bestandteilen (A = Polyol, B = Isocyanat) bestehenden Stoffes, mit

a) den Vorratsbehältern A1, B1 nachgeschalteten ersten Dosiereinrichtungen (Dosierkolben);
b) den ersten Dosiereinrichtungen (Dosierkolben) nachgeschalteten Leitungen ("Vorlauf") und
c) an den Leitungen ("Vorlauf") angeschlossenen Mischeinrichtungen (MK1, MK2, MK3, MK4),
d) wobei den mit den ersten Dosiereinrichtungen ("Dosierkolben") versehenen zwei Vorratsbehältern (A1, B1) jeweils Leitungen ("Vorlauf") nachgeschaltet sind, die in Aufeinanderfolge zu den einzelnen Mischeinrichtungen (MK1, MK2, MK3, MK4) und dann wieder zurück zu den Vorratsbehältern ("Rücklauf") geführt sind und dadurch Ringleitungen bilden.

Gemäß der Druckschrift wird mittels der dort dargestellten und auch so bezeichneten "Dosierkolben" nicht nur dosiert, wobei auch gleichzeitig das entsprechende gewünschte Mischungsverhältnis erzeugt wird, es wird auch der nötige Schußdruck erzeugt. Zum Mischen dienen Mischköpfe, die parallel hintereinander an die Vorlaufleitungen angeschlossen sind und das gleichzeitige Einbringen von Masse in mehrere Formen ermöglicht. Es wird erwähnt, daß zur Vermeidung von Wartezeiten bei Großserien es günstig ist, einer Dosiermaschine jeweils zwei Formenträger zuzuordnen. Als alternative Lösung wird vorgeschlagen, Doppelkolben zu verwenden, die in Tandembetrieb arbeiten, oder sehr großvolumige Kolben, mit denen in einem Hub zwei Werkzeuge gefüllt werden können. Des weiteren werden Meß-, Steuer- und Regeleinrichtungen erwähnt, wobei gesagt wird, daß die Weiterentwicklung von Maschinensteuerungen, Sensoren und Stelleinrichtungen dazu geführt habe, daß ein reproduzierbarer Verfahrensablauf sichergestellt ist. Schließlich wird auch, siehe Seite 118, mittlere Spalte, auf die Nachdrucktechnik als qualitätssichernde Maßnahme hingewiesen, ohne daß jedoch nähere Einzelheiten gegeben werden. Diese Druckschrift ist daher noch nicht geeignet, die Vorrichtung so auszugestalten, daß sie arbeitsfähig wäre. Insbesondere sind folgende Nachteile erkennbar:
Die hier verwendeten Dosierkolben dienen sowohl der Dosierung als auch dem Erzeugen des für den Schuß dienenden Druckes. Diese notwendige Doppelfunktion kann zu Ungenauigkeiten führen, wie auch dazu, daß für die Vermeidung von Wartezeiten Tandemanordnungen oder Doppelkolbeneinrichtungen oder besonders großvolumige Kolbeneinrichtungen benötigt werden. Auch diese Alternativen sind stets mit Genauigkeitsproblemen behaftet.

Mit der bekannten Anordnung ist es auch nicht möglich, in einfacher Weise das Mischungsverhältnis zu ändern, beispielsweise in einem Formenträger enthaltene Formen mit einem Mischungsverhältnis zu versehen, in einem nächsten Formträger enthaltene Formen mit einem anderen Mischungsverhältnis.

Des weiteren ist ein Problem erkennbar, daß sich dadurch ergibt, daß die Dosierkolben zahlreiche Mischköpfe gleichzeitig versorgen müssen, und daß Sorge dafür getragen werden muß, daß an ihnen gleicher Druck herrscht. Das gilt insbesondere für Materialien mit erhöhter Viskosität.

Einen ähnlichen Aufbau zeigt die DE 27 48 982 C3, bei der auch zwei Vorratsbehälter 4, 5 mit nachgeschalteten Dosierpumpen 6, 6' zu erkennen sind, die ihre Stoffkomponenten an eine Mischkammer 7 abgeben, die dann über eine weitere Förderpumpe (nicht dargestellt, aber in Spalte 1 Zeile 65 erwähnt) das Stoffgemisch über sogenannte Pufferelemente an verschiedene Gießformen unterschiedlichen Volumens liefert. Die Steuerung der den einzelnen Gießformen zugeführten Stoffmengen erfolgt offensichtlich über steuerbare 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 Dosier pumpen 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 Materialquelle aus zu versorgen. Dies würde eine Vervielfachung der Ausnutzung von Dosierpumpen und zugeordneten Anlageelementen, 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 Gießharzmasse in der Anordnung verbleiben könne. In der Druckschrift wird noch erwähnt, daß Rückstände, vor allem Füllstoffe, sich im Leitungssystem absetzen können. Um dies zu verhindern, seien die Dosierpumpen 6, 6' so ausgebildet, daß sie einen Teil der beim Saughub angesaugten Masse wieder in die Saugleitung zurückdrückten, wodurch eine ständige Durchspülung bewirkt würde.

Auch die DE 34 21 581 A1 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 betätigbare Dosierpumpen nebeneinander angeordnet werden, die über eine Verzweigungsleitung gemeinsam von einer Mischeinrichtung mit Gießmaterial versorgt werden.

Nachteile beider letztgenannter bekannter Vorrichtungen sind darin zu sehen, daß die notwendigen, hinter der jeweils gemeinsamen Mischkammer angeordneten Verzweigungen große Probleme aufwerfen, 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 Mischungsverhältnisses 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 Druckspeichers nicht erfolgt, so daß Gießmaterial so lange liegen bleibt, bis es aushärtet und die Anlage dadurch verstopfen läßt. Bei Anordnung gemäß der jün geren Druckschrift (DE 34 21 581 A1) treten diese Probleme nicht in dem gleichen Maße auf, weil die dort anstelle der Pufferspeicher verwendeten einzelnen För dereinrichtungen (Massedurchflußplunger) einen wesentlich besseren Masseaustausch ermöglichen und keine so großen Toträume vorhanden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es somit gegenüber diesem Stand der Technik, die bekannte Anordnung derart abzuwandeln, daß auch bei schnell aushärtenden Mischungen genau gearbeitet werden kann, insbesondere aber, daß ohne langwierige Vorbereitungen das Mischungsverhältnis geändert und bei Bedarf (in einem Arbeitszyklus) z. B. verschiedene Formen mit Stoffen mit jeweils unterschiedlichen Mischungsverhältnissen versorgt werden können. Das erfordert es u. a., entsprechende Steuerungsmöglichkeiten vorzusehen, wie auch sicherzustellen, daß es möglich ist, von einem Schuß zum anderen das zuzuführende Material hinsichtlich seines Mischungsverhältnisses in beabsichtigter Weise zu ändern.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch eine Kombination von Merkmalen gelöst, die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführt ist, nämlich

a) daß zwischen den ersten Dosiereinrichtungen und den in ihnen enthaltenen oder ihnen nachgeschalteten Ventileinrichtungen, wie Rückschlagventileinrichtungen einerseits und den Mischeinrichtungen andererseits weitere steuerbare Ventileinrichtungen angeordnet sind,
b) daß den Mischeinrichtungen Fördereinrichtungen mit nachgeschaltetem steuerbaren Ventil für die Abgabe des Stoffes, z. B. in Druckgelierformen, nachgeschaltet sind,
c) und daß hinter dem steuerbaren Ventil eine Bypassanordnung angeordnet ist, die eine dem steuerbaren Ventil nachgeordnete Einrichtung, wie Druckgelierform, für Spülzwecke zu umgehen ermöglicht und die Ausgabe von Spülmittel, wie beispielsweise einen Stoffbestandteil, einschließlich mitgerissener, auszuspülender Stoffe, in eine Entsorgungs- oder Wiederaufbereitungseinrichtung oder zurück in den Vorratsbehälter ermöglicht.

Die kennzeichnenden Merkmale f) und g) sorgen dafür, daß die in einer Ringleitung auftretenden unterschiedlichen Druckverhältnisse keinen negativen Einfluß auf die Dosiergenauigkeit haben, bei dem unterschiedliche Gruppen von Mischern mit gewünschten unterschiedlichen Mischungsverhältnissen versorgt werden, während das Merkmal h) sicherstellt, daß bei Änderung dieser Mischungsverhältnisse diese auch sofort verwirklicht werden können, ohne daß zwischendurch Undefinierte Verhältnisse entstehen, wie beim Stand der Technik, bei dem mehrere Undefiniert gemischte Gießlinge hergestellt sein müssen, ehe die tatsächlich gewünschte Mischung erreicht ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist daher sowohl in zeitlicher Hinsicht, wie auch in örtlicher Hinsicht sehr flexibel, was die Wahl der Menge und des Mischungsverhältnisses für einzelne Formen anlangt.

Damit ergibt sich Massenfertigung gemäß dem Stand der Technik, jedoch in der Weise, daß beliebige Mischungsverhältnisse zeitlich gestaffelt oder gleichzeitig für einzelne oder einzelne Gruppen von Formen verwirklicht werden können.

Durch diese Maßnahmen werden noch mehrere weitere 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 nachgeschaltete Druckgelierformen o. dgl.

Vorzugsweise sind die Mischeinrichtungen mit den einzelnen Ringleitungen jeweils über Drei-Wege-Ventile verbunden, die entweder ein Durchströmen von Material durch die Ringleitungen ermöglichen, oder ein Ableiten des auf das Ventil zuströmenden Materials in die jeweilige Mischeinrichtung, was eine, wie noch gezeigt wird, besonders günstige Arbeitsweise ermöglicht. Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn die Dosiereinrichtungen eine Dosierpumpe mit jeweils nachgeschaltetem Rückschlagventil umfassen.

Die Fördereinrichtungen können Kolbenpumpeneinrichtungen sein, z. B. in Form von Durchflußmassenplunger, wobei diesen das steuerbare 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 Nach teile dieser Anordnung (dauerndes Unterdruckstehenmüssen der Pumpen, Dosierungenauigkeiten 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 bleibenden 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 Abdichtung keine (flüssigen) Sperrmittel mehr erforderlich, so daß deren sonst auftretende Vermischung mit dem auszugebenden Stoff entfällt.

Am Mischereingang können steuerbare Absperrventile für zumindest eine der zwei (oder mehr) Verbindungsleitungen zu den Ringleitungen vorgesehen sein, was es möglich macht, alle Stoffbestandteile, bis beispielsweise auf einen Hauptbestandteil, 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 Wartungszwecken. 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 lösungsmittel haltigen Spülflüssigkeiten umgangen, welche Flüssigkeiten mehr und mehr aus Umweltschutzgründen vermieden werden sollen. Außerdem kann kurzfristig das Mi schungsverhältnis geändert werden, da bisherige Mischung innerhalb eines oder zweier Arbeitstakte durch neue Mischung ersetzt ist.

Um den Spülvorgang zu erleichtern, ist erfindungsgemäß zwischen Druckgelierform und Gießdüse oder hinter dem steuerbaren Ventil, insbesondere aber direkt hinter der Gießdüse die Bypaßanordnung angeordnet, 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 Wei se 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, wobei die Vorrichtung zwei (oder mehr) Vorratsbehälter für die zwei (oder mehr) unter Aushärtung reagierenden Bestandteile des Stoffes, den Vorratsbehältern nachgeschaltete Dosiereinrichtungen, den Dosiereinrichtungen ggf. nachgeschaltete Ventileinrichtung, insbesondere Rückschlagventileinrichtungen, den Dosiereinrichtungen bzw. den Ventileinrichtungen nachgeschaltete Ringleitungen, die aufeinanderfolgend zu mehreren Mischeinrichtungen und dann wieder zurück zu dem jeweiligen Vorratsbehälter geführt sind, wobei die Mischeinrichtungen über Drei-Wege- Ventile an den Ringleitungen angeschlossen sind, die entweder das Hindurchströmen zähflüssigen Stoffes durch die Ringleitung oder alternativ das Ableiten dieses zähflüssigen Stoffes aus der Ringleitung in die Mischeinrichtung ermöglichen.

Ein derartiges Verfahren umfaßt erfindungsgemäß folgende Schritte:

1. zunächst werden die Ringleitungen, z. B. durch länger andauernden Betrieb der ersten Dosiereinrichtungen mit dem jeweils zugeordneten Bestandteil so lange beaufschlagt, bis sie vollständig mit diesem Bestandteil gefüllt sind und bei weiterer Beaufschlagung mit dem Bestandteil dieser wieder in den Vorratsbehälter zurückfließt;
2. dann werden die einer ausgewählten Mischeinrichtung zugeordneten Drei- Wege-Ventile so umgestellt, daß zufließender Stoffbestandteil nicht mehr in der Ringleitung weiterfließt, sondern zu der Mischeinrichtung geführt wird;
3. dann wird die erste Dosiereinrichtung so lange betätigt, bis eine vorbestimmte Menge der einzelnen Bestandteile in die Mischeinrichtung eingegeben ist;
4. anschließend werden die Schritte 2 und 3 bei zumindest einer weiteren Mischeinrichtung wiederholt;
5. nach dem Beaufschlagen der Mischeinrichtung mit den entsprechenden Stoffbestandteilen wird das Stoffgemisch (ggf. unabhängig von der Arbeitsweise der übrigen Mischer) gemischt, ggf. konditioniert und
6. über die Fördereinrichtung in eine Form, wie Druckgelierform oder dgl. abgegeben;
7. bei einer bestimmten Ausführungszahl der Verfahrensschritte 2 bis 4 oder der Verfahrensschritte 2 bis 6 wird ein Drei-Wege-Ventil zum zugehörigen Mischer hin umgestellt (geöffnet) oder es wird eine zu den anderen Ringleitungen bzw. zugehörigem Drei-Wege-Ventil führende Anschlußleitung von einem Ventil geschlossen und der Mischer durch Betätigung der entsprechenden Dosiereinrichtung so lange mit dem zugehörigen Stoffbestandteil beaufschlagt, bis aus dem Mischer (und ggf. aus nachgeschalteten Einrichtungen) alle bisher enthaltenen Stoffe oder Stoffgemische durch diesen Stoffbestandteil verdrängt sind (Spülschritt).

Durch diese Verfahrensweise wird vermieden, daß sich in den die einzelnen Mischer versorgenden Leitungen Sedimentierungserscheinungen zeigen, und es finden Aushärtungen in diesen Leitungen nicht statt. Außerdem ist die Verfahrensweise hinsichtlich z. B. des Mischungsverhältnisses sehr flexibel.

Die Verfahrensschritte 2 bis 4 einerseits und 5 und 6 andererseits können auch unab hängig voneinander und somit auch gleichzeitig oder überlappend ausgeführt werden, d. h., daß die eine Mischeinrichtung nicht auf eine andere warten muß, so daß die Arbeitsgeschwindigkeit 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 Bestandteil 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. entsprechendem Drei-Wege-Ventil) und Mischereingang für einen bestimmten, nicht zum Spülen vorgesehenen Bestandteil angeordnetes Absperrventil geschlossen wird. Der beim Spülschritt aus dem Mischer bzw. der nachgeschalteten 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) gleichzeitig betätigt werden, nachdem die vorgeschalteten Mischeinrichtungen nacheinander mit Stoffbestandteilen (z. B. in jeweils unterschiedlichem Mischungsverhältnis) beaufschlagt wurden. Die Abgabe kann auch unter Vakuum erfolgen, wobei das Vakuum dann während des Schrittes des Beaufschlagens der Mischeinrichtungen hergestellt werden könnte.

Wenn der Ausgang der Fördereinrichtung eine Ausgabedüse mit nachgeschaltetem Druckmesser aufweist, welche Ausgabedüse z. B. in einen Gießbehälter oder eine Druckgelierform druckdicht mündet, könnte die Fördereinrichtung unter Steuerung des Druckmessers während eines einstellbaren Zeitraumes stehen, um so einen bestimmten Druck innerhalb der Druckgelierform 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 Temperatur bereiches gehalten werden, der noch nicht zum Auslösen des Aushärtevorganges führt, und während oder erst nach der Ausgabe aus der Fördereinrichtung das Stoffgemisch auf einen zweiten, höheren Temperaturbereich gebracht werden, der den Aushärtevorgang 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 Verfahrens durch eine zentrale Mikroprozes sorsteuerung vorgenommen. Eine solche Mikroprozessorsteuerung erleichtert auch die Möglichkeit, jeweils den z. B. verschiedenen Druckgelierformen, die z. B. un terschiedliche 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 00/%, C 70%.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen 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 nachfoldendem 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 52 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 Aschluß 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 Harter. 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 des 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 abgelagerte Stoffe, die die Arbeitsweise der Anordnung stören könnten, zurückbleiben.

Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, siehe aber auch eine ähnlich 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 49 982 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 68 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, beispielsweise im Bereich von 80° bis 150°, wodurch der Aushärte prozeß innerhalb der Form nach deren Füllen schnell ein setzt. Während dieses Aushärteprozesses auftretende Schrumpf Vorgänge 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 Atmospärendruck oder unter Vakuum, 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). Nährend 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 stattdessen 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 sinnen 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 komponeten gearbeitet werden kann, z. B. mit drei Vorrats behältern für drei unterschiedliche Komponenten A, B, C. Diese können dann unter Seuerung 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 Druckgelierfom) hergestellt werden, diese können auch aus anderem Stoffgemisch bestehen und das Material somit an die jeweilige Gestalt oder spätere Betriebsanforderung angepaßte Eigenschaften aufweisen.

Claims

1. Vorrichtung für die Abgabe eines zähflüssigen, aus zwei oder mehr miteinander unter Aushärtung reagierender Bestandteile bestehenden Stoffes, wie Gießharz oder dgl., vorzugsweise unter Vakuum, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:

a) Zwei (oder mehr) Vorratsbehälter (10, 12) für die zwei (oder mehr) unter Aushärtung reagierenden Bestandteile des Stoffes,
b) den Vorratsbehältern (10, 12) nachgeschaltete erste Dosiereinrichtungen (14, 16),
c) den ersten Dosiereinrichtungen (14, 16) nachgeschaltete Leitungen (22, 24), und
d) an den Leitungen (22, 24) angeschlossene Mischeinrichtungen (30, 130, 230, 330),
e) wobei den mit den ersten Dosiereinrichtungen (14, 16) versehenen zwei (oder mehr) Vorratsbehältern (10, 12), ggf. über Rückschlagventileinrichtungen (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,

dadurch gekennzeichnet,

a) daß zwischen den ersten Dosiereinrichtungen (14, 16) und den in ihnen enthaltenen oder ihnen nachgeschalteten Ventileinrichtungen, wie Rückschlagventileinrichtungen (18, 20) einerseits und den Mischeinrichtungen (30, 130, 230, 330) andererseits weitere steuerbare Ventileinrichtungen (26, 28) angeordnet sind,
b) daß den Mischeinrichtungen (30, 130, 230, 330) Fördereinrichtungen (48) mit nachgeschaltetem steuerbaren Ventil (50, 52) für die Abgabe des Stoffes, z. B. in Druckgelierformen, nachgeschaltet sind,
c) und daß hinter dem steuerbaren Ventil (50, 52) eine Bypassanordnung angeordnet ist, die eine dem steuerbaren Ventil (50, 52) nachgeordnete Einrichtung, wie Druckgelierform (58), für Spülzwecke zu umgehen ermöglicht und die Ausgabe von Spülmittel, wie beispielsweise einen Stoffbestandteil, einschließlich mitgerissener, auszuspülender Stoffe, in eine Entsorgungs- oder Wiederaufbereitungseinrichtung oder zurück in den Vorratsbehälter ermöglicht.

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 Ringleitungen ermöglichen, oder ein Ableiten des auf das Ventil zuströmenden Materials in die jeweilige Mischeinrichtung.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtungen (14, 16) eine Dosierpumpe mit jeweils nachgeschalteten Rückschlagventil umfassen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtungen Kolbenpumpeinrichtungen (48), wie Durchflußmassenplunger umfassen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 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 zumindest einen der zwei (oder mehr) Verbindungsleitungen (38, 42) zu den Ringleitungen (22, 24) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mehrere Druckgelierformen oder dgl. umfaßt, denen jeweils eine eigene Mischeinrichtung derart zugeordnet ist, daß bei Bedarf jeder Form ein gemischter Stoff mit jeweils anderem Mischungsverhältnis zuführbar ist.

9. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung für die Abgabe eines zähflüssigen, aus zwei oder mehr miteinander unter Aushärtung reagierenden Bestandteilen bestehenden Stoffes, wie Gießharz oder dgl., vorzugsweise unter Vakuum, wobei die Vorrichtung zwei (oder mehr) Vorratsbehälter für die zwei (oder mehr) unter Aushärtung reagierenden Bestandteile des Stoffes, den Vorratsbehältern (10, 12) nachgeschaltete Dosiereinrichtungen (14, 16), den Dosiereinrichtungen ggf. nachgeschaltete Ventileinrichtung (18, 20), insbesondere Rückschlagventileinrichtungen, den Dosiereinrichtungen (14, 16) bzw. den Ventileinrichtungen (18, 20) nachgeschaltete Ringleitungen, die aufeinanderfolgend zu mehreren Mischeinrichtungen (30, 130, 230, 330) und dann wieder zurück zu dem jeweiligen Vorratsbehälter geführt sind, wobei die Mischeinrichtungen über Drei-Wege- Ventile an den Ringleitungen angeschlossen sind, die entweder das Hindurchströmen zähflüssigen Stoffes durch die Ringleitung oder alternativ das Ableiten dieses zähflüssigen Stoffes aus der Ringleitung in die Mischeinrichtung ermöglichen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

1. zunächst werden die Ringleitungen, z. B. durch länger andauernden Betrieb der ersten Dosiereinrichtungen (14, 16) mit dem jeweils zugeordneten Bestandteil so lange beaufschlagt, bis sie vollständig mit diesem Bestandteil gefüllt sind und bei weiterer Beaufschlagung mit dem Bestandteil dieser wieder in den Vorratsbehälter (10, 12) zurückfließt;
2. dann werden die einer ausgewählten Mischeinrichtung (30, 130, 230, 330) zugeordneten Drei-Wege-Ventile (z. B. 26, 28) so umgestellt, daß zufließender Stoffbestandteil nicht mehr in der Ringleitung weiterfließt, sondern zu der Mischeinrichtung geführt wird;
3. dann wird die erste Dosiereinrichtung (14, 16) so lange betätigt, bis eine vorbestimmte Menge der einzelnen Bestandteile in die Mischeinrichtung eingegeben ist;
4. anschließend werden die Schritte 2 und 3 bei zumindest einer weiteren Mischeinrichtung (130) wiederholt;
5. nach dem Beaufschlagen der Mischeinrichtung mit den entsprechenden Stoffbestandteilen wird 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) oder dgl. abgegeben;
7. bei einer bestimmten Ausführungszahl der Verfahrensschritte (2) bis (4) oder der Verfahrensschritte (2) bis (6) wird ein Drei-Wege-Ventil (z. B. 26), zum zugehörigen Mischer (z. B. 30) hin umgestellt (geöffnet) oder es wird eine zu den anderen Ringleitungen bzw. zugehörigem Drei-Wege-Ventil (z. B. 28) führende Anschlußleitung von einem Ventil (68, 66) geschlossen und der Mischer durch Betätigung der entsprechenden Dosiereinrichtung (z. B. 14) so lange mit dem zugehörigen Stoffbestandteil beaufschlagt, 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).

10. Verfahren nach Anspruch 9, 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.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Spülschritt aus dem Mischer (z. B. 30) bzw. nachgeschalteten Einrichtungen (z. B. 48, 50) austretende Stoff zur Entsorgung oder Wiederaufbereitung in einen Auffangbehälter geleitet oder über eine Bypassleitung um angeschlossene Druckgelierformen (58) oder dgl. herumgeführt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei unter Vakuum oder unter Unterdruck die Abgabe des Stoffgemisches erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Vakuum oder der Unterdruck während der Verfahrensschritte 2 bis 4 (Beaufschlagen der Mischeinrichtung) hergestellt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei am Ausgang der Fördereinrichtung (48, 50) eine Ausgabedüse (54) angeordnet ist, welche Ausgabedüse (54) in einem Gießbehälter oder Druckgelierform oder dgl. (58) druckdicht mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (48, 50) während eines einstellbaren Zeitraums innerhalb des Gießbehälters oder Druckgelierform (58) einen eingestellten Druck aufrechterhält.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Zeitraum in der gleichen Größenordnung liegt, wie zur aufeinanderfolgenden Beschickung einer Gruppe von Mischern Zeit benötigt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Zeitraum gleich oder größer ist als die Zeitdauer des mit Schrumpfen des Stoffes in der Form verbundenen Aushärtens.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Pumpeneinrichtung und der verschiedenen Ventile durch eine zentrale Mikroprozessorsteuerung erfolgt.