DE6603282U

DE6603282U - Schneckenmischer fuer fuellstoffe und bindemittel.

Info

Publication number: DE6603282U
Application number: DE19676603282
Authority: DE
Original assignee: Aust und Schuettler & Co Mas K
Current assignee: Aust und Schuettler & Co Mas K
Priority date: 1967-10-05
Filing date: 1967-10-05
Publication date: 1969-08-28

Description

Schneckenmischer für füllstoffe und Bindemittel

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneckenmischer, wie er "bei der Herstellung von Kunststein und Kunstholz zur Mischung verschiedenster Füllstoffe wie Sand, Steingranülat, Steinmehl, Kaolin, Holzspäne und Holzmehl mit verschiedenen Bindemitteln, insbesondere Kunstharzen wie Polyester- und Epoxyharz Verwendung findet, wobei das hergestellte Gemisch in Formen gegossen oder durch Extrusion ausgeformt wird. V

Die Herstellung und Verarbeitung solcher Gemische bietet oft erhebliche Schwierigkeiten, die in der Art des Materials und in der- Ausformung begründet liegen. So bieten abrassive Füllstoffe besondere Schwierigkeiten. Bei den Bindemitteln wachsen die Schwierigkeiten mit dem-Viskositätsgrad.

Die Erfindung geht von Schneckenmischern aus, wobei sich der erfindungsgemäße Schneckenmischer durch seine besondere Vielseitigkeit sowohl hinsichtlich der zu verarbeitenden Materialien sowie der Beschaffenheit und Art der mit ihm herzustellenden Erzeugnisse auszeichnet. So lassen sich abrassive Füllstoffe ebenso wie hochviskose Bindemittel (Kunstharze mit ....cP und mehr) verarbeiten. Die Mischung kann durch Eingießen in Formen ebenso wie durch Extrusion ausgeformt werden» Insbesondere ist zu erwähnen, daß sich Mischungen herstellen lassen, deren Einfärbung eine Marmorierung ergibt..

Erfindungsgemäß weist der Schneckenmischer eine in drei Absehni· te unterteilte Schnecke auf, deren in Förderrichtung erster Abschnitt eine größere Förderleistung als der in Förderrichtung dritte Abschnitt besitzt, ,wohingegen der zwischen diesen Ab-

sohnitten vorgesehene zweite Abschnitt mit unterbrochenerf Schneckengängen zur Mischung des Füllstoffes mit dem Bindemitte! vorgesehen ist und die Füllstoffzufuhr am Beginn des ersten Abschnittes und die Bindemittelzufuhr am Übergang vom ersten Abschnitt (erster Förderabschnitt) zum zweiten Abschnitt (Mischabschnitt) der Schnecke vorgesehen ist. Der am Beginn ,des ersten Abschnittes der !Schnecke in deren Ganglücken eingebracht ι Füllstoff wird von der .Schnecke der Mischkammer zugefördert und da die Förderleistung des dritten Abschnittes der Schnecke gerij als die des ersten Abschaitteä ist, wird der Füllstoff in der iaisehkaffisier verdichtet bei gleichzeitige .· Zugabe des Bindemitte! so daß Lufteinschlüsse gegen die Förderrichtung zurückgedrängt Yferden unc gleichzeitig eine intensive Mischung von Füllstoff und Bindemittel erfolgt.

Das Bindemittel wird gemäß der Erfindung in zwei oder mehr Komponenten zugeführt, wobei die !Komponenten so gewählt sind, daß sie vor ihrer Vermischung praktisch keine Härtungs er scheinungen aeigen, nach ihrer Vermischung jedoch eine Härtung in einer vorbestimmten Zeit erfahren, so daß die Aushärtungszeit

auf die besondere Art der Ausformung (Gießen oder Extrudieren) ■und die mit der Ausformung verbundene^ Arbeitsgänge abgestellt werden kann.

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' ■ ' Soll dem Y/erkstück eine bestimmte Farbe gegeben werden, so kann

diese durch die Farbe des Füllstoffes erhalten werden, indem ein Füllstoff gewünschter natürlicher Farbe verwendet oder der Füllstoff durch Zugabe von Farbpulver entsprechend eingefärbt wird. Auch ist es möglich, das Bindemittel mit entsprechenden Farbzusätzen zu versehen. Besonders einfach gestaltet sich die Farbgebung, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung am Übergang vom ersten Abschnit't (erster Förderabschnitt) zum Q-, > zweiten Abschnitt (Mischabschnitt) der Schnecke eine Zufuhr für die Grundfarbe vorgesehen wird. Bei der Zugabe der Grundfarbe an dieser Stelle ist für eine vollkommene Einmischung der Farbe -in den Füllstoff zugleich mit dem Bindemittel Gewähr gegeben«

Wird gemäß einem v/eiteren üerkH&l der Erfindung die Drehzahl der Schnecke stufenlos regelbar eingerichtet, so kann außer der Fördermenge die Verdichtung des Füllstoffes beeinflußt werden,

Um die Bindemittelmenge und gegebenenfalls 'die Farbnenge zu Q O beeinflussen^, die dem Füllstoff beigegeben wird, ist gemäß der Erfindung der Zufuhrdruck des Bindemittels bzwο der Komponenten des Bindemittels und der gegebenenfalls zuzuführenden Grundfarbe regelbar und damit auf die Verdichtung des Füllstoffes einstellbar»

Eine Marmorierung wird gemäß der Erfindung erreicht durch eine 'Zufuhr für eine Kontrastfarbe oder mehrere Kontrastfarben im Bereich des Beginns des dritten Abschnittes (zweiter Förder— abschnitt) der Schnecke, da sich die hier eingegebene Farbe bzw« Farben nur noch geringfügig in^v die Mischung von Füllstoff-Bindemittel und gegebenfalls Grundfarbe einmischt bzw,, einmischen=

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Kontrastfarbenmenge una/odei· Auflösungsgrad der Sontrusöfarbe bzw. der Kontrastfarben beeinflußt v/erden, indem Lur-dotücke verschiedenen Auslaßquerschnittes auswechselbar und mit dem. Sclineckenzylinder verbindbar sind und/oder der Zufuhräruck der Kontrastfarbe bzw, der Kontrastfarben regelbar sind. Je hoher nämlich die Verdichtung des Gemisches aus Füllstoff, Bindemittel und Grundfarbe ist, die außer durch die Drehzahl der Schnecke auch durch die Größe des Auslaßquerschnitts am iuundstück des Schneckenzylinders bestimmt wird, um sj, r-ienr mischt sich die Kontrastfarbe ein und je höher der „Zufuhrdruck der Kontrastfarbe bzw. der Kontrastfarben ist, um so größer ist die eingehende Parbmenge und um so weniger mischt sich eine Parbe ein_e

Um eine gleichmäßige Zugabe von Bindemittel scsä. bzw. Bindeuittelkomponenten und gegebenenfalls von Farbstoff bzw. jparbj= stoffen sicherzustellen, ist gemäß einem v/eiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, Bindemittel,- -Bindemittelkomponenten und farbstoff durch Verdrängerpumpen zufordern zu lassen, die von drehzahlregelbaren Iüotoren angetrieben sind»

, wis erfindungsgemäß ferner vorgesehen ist, die zuzugebenden flüssigen Stoffe (Bindemittel, Bindemittelkomponenten., i'^rbstoffe) in Druckbehältern bevorratet, die zur Speisung der Verdrängerpumpen mit diesen verbunden und mit Kitteln zur Aufrechterhaltung eines mäßigen, einstellbaren Druckes versehen sind, 30 läßt sich eine besonders genaue Dosierung der zuzusetzenden Stoffe erreichen, was insbesondere für die Stoffe

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f zweckmäßig ist, die nur in kleineren Mengen benötigt v/erden*

/ j)ie Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schneckenmischers, der hier als Gießmaschine zum Füllen von Ponnon ("beispielsweise Porinen von. Platten aus Kunstmarmor) ausgebildet ist.

Figur 1 zeigt eine Gesamtansicht des Mischers, wozu Figur 2 einen Schnitt nach der in Figur 1 dargestellten Linie Q H-II und

Figur 3 eine Prinzipdarstellung zeigen,. y

Beim Ausführungsbeispiel ist, wie aus Figur 1 ersichtlich, mit 1 der eigentliche Schneckenmischer bezeichnet, der von einer Brücke 2 getragen wird, welche den Raum zwischen einem Bedienungsstand 3 und einer Konsole 4 überbrückt„ Die Brücke 2 trägt ferner einen Füllstoffbehälter 5. Unter der Brücke 2 ist eine auf einen Wagen 6 aufgesetzte Form 7 kreuz und quer verfahrbar, die mit der aus dem Schneckenmischer 1 austretenden Masse ^ gefüllt wird.

Der Schneckenmischer 1 besteht,· wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, aus einer Schneckenwelle 10, die in Lagern 11 und 12 drehbar gelagert ist. Die Lager 11 und 12 sind an Stegblechen 13 und H im Hittelstück der Brücke 2 befestigt,, Der Y/ellenstumpf eines an das Stegblech H angeflanschten Motors ist über eine Steckkupplung Ϊ6 ''mit der Schneckenwelle 10 drehfest verbunden. Die Schnecke ist in drei Abschnitte aufgeteilt, den in Förderrichtung ersten Abschnitt 10a, einen zweiten Abschnitt 10b und einen dritten Abschnitt 10c. Steigung und Gangtiefe des

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Absciinittes 10a einerseits und des Abschnittes 10c andererseits sind so bemessen, daß der Abschnitt 10a eine größere x^ör der leistung als der Abschnitt 10c aufweist. Der zweite Abschnitt 10b weist unterbrochene Schneckengänge auf, so daß dieser Abschnitt einer Plügelwelle gleicht und als Mischer wirkt. Die Schnecke ist von einem zweiteiligen Schneckenzylinder umgeben, dessen erster Teil 17a an das Stegblech 13 angeflanscht und dessen zweiter Teil 17b unter Zwischenschaltung eines Anschlußringes 18 an den" Q ersten Teil 17a angeflanscht ist. Mit einer Überwurfmutter 19 . ist an das freie Ende des Teils 17b des Schneckenzylinders ein auswechselbares Mundstück 20 angesetzt«, Ein Bund ^21 auf der Schneckenwelle 10 bildet eine Dichtung mit dem Teil 17a des Schneckenzylinders am antriebsseitigen Ende der Schnecke.

Am Beginn des ersten Abschnittes 10a der Schnecke ist in einen Durchbruch des Schneckenzylinderteils 17a ein Trichter 22 als .^: ₍ ■» Füllstoff zufuhr eingesetzt. Diesem Trichter 22 läuft, der Püll- ■ j stoff von dem Behälter 5 über eine Rinne 23 zu. Die Rinne 23 ist auf Schwingstutzen 24 gelagert und wird von einegi nicht dargestellten Antrieb in leichte Vibration versetzt. Der Behälter 5 hat ein relativ zum Boden der Rinne 23 verstellbares Ausflußrohr 25. Die Verstellung des Ausflußrohres 25 zum Boden der

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Rinne 23 fin ihren Schwingstützen 24 oder wie im Ausführungsbeispiel durch eine Keilplatte 26 erfolgen, die zwischen dem mit einer Gegenkeilfläche versehenen ?lansch 27 des Ausflußrohres 25 und dem Boden des Behälters 5 verschiebbar angeordnet ist·

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Bereich des "Übergangs vom ersten anschnitt TOa zinc, zweiten / Abschnitt 10b befindet sich zwischen den beiden Teilen 17a und 17b des Schneckenzylinders der Anschlußring 18, der mit den notwendigen Anschlüssen als 'Zufuhr für die vollkoir^er in den Püilsuoff einzumischenden Zusätze (Bindemittel, 3indemit*uelkoin.ponenten, G-rundfarbstoffe) versehen ist. Im Ausführungsbeispiel ist der i?all berücksichtigt, daß die Grundfarbe bereits den 5¹UlIst;off zugehört. Der Anschlußring ist mit zwei Anschlüssen 28 und 29 Q für die Komponenten (Harz uiid'Katalysator bei Sp oxy harzen)— bei Polyesterharzen zumeist eine Teilmenge des Harzes, dem ein Beschleuniger beigemischt ist, und dem Katalysator, der dann in die andere Teilmenge des Harzes eingemischt ist) des Bindemittels (Epoxyharz, Polyesterharz) vorgesehen»

Im Bereich des Beginns des dritten Abschnittes 10c der bennecke ist der 2eil 17b des Schneckenzylinders mit Anschlüssen als Zufuhr für eine Kontrastfarbe bzw» mehrere Kontrastfarben, im Ausführungsbeispiel der Anschluß 30 für eine Kontrastfarbe.

Die Arbeitsweise im gesamten ist anhand der iigur 3 beschrieben. Hier ist mit 31 ein Druckluftkessel bezeichnet, zu dessen stän-■ diger Auffüllung eine von einem Motor 32 angetriebene Pumpe 33 vorgesehen ist. Es sind drei Kessel 34» 35 und ^56 vorgesehen, von denen der Kessel 34 zur Bevorratung eines Lösungsmittels, der Kessel 35 zur Bevorratung eines Katalysators und der Kessel 36 zur Bevorratung einer Kontrastfarbe dient, über Druckminderventile 34a, 35a und 36a. sind die drei Kessel 34, 35 und 36 an der Druckluftkeesel 31 angeschlossen, so dai3 in jedem dieser· Kessel • 34, 35 und 36 ein an den Manometern 34b, 35b und 36b ablesbarer,

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einstellbarer Druck besteht. Unter dem im Kessel 34· herrschenden Druck wird Lösungs- bzw. Reinigungsflüssigkeit aus dem Kessel 34· in die Rohrleitung 37 und von dort" über nicht dargestellte Leitungen und Ventile in die bei Arbeitsende oder längeren Betriebspausen von Bindemittel und Örarbe zu reinigenden. Anls.g©teile"~~ge£ordert« Sin v/eiterer Behälter 38 ist vorgesehen zur Bevorratung eines Harzes, wobei als Behälter 58 der.Transportbehälter des Harzes verwendbar ist» Zur genaueren Dosierung des Harzes, 'de3 Q ( Katalysators und der Kontrastfarbe werden diese Stoffe von Verdrängerpumpen 35c, 36c und 38c aus den Kesseln 55 und 3o bzw. dem Behälter 33 entnommen und dein Schneckenmischer zugefördert. Die besondere Genauigkeit der Dosierung der nur in geringen Mengen zugegebenen Flüssigkeiten, nämlich Katalysator und Kontrastfarbe, wird dadurch sichergestellt, daß diese Stoffe in den Behältern Ϊ und 36 unter einem konstanten, einstellbaren Druck bevorratet § werden« Die Drehzahl der Verdrängerpumpen und damit deren ]?örder-

volume\iund der sich aufbauende Zufuiirdruck sind stufenlos regelbar durch Regler 35d, 3od und. 38d, die auf die Gleichstrommotoren 35e, 36e und 38e wirken, von denen die Verdrängerpumpen angetrieben werden. Der sich einstellende Zufuhrdruck für die einzelnen Stoffe ist an den Manometern 35f > 36f und 38f ablesbar.

Der Antriebsmotor 15 für die Schnecke ist ein st-ufeiilos in der Drehzahl mittels eines Reglers 39 regelbarer Gleichstrommotor,, :>:rcii die Regelung der Schneckenar-ehsahl und die Einstellung des JLbständes des Ausflußrohres 25 zum Boden der Rinne 23 wird die -Ce.ige äes in der Zeiteinheit zur Verarbeitung gelangenden Püllw-ofies bestimmt. Die Schneckendrehzahl bestimmt aber zusammen U^-S der £röJ3e des AuslaBquerschnitts des Mundstückes 20 auch die

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Höhe der Verdichtung des Materials. Der über die Regler 38d und 55d einregulierbare Zufuhrdruck der Bindemittelkomponenten bestimmt die Bindemittelmenge, Der über den Hegler 26ä. einregulierbare Zufuhrdruck der Kontrastfarbe regelt abhängig vom Staudruck in der Schnecke, also Füllungsgrad, Schneckendrehzahl und Größe der Austrittsöffnung des Mundstückes 20 die Kontrastfarbennenge und den Auflösungsgrad bzw. Einmischungsgrad der Kontrastfarbe.

Mit dem Anlassen der Haschine tritt zunächst der Motor 32,in

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Tätigkeit. Sobald im Druckluftkessel 31 ein genügender luftdruck herrscht, werden die übrigen Schaltvorgänge freigegeben, nämlich das Einschalten des Antriebsmotors 15 über den Schalter 40 und des Vibrators für die Sinne 23? Sobald genügend Füllstoff eingegeben ist, wird die Bindemittelzufuhr und die Kontrastfarbenzufuhr durch den Schalter 41 eingeschaltet. Slektx-isch oder durch UeHi DXTiCrCi-üXtJtCeSSSj- J ι βϊί"ΰϊ1Οώΐΐι8χϊβ JjsnXO&^lyCZH WSxO-Sn. S.S.ÜI1 die Ventile 42, 43 und 44 in den Zufuhrleitungen 28, 29 und 30 auf ^ näher nicht dargestellte Y/eise geöffnet. Das Abschalten der Maschine erfolgt auf umgekehrte Y/eise.

Die Erfindung ist nicht an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden. Außer den bereits beschriebenen Varianten -in der Art der G-rundf arbgebung, in der Art und Zahl der Komponenten des Bindemittels und der Zahl der IContrastfarbsuführungen sind Abwandlungen des Ausiührungsbeispiels im Hinblick auf eine andere Verv/endungsart möglich« Die Anordnung des Schneckenmischers 1 auf der Brücke 2 ist nur erforderlich, wenn die Maschine zum Pullen großflächiger Formen 7 eingesetsi; werden soll,

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die kreuz und quer zum tSohneclcenmischer verfahren werden müssen. Anstatt die Form 7 zu bewegen, kann natürlich auch der Schneckenmischer 1 in geeigneter Weise "bewegt werden. Sollen kleinere Formen gefüllt werden, so kann die Brücke 2 völlig in Portfall komiiien und der Schneckenmischer 1 wird unmittelbar an den Bedienungsstand der Maschine angesetzt. Die-se Ausführungsform ist auch dann zu wählen, wenn die Formgebung des Produktes durch Extrusion erfolgt.

Claims

> »Κ i t * » 11 1 » S I ι 111 X i I S chuüzansprüche

1. Schneckenmischer für Füllstoffe und Bindemittel gekennzeichnet durch eine in drei Abschnitte unterteilte Schnecke, deren in JPörderrichtung erster Abschnitt eine größere Förderleistung als der in Förderrichtung dritte Abschnitt besitzt, wohingegen der zwischen diesen Abschnitten vorgesehene zweite Abschnitt mit unterbrochenen Schneckengängen zur Mischung des Füllstoffes mit dem Bindemittel vorgesehen ist, und die Füllstoffzufuhr am Beginn des ersten Abschnittes und die Bindemittelzufuhr am Übergang vom ersten Abschnitt (erster Förderabschnitt) zum zweiten Abschnitt (Mischabschnit

der Schnecke vorgesehen ist.

2. Schneckenmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel in zwei oder mehr Komponenten, die vor ihrer Vermischung praktisch keine Härtung, nach ihrer Vermischung jedoch eine Härtung in einer vorbestimmten Zeit erfahren, zugeführt wird..,

3. Schneckenmischer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Zufuhr für eine Grundfarbe am Übergang vom ersten Abschnitt (erster Förderabschnitt) zum "zweiten Abschnitt (Mischerabscnnitt) der Schnecke.

4. Schneckenmischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Schne&ke stufenlos regelbar ist*

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-2- Schneckenmischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrdruck des Bindeniix»elf bzw. der Bindemittelkomponenten und der gegebenenfalls 7. zuzuführend en Grundfarbe regelbar₄ist. Schneckenmischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zufuhr einer Kontrastfarbe bzw. Zufuhren unterschiedlicher Kontrastfarben an Beginn des ο ■> dritten Abschnittes (zweiter Förderabschnitt) der Schnecke. Schneckenmischer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung der Kontrastfarbenmenge und/oder .8. des Auflösungsgrades der Kontrastfarbe bzw» der Kontrastfart Mundstücke verschiedenen Auslaßquerschnitts auswechselbar und mit dem Schneckenzjrlinder verbindbar sind und/oder der Zufuhrdruck der Kontrastfarbe bzw. der Kontrastfarben regelbar ist. 9. Schneckenmischer nach den Ansprüchen 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel bzw. die Bindemittel- Komponenten und gegebenenfalls die Farbstoffe durch Ver drängerpumpen zugefördert werden, die von drehzahlregelbarer Motoren angetrieben werden. Schneckenmischer nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß zur genauen Dosierung der zuzugebenden flüssigen Stoffe (Bindemittel, Bindemittelkomponente.i, Farbstoffe) Druck behälter zur Bevorratung dieser Stoffe vorgesehen sind, 6603282 -

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wobei die Druckbehälter zur Speisung der Verarängerpumjen mit diesen verbunden und mit Mitteln zur Aufrechterhaltung eines mäßigen, einstellbaren Druckes versehen sind.