EP0709144A1

EP0709144A1 - Device for the dosed distribution of a viscous mass, particularly of adhesive sealant for the manufacture of insulating glass units

Info

Publication number: EP0709144A1
Application number: EP95116221A
Authority: EP
Inventors: Rudolf Bernhard
Original assignee: Bystronic Lenhardt GmbH
Current assignee: Bystronic Lenhardt GmbH
Priority date: 1994-10-27
Filing date: 1995-10-14
Publication date: 1996-05-01
Also published as: DE4438125C1

Abstract

Vorrichtung zum dosierten Abgeben einer zähpastösen Masse, insbesondere einer Kleb- und Dichtmasse für die Herstellung von Isolierglasscheiben aus einem Vorratsbehälter, mit einer ersten Pumpe (14, 15) welche die Masse in einen Zwischenspeicher (12, 13) fördert, und mit einer volumetrisch dosierenden zweiten Pumpe (30, 34, 35), welche die Masse aus dem Zwischenspeicher (12, 13) zu einer Düse (3) fördert. Der Zwischenspeicher (12, 13) ist durch ein bewegliches Sperrglied (24, 27, in zwei Kammern (25, 26; 28, 29) unterteilt. Die erste Pumpe (14, 15) fördert die Masse in die eine Kammer (25; 28) und die zweite, volumetrisch dosierende Pumpe (30, 34, 35) fördert eine Hydraulikflüssigkeit in die zweite Kammer (26; 29). Beide Pumpen (14, 15; 30, 34, 35) sind im Wechsel angetrieben. <IMAGE>Device for the metered dispensing of a viscous paste, in particular an adhesive and sealing compound for the production of insulating glass panes from a storage container, with a first pump (14, 15) which conveys the mass into an intermediate store (12, 13) and with a volumetric metering second pump (30, 34, 35), which conveys the mass from the intermediate store (12, 13) to a nozzle (3). The intermediate store (12, 13) is divided into two chambers (25, 26; 28, 29) by a movable blocking element (24, 27) The first pump (14, 15) conveys the mass into one chamber (25; 28 ) and the second, volumetrically metering pump (30, 34, 35) pumps a hydraulic fluid into the second chamber (26; 29), both pumps (14, 15; 30, 34, 35) are driven alternately. <IMAGE>

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Eine solche Vorrichtung ist bekannt aus der DE-A-39 37 900. Die bekannte Vorrichtung dient zum Versiegeln einer Isolierglasscheibe mit einer aus zwei Komponenten (Basiskomponente und Härter) bestehenden Klebe- und Dichtmasse. Jede der beiden Komponenten wird mit einer eigenen Pumpe aus einem Faß in einen Zwischenspeicher gefördert. Die Zwischenspeicher sind als Kolbenpumpen ausgebildet und speisen Zahnradpumpen, im Falle der Basiskomponente eine Anordnung von zwei aufeinanderfolgenden Zahnradpumpen, welche die beiden Komponenten einem statischen Mischer zuführen, an dessen Ende sich eine Düse befindet. Die Anordnungen aus Kolbenpumpen und Zahnradpumpen sind viel zu schwer und umfangreich, als dass man sie mit beweglichen Düsen, die den Rand einer Isolierglasscheibe zum Zwecke des Versiegeln abfahren, mitbewegen könnte. Vielmehr sind die Pumpen stationär angeordnet und über beheizte Druckschläuche oder beheizte Gelenkrohre mit der Anordnung aus Mischer und Düse verbunden. Diese Leitungen bewirken einen beträchtlichen Druckverlust und erfordern im Hinblick auf die hohen Viskositäten (250 - 4000 Pas) extrem hohe Drücke an den Ausgängen der Pumpen. Das zieht weitere Nachteile nach sich: Dehnungen in den Leitungen und die Kompressibilität der zu fördernden Massen bewirken Dosierungenauigkeiten; die Konstruktionsteile, die dem Massefluß ausgesetzt sind,unterliegen einem erhöhten Verschleiß; das gilt insbesondere für die Zahnradpumpen und wird bei den Zweikomponentenklebern, die für das Versiegeln an Isolierglasscheiben üblichrweise verwendet werden, durch abrasive Füllstoffe in der Basiskomponente derart verschärft, dass die Lebensdauer der Zahnradpumpen durch Verschleiß drastisch herabgesetzt wird.The invention relates to a device with the features specified in the preamble of claim 1. Such a device is known from DE-A-39 37 900. The known device is used to seal an insulating glass pane with an adhesive and sealing compound consisting of two components (base component and hardener). Each of the two components is pumped from a barrel into a buffer with its own pump. The intermediate stores are designed as piston pumps and feed gear pumps, in the case of the basic component an arrangement of two successive ones Gear pumps, which feed the two components to a static mixer, at the end of which there is a nozzle. The arrangements of piston pumps and gear pumps are far too heavy and extensive to be moved with movable nozzles that run off the edge of an insulating glass pane for the purpose of sealing. Rather, the pumps are arranged in a stationary manner and connected to the arrangement of mixer and nozzle via heated pressure hoses or heated articulated pipes. These lines cause a considerable pressure loss and, due to the high viscosities (250 - 4000 Pas), require extremely high pressures at the pump outlets. This has further disadvantages: expansion in the lines and the compressibility of the masses to be conveyed cause metering inaccuracies; the structural parts that are exposed to the mass flow are subject to increased wear; this applies in particular to gear pumps and is exacerbated in the two-component adhesives that are usually used for sealing on insulating glass panes by abrasive fillers in the base component in such a way that the service life of the gear pumps is drastically reduced due to wear.

Um dem Verschleiß an den Zahnradpumpen zu entgehen, ist es bekannt, Zweikomponentenkleb- und Dichtstoffe für das Versiegeln von Isolierglasscheiben mit Hilfe von Kolbenpumpen zu dosieren (DE-A-37 03 929), welche aus Fässern mittels Faßpumpen über mit Druck beaufschlagte Zwischenspeicher gespeist werden. Auch in diesem Fall sind die Kolbenpumpen stationär angeordnet und speisen die Anordnung aus Mischer und Düse über beheizte Druckschläuche oder beheizte Gelenkrohre mit den bereits geschilderten Nachteilen für die Dosiergenauigkeit.In order to avoid wear on the gear pumps, it is known to use two-component adhesives and sealants for sealing insulating glass panes to be metered by piston pumps (DE-A-37 03 929), which are fed from barrels by means of barrel pumps via pressurized intermediate stores. In this case too, the piston pumps are arranged in a stationary manner and feed the arrangement of mixer and nozzle via heated pressure hoses or heated articulated pipes with the disadvantages for metering accuracy already described.

Aus der DE-A-39 13 000 ist es bereits bekannt, einen Pufferbehälter für eine hochviskose, pastöse, kompressible Substanz nahe bei einer Düse anzuordnen, welcher diese Substanz aus dem Pufferbehälter zugeführt wird. Das Dosieren der Substanz erfolgt jedoch nicht volumetrisch, sondern druckabhängig, indem die Substanz, die beispielsweise mittels einer stationären Kolbenpumpe durch den Pufferbehälter hindurch zur Düse gefördert wird, im Pufferbehälter unter einen konstant geregelten Druck gesetzt wird, was im Bereich zwischen dem Pufferbehälter und der Düse einen Drucksensor erfordert, der Bestandteil eines Druckregelkreises ist. Nachteilig dabei ist, dass Schwankungen der Materialzusammensetzung, der Temperatur und der Viskosität, des Vernetzungsgrades von 2-Komponentenmischungen etc. zu Dosierungenauigkeiten führen, die einer druckgeregelten Dosierung immanent sind.From DE-A-39 13 000 it is already known to arrange a buffer container for a highly viscous, pasty, compressible substance close to a nozzle, to which this substance is fed from the buffer container. However, the substance is not dosed volumetrically, but rather as a function of pressure, in that the substance, which is conveyed through the buffer container to the nozzle, for example by means of a stationary piston pump, is placed in the buffer container under a constantly regulated pressure, which is in the area between the buffer container and the nozzle requires a pressure sensor that is part of a pressure control circuit. The disadvantage here is that fluctuations in the material composition, the temperature and the viscosity, the degree of crosslinking of 2-component mixtures etc. lead to metering inaccuracies that are inherent in a pressure-controlled metering.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art für das volumetrische Dosieren zähpastöser Massen zu schaffen, insbesondere um damit bewegliche Düsen in der Isolierglasfertigung zu speisen, welche mit verringertem Aufwand ein genaues Dosieren erlaubt.The present invention has for its object a device of the type mentioned for To create volumetric dosing of viscous pastes, in particular in order to feed movable nozzles in insulating glass production, which allows precise dosing with reduced effort.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a device with the features specified in claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile:

Die volumetrische Dosierung erfolgt nicht durch die Pumpe, welche die Masse in den Zwischenspeicher fördert, so dass an diese Pumpe keine besonderen Genauigkeitsanforderungen zu stellen sind, es kann sich dabei vielmehr unmittelbar um die Faßpumpe handeln. Zwischengeschaltete Kolbenpumpen oder Rotationsförderpumpen, die beim Stand der Technik üblich sind, sind überflüssig.
Die volumetrisch dosierende Pumpe kommt mit der zu dosierenden Masse nicht in Berührung; sie kann deshalb keinem Verschleiß durch abrasive Füllstoffe in der Masse unterliegen.
Da die volumetrisch dosierende Pumpe mit der zähpastösen Masse nicht in Berührung kommt, kann man für die volumetrisch dosierende Pumpe ein Arbeitsmedium wählen, welches sich für ein volumetrisches Dosieren besonders gut eignet, insbesondere ein Hydrauliköl. Hydrauliköle haben Viskositäten, die klein sind verglichen mit der Viskosität der zu dosierenden zähpastösen Substanzen; Druckverluste im hydraulischen Kreislauf der volumetrisch dosierenden Pumpe sind deshalb vergleichsweise gering und selbst relativ lange Hydraulikleitungen zwischen der volumetrisch dosierenden Pumpe und dem Zwischenspeicher beeinträchtigen die Dosiergenauigkeit nicht.
Eine Beheizung des Hydraulikkreislaufes ist entbehrlich.
Eine längere Leitung zwischen dem Vorratsbehälter für die zähpastöse Masse und dem Zwischenspeicher bringt zwar Druckverluste mit sich, doch sind diese für die Dosiergenauigkeit völlig bedeutunglos, da die Dosierung nicht von der Pumpe vorgenommen wird, welche den Zwischenspeicher mit der zähpastösen Masse speist, sondern von der zweiten, mit Hydrauliköl arbeitenden Pumpe.
Da die zum Zwischenspeicher führenden Leitungen, auch wenn sie lang sind, die Dosiergenauigkeit nicht verschlechtern, eröffnet sich die Möglichkeit, den Zwischenspeicher oder die beim Austragen von mehrkomponentigen Massen erforderlichen mehreren Zwischenspeicher mit nur kleinem Fassungsvermögen auf einem gemeinsamen Träger mit der zugehörigen Düse anzuordnen, denn der Zwischenspeicher ist ein einfaches, passives Bauteil, welches lediglich einen Druckmittelanschluß und einen Anschluß für die zähpastöse Masse benötigt. Das Fassungsvermögen des Zwischenspeichers muss nicht größer sein als beim konkreten Anwendungsfall für den längsten unterbrechnungsfreien Arbeitsvorgang erforderlich ist. Behälter mit einem Fassungsvermögen von zwei Litern können von einer automatisch arbeitenden Versiegelungsvorrichtung für Isolierglasscheiben mit einer beweglichen Düse ohne weiteres noch mitgeführt werden, wobei man in den allermeisten Fällen schon mit einem Fassungsvermögen von nur einem Liter auskommt.
Auch mit begrenztem Fassungsvermögen des Zwischenspeichers ist ein unterbrechungsfreies Austragen möglich, wenn für die auszutragende Masse bzw. für jede ihrer Komponenten zwei Zwischenspeicher vorgesehen sind, die im Wechsel betrieben werden, so dass ein Zwischenspeicher aus dem Faß nachgefüllt wird, während aus dem anderen Zwischenspeicher heraus dosiert wird; um dies zu ermöglichen, ist lediglich ein Umschaltventil erforderlich.
Für das mengenmässige Dosieren von Hydrauliköl kann auf bewährte Techniken zurückgegriffen werden.
Die Leitungen, die zum Zwischenspeicher führen, können dünn und dadurch leicht und flexibel sein, was die Beweglichkeit der angeschlossenen Düse erleichtert.
Die Zuleitung der zähpastösen Masse vom Faß zum Zwischenspeicher muss nicht beheizt sein, da Änderungen der Temperatur und der Viskosität längs der Leitung keinen Einfluß auf die Dosiergenauigkeit haben.
Der Zwischenspeicher kann dicht bei der Düse angeordnet sein. Bei zweikomponentigen Substanzen muss sich zwischen dem Zwischenspeicher und der Düse nur noch der Mischer befinden, bei einkomponentigen Substanzen kann der Zwischenspeicher um die eingesparte Länge des Mischers näher an die Düse herangerückt werden. Die kurzen Leitungswege zwischen dem Zwischenspeicher und der Düse verschlechtern die Dosiergenauigkeit nicht mehr.
Da die Länge der Leitung zwischen dem Zwischenspeicher und der Düse nur gering ist, treten dort nur geringe Druckverluste auf. Der Arbeitsdruck, mit welchem die zähpastöse Masse dosiert wird, kann deshalb erheblich niedriger sein als beim Stand der Technik.
Es hat sich gezeigt, dass bei einem mit zwei Düsen ausgestatteten Versiegelungsautomat für Isolierglas, welcher eine zweikomponentige Masse verarbeitet, eine Einsparung an apparativem Aufwand für das Dosiersystem in der Größenordnung von DM 50.000,-- bis DM 70.000,--erzielt werden kann.

The invention has numerous advantages:

The volumetric metering is not carried out by the pump, which conveys the mass into the intermediate store, so that there are no special accuracy requirements to be placed on this pump; rather, it can be directly the barrel pump. Intermediate piston pumps or rotary feed pumps, which are common in the prior art, are superfluous.
The volumetric metering pump does not come into contact with the mass to be metered; it can therefore not be subject to wear due to abrasive fillers in the mass.
Since the volumetric metering pump does not come into contact with the viscous paste mass, one can choose a working medium for the volumetric metering pump which is suitable for a volumetric Dosing is particularly suitable, especially a hydraulic oil. Hydraulic oils have viscosities that are small compared to the viscosity of the pasty substances to be dosed; Pressure losses in the hydraulic circuit of the volumetric metering pump are therefore comparatively low and even relatively long hydraulic lines between the volumetric metering pump and the intermediate store do not impair the metering accuracy.
It is not necessary to heat the hydraulic circuit.
A longer line between the storage container for the viscous paste mass and the intermediate storage means there are pressure losses, but these are completely irrelevant for the dosing accuracy, since the dosing is not carried out by the pump which feeds the intermediate storage with the viscous pasty mass, but from the second pump working with hydraulic oil.
Since the lines leading to the buffer store, even if they are long, do not impair the metering accuracy, this opens up the possibility of the buffer store or the multiple buffer stores required when discharging multicomponent materials to be arranged with only a small capacity on a common carrier with the associated nozzle, because the intermediate store is a simple, passive component which only requires a pressure medium connection and a connection for the viscous paste mass. The capacity of the buffer store does not have to be greater than is required for the longest uninterrupted work process in the specific application. Containers with a capacity of two liters can easily be carried by an automatic sealing device for insulating glass panes with a movable nozzle, whereby in most cases a capacity of just one liter is sufficient.
Uninterrupted discharge is also possible with a limited capacity of the intermediate store if two intermediate stores are provided for the mass to be discharged or for each of its components, which are operated alternately, so that one intermediate store is refilled from the barrel while out of the other intermediate store is dosed; only a changeover valve is required to make this possible.
Proven techniques can be used for the quantitative dosing of hydraulic oil.
The lines leading to the buffer store can be thin and therefore light and flexible, which facilitates the mobility of the connected nozzle.
The supply of the viscous paste mass from the barrel to the buffer store does not have to be heated, since changes in temperature and viscosity along the line have no influence on the metering accuracy.
The intermediate store can be arranged close to the nozzle. In the case of two-component substances, only the mixer has to be located between the intermediate store and the nozzle; in the case of one-component substances, the intermediate store can be moved closer to the nozzle by the saved length of the mixer. The short line paths between the buffer and the nozzle no longer impair the dosing accuracy.
Since the length of the line between the intermediate store and the nozzle is only small, there are only slight pressure losses there. The working pressure with which the viscous paste is metered can therefore be considerably lower than in the prior art.
It has been shown that with an automatic sealing machine for insulating glass equipped with two nozzles, which processes a two-component mass, a saving in terms of equipment for the dosing system can be achieved in the order of DM 50,000 to DM 70,000.

Werden Massen aus zwei oder mehr als zwei Komponenten verarbeitet, dann benötigt man für jede Komponente einen Vorratsbehälter (Faß) und einen Zwischenspeicher, in welchen die Masse durch eine erste Pumpe gefördert wird. Damit die Komponenten mit vorbestimmtem Mengenverhältnis miteinander gemischt werden können, müssen sie in entsprechendem Verhältnis dosiert einem Mischer zugeführt werden. Das kann dadurch geschehen, dass man für jede der Komponenten eine volumetrisch arbeitende Hydraulikpumpe verwendet und die Hydraulikpumpen untereinander synchronisiert. Einfacher und günstiger ist es jedoch, eine gemeinsame Hydraulikpumpe zu verwenden, von dieser Hydraulikpumpe Zweigleitungen zu den verschiedenen Zwischenspeichern zu führen und in diesen Zweigleitungen, Stellventile, insbesondere Proportionalventile vorzusehen, welche den Mengendurchsatz bestimmen. Um die Durchsätze verändern zu können,wird bevorzugt, die Proportionalventile als regelbare Servoventile vorzusehen. Die Düse und der Mischer bilden zweckmässigerweise eine einheitliche Baugruppe auf einem Träger, auf welchem auch die Zwischenspeicher, die zu der Düse gehören, angeordnet sind.If masses consisting of two or more than two components are processed, then a storage container (barrel) and an intermediate store are required for each component, in which the mass is conveyed by a first pump. So that the components can be mixed with one another in a predetermined quantity ratio, they must be metered into a mixer in the appropriate ratio. This can be done by using a volumetric hydraulic pump for each of the components and synchronizing the hydraulic pumps with each other. However, it is simpler and cheaper to use a common hydraulic pump, to lead branch lines from this hydraulic pump to the various intermediate stores and to provide control valves, in particular proportional valves, in these branch lines, which determine the throughput. In order to be able to change the throughputs, it is preferred to provide the proportional valves as controllable servo valves. The nozzle and the mixer expediently form a unitary assembly on a carrier, on which the intermediate stores belonging to the nozzle are also arranged are.

Zwischen den Zwischenspeichern und dem Mischer wird keine besondere Leitung benötigt; die Zwischenspeicher sollten möglichst dicht am Einlaß des Mischers angeordnet sein.No special line is required between the buffer stores and the mixer; the buffers should be arranged as close as possible to the inlet of the mixer.

Als bewegliches Sperrglied, welches im Zwischenspeicher die zähpastöse Masse von der Hydraulikflüssigkeit trennt, verwendet man am besten eine flexible Membran, deren Rand zweckmässigerweise zwischen zwei Hälften des Zwischenspeicherbehälters eingespannt ist und dadurch die beiden Kammern des Behälters gegeneinander abdichtet. Ein besonderer Vorzug eines solchen Zwischenspeichers ist seine geringe Anfälligkeit gegen Verschleiß und seine Reibungsarmut. Prinzipiell möglich wäre auch ein Zwischenspeicher, dessen Kammern durch einen fliegenden Kolben voneinander getrennt sind. Ein solcher Zwischenspeicher wäre jedoch aufwendiger, schwieriger in der Abdichtung und würde mehr Reibung und Verschleiß zeigen.A flexible membrane, the edge of which is expediently clamped between two halves of the intermediate storage container and thereby seals the two chambers of the container against one another, is best used as the movable locking member which separates the viscous paste mass from the hydraulic fluid in the intermediate store. A particular advantage of such a buffer is its low susceptibility to wear and its low friction. In principle, an intermediate store would also be possible, the chambers of which are separated from one another by a flying piston. However, such a buffer would be more complex, more difficult to seal and would show more friction and wear.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt.

Figur 1: zeigt eine teilweise als hydraulisches Diagramm ausgeführte Darstellung einer Dosiervorrichtung für eine aus zwei Komponenten zusammenzumischende zähpastöse Masse,
Figur 2: zeigt eine Seitenansicht einer automatischen Versiegelungsvorrichtung für Isolierglasscheiben mit einer Dosiervorrichtung der in Figur 1 dargestellten Art, und
Figur 3: zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen darin verwendeten Zwischenspeicher für die zähpastöse Masse.

An embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawings.

Figure 1: FIG. 2 shows a representation of a metering device for a viscous paste mass to be mixed together from two components, partly in the form of a hydraulic diagram, FIG.
Figure 2: shows a side view of an automatic sealing device for insulating glass panes with a metering device of the type shown in Figure 1, and
Figure 3: shows an embodiment of a buffer used therein for the viscous paste.

Figur 1 zeigt einen langgestreckten statischen Mischer für zwei Komponenten eines zähpastösen Kleb- und Dichtstoffes, z.B. auf Polysulfidbasis. Am Ausgang des statischen Mischers 1 befindet sich ein Halter 2 mit einer Düse 3, welche durch ein Ventil 4 verschließbar ist. Die Öffnung 5 der Düse liegt in der Flucht der Längsachse 6 des Mischers, um welche der Mischer samt Düse gedreht werden kann.Figure 1 shows an elongated static mixer for two components of a pasty adhesive and sealant, e.g. based on polysulfide. At the outlet of the static mixer 1 there is a holder 2 with a nozzle 3 which can be closed by a valve 4. The opening 5 of the nozzle is aligned with the longitudinal axis 6 of the mixer, about which the mixer together with the nozzle can be rotated.

Die Basiskomponente der Masse wird dem statischen Mischer 1 über eine Manschette 7 zugeführt, welche das hintere Ende des Mischers umgibt und in welcher der Mischer um seine Achse 6 drehbar gelagert ist. Von der Rückseite führt ein koaxial zur Längsachse 6 angeordnetes Tauchrohr durch die Manschette 7 in den Mischer 1 hinein. Die Mündung des Tauchrohrs 8 ist durch einen Ventilkegel 9 verschließbar. Die Betätigung des Ventilkegels erfolgt durch eine Betätigungseinrichtung 10 am hinteren Ende des Tauchrohrs 8 über eine sich durch das Tauchrohr erstreckende Stange 11, an deren Spitze sich der Ventilkegel 9 befindet. Über das Tauchrohr wird die zweite Komponente (der Härter) der Masse zugeführt.The basic component of the mass is fed to the static mixer 1 via a sleeve 7 which surrounds the rear end of the mixer and in which the mixer is rotatably mounted about its axis 6. A dip tube arranged coaxially to the longitudinal axis 6 leads from the rear the cuff 7 into the mixer 1. The mouth of the dip tube 8 can be closed by a valve cone 9. The valve cone is actuated by an actuating device 10 at the rear end of the dip tube 8 via a rod 11 which extends through the dip tube and has the valve cone 9 at its tip. The second component (the hardener) is fed into the mass via the dip tube.

Die Basiskomponente wird dem statischen Mischer 1 aus einem Zwischenspeicher 12, die Härterkomponente aus einem Zwischenspeicher 13 zugeführt. Die Basiskomponente wird dem Zwischenspeicher 12 von einer Pumpe 14 aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter (Faß) eingespeist. Die Härterkomponente wird dem Zwischenspeicher 13 von einer Pumpe 15 aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter (Faß) eingespeist. In der Leitung 16 von der Pumpe 14 zum Zwischenspeicher 12 liegt ein Rückschlagventil 17; in der Leitung 18 von der Pumpe 15 zum Zwischenspeicher 13 liegt ebenfalls ein Rückschlagventil 19; die beiden Rückschlagventile 17 und 19 sperren in Richtung auf die Pumpen 14 und 15. In den Leitungen 20 und 21 von den Zwischenspeichern 12 und 13 zum statischen Mischer liegen Rückschlagventile 22 und 23, welche in Richtung auf die Zwischenspeicher 12 und 13 sowie die Pumpen 14 und 15 sperren.The basic component is fed to the static mixer 1 from an intermediate storage 12, the hardener component from an intermediate storage 13. The basic component is fed to the intermediate storage 12 by a pump 14 from a storage container (barrel), not shown. The hardener component is fed to the intermediate storage 13 by a pump 15 from a storage container (barrel), not shown. In the line 16 from the pump 14 to the intermediate storage 12 there is a check valve 17; in the line 18 from the pump 15 to the buffer 13 there is also a check valve 19; the two check valves 17 and 19 block in the direction of the pumps 14 and 15. In the lines 20 and 21 from the intermediate stores 12 and 13 to the static mixer there are check valves 22 and 23 which move in the direction of the intermediate stores 12 and 13 and the pumps 14 and lock 15.

Der Zwischenspeicher 12 ist durch eine Membran 24 in zwei Kammern 25 und 26 unterteilt. Der Zwischenspeicher 13 ist durch eine Membran 27 in zwei Kammern 28 und 29 unterteilt. Die Kammer 25 nimmt die Basiskomponente, die Kammer 28 die Härterkomponente und die Kammern 26 und 29 nehmen ein Hydrauliköl auf. Die Zufuhr des Hydrauliköls erfolgt mittels einer Hydraulikpumpe 30 über eine Speiseleitung 31, welche sich in zwei Zweige 32 und 33 verzweigt, in welchen als Servoventile ausgebildete Proportionalventile 34 und 35 liegen, die den mengenmässigen Durchsatz des Hydrauliköls durch die Zweigleitungen 32 und 33 bestimmen. Zwischen den Proportionalventilen 34 und 35 und den Zwischenspeichern 12 und 13 zweigen von den Zweigleitungen Rückleitungen 36 und 37 ab, in welchen Rückschlagventile 38 und 39 sowie 2/2-Wegeventile 40 und 41 liegen. Die Rückleitungen führen zu einem Tank mit Hydrauliköl, aus welchem auch die Hydraulikpumpe 30 versorgt wird. Die Anordnung aus statischem Mischer 1 und Düse 3 ist an einem Träger 43 angebracht, welcher an einer Führungssäule 44 auf und ab verschiebbar ist. Die Führungssäule erstreckt sich parallel zu einer ebenen Stützwand 45, welche ebenso wie die Führungssäule 44 wenige Grad nach hinten geneigt ist. Die Stützwand 45 wird von einem Gestell 46 getragen, welches auch einen Waagerechtförderer 47 trägt, welcher sich unterhalb des unteren Randes der Stützwand längs der Stützwand erstreckt. Auf diesem Waagerechtförderer 47 können Isolierglasscheiben stehend und gegen die Stützwand 45 gelehnt in den Wirkungsbereich der Düse gefördert und versiegelt werden. Die Düse greift von hinten her an der Stützwand vorbei bzw. durch eine Lücke zwischen zwei Stützwandabschnitten hindurch in den Bereich unmittelbar vor der Stützwand, wo sich auf dem Waagerechtförderer 47 die Isolierglasscheibe befindet. Durch Drehen der Düse um die Längsachse 6 des statischen Mischers und Bewegen des Trägers 43 längs der Säule 44 kann die Düse aufeinanderfolgend mit allen Randabschnitten der Isolierglasscheibe in Berührung gebracht werden.The intermediate storage 12 is divided into two chambers 25 and 26 by a membrane 24. The intermediate storage 13 is divided by a membrane 27 into two chambers 28 and 29. Chamber 25 houses the base component, chamber 28 the hardener component and chambers 26 and 29 hold hydraulic oil. The hydraulic oil is supplied by means of a hydraulic pump 30 via a feed line 31, which branches into two branches 32 and 33, in which there are proportional valves 34 and 35 designed as servo valves, which determine the quantitative throughput of the hydraulic oil through the branch lines 32 and 33. Return lines 36 and 37 branch off from the branch lines between the proportional valves 34 and 35 and the intermediate stores 12 and 13, in which check valves 38 and 39 and 2/2-way valves 40 and 41 are located. The return lines lead to a tank with hydraulic oil, from which the hydraulic pump 30 is also supplied. The arrangement of static mixer 1 and nozzle 3 is attached to a carrier 43 which can be moved up and down on a guide column 44. The guide column extends parallel to a flat support wall 45 which, like the guide column 44, is inclined to the rear by a few degrees. The support wall 45 is supported by a frame 46 which also carries a horizontal conveyor 47 which extends along the bottom edge of the support wall Retaining wall extends. On this horizontal conveyor 47, insulating glass panes standing and leaning against the support wall 45 can be conveyed and sealed into the effective area of the nozzle. The nozzle reaches from behind the support wall or through a gap between two support wall sections into the area immediately in front of the support wall, where the insulating glass pane is located on the horizontal conveyor 47. By rotating the nozzle about the longitudinal axis 6 of the static mixer and moving the carrier 43 along the column 44, the nozzle can be brought into contact with all edge sections of the insulating glass pane in succession.

Der Träger 43 trägt nicht nur die Anordnung aus Mischer 1 und Düse 3, sondern auch die beiden Zwischenspeicher 12 und 13 sowie die ihnen zugeordneten Proportionalventile 34 und 35.The carrier 43 not only carries the arrangement of mixer 1 and nozzle 3, but also the two intermediate stores 12 and 13 and the proportional valves 34 and 35 assigned to them.

Ein Beispiel für einen möglichen Aufbau des Zwischenspeichers zeigt Figur 3.An example of a possible structure of the buffer is shown in FIG. 3.

Der Zwischenspeicher 12 hat ein ovales Gehäuse, bestehend aus zwei Hälften 48 und 49, welche durch eine Überwurfmutter miteinander verschraubt sind. Die beiden Gehäusehälften 48 und 49 klemmen den verdickten Rand einer flexiblen Membran 24 aus einem chemisch resistenten Kunststoff zwischen sich ein. Die Membran 24 unterteilt das Gehäuse in zwei Kammern 25 und 26. In die Kammer 25 wird über die Zuleitung 22 eine zähpastöse Masse gepumpt. In die Kammer 26 wird über die Zweigleitung 32 Hydrauliköl gepumpt. Der Mündung der Zuleitung 22 gegenüberliegend ist in die Membran 24 ein steifer Ventilteller 51 eingebettet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Membran nicht reißt, wenn die Kammer 25 leer ist und dennoch auf der gegenüberliegenden Seite der Membran 24 Drucköl ansteht, denn dann kann sich der Ventilteller 51 im Umgebungsbereich der Einmündung der Zuleitung 22 abstützen.The intermediate storage 12 has an oval housing, consisting of two halves 48 and 49, which are screwed together by a union nut. The two housing halves 48 and 49 clamp the thickened edge of a flexible membrane 24 made of a chemically resistant Plastic between them. The membrane 24 divides the housing into two chambers 25 and 26. A viscous paste mass is pumped into the chamber 25 via the feed line 22. Hydraulic oil is pumped into the chamber 26 via the branch line 32. A stiff valve plate 51 is embedded in the membrane 24 opposite the mouth of the feed line 22. In this way it is ensured that the membrane does not tear when the chamber 25 is empty and pressure oil is still present on the opposite side of the membrane 24, because then the valve disk 51 can be supported in the area surrounding the mouth of the supply line 22.

In der Zuleitung 22 für die zähpastöse Masse ist ein Drucksensor 52 vorgesehen, der eine Oberwachung des Förderdrucks erlaubt. In der Zweigleitung 32 ist ein Durchflußmesser 53 vorgesehen, welcher eine Kontrolle der Durchflußrate und in der Folge deren Regelung mit Hilfe des Proportionalventils 34 ermöglicht.A pressure sensor 52 is provided in the feed line 22 for the viscous paste mass, which permits monitoring of the delivery pressure. A flow meter 53 is provided in the branch line 32, which enables the flow rate to be checked and subsequently regulated using the proportional valve 34.

Die Dosiervorrichtung arbeitet wie folgt:
Ausgehend von der in Figur 3 dargestellten Lage der Membran 24 ist der Zwischenspeicher 12 zunächst mit der Hauptkomponente zu füllen. Dieser Füllvorgang wird spätestens dann gestartet, wenn der Drucksensor 52 einen Druckabfall signalisiert, der dadurch hervorgerufen wird, dass die Membran 24 keine weitere Basiskomponente mehr verdrängen kann. Dann wird die Pumpe 14 eingeschaltet, so dass diese die Basiskomponente in den Zwischenspeicher 12 fördert. Legt sich die Membran 24 an die gegenüberliegende Wandung im Bereich der Mündung der Zweigleitung 32 an, dann steigt zwangsläufig der Druck in der Zuleitung 22; diesen Druckanstieg signalisiert der Sensor 52 und schaltet die Pumpe 14 ab. Auf entsprechende Weise wird der Zwischenspeicher 13 für die Härterkomponente gefüllt. Die Vorrichtung ist nun bereit für den eigentlichen Dosiervorgang, welcher dadurch gestartet werden kann, dass die Wegeventile 40 und 41 bei laufender Hydraulikpumpe 30 in ihre Stellung geschoben werden, in welcher sie die Rückleitung 36 und 37 absperren. Die Hydraulikpumpe 30, welche gegen Überdruck abgesichert ist, fördert dann Hydraulikflüssigkeit in die beiden Zweigleitungen 32 und 33, wobei der Durchsatz durch diese Leitungen durch die Proportionalventile 34 und 35 bestimmt wird. Die auf dieser Weise dosierten Mengen an Hydrauliköl treten in die Zwischenspeicher 12 und 13 ein und verdrängen dort eine gleiche Menge der Basiskomponente bzw. der Härterkomponente, welche in dem durch die Einstellung der Proportionalventile 34 und 35 bestimmten Mengenverhältnis in den statischen Mischer 1 eintreten, während des Durchlaufs durch den Mischer miteinander vermischt werden, zur Düse 3 gelangen und aus deren Öffnung 5 austreten. Die Zwischenspeicher 12 und 13 können während Versiegelungspausen nachgefüllt werden; sie werden spätestens nachgefüllt, wenn sie leer sind. Will man unter allen Umständen unterbrechnungsfreies Versiegeln gewährleisten, kann man wenigstens für die Basiskomponente, ggfs. auch für die Härterkomponente, einen zweiten Zwischenspeicher vorsehen, welcher im Wechsel mit dem ersten Zwischenspeicher betrieben wird, so dass immer ein Zwischenspeicher wieder aufgefüllt werden kann, während aus dem anderen dosiert wird.The dosing device works as follows:
Starting from the position of the membrane 24 shown in FIG. 3, the buffer store 12 must first be filled with the main component. This filling process is started at the latest when the pressure sensor 52 signals a pressure drop, which is caused by the fact that the membrane 24 has no further base component can displace more. The pump 14 is then switched on, so that it pumps the basic component into the intermediate storage 12. If the membrane 24 bears against the opposite wall in the region of the mouth of the branch line 32, the pressure in the supply line 22 inevitably rises; this pressure increase is signaled by the sensor 52 and switches off the pump 14. The buffer store 13 for the hardener component is filled in a corresponding manner. The device is now ready for the actual metering process, which can be started by pushing the directional control valves 40 and 41 into their position with the hydraulic pump 30 running, in which they shut off the return lines 36 and 37. The hydraulic pump 30, which is secured against excess pressure, then delivers hydraulic fluid into the two branch lines 32 and 33, the throughput through these lines being determined by the proportional valves 34 and 35. The amounts of hydraulic oil metered in this way enter the intermediate stores 12 and 13 and displace there an equal amount of the base component or the hardener component, which enter the static mixer 1 in the ratio determined by the setting of the proportional valves 34 and 35, while of the passage through the mixer are mixed together, reach the nozzle 3 and exit from its opening 5. The cache 12 and 13 can be refilled during sealing breaks; they will be refilled at the latest when they are empty. If you want to guarantee uninterrupted sealing under all circumstances, you can provide at least for the base component, possibly also for the hardener component, a second buffer, which is operated alternately with the first buffer, so that a buffer can always be refilled while out the other is dosed.

Der Durchflußmesser kann auch dazu verwendet werden, um den Füllstand im Zwischenspeicher zu überwachen, da sich dieser eindeutig aus den Zu- und Abflüssen, die der Durchflußmesser überwacht, ergibt. Ein Mikrorechner kann aus den laufenden Durchflußmeßdaten auf den Füllstand rückschließen und zu geeigneten Zeitpunkten, bevor der Zwiscenspeicher leer ist, den Nachfüllvorgang starten.The flow meter can also be used to monitor the fill level in the buffer, since this clearly results from the inflows and outflows that the flow meter monitors. A microcomputer can draw conclusions about the fill level from the current flow measurement data and start the refill process at suitable times before the buffer memory is empty.

Das bevorzugte Einsatzgebiet der Erfindung ist die Isolierglasfertigung. Anwendbar ist die Erfindung aber auch in anderen technischen Gebieten, in welchen Ein- und Mehrkomponentenkleber in exakter Dosierung zur Anwendung kommen. Auch zur dosierten Abgabe von Schäumen eignet sich die Erfindung.The preferred field of application of the invention is the production of insulating glass. However, the invention can also be used in other technical fields in which single and multi-component adhesives are used in exact doses. The invention is also suitable for the metered delivery of foams.

Claims

Device for the metered dispensing of a viscous paste, in particular an adhesive and sealing compound for the production of insulating glass panes, from a storage container,
with a first pump (14, 15) which conveys the mass into an intermediate store (12, 13),
and with a volumetric metering second pump (30, 34, 35) which conveys the mass from the intermediate store (12, 13) to a nozzle (3),
characterized in that the intermediate store (12, 13) is divided into two chambers (25, 26; 28, 29) by a movable locking member (24, 27),
that the first pump (14, 15) conveys the mass into one chamber (25; 28) and the second, volumetric metering pump (30, 34, 35) conveys a hydraulic fluid into the second chamber (26; 29),
and that the two pumps (14, 15; 30, 34, 35) are driven alternately.

Apparatus according to claim 1 for the metered dispensing of a mass consisting of two components, each component being pumped by a first pump (14, 15) from a storage container into an intermediate store (12, 13) and by a second, volumetric metering pump (30 , 34, 35) is conveyed from its intermediate store (12, 13) into a mixer (1) and further to a nozzle (3),
characterized in that the two intermediate stores (12, 13) are divided into two chambers (25, 26; 28, 29) by a movable locking member (24, 27),
that for each component the first pump (14, 15) conveys the mass into one chamber (25, 28) and the second, volumetric metering pump (30, 34, 35) conveys a hydraulic fluid into the second chamber (26, 29) that the second pumps (30, 34, 35) are driven synchronously and the first pumps (14, 15) are driven alternately with the second pumps (30, 34, 35).

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the volumetric metering second pump (30, 34, 35) is a hydraulic pump (30) in combination with a proportional valve (34, 35).

Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that for the synchronous quantitative dosing of two components is a combination of a hydraulic pump (30) with two proportional valves (34, 35) determining the quantitative ratio of the two components.

Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the proportional valves (34, 35) are designed as servo valves.

Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the intermediate stores (12, 13) are provided directly in front of the mixer (1).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that two alternately operated buffers are provided for one and the same component.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the movable locking member (24, 27) is a membrane.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle (3) and the associated buffer store (s) (12, 13) are arranged on a common carrier (43).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate store (s) (12, 13) are fed by the first pump (14, 15) directly from the storage container.