FI83843B - Mixing arrangement and method for mixing of plastic components - Google Patents
Mixing arrangement and method for mixing of plastic components Download PDFInfo
- Publication number
- FI83843B FI83843B FI896313A FI896313A FI83843B FI 83843 B FI83843 B FI 83843B FI 896313 A FI896313 A FI 896313A FI 896313 A FI896313 A FI 896313A FI 83843 B FI83843 B FI 83843B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- mixing
- mixing device
- auxiliary
- piston
- space
- Prior art date
Links
Description
8384383843
Sekoituslaite ja menetelmä muovikomponenttien sekoittamiseksi Blandningsanordning och förfarande för blandning av plast-komponenter 5Mixing device and method for mixing plastic components Blandningsanordning och förfarande för blandning av plast-komponententer 5
Keksinnön kohteena on laite ja menetelmä muoviraaka-aineiden sekoittamiseksi sekoituslaitteistossa. Sekoituslaitteistossa on sylinterin muotoinen sekoitustila, johon liittyy sekoitusmäntä leikkaavaa sekoitusta varten sekä apusylinterejä 10 seoksen pumppaamista varten. Sekoitusmenetelmässä sekoittaminen tapahtuu vuorotellen pumppaamalla ja leikkaavalla sekoituksella.The invention relates to an apparatus and a method for mixing plastic raw materials in a mixing apparatus. The mixing apparatus has a cylindrical mixing space with a mixing piston for shear mixing and auxiliary cylinders 10 for pumping the mixture. In the mixing method, mixing takes place alternately by pumping and shear mixing.
Laitetta ja menetelmää voidaan käyttää erityisesti pienten muovierien sekoittamiseen samoin kuin herkästi tai voimakkaasti reagoivien aineiden sekoittami-15 seen. Erityisen hyvin sekoitin soveltuu käytettäväksi doopausaineen lisäämiseen sähköä johtavaan polymeeriin.The apparatus and method can be used in particular for mixing small plastic batches as well as for mixing sensitive or highly reactive substances. The mixer is particularly well suited for use in adding a dopant to an electrically conductive polymer.
Erilaisia sekoittimia, joissa on yhdistetty useampia sekoitustapoja tunnetaan ennestään mm. patenttijulkaisuista US 3 623 703, WO 89/00536 ja US 3 370 20 754. Näiden laitteiden tarkoitus on sekoittaa kahta keskenään reagoivaa ainetta.Various mixers in which several mixing methods are combined are already known e.g. U.S. Pat. No. 3,623,703, WO 89/00536 and U.S. Pat. No. 3,370,2075. These devices are intended to mix two reactants.
Patenttijulkaisusta US 3 623 703 tunnetaan muovien, kumien ym. aineiden sekoittamiseen tarkoitettu laite. Siinä on reijitetty mäntä, joka sekoittaa aineosia kun mäntää liikutetaan sylinterissä edestakaisin. Mäntää voidaan sekoittamisen 25 aikana myös kiertää.U.S. Pat. No. 3,623,703 discloses a device for mixing plastics, rubbers and the like. It has a perforated piston that mixes the ingredients as the piston is moved back and forth in the cylinder. The piston can also be rotated during mixing.
Patenttijulkaisusta WO 89/00536 tunnetaan seosten homogenisointiin tarkoitettu laite, jossa on samoin mäntämäinen sekoituselin. Tässä homogenisointilaitteessa on lisäksi männänvarren vastakkaisessa päässä sylinterimäinen poistoaukko 30 homogenisoidulle tuotteelle.WO 89/00536 discloses an apparatus for homogenizing mixtures, which likewise has a piston-like mixing element. This homogenizer further has a cylindrical outlet 30 for the homogenized product at the opposite end of the piston rod.
Patenttijulkaisussa US 3 370 754 on esitetty laite kahden aineen sekoittamiseksi ja dispergoimiseksi. Laitteessa on rei’itetty mäntä aineiden sekoittamiseksi sekä apumäntä toisen komponentin lisäämiseksi seokseen. Laite on tarkoitettu kahden 35 keskenään reagoivan aineen sekoittamiseen, jonka jälkeen reaktioseos voidaan 2 83843 annostella haluttuun paikkaan. Myös tässä laitteessa voidaan sekoittumista tehostaa kiertämällä sekoitusmäntää.U.S. Pat. No. 3,370,754 discloses an apparatus for mixing and dispersing two substances. The device has a perforated piston for mixing the substances and an auxiliary piston for adding the second component to the mixture. The device is intended for mixing two reactants, after which the reaction mixture can be metered into the desired location. Also in this device, the mixing can be enhanced by turning the mixing piston.
Muoviraaka-aineiden sekoittaminen tavanomaisilla sekoittimilla tuottaa vaikeuk-5 siä mm. siitä syystä, että muoviraaka-aineet käyttäytyvät usein ei-newtonisten nesteiden kaltaisesti. Tällöin sekoittimien pintakerroksiin muodostuu kalvo, jossa kaikki sekoittuminen tapahtuu pääosan raaka-ainesta jäädessä sekoittumatta.Mixing plastic raw materials with conventional mixers produces difficulties e.g. because plastic raw materials often behave like non-Newtonian fluids. In this case, a film is formed in the surface layers of the mixers, in which all mixing takes place while the majority of the raw material remains unmixed.
Toinen tavanomaisissa muovien sekoittamiseen tarkoitetuissa laitteissa esiin 10 tuleva ongelma on se, että tarvitaan yleensä suurehko muovierä, esim. ekstruude-rilla sekoitettaessa tarvitaan useampi kilo raaka-ainetta. Tämä tuottaa ongelmia kun kyseessä on pieni näyte-erä, sekoitetaan erikoispolymeeriä tai käytettävät raaka-aineet ovat kalliita.Another problem that arises in conventional equipment for mixing plastics 10 is that a relatively large batch of plastic is usually required, e.g. several kilos of raw material are needed for mixing with an extruder. This creates problems in the case of a small sample batch, mixing of a special polymer or expensive use of raw materials.
15 Keksinnön tarkoitus on saada aikaan laite ja menetelmä erityisesti pienten muoviraaka-aine erien sekoittamiseksi. Laitteelle ja menetelmälle on tunnusomaista se mitä patenttivaatimuksissa on esitetty.The object of the invention is to provide an apparatus and method, in particular for mixing small batches of plastic raw material. The device and method are characterized by what is stated in the claims.
Keksinnön mukaisella sekoituslaitteella voidaan sekoittaa kaksi tai useampia 20 komponenttia, jotka voivat olla nesteitä tai kiinteitä.The mixing device according to the invention can mix two or more components, which can be liquids or solids.
Keksinnön mukainen sekoituslaite on mahdollista rakentaa hyvin tiiviiksi, jolloin siinä voidaan sekoittaa työympäristölle haitallisia aineita. Eräs ryhmä tällaisia haitallisia aineita on sähköä johtavien muovien dooppaukseen käytetyt aineet, 25 mm. jodi.It is possible to build the mixing device according to the invention very tightly, in which case substances harmful to the working environment can be mixed in it. One group of such harmful substances is those used for doping electrically conductive plastics, 25 mm. iodine.
Kun sekoituslaite on riittävän tiivis, saadaan sekoittamisen ja jäähdytysvaiheen aikana paineiden ylläpito hallittua. Tarvittaessa voidaan sekoitetun muoviraaka-aineen jäähdytysvaiheen aikana ylläpitää sekoitusmännällä puristuspainetta, 30 jolloin estetään kaasujen erkautuminen muoviseoksesta.When the mixing device is sufficiently tight, the maintenance of pressures during the mixing and cooling phase can be controlled. If necessary, during the cooling step of the mixed plastic raw material, a compression pressure can be maintained with the mixing piston, thereby preventing the separation of gases from the plastic mixture.
Sekoituslaite on rakenteeltaan ja pinnoiltaan sellainen, että se on mahdollista valmistaa syöpymistä hyvin kestävistä raaka-aineista kuten konstruktiokeraamista tai titaanista.The structure and surfaces of the mixing device are such that it is possible to produce corrosion-resistant raw materials such as structural ceramics or titanium.
3 838433,83843
Keksinnön mukainen sekoituslaite on mahdollista tehdä olemassa olevista muoviteollisuuden koneista vähäisin muutoksin. Sekoituslaitteen rungon muodostaa ruiskuvalukone, johon tarvittavat lisäosat kiinnitetään. Itse ruiskuvalukonee-seen ei tarvitse tehdä suurempia muutoksia, ainoa vaadittava muutos tulee sen 5 ohjausohjelmaan.The mixing device according to the invention can be made from existing machines in the plastics industry with minor modifications. The body of the mixing device is formed by an injection molding machine to which the necessary accessories are attached. No major changes need to be made to the injection molding machine itself, the only required change will be its 5 control programs.
Keksinnön eräässä muunnelmassa sekoitusmäntää tai apumäntiä käytetään valmiiksi sekoitetun aineen poistamiseen sekoitusliatteesta. Tällöin sekoituslaite toimii kuten tavanomainen ruiskupuristuskone, jossa on kiinni muotti. Sekoitus-10 laite tyhjennetään samalla kun muoviseos ohjataan suoraan valumuottiin, joten tuotteen muotoilu tapahtuu sekoituksen loppuvaiheena.In a variation of the invention, a mixing piston or auxiliary piston is used to remove the pre-mixed material from the mixing slurry. In this case, the mixing device works like a conventional injection molding machine with a mold attached. The mixing device 10 is emptied while the plastic mixture is directed directly into the mold, so the shaping of the product takes place at the end of the mixing.
Keksinnön parhaassa sovellutusmuodossa sekoituslaitteessa on lämmitys ja jäähdytys.In the best embodiment of the invention, the mixing device has heating and cooling.
1515
Keksinnön mukaisen sekoituslaitteen toiminta ja edut käyvät selville oheisista erästä keksinnön edullista suoritusmuotoa esittävistä piirustuksista ja niihin liittyvistä yksityiskohtaisista selvityksistä.The operation and advantages of the mixing device according to the invention will become apparent from the accompanying drawings and a detailed description of a preferred embodiment of the invention.
20 Kuvio 1 esittää leikkauskuvaa keksinnön mukaisesta laitteesta, kun laitteen osat ovat erillään.Figure 1 shows a sectional view of a device according to the invention when the parts of the device are separated.
Kuvio 2 esittää ensimmäistä sekoitusvaihetta.Figure 2 shows the first mixing step.
25 Kuvio 3 esittää toista sekoitusvaihetta.Figure 3 shows the second mixing step.
Kuvio 4 esittää jäähdytysvaihetta.Figure 4 shows the cooling step.
Kuvio 5 esittää koekappaleen poistovaihetta.Figure 5 shows the test piece removal step.
3030
Kuviossa 1 on esitetty sekoituslaite 10, kun sen pääosat, sekoitussylinteri 1 ja pohjaosa 2, ovat erillään. Sekoitussylinterissä 1 on sylinterimäinen sekoitustila 11, johon on sovitettu sekoitusmäntä 12. Sekoitusmäntä 12 voi liikkua sylinteri-mäisessä sekoitustilassa 11, jolloin sekoitustilan 11 suuruus vaihtelee. Lisäksi 4 83843 sekoitusmäntää 12 voidaan pyörittää. Sekoitussylinterissä 1 voi olla lisäksi aukko 13 sekoitettavan raaka-aineen 18 lisäämistä varten.Figure 1 shows the mixing device 10 when its main parts, the mixing cylinder 1 and the bottom part 2, are separated. The mixing cylinder 1 has a cylindrical mixing space 11 in which a mixing piston 12 is arranged. The mixing piston 12 can move in a cylindrical mixing space 11, whereby the size of the mixing space 11 varies. In addition, 4,83843 mixing pistons 12 can be rotated. The mixing cylinder 1 may further have an opening 13 for adding the raw material 18 to be mixed.
Pohjaosassa 2 on yksi tai useampia apusylinterejä 14, joissa on apumännät 15.The base part 2 has one or more auxiliary cylinders 14 with auxiliary pistons 15.
5 Apumännät 15 voivat liikkua apusylintereissä 14 niin, että apusylinterien 14 tilavuus vaihtelee apumäntien 15 liikkeen mukaan. Apumännissä 15 voi olla omat toimielimet niiden liikuttamiseksi tai niissä voi olla pelkästään palautusjou-si.The auxiliary pistons 15 can move in the auxiliary cylinders 14 so that the volume of the auxiliary cylinders 14 varies according to the movement of the auxiliary pistons 15. The auxiliary pistons 15 may have their own means for moving them or they may have only a return spring.
10 Kummassakin sekoituslaitteen 10 pääosassa 1 ja 2 voi olla sekoitettavan aineen lämmittämiseen ja sulattamiseen lämmityslaitteet, jotka edullisimmin ovat sähkövastuksia 16. Vastaavasti jäähdytystä varten voi olla välineet, jotka parhaiten ovat putkisto 17 jäähdytysnestekiertoa varten.Each of the main parts 1 and 2 of the mixing device 10 may have heating devices for heating and melting the substance to be mixed, most preferably electric resistors 16. Correspondingly, for cooling, there may be means, which are best piping 17 for coolant circulation.
15 Kuvio 1 esittää samalla sekoitusvaihetta, jossa sekoitettava raaka-aine 18 lisätään sekoituslaitteeseen 10. Tavallisesti sekoituslaitteen 10 pääosat 1 ja 2 ovat tällöin jo kiinni toisissaan.At the same time, Fig. 1 shows a mixing step in which the raw material 18 to be mixed is added to the mixing device 10. Usually, the main parts 1 and 2 of the mixing device 10 are then already attached to each other.
Kuvion 2 esittämässä ensimmäisessä sekoitusvaiheessa sekoitettava aine 18 on 20 kokonaisuudessaan sekoitustilassa 11. Sekoittaminen ensimmäisessä vaiheessa tapahtuu sekoitusmäntää 12 pyörittämällä. Jos sekoitettavat aineet 18 ovat kiinteitä, niiden sulattaminen sähkövastuksilla 16 tapahtuu ensimmäisessä vaiheessa.In the first mixing step shown in Fig. 2, the substance 18 to be mixed is entirely in the mixing space 11. The mixing in the first stage takes place by rotating the mixing piston 12. If the substances to be mixed 18 are solid, they are melted by electric resistors 16 in the first stage.
25 Kuvio 3 esittää toista sekoitusvaihetta, jossa sekoitettava aine 18 pumpataan apusylintereihin 14. Tämä tapahtuu työntämällä sekoitusmäntä 12 sekoitustilaan 11. Tällöin apusylintereissä 14 olevat apumännät 15 työntyvät syvemmälle apusylintereihin 14 ja sekoitettava aine 18 pääsee apusylinterien 14 sisään.Fig. 3 shows a second mixing step in which the substance to be mixed 18 is pumped into the auxiliary cylinders 14. This is done by pushing the mixing piston 12 into the mixing space 11. The auxiliary pistons 15 in the auxiliary cylinders 14 protrude deeper into the auxiliary cylinders 14.
30 Kuvio 4 esittää jäähdytysvaihetta. Kun kuvioissa 2 ja 3 esitettyjä sekoitusvaiheita on toistettu tarpeellinen määrä, voidaan sekoitettu tuote 19 jäähdyttää johtamalla putkistoon 17 jäähdytysnestettä. Tällöin sekoitettu tuote 19 voidaan jäähdyttää paineen alaisena ja näin voidaan estää kaasujen erkaneminen muovista.Figure 4 shows the cooling step. After the required number of mixing steps shown in Figures 2 and 3 have been repeated, the mixed product 19 can be cooled by introducing a coolant into the piping 17. In this case, the mixed product 19 can be cooled under pressure and thus the separation of gases from the plastic can be prevented.
5 838435,83843
Kuvio 5 esittää koekappaleen poistovaihetta. Jäähtynyt, sekoitettu tuote 19 poistetaan sekoituslaitteesta 10 erottamalla sekoituslaitteen 10 pääosat, sekoitus-sylinteri 1 ja pohjaosa 2, toisistaan.Figure 5 shows the test piece removal step. The cooled, mixed product 19 is removed from the mixing device 10 by separating the main parts of the mixing device 10, the mixing cylinder 1 and the bottom part 2, from each other.
5 Sekoituslaitteen 10 eräässä suoritusmuodossa sekoitettava aine 18 lisätään kiinteänä esim. granulaatteina, jotka sulatetaan sekoituslaitteessa 10 olevien lämmityslaitteiden, edullisesti sähkövastusten 16, avulla. Sekoituslaite 10 voidaan toteuttaa myös ilman kuviossa 1 esitettyä aukkoa 13. Tällöin sekoitettava raaka-aine 18 lisätään sekoitustilaan 11 pohjaosan 2 ja sekoitussylinterin 1 ollessa eril-10 lään.In one embodiment of the mixing device 10, the substance to be mixed 18 is added as a solid, e.g. in the form of granules, which are melted by means of heating devices in the mixing device 10, preferably electric resistors 16. The mixing device 10 can also be implemented without the opening 13 shown in Fig. 1. In this case, the raw material 18 to be mixed is added to the mixing space 11 with the base part 2 and the mixing cylinder 1 separated.
Vastaavasti sekoituslaitteeseen 10 voi liittyä jäähdytyslaitteet, esim. sekoitustilaa 11 ympäröivät kanavat 17 jäähdytysnesteen kiertoa varten. Edullisinta on käyttää jäähdytysnesteenä vettä.Correspondingly, cooling devices can be connected to the mixing device 10, e.g. channels 17 surrounding the mixing space 11 for the circulation of coolant. It is most preferred to use water as the coolant.
1515
Apusylintereissä 14 olevien apumäntien 15 palauttamiseen on useitakin vaihtoehtoja. Apumäntien 15 liikkeitä ja palautumista voidaan ohjata hydraulisesti.There are several options for restoring the auxiliary pistons 15 in the auxiliary cylinders 14. The movements and recovery of the auxiliary pistons 15 can be controlled hydraulically.
. . Toinen vaihtoehto on varustaa apusylinterien 14 apumännät 15 palautusjousin, jolloin apusylinterit 14 tyhjenevät sekoitusmännän 12 liikkeiden mukana.. . Another alternative is to provide the auxiliary pistons 15 of the auxiliary cylinders 14 with a return spring, whereby the auxiliary cylinders 14 are emptied with the movements of the mixing piston 12.
2020
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI896313A FI83843C (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | BLANDNINGSANORDNING OCH FOERFARANDE FOER BLANDNING AV PLASTKOMPONENTER. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI896313A FI83843C (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | BLANDNINGSANORDNING OCH FOERFARANDE FOER BLANDNING AV PLASTKOMPONENTER. |
FI896313 | 1989-12-28 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI896313A0 FI896313A0 (en) | 1989-12-28 |
FI896313A FI896313A (en) | 1991-05-31 |
FI83843B true FI83843B (en) | 1991-05-31 |
FI83843C FI83843C (en) | 1991-09-10 |
Family
ID=8529606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI896313A FI83843C (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | BLANDNINGSANORDNING OCH FOERFARANDE FOER BLANDNING AV PLASTKOMPONENTER. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI83843C (en) |
-
1989
- 1989-12-28 FI FI896313A patent/FI83843C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI896313A (en) | 1991-05-31 |
FI896313A0 (en) | 1989-12-28 |
FI83843C (en) | 1991-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3865353A (en) | Mixer for highly viscous fluids | |
EP1328337B1 (en) | Fluid mixer and method of mixing | |
US3860218A (en) | Treatment apparatus for compositions of matter | |
DE60001194D1 (en) | Mixers, especially for loose substances in granular, powdery or pasty form | |
US2868518A (en) | Mixer | |
JPS63182024A (en) | Mixing agitator | |
FI83843B (en) | Mixing arrangement and method for mixing of plastic components | |
US5884999A (en) | Method and apparatus for mixing particulate solids with rocking and rotational motion | |
JPH08187727A (en) | Thermosetting resin mixer | |
CN100575427C (en) | Finely divided solids composition in thermoplastic material to be added with high talc content | |
US7712952B2 (en) | Mixer device for divided solid waste | |
US6234660B1 (en) | Method for the production of an intermediate product which can be injection moulded | |
CN216573006U (en) | Microreactor for preparing protein-based polyphenol pickering emulsion | |
US3695585A (en) | Mixing and plasticizing machine and process for operating said machine | |
US4014524A (en) | Dispersing apparatus | |
DE4128549A1 (en) | Polyurethane doctor blade mfr. without gel deposit forming - involves mixing and stirring 2 or more liquids within vessel having inclined floor toward the outlet through which rotor screw protrudes | |
RU34895U1 (en) | Sand Reactor | |
EP0264938B1 (en) | Process for preparing one-component type sealant | |
CA2514333C (en) | Method for the continuous phase transformation of a product | |
US3218039A (en) | Apparatus for mixing ingredients of synthetic resins and the like | |
US5501524A (en) | Method for mixing granulates, powders and liquids and a device therefor | |
US3591145A (en) | Method for continuously mixing powders and oils | |
US3245662A (en) | Eccentric ring distributor | |
KR0165943B1 (en) | Extruder having a kneading function | |
FI89775C (en) | BLANDNINGS- OCH FORMSPRUTNINGSANORDNING OCH -FOERFARANDE SAMT ANVAENDNING AV ANORDNINGEN |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: NESTE OY |