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DE2244965B2 - Vorrichtung zum Dosieren und Mischen mehrerer Stoffe in einem vorbestimmten Mengenverhältnis - Google Patents

Vorrichtung zum Dosieren und Mischen mehrerer Stoffe in einem vorbestimmten Mengenverhältnis

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Publication number
DE2244965B2
DE2244965B2 DE2244965A DE2244965A DE2244965B2 DE 2244965 B2 DE2244965 B2 DE 2244965B2 DE 2244965 A DE2244965 A DE 2244965A DE 2244965 A DE2244965 A DE 2244965A DE 2244965 B2 DE2244965 B2 DE 2244965B2
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Germany
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screw
mixing
flights
section
conveyor
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DE2244965A
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DE2244965C3 (de
DE2244965A1 (de
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Max Edison N.J. Skobel (V.St.A.)
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Dow Silicones Corp
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Dow Corning Corp
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Publication date
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Publication of DE2244965B2 publication Critical patent/DE2244965B2/de
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Publication of DE2244965C3 publication Critical patent/DE2244965C3/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/42Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/58Screws provided with seal ring elements, i.e. elements of generally circular and tapered shape for preventing the back flow of the melt

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Description

die Pumpe der einen Substanz mit einem Zählwerk gekoppelt ist, welches nach einer bestimmten Umdrekungs- bzw. Hubzahl einen Kontakt schließt, der im Stromkreis der Auswurfvorrichtung der Waage für die !weite Substanz liegt. Auch hieraus läßt sich lediglich wiederum die Verwendung von Schnecken für Förderjwecke entnehmen, wobei die jeweils zu mischenden beiden Stoffe einer Mischschnecke unter anderem über eine Zahnradpumpe zugeführt werden.
In der DT-PS 8 46 021 wird eine Vorrichtung zum mengenverhältnisgleichen Zuspeisen von Chemikalien im strömenden Flüssigkeiten mit einem DurchfluiJmengenmesser und einer durch denselben gesteuerten intermittierend arbeitenden Dosierungseinrichtung für die den Flüssigkeiten zuzusetzenden Chemikalien beschrieben, die darin besteht, daß in der Hauptstromleitung der mit Chemikalien zu versetzenden Flüssigkeit, in der Strömungsrichtung gesehen, nach dem Durchflußmengenmesser eine Drosselungsv<-irrichtung angeordnet ist, sowie ein geschiossener Mischbehälter, der vor und nach dieser Drosselvorrichtung mit der Hauptstromleitung verbunden ist, und ferner ein Verdünnungsbehälter vorgesehen ist, der durch eine Förderleitung mit dem Mischbehälter verbunden ist und in den aus dem Mischbehälter eine durch ein Schwimmerventil betätigte Rückleitung führt und dem das Chemikal durch die Dosierungseinrichtung zugeführt wird.
Auch hieraus geht im wesentlichen lediglich hervor, daß die Verwendung von Schnecken für Förderzwecke bekannt ist.
Die DT-PS 9 07 021 beschreibt ein Meß- und Dosiergerät für mehrere zu mischende Flüssigkeiten, das sich dadurch auszeichnet, daß die Meßgeräte für die einzelnen Flüssigkeiten mechanisch miteinander gekuppelt und vorzugsweise je mit besonderer Anzeigevorrichtung ausgerüstet und die Meßgeräte für die Flüssigkeiten, deren Menge veränderlich ist, als sogenannte Verdrängerzellen mit veränderlicher Exzentrizität ausgebildet sind. Die Meßgeräte für die einzelnen Flüssigkeiten sind dabei durch Übersetzungsgetriebe miteinander verbunden. Im wesentlichen wird hierin somit ein Antrieb für Drehkolbenpumpen beschrieben, wobei die jeweiligen Drehzahlen in einem vorbestimmten Verhältnis zueinander stehen.
Der Frfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zi- schaffen, die es ermöglicht, kontinuierlich und automatisch mehrere Komponenten nach Bedarf bei minimaler Vergeudung zuzumessen und zu mischen. Ferner werden gemäß der Erfindung Maßnahmen getroffen, um möglichst weitgehend den Arbeitsaufwand zu verringern, der sich beim Mischen von Kunststoffen und synthetischem Kautschuk im Zusammenhang mit der Herstellung von Fertigerzeugnissen aus solchen Materialien ergibt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine erste Förderschnecke, eine zweite Förderschnecke und eine Mischschnecke vorhanden sind, welch letztere einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen eines ersten Stoffs und einen Mischabschnitt aufweist, daß die Tiefe der Schneckengänge dieses Aufnahmeabschnitts geringer ist als die Tiefe der Schnekkengänge des Mischabschnitts, daß das zylindrische Rohr der Mischschnecke nahe ihrem Aufnahmeende durch einen axialen Abstand getrennte öffnungen aufweist, von denen eine dem Aufnahmeabschnitt und die 6-s andere dem Aufnahmeende des Mischabschnitts zugeordnet sind, daß flexible Leitungen vorhanden sind, die die Abgabeenden der Förderschnecken mit den zugehörigen öffnungen vorbinden, und daß ein Antrieb vorgesehen ist, der alle drei Schnecken im Verhältnis zueinander mit vorbestimmten Drehzahlen antreibt, wobei flexible Wellen für die Förderschnecken vorgesehen sind.
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden Förderschnecken benutzt, um die zu mischenden Komponenten den betreffenden Behältern in abgemessenen Mengen zu entnehmen und sie tinem Schneckenmischer zuzuführen, in dem sie dem Bedarf entsprechend gründlich gemischt werden. Die erfindurgsgemäße Vorrichtung ermöglicht es praktisch. Stoffe von beliebiger Viskosität zu verarbeiten und sie in jedem gewünschten Mengenverhältnis zu mischen. Die Vorrichtung läßt sich in jedem beliebigen Augenblick in Gang beizen bzw. zum Stillstand bringen, und ihre Benutzung bedingt nur minimale Materialverluste sowie einen minimalen Arbeitsaufwand für die Reinigung. Ferner läßt sich die Reinigung ohne eine Verwendung von Lösungsmitteln durchführen, so daß die bis jetzt bezüglich der Beseitigung der Lösungsmittel auftretenden Schwierigkeiten vermieden werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt somit eine Kombination von zwei Förderschnecken, einer Mischschnecke, biegsamen Wellen und biegsamen Leitungen, sowie eines gemeinsamen Antriebs dar, die es ermöglicht, in besonders einfacher und vorteilhafter Weise die jeweiligen Stoffe aus ihren Behältern zu entnehmen, wobei diese Behälter ohne weiteres direkt Transportbehälter sein können, die einfach geöffnet werden und in die man dann eine der Förderschnecken einhängt. Der Behälterinhalt muß daher hierbei somit nicht erst in Lagerbehälter umgefüllt werden, die Förderungseinrichtungen enthalten. Die Schnecken sind ferner speziell ausgestaltet, wodurch sie unabhängig von ihrer Lage im jeweiligen Behälter bzw. in der zu fördernden Substanz einwandfrei und effektiv arbeiten können. Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorhandene besondere funktionelle Verschmelzung zweier Förderschnecken mit einer Mischschnecke, die besondere Form der Einleitung der beiden zu mischenden Medien, die Verwendung biegsamer Wellen und biegsamer Zuleitungen und die besondere Ausgestaltung der Mischschnecken mit verschiedenen Aufnahme- und Mischabschnitten sowie die verschiedenartige Ausbildung der Schneckengänge in diesen Mischabschnitten können dem oben abgehandelten Stand der Technik nicht entnommen werden und sind aus diesem auch nicht herleitbar. Im Unterschied zu dem DT-Gbm 17 84 444 werden bei der vorliegenden Dosiervorrichtung darüber hinaus sämtliche Mischfunktionen von der Mischschnecke übernommen, während bei der hieraus bekannten Vorrichtung die Schnecke lediglich die Funktion eines Endmischers hat, während das Vormischen in einer separaten Vorrichtung erfolgt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gegenüber den bekannten Vorrichtungen viel einfacher ausgestaltet und ermöglicht, wie bereits erwähnt, ein optimales Dosierer und Mischen mehrerer Stoffe ohne wesentliche Materialverluste.
Die erfindüngsgemäße Vorrichtung wird im folgenden an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbei spiel näher eriäutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Zumeß-, Misch- und Abgabevorrichtung für mehrere Komponenten in einer schematischen Sei tenansicht,
F i g. 2 in einer vergrößerten und teilweise geschnit tenen. verkürzten Seitenansicht eine der Bestandteil«
der Vorrichtung nach Fi g. 1 bildenden Förderschnekkenbaugruppen,
F i g. 2A die Förderschneckenbaugruppe nach F i g. 2 in einer weiter vergrößerten Slirnansicht,
Fig.3 einen in einem noch größeren Maßstab ge:- zeichneten Teil eines Längsschnitts der Förderschnekkenbaugruppe nach F i g. 2, die der in einer kleineren Menge zu verwendenden Komponente zugeordnet ist.
F i g. 4 in einem Teilschnitt weitere Einzelheiten der auch in F i g. 1 dargestellten Förderschnecke, die der in einer größeren Menge zu verwendenden Komponente zugeordnet ist,
F i g. 5 in einer Seitenansicht eine einen Bestandteil der Vorrichtung nach F i g. 1 bildende Mischschnecke und
F i g. 6 in einem Teilschnitt weitere Einzelheiten der Mischschneckenbaugruppe der Vorrichtung nach
In den Figuren sind ähnliche oder einander entsprechende Teile jeweils mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet; in F i g. 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Zu der Vorrichtung gehört ein Motor 11 zum Antreiben der Vorrichtung, der ein Zahnradgetriebe 12 mit drei Abtriebswellen antreibt. Eine vorzugsweise als biegsame Welle ausgebildete erste Abtriebswelle 13 treibt eine einer ersten Komponente zugeordnete Fördereinrichtung 14 an, die senkrecht in einen Behälter 15 einführbar ist, bei dem es sich um den ursprünglichen Versandbehälter für eine Komponente A handeln kann. Eine mit dem Getriebe 12 gekuppelte zweite biegsame Welle 16 treibt eine zweite Fördereinrichtung 17 an, die senkrecht in einen zweiten Behälter 18 einführbar ist, bei dem es sich ebenfalls um den ursprünglichen Versandbehälter für eine zweite Komponente B handeln kann. Beispielsweise kann der Behälter 15 als die Komponente A einen Silikonkautschukgnindstoff enthalten, während es sich bei der Komponente Bin dem Behälter 18 um ein Härtungsmittel für den Silikonkautschukgrundstoff handeln kann.
Die Fördereinrichtung 14 entnimmt dem Behälter 15 die Komponente A in abgemessenen Mengen, um sie über eine z. B. als verstärkter Gummischlauch ausgebildete Leitung 19 einem Einlaß einer Mischeinrichtung
21 zuzuführen. Entsprechend wird die von der Fördereinrichtung 17 abgegebene Komponente B der Mischeinrichtung 21 über eine Leitung bzw. einen Schlauch
22 zugeführt.
Gemäß F i g. 2 enthält die Fördereinrichtung 17 eine Förderschnecke 23, die von dem Getriebe 12 aus über die biegsame Welle 16 angetrieben wird und eng von einem zylindrischen Rohr 24 umschlossen ist, dessen Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem äußeren Gangdurchmesser der Schnecke 23 ist, so daß eine enge Passung zwischen der Förderschnecke und dem Rohr aufrechterhalten wird. Diese enge Passung gewährleistet, daß das von der Schnecke erfaßte und durch die Schneckengänge 26 in das Rohr 24 hinein geförderte Material selbst dann, wenn es senkrecht nach oben gefördert wird und eine Flüssigkeit mit einer sehr niedrigen Viskosität ist, nicht längs der Umfangsflächfc der Schneckengänge nach unten entweicht. Das Rohr 24 kann aus einem einen relativ niedrigen Reibungsbeiwert aufweisenden Werkstoff, z. B. Nylon, bestehen.
Damit die Schnecke 23 Material in solchen Mengen aufnehmen kann, daß die durch die Schneckengänge 26 abgegrenzten Räume gefüllt bleiben, ist die zylindrische Wand des Rohrs 24 am Eintritlsende gemäß F i g. 2A mit einem Schlitz 27 versehen, der in axialer Richtung in das Eintrittsende des Rohrs eingeschnitten ist und sich in axialer Richtung mindestens durch den Raum zwischen zwei benachbarten Schneckengängen erstreckt. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, haben außerdem die Schneckengänge längs des Eintrittsabschnitts 28 eine größere Tiefe als die übrigen Schneckengänge, so daß eine ausreichende Malerialmenge in die Schnecke ein- «o tritt, damit ein geringer Materialüberschuß bis zu einer Schulter 29 gefördert wird, die einen Übergang zu Schneckengängen von geringerer Tiefe bildet. Dadurch, daß die Räume zwischen den Schneckengängen 26 über einen erheblichen Teil der Länge des Rohrs 24 «5 mit dem Material gefüllt wird, wird sichergestellt, daß sich die durch die Schnecke geförderte Materialmenge als Funktion des axialen Querschnitts zwischen benachbarten Schneckengängen, der Ganghöhe der Schnecke und der Schneckendrehzahl genau vorherbestimmen *> läßt. Dadurch, daß der Eintrittsabschnitt 28 der Schnekke 23 zwischen den Schneckengängen eine größere Raummenge des Materials aufnehmen kann als der Schneckenabschnitt jenseits der Schulter 29, ist ein ständiges vollständiges Füllen der Räume zwischen den *5 auf die Schulter 29 folgenden Schneckengängen gewährleistet.
Fig.4 zeigt einen Teil der Schnecke 31, die einen Bestandteil der Fördereinrichtung 14 für die Komponente A bildet. Die Schnecke 31 ist in einem zylindrisehen Rohr auf ähnliche Weise gelagert, wie es vorstehend bezüglich der Schnecke 23 beschrieben ist, jedoch ist die Schnecke 31 so ausgebildet, daß sie es im Vergleich zu der beschriebenen Schnecke 23 ermöglicht, eine größere Materialmenge zu fördern. Zu diesem Zweck weist die Schnecke 31 mehrere in Winkelabständen von 120° um ihre Achse verteilte Schneckengänge 32, 33 und 34 auf, so daß alle Schneckengänge unter einem größeren Winkel geneigt sind und daher eine schnellere Förderung des Materials bewirken.
Ein aus F i g. 3 und 4 ersichtlicher Faktor, der für die Leistung bzw. das Betriebsverhalten der Förderschnekken 23 und 31 von Bedeutung ist, besteht darin, daß der Übergang 37 an der Basis der vorderen Stirnfläche jedes Schneckengangs bei beiden Förderschnecken einen 4S erheblich größeren Radius hat als der Basisübergang 38 bzw. 30 an der hinteren Stirnfläche jedes Gangs der beiden Förderschnecken. Der scharf ausgeprägte Übergang 38 bzw. 40 an der hinteren Stirnfläche jedes Schneckenganges führt dazu, daß das Material bestrebt ist. durch die Räume zwischen benachbarten Schnekkengängen zu fließen und in diesen Räumen zu verbleiben, daß jedoch nach dem Erreichen des Kompressionspunktes an der Schulter 29 der große Radius an der Basis der vorderen Stirnfläche jedes Schneckengangs dazu führt, daß das Material bestrebt ist, radial nach außen zu fließen, so daß das Material gegen das die betreffende Fläche umschließende Rohr. z. B. das Rohr 24, gedrückt wird, um zusätzlich zu gewährleisten, daß die Räume zwischen benachbarten Schneckengängen vollständig gefüllt werden.
Die Komponenten A und B, die über die Leitungen 19 und 22 zugeführt werden, deren öffnungen in F i g. 6 durch gestrichelte Kreise angedeutet sind, werden dem Eintrittsende einer insgesamt mit 21 bezeichneten Mischeinrichtung zugeführt, die eine Förderschnecke 41 enthält. Gemäß F i g. 6 wird die Schnecke 41 von dem Getriebe 12 aus über eine mit der Schnecke z. B. durch Keile 43 gekuppelte Welle 42 angetrieben. Bei
der bevorzugten Ausführungsform ist die Mischeinrichtung 21 mit dem Getriebe 12 direkt durch ein Gehäuse 44 verbunden, in dem ein Wellenlager 46 und eine Dichtung 47 zum Verhindern des Entweichens von Material zwischen der Mischeinrichtung und dem Getriebe angeordnet sind. An das Gehäuse 44 schließt sich eine Buchse 48 an, die Eintrittsanschlüsse für das Eintrittsende der Mischschnecke 41 aufweist, welche den Leitungen 19 und 22 entsprechen, die in F i g. 5 und 6 durch gestrichelte Kreise angedeutet sind. Zweckmäßig ist außerdem ein O-Ring 49 zwischen dem Gehäuse 44 und der Buchse 48 angeordnet, um das Auftreten von Leckverlusten zu verhindern.
Das Abgabeende und der Hauptabschnitt des Mischteils der Schnecke 41 sind von einem zylindrischen Rohr 51 umschlossen, das an seinem inneren Ende einen Flansch 52 aufweist und an seinem äußeren Ende bzw. dem Abgabeende mit einer Düse 53 oder einer anderen Abgabeeinrichtung versehen ist. Die Düse 53 ist so gestaltet, daß sie zur Einlaßöffnung einer Spritzmaschine paßt Natürlich könnte man an dem Rohr 51 nach Bedarf auch anders ausgebildete Abgabeeinrichtungen anbringen. Der Innendurchmesser des Rohrs 51 ist im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Gänge der Mischschnecke 41, damit kein Material an den Gängen vorbei entweichen kann, wenn die Schnekke in dem Rohr gedreht wird. Der Flansch 52 des Rohrs 51 wird mit dem äußeren Ende der Buchse 48 mit Hilfe leicht lösbarer Einrichtungen, z. B. Federn 53, verspannt, die mit Halteteilen 54 verbunden sind, welche an dem Gehäuse 44 oder dem Getriebe 12 mittels Schrauben befestigt sind. Die Spannfedern 53 ermöglichen ein schnelles Abnehmen des Rohrs 51 und das Ausbauen der Mischschnecke 41, so daß die Schnecke leicht gereinigt werden kann.
Gemäß Fig.5 ist die Mischschnecke 41 in drei Hauptabschnitte unterteilt, und zwar einen Zuführungsabschnitt 56 für die erste Komponente, bei dem die Schneckengänge eine relativ geringe Tiefe haben, einen die zweite Komponente aufnehmenden Mischabschnitt 57, bei dem die Tiefe der Schneckengänge erheblich größer ist als bei dem Abschnitt 56 zum Zuführen der ersten Komponente, sowie einen Kompressions- und Abgabeabschnitt 58, bei dem die Schneckengänge eine geringere Tiefe haben als bei dem Mischabschnitt 57. Nimmt man an, daß die Ganghöhe der Schneckengänge über die ganze Länge der Schnecke 41 konstant ist, dient der in axialer Richtung gemessene Querschnitt zwischen benachbarten Gängen dazu, die Menge des Materials zu begrenzen, das durch die Schnecke von ihrem einen Ende zum anderen Ende gefördert werden kann.
Dadurch, daß der die erste Komponente aufnehmende Abschnitt 56 vorhanden ist, bei dem der Querschnitt zwischen benachbarten Schneckengängen der anteiligen Menge der ersten Komponente entspricht, die in dem fertigen Erzeugnis vorhanden sein soll, und daß ein plötzlicher Übergang zwischen den Abschnitten 56 und 57 vorhanden ist, wird sichergestellt, daß die über die Leitung 19 zugeführte zweite Komponente nicht nach hinten zu der Leitung 22 zum Zuführen der ersten Komponente fließen kann. Wenn dies möglich wäre, wenn es sich bei der ersten Komponente um einen Härter für die zweite Komponente handelte, würde die Gefahr bestehen, daß sich gehärtetes Material in der Leitung zum Zuführen der ersten Komponente bildet und daß dieses Material die Vorrichtung verstopfen
ίο würde.
Bei dem Mischabschnitt 57 sind die Schneckengänge so ausgebildet, daß eine maximale Turbulenz in dem Material hervorgerufen wird, das durch die Mischeinrichtung gefördert wird. Zu diesem Zweck hat der Übergang 61 an der Basis der vorderen Stirnfläche jedes Gangs 59 der Mischschnecke 41 einen erheblich größeren Radius als der Übergang an der Basis der hinteren Stirnfläche jedes Gangs der Mischschnecke. Daher sind die Schneckengänge 59 bestrebt, das Material so in Richtung auf das Austrittsende zu fördern, daß während des Vorschiebens des Materials ein Zurückfließen mehr in einem minimalen Ausmaß stattfindet, da die Krümmung an der nachfolgenden Stirnfläche des nächsten Schneckengangs dem Material das Bestreben verleiht, in seitlicher Richtung zu fließen. Die an den vorderen Stirnflächen vorhandene Krümmung führt natürlich dazu, daß ein Druck auf die Außenwand der Mischeinrichtung 21 ausgeübt wird, wodurch sich der Wirkungsgrad der Mischschnecke erhöht. Die Schulter zwischen dem Mischabschnitt 57 und dem Kompressionsabschnitt 58 bewirkt eine Steigerung der Turbulenz des Materials, und der Kompressionsabschnitt verhindert, daß sich ein Unterdruck aufbaut, wenn die Schnecke zu schnellgedreht wird; ferner bewirkt der Kompressionsabschnitt eine gewisse Erwärmung des Materials, bevor das Material über die Düse 53 abgegeben wird, und hierdurch verkürzt sich die zum Härten des Materials in der Form benötigte Zeit. Beim Gebrauch der Vorrichtung kann man die Zahnradübersetzungsverhältnisse des Getriebes 12 unter Berücksichtigung der jeweiligen Kombination von zu mischenden Komponenten wählen. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß sich bei den Zuführungsschnecken 31 und 23 die Förderleistung in Abhängigkeit von der Drehzahl im wesentlichen linear ändert. Natürlich ist es auch möglich, an Stelle auswechselbarer Zahnräder mit variabler Drehzahl arbeitende Motoren zu benutzen, um die 'Zusammensetzung des Gemisches aus den Komponenten zu variieren. Gegebenenfalls kann man auch Zahnradgetriebe zwischen den biegsamen Wellen und den Zuführungsschnecken vorsehen. Da diese Maßnahmen für jeden Fachmann naheliegend sind, dürfte sich eine nähere Beschreibung erübrigen. Weiterhin ist es möglich, Zuführungs- und/oder Mischschnecken mit anderer Ganghöhe zu verwenden, um die Zusammensetzung des Gemisches aus den Kompo riemen zu variieren, ohne daß es erforderlich ist, die Übersetzungsverhältnisse zu ändern.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
509523/1C

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zürn Dosieren und Mischen mehrerer Stoffe in einem vorbestimmten Mengenverhäitnis, unter Verwendung einer Schnecke, die in ein zylindrisches Rohr eingeschlossen ist, dessen Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Schneckengänge ist, und das in seiner zylindrischen Wand nahe dem Ein- >° trittsende der Schnecke eine Eintrittsöffnur.g aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Förderschnecke (31), eine zweite Förderschnecke (23) und eine Mischschnecke (41) vorhanden sind, welch letztere einen Aufnahmeabschnitt '5 (56) zum Aufnehmen eines ersten Stoffs und einen Mischabschnitt (57) aufweist, daß die Tiefe der Schneckengänge (59) dieses Aufnahmeabschnitts (56) geringer ist als die Tiefe der Schneckengänge des Mischabschnitts (57), daß das zylindrische Rohr (51) der Mischschnecke nahe ihrem Aufnahmeende durch einen axialen Abstand getrennte Öffnungen aufweist, von denen eine dem Aufnahmeabschnitt (56) und die andere dem Aufnahmeende des Mischabschnitts zugeordnet sind, daß flexible Leitungen (19, 22) vorhanden sind, die die Abgabeenden der Förderschnecken (31, 33) mit den zugehörigen öffnungen verbinden, und daß ein Antrieb (11,12) vorgesehen ist, der alle drei Schnecken im Verhältnis zueinander mit vorbestimmten Drehzahlen antreibt, wobei flexible Wellen für die Förderschnecken vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen in den zylindrischen Wänden der die erste Förderschnecke (31) und die zweite Förderschnecke (23) umschließende Rohre (24) als Schlitze (27) ausgebildet sind, die in axialer Richtung in die Eintnttseriucn der Rohre eingeschnitten sind und sich mindestens durch den axialen Raum zwischen zwei benachbarten Schneckengangen erstrecken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Gänge der ersten Förderschnecke (31) und der zweiten Förderschnekke (23) zumindest innerhalb der den Eintrittsöffnungen (27) bzw. Schlitzen benachbarten Abschnitte jeder Schnecke erheblich größer is; als die Tiefe der Gänge innerhalb des dem Austrittsende jeder Schnecke benachbarten Abschnitte.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang (37, 61) an der Basis der vorderen Stirnfläche jedes Gangs (26, 32, 33, 34, 59) jeder Schnecke (31, 23, 41) einen erheblich größeren Radius hat als der Übergang (30, 38)
an der Basis der hinteren Stirnfläche jedes Gangs jeder Schnecke.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischschnecke (41) außerdem einen ihrem Austrittsende benachbarten Kompressionsabschnitt (58) aufweist und daß die Querschnittsfläche des Raums zwischen einander axial benachbarten Gängen des Kompressionsabschnitts kleiner ist als die Querschnittsfläche des Raums zwischen einander axial benachbarten Gängen des Mischabschnitts (57).
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Dosieren und Mischen mehrerer Stoffe in einem vorbestimmten Mengenverhältnis, unter Verwendung einer Schnecke die in ein zylindrisches Rohr eingeschlossen ist dessen Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Schneckengänge ist. und das in seiner zylindrischen Wand nahe dem Eintnttsende der Schnecke eine Eintrittsöffnung aufweist.
Bekanntlich müssen bei zahlreichen Kunststoff- und Svnthesekautschukarten verschiedene Bestandteile getrennt verpackt werden. Dies kann unter anderem auf Grund einer unterschiedlichen Lagerbeständigkeit, auf der Verwendung eines Härtungskatalysators oder auf dem Wunsch des Verbrauchers nach Variationsmöglichkeit der Bestandteile beruhen. In jedem Fall müssen die Einzelbestandteile kurz vor ihrer Verwendung in einem vorbestimmten Mengenverhältnis gemischt werden Gewöhnlich werden vorbestimmte Raum- oder Gewichtsmengen der Komponenten nach einem Chargenverfahren miteinander vermischt, d. h. die beiden Komponenten werden in einen Behälter geschüttet und in diesem Behälter vor ihrer Verwendung gemischt. Falls eine der Komponenten ein Härtungsmittel fur die andere Komponente ist, dann verfügt ein derartiges Gemisch über eine begrenzte Topfzeit, und bei manchen Stoffen ändern sich die Eigenschaften in Abhängigkeit vun der Zeit ziemlich schnell. Beim Herstellen von Formtcüen oder Strangpreßerzeugnissen kann den Fließeigenschaften des Gemisches bezüglich Erzielung der gewünschten Ergebnisse eine ziemlich kritische Bedeutung zukommen. Während der Verarbeitung kann man nämlich die Gestalt von Formen, Matrizen, Strangpreßwerkzeugen od. dgl. nicht verändern, um Unterschiede bezüglich der Viskosität und anderer Faktoren auszugleichen. Diese Schwierigkeiten machen sich insbesondere bei der Verarbeitung flüssiger Werkstoffe bemerkbar. Um zu den gewünschten Ergebnissen zu gelangen, muß man daher in kurzen Zeitabstanden zahlreiche kleine Chargen mischen. Dies führt zu erheblichen Werkstoffverlusten, wenn die Größe der Chargen nicht genau der zum Formen oder Strangpressen eines Erzeugnisses benötigten Werkstoffmenge entspricht. Außerdem sind arbeitsintensive Reinigungen erforderlich. Es sind bereits Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die eine automaüsche Eindosierung miteinander zu mischender Komponenten ermöglichen. Diese Vorrichtungen haben sich in der Praxis jedoch nicht in jeder Beziehung bewährt.
Aus dem DT-Gbm 17 54 213 ist bereits eine kontinuierlich arbeitende Mischvorrichtung zur Herstellung von Mischungen mit gleichbleibendem aber regelbarem Mischungsverhältnis aus die einzelnen Mischungsbestandteile über Zumeßeinrichtungen dem Mischer zuführenden Fördermitteln bekannt, die darin besieht, daß jede Zumeßeinrichtung mit einem die jeweilige Fördermenge anzeigenden Gerät gekuppelt und vor einem stufenlos regelbaren Getriebe auf eine vorbestimmbare Förderleistung einstellbar ist. Im wesentlichen läßt sich hieraus jedoch lediglich entnehmen, daC die Verwendung von Schnecken für Förderzwecke be kannt ist. Das zu fördernde Gut wird hierbei durch eine Schnecke in eine Rührvorrichtung gefördert, der übei entsprechende Bandwagen weitere Stolfe zugeführ werden.
Aus dem DT-Gbm 17 84 444 geht eine Vorrichtung zur Konstanthaltung eines Dosierverhältnisses zweiei Substanzen, insbesondere einer Festsubstanz mit einei Flüssigkeit, hervor, die dadurch gekennzeichnet ist, daC
DE19722244965 1971-09-15 1972-09-13 Vorrichtung zum Dosieren und Mischen mehrerer Stoffe in einem vorbestimmten Mengenverhältnis Expired DE2244965C3 (de)

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US18059571A 1971-09-15 1971-09-15
US18059571 1971-09-15

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Publication Number Publication Date
DE2244965A1 DE2244965A1 (de) 1973-03-29
DE2244965B2 true DE2244965B2 (de) 1975-06-05
DE2244965C3 DE2244965C3 (de) 1976-01-22

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NL151022B (nl) 1976-10-15
GB1365612A (en) 1974-09-04
US3713627A (en) 1973-01-30
DE2244965A1 (de) 1973-03-29
CA958003A (en) 1974-11-19
JPS4862040A (de) 1973-08-30
FR2152972A1 (de) 1973-04-27
BE788823A (fr) 1973-03-14
FR2152972B1 (de) 1976-01-23
NL7212521A (de) 1973-03-19

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