DE2314459A1

DE2314459A1 - Mischkopf

Info

Publication number: DE2314459A1
Application number: DE19732314459
Authority: DE
Inventors: Guenther Mueller; Fritz Wilhelm Dipl Ing Pahl
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1973-03-23
Filing date: 1973-03-23
Publication date: 1975-03-20
Also published as: JPS5641403B2; JPS49128366A; FR2222189A1; GB1401752A; FR2222189B1

Description

Krauss-Maffei TK 181

Aktiengeseilschaft
München 50

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Mischkopf

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines vorzugsweise chemisch reaktionsfähigen Gemisches aus zwei oder mehr Kunststoffkomponenten, mit einer Eintrittsöffnungen für die einzelnen Kunststoffkomponenten und eine gemeinsame Austrittsöffnung zu einem Formwerkzeug aufweisenden Mischkammer mit einem Steuerorgan, das in der Mischstellung den Zufluß der Kunststoffkomponenten durch die Eintrittsöffnungen in die Mischkammer und den Abfluß der Mischung durch die Austrittsöffnung gestattet und das in der Unterbrechungsstellung die Eintrittsöffnungen mit Rückführleitungen verbindet, derart, daß die einzelnen Kunststoffkomponenten getrennt zurückgeführt verden.

Ein derartiger Mischkopf, von dem aus die vermischten Komponenten einem Formwerkzeug zugeführt werden, ist beispielsweise aus der DT-Gm-Schrift 7 006 182 bekannt. In bestimmten Fällen wird bei derartigen Mischköpfen eine optimale Vermischung der Kunststoffkomponenten noch nicht erzielt; z.B. können in der Anfangsphase des Mischvorgange unvermischte Anteile auftreten. Auch bei Mischungsverhältnissen abweichend von 1:1 kann die Mischwirkung Wünsche offenlassen. Man könnte diesen Umständen mit einem Rührwerk be-

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gegnen. Der Aufwand hierfür ist jedoch hoch, zumal Mischköpfe nach der genannten Gm-Schrift ohne ein Rührwerk auskommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ausreichende Vermischung dor Kunststoffkomponenten, insbesondere vom Beginn des Einleitens in die Mischkammer an und auch bei wechselnden Anteilen der einzelnen Kunststoffkomponenten, ohne besonderen Aufwand zu erreichen. Erfindungsgemiiß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens drei Eintrittsöffnungen an der Mischkammer vorgesehen werden. Dei drei Eintrittsöffnungen ergibt sich die Möglichkeit, daß von zwei Kunststoffkomponenten die eine parallel über zwei Eintrittsöffnungen in die Mischkammer eintritt, was zumal dann vorteilhaft ist, wenn diese Komponente mit einem niedrigeren Anteil als die andere Komponente verarbeitet werden soll. Durch die Aufteilung in zwei Strahlen wird die Komponenten-Oberfläche und damit die Vermischungsaffinität erhöht. Im übrigen wird die Turbulenz in der Mischkammer gesteigert, was ebenfalls zu einem günstigeren Vermischungseffekt beiträgt.

Die genannten Vorteile sind dann besonders groß, wenn die eine Komponente, die über zwei Eintrittsöffnungen der Mischkammer zugeführt wird, eine höhere Oberflächenspan nung als die andere Komponente hat« Ee iet bekannt, daß

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die Kunststoffschaumsysteme j-e- schwieriger zu verarbeiten sind, o höher die Oberflächenspannung der Komponente ist.

Bei einer Vorrichtung mit einem als Schieber ausgebildeten Steuerorgan mit 1 berstrümnuten wird eine besonders intensive Vermischung erzielt, wenn die Eintrittsoffnun-(jen auf dem Umfang der Mischkammer gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

Weite Verbreitung gefunden haben mit zwei anteilsmäßig gleichen Komponenten arbeitende Mischkopfe. Gemäß der Erfindung worden in diesem Fall vier Eintrittsöffnungen vorgesehen; für jede Komponente sind zwei, vorzugsweise nebeneinander liegende Eintrittsöffnungen vorgesehen. Zur Vermeidung von nicht von einer Förderströmung der Komponenten bei deren Rückführung erfaßten Bereichen ist es vorteilhaft, für jede Eintrittsöffnung eine überström- nut und eine Austrittsöffnung vorzusehen. Es ist Zweck der Rückführung und damit der Kreislaufführung der Kunststoffkomponenten, deren Stillstand zu vermeiden, bei dem unerwünschte Zustandsänderungen der Komponenten auftreten können*

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Mischkopfes ist mit Vorteil auch dann anwendbar, wenn mehr als zwei Komponenten vermischt werden sollen, indem bei drei oder vier

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Komponenten jede Komponente über eine gesonderte Ein— trittsöffnung in die Mischkammer eintritt, oder wenn z.B· bei der Polyurethan-Verarbeitung zwei unterschiedliche Polyolc und zwei unterschiedliche Isocyanate (unterschiedliche Systeme) eingesetzt werden«

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einigen Ausrührungsbeispielen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Mischkopf mit vier Eintritt soff nungen in einem Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie U-II in Fig. 1_t Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie IH-III in Fig.1, Fig. h und 5 verschiedene Anwendungen des Mischkopfes

nach Fig. 1 bis 3»
Fig. 6 eine Variante des Mischkopfes nach Fig. 1, und zwar in einem Querschnitt entsprechend der Linie HI-III in Fig. 1, und

Fig. 7 und 8 einen weiteren abgeänderten Mischkopf mit drei Lberströmnuten in zwei Querschnitten entsprechend denen nach den Linien H-II und IH-III in Fig. 1.

In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 der in einem Zylindergehäuee 2 geführte und Überströmnuten 3 bis 6 aufweisende Steuerschieber eine· Mischkopfes M bezeichnet, der In der linken Hälfte in der Unterbrechungsstellung und in der rech-

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ten Hälfte in der Mischstellung gezeichnet ist. In der Unterbrechungsstollung werden über Leitungen 7 bis 10 und Eintrittsöffnungen 7a» 8a, 9a und 10a zugefiihrte Komponenten (vgl. Pig. 1 und Z) durch die tberströmnuten 3 bis 6 und Ilückfuhröffnungen 11a, 12a_f 13a und i4a zu Rückführleitungen 11 bis lh geleitet (vgl. Fig. 1 und 3)# In der Mischstellung des Steuerschiebers 1 (vgl. Fig. 1) treten die über die Eintrittsöffnungen 7^a bis 1Oa zugeführten Komponenten in eine Mischkammer 15 ein, deren Austrittsöffnung 16 zu einen nicht dargestellten Formwerkzeug führt.

Die Zuführung der Komponenten zu dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Mischkopf ist in Fig. h dargestellt. Zwei Komponenten werden über Leitungen 17 und 18 von Pumpen P- und P„ angesaugt und über jeweils die zwei Leitungen 7 und 8 bzw. 9 und 10 zum Mischkopf M geför-

dert_f wo die Komponenten in jeweils zwei, um 90 zueinan- der versetzten Strahlen in die Mischkammer eintreten«

Eine andere Möglichkeit ist in Fig. 5 gezeichnet. Vier Komponenten oder zwei Komponenten mit je zwei Systemen werden einzeln über vier Leitungen 19 bis 22 von. Pumpen P_ bis P^ angesaugt und über die Leitungen 7 bis *° ^zum Mischkopf M geführt.

Während nach den Fig. 1₍ 3 und h die Rückführung der bei«

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den Komponenten über die Überströmnuten } bis 6 und die vier Rückführleitungen 11 bis 14 zu den Pumpen P und P erfolgt, werden gemäß der in Fig. 6 dargestellten Variante die durch die Überströmnuten 3 bis 6 fließenden Komponenten noch im Zylindergehäuse 2a durch je einen Kanal 23 bzw» 2k zusammengefaßt und über Rückführleitungen 25 und 26 zurückgeführt. Auch bei dieser Ausführung ergibt sich ein Zwangsfluß für Jede Komponente.

Schließlich zeigen die Fig. 7 und 8 eine Variante, bei der lediglich eine der beiden Komponenten in zwei Strahlen in die Mischkammer eintritt. Die ungeteilte Komponente tritt über eine Leitung 27 ein und wird in der Rückführstellung des Kolbens 28 über eine überströmnut 29 und eine Rückführleitung 30 zurückgeleitet. Demgegenüber wird der Strom der anderen Komponente geteilt, tritt über Leitungen 31 und 32 ein und wird über Ober strömnuten 33 ^und 3^ über einen im Zylindergehäuse 37 befindlichen Kanal und eine gemeinsame Rückführ leitung 3& zurückgeführt·

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Claims

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Pa t ent ans prü c he

; 1 »J Vorrichtung zum Erzeugen eines vorzugsweise chemisch reaktionsfähigen Gemisches aus zwei oder mehr Kunststoffkomponenten mit einer Eintrittsöffnungen für die einzelnen Kunststoffkomponenten und eine gemeinsame Austrittsoffnung zu .einem Formwerkzeug aufweisenden Mischkammer mit einem Steuerorgan, das in der Mischeteilung den Zufluß der Kunststoff komponenten durch die Eintrittsöffnungen in die Mischkammer und den Abfluß der Mischung durch die Austrittsöffnung gestattet und das in der Unterbrechungsstellung die Eintrittsöffnungen mit Rückführleitungen verbindet, derart, daß die einzelnen .Kunstetoffkomponenten getrennt zurückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Eintritteöffnungen (7a,8a,9a,10a) an der Mischkammer (15) vorgesehen sind·
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, «it einen als Schieber ausgebildeten Steuerorgan Bit tberetrönmuten, durch die in der uaterbrechungsstellung die Kunet»toffko»po- nenten von den Eintritteöffnungen iu den RUckführlei tungen «tröaen, dadurch gekennzeichnet, daß alle Ein tritteöffnungen (7a,8a,9a,10a) auf dea Uafang der Mischkaanor (15) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch vier Eintrittsöffnungen (7a»8a,9a,10a).
4« Vorrichtung nach Anspxmch 3» zum Einleiten von zwei Kunststofflcomponenten, gekennzeichnet durch zwei, vorzugsweise nebeneinander liegende Eintrittsöffnungon (7a und 8a bzw.. 9a und 10a in Verbindung mit Fig. 4) für jede Komponente.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3f zum Einleiten von vier Kunststoffkomponenten oder von zwei Kunststoffkomponenten mit je zwei Systemen, gekennzeichnet durch eine Eintrittsöffnung (7a,8a,9a,10a in Verbindung mit Fig.5) für jede Komponente bzw. jedes System.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5i dadurch gekennzeichnet, daß für jede Eintrittsöffnung (7a,8a,9a,TOa) eine Überströmnut (.3 bis 6) und eine Rückführ öffnung (i1a, 12a,13a_t14a) vorgesehen sind.

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