APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF A REACTABLE MIXTURE

Abstract: 1. Apparatus for producing a preferably chemically reactive mixture of at least two plastics components, comprising a mixing chamber (2) which possesses inlet orifices (3) and (4), having adjustable flow cross-sections, for the individual plastics components and an outlet orifice (8) for the mixture of plastics components, as well as an expulsion plunger (5) located in the mixing chamber (2) and having a cross-section matching that of the chamber, which plunger can move to and for between a rear position in which the inlet orifices are left open and a position in the region of the outlet orifice, in which position the inlet orifices are simultaneously shut off from the mixing chamber, wherein a resilient ring (11) is inserted in each of the inlet orifices (3) and (4) for each plastics component, the free cross-section of which ring can be varied by applying a load acting in the direction of flow.

Description: Vorrichtung zum Erzeugen eines chemisch reaktionsfähigen Gemisches Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines vorzugsweise chemisch reaktionsfähigen Gemisches aus mir.de- stens zwei Kunststoffkomponenten mit einer Mischkammer, die Eintrittsöffnungen für die einzelnen Kunststoffkomponenten und eine Austrittsöffnung für das Kunststof±komponenten- -Gemisch besitzt, sowie mit einem in der Mischkammer angeordneten querschnittsgleichen Ausstosskolben, der aus einer die Eintrittsöffnungen offenlassenden hinteren Stellung bis in den Bereich der Austrittsöffnung, dabei die Eintrittsöffnungen gegenüber der Mischkammer gleichzeitig absperrend, hin- und herbewegbar ist. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-PS 1 282 522) öffnen und schliessen wechselweise und gleichzeitig die Eintrittsöffnungen für die einzelnen Kunststoffkomponenten, ohne dass besondere Steuerungsmittel für das Öffnen und Schliessen vorgesehen werden müssen, da bei der hin- und hergehenden Bewegung des Ausstosskolbens die Eintrittsöffnungen jeweils überfahren werden. Mit dem Gemischausstoss ist ferner verbunden die Reinigung der Mischkammerwandung von Gemischresten, die durch den mit der Mischkammer querschnittsgleichen Ausstosskolben beim Ausfahren entfernt werden. Der Beginn des Einspritzvorganges beziehungsweise der sogenannten Schusszeit wird mit dem Beginn der 3ewegung des Ausstosskolbens festgelegt, was aber in manchen Fällen zu Ungenauigkeiten bei der Dosierung der Menge der Kunststoffkomponenten führt. Es ist weiterhin bekannt, die Dosierung der Komponenten in die Mischkammer mittels Lochdüsen, die eine hohe Energieausbeute für die Vermischung ermöglichen, oder mit Hilfe von Ringspaltdüsen vorzunehmen, bei denen eine axial verstellbare, konzentrisch im Düsengehäuse angeordnete Nadel mit der konzentrischen Düsenöffnung des Düsengehäuses einen veränderlichen, durch verstellbare Anschläge fixierbaren Spalt freigibt. Aus der Düsenöffnung bzw. dem Ringspalt treten die zu vermischenden Komponenten in eine Injektionsmischkammer ein, in der sie vermischt werden. Neben dem Abstand und der Lage solcher Düsen zueinander bestimmen vor allem die Form und der Querschnitt der Düsen bzw. der Durchströmquerschnitt das Mischergebnis entscheidend. Die Düsenöffnungen bzw. aeren freier Querschnitt werden in bekannter Weise von Hand nach weitgehend subjektiver Beurteilung des Mischergebnisses auf die Strömungsgeschwindigkeit und Viskosität der Kunststoffkomponenten abgestimmt. Dabei ist jedoch die Möglichkeit der Einflussnahme auf die Strömungsverhältnisse in den Eintritts öffnungen begrenzt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Berücksichtigung der tatsächlichen Betriebsverhältnisse eine Änderung der Strömungsgeschwindigkeit der Kunststoffkomponenten je Zeiteinheit und damit des Druckes vor der Düse erlaubt. Diese Aufgabe wird nach der Erfinaung dadurch gelöst, dass in die EintrittsöffnunO jeder Kunststoffkomponente ein elastisches Düsenelement eingeschaltet ist, dessen Düsenquerschnitt durch eine in Strömungsrichtung wirkende Vorspannkraft stufenlos veränderbar ist. Dadurch, dass das Düsenelement verformbar ist, kann weitgehend verlustfrei Druckenergie in Bewegungsenergie umgesetzt werden, d.h. es werden die Vorteile, die sich aufgrund der Verstellbarkeit einer Nadeldüse ergeben, und die hohe Energieausbeute bei einer Lochdüse in gleichem Masse erreicht. Durch die Elastizität des vorzugsweise aus einem Polyurethan-Elastomer bestehenden Düsenelements sind entsprechend der Vorspannkraft verschieden gestaltete Durchströmquerschnitte in den Eintrittsöffnungen einstellbar. Hierbei kann das Düsenelement auch aus Abschnitten unterschiedlicher Dichte aufgebaut sein. Es ist somit in einfacher Weise möglich, wechselnde Erfordernisse bei der Herstellung von Mehrkomponenten-Kunststoffen zu berücksichtigen. Dies kann durch entsprechende Markierungen an den die Vorspannkraft übertragenden Einrichtungen erleichtert werden. Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Vorrichtung zum Mischen von zwei Kunststoffkomponenten besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, in dem eine Mischkammer 2 ausgebildet ist. In die im allgemeinen kreiszylindrische Mischkammer führen Eintrittsöffnungen 3 uns 4. Mit 5 ist ein Ausstosskolben bezeichnet, der in der Mischkammmer hin- und herbewegbar ist, um dem Einlauf der Kunststoffkomponenten zu steuern und gleichzeitig die Mischkammer zu reinigen. Der in der Zeichnung in seiner unteren Endstellung dargestellt Ausstosskolben mit Rücklaufnuten 6 und 7 wird durch eine hydrauliche Kolben-Zylinder-Einheit betätigt und ist bis in den Bereich der Austrittsöfffnung 8 der Mischkammer verfahrbar. In aieser sogenannten Rezirkulationsstellung treffen die Kunststoffkomponenten nicht aufeinander, sondern werden über die Rücklaufnuten durch Öffnungen 9 und 10 wieder zu Vorratsbehältern zurückgeführt. In den Eintrittsöffnungen 3 und 4 ist jeweils ein elastisches Düsenelement 11 eingesetzt, das an seiner äusseren Mantelfläche vollständig eingekammert ist. Sein freier Querschnitt kann zylindrisch oder in Form einer Düse mit sich stetig verengendem und gegebenenfalls wieder erweiterndem Querschnitt ausgebildet sein. Wird dieses elastische Düsenelement von seinen Stirnseiten durch die angrenzenden Einrichtungen, beispielsweise eine Stellschraube 12 mit Markierungen und einen Zylinder 13, zusammengepresst, so ändern sich in radialer Richtung die Durchmesser des offenen Düsenquerschnitts. Auf diese Weise lassen sich Geschwindigkeit und Druck der jeweiligen Kunststoffkomponente stufenlos einstellen.

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Erzeugen eines vorzugsweise chemisch reaktionsfähigen Gemisches aus mindestens zwei Kunst stoffkomponenten mit einer Mischkammer, die Ein trittsöffnungen für die einzelnen Kunststoffkompo nenten und eine Austrittsöffnung für das Kunststoff komponenten-Gemisch besitzt, sowie mit einem in der Mischkammer angeordneten querschnittsgleichen Aus stosskolben, der aus einer die Eintrittsöffnungen offenlassenden hinteren Stellung bis in den Bereich der Austrittsöffnung, dabei die Eintritts öffnungen gegenüber der Mischkammer gleichzeitig absperrend, hin- und herbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Eintrittsöffnung (3 bzw. 4) jeder Kunst stoffkomponente ein elastisches Düsenelement (11) ein geschaltet ist, dessen Düsenquerschnitt durch eine in Strömungsrichtung wirkende Vorspannkraft stufenlos veränderbar ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenelement (ll) aus einem Polyurethan -Elastomer besteht. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass zur Fixierung des Düsenquerschnitts an den die Vorspannkraft übertragenden Einrichtun gen (12, 13), eine Markierung vorgesehen ist. Zeichn.

Inventors: TAUBENMANN, PETER
Applicants: ELASTOGRAN MASCHINENBAU GMBH
Application year: 1983
Main classification: B29B7
IPC codes: B29B7