METHOD AND APPARATUS FOR PROPORTIONING AND MIXING MULTICOMPONENT MEDIA

Abstract: 1. Process for production of 2-constituent media by dosing and mixing the individual constituents which are supplied as a dosage to a mixer, characterised in that the individual constituents are fed discontinuously in turn, by means of a count signal corresponding to a determined volume applied at a control unit, to a mixer unit for coarse mixing, and in that the flow for the first constituent is not activated until the second constituent of the previously dosed media cycle has been delivered, and in that if delivery fails or there is a blockage, the flow of the constituents is shut off.

Description: Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren und Nischen von mehrkomponentigen Medien Die Erfindung betrifft ein Verfähren zum Dosieren und Mi- sehen von mehrkomponentigen Medien, wobei die einzelnen m- ponenten über Durchflussmesser dosiert einem Mischer zugeführt werden. Bekannt ist ein derartiges Verfahren und auoh eine entsprechende Vorrichtung (DE-OS 2 650 405),bei dem bzw. bei der zwei Komponenten A und B Uber Durchflussmengenmesser dosiert einem Statikmischer zugeftihrt werden. Genauso ist es bekannt, dynamische Mischsysteme zu verwenden. Bei den meisten derartigen mehrkomponentigen Medien kommt es auf ein exaktes Mischungsverhältnis an, wobei Dosierfehler, beispielsweise bedingt auoh durch undiohte Ventile zu Pehlern fuhren. Derartige Fehler können sich beispielsweise bei Iackmisohungen besondere nachteilig auswirken, weil die derart behandelten Teile dann als Ausschuss behandelt werden müssen. Die weiterhin bekannten Nehrkomponenten-Dosiersysteme dosieren die einzelnen Komponenten Uber Zahnrad-, Schneoken-, Kolben-, Membran- und Kreiselpumpen, wobei diesen Dosierpumpen die Materialien mit Druck über Drucktanks oder PUr- derpumpen zugeführt werden. Die eigentlichen Dosierpumpen benötigen eigene Antriebe, wobei weiterhin das Mischungs- verhältnis Uber Hebelsysteme oder Potentiometer verstellt werden muss, was mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist. Der Erfindung liegt die Ausgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorriohtung vorzuschlagen, bei der bei einfacher Einstellmöglichkeit des gebrauchten Mischungaverhältnisses Fehldosierungen vermisden werden. Diese Aufgabe wird nach dem Verfähren dadurch gelost, dass die einzelnen Komponenten diskontinierlich, d.h. es werden nacheinander die Volumina der Medien gemessen, einer Miseheinheit zum groben Vormischen zugeführt werden und dass der Durchfluss fUr die erste Komponente erst wieder freigegeben wird, wenn die letzte Komponente des vorher dosierten Medienzyklus gefördert ist. Ein vorteilhafter Verfahrensschritt besteht darin, dass die einzelnen Volumina der Nedien an Vorwahlzählern eingestellt werden und der Burohiluss bei Erreichen der eingestellten Menge gesperrt wird. Eine Vorrichtung zum Durchführen eines derartigen Verfahrens mit einer Förderpumpe oder einem Drucktank flir jede Komponente, an die ein Durchflussmengenmesser angeschlossen ist und die Komponenten einem Mischer zugeführt werden,besteht darin, dass dem Durchflussmengenmesser ein Einlassventil nachgeschaltet ist, das über den Mengenmesser gesteuert nacheinander den Durchfluss der Medien Uber eine Steuerschaltung entsprechend der eingestellten Nenge öff- net und dass jeweils zwei Komponenten zu einem Zweikammer- Mischblock gelehrt sind dem der Mischer nachgeordnet ist. Vorteilhaft geht man so vor, dass anschliessend an dem Mischer eine stufenlos regelbare Zahnradpumpe vorgeshen ist Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung sieht vor, dass der Mischblock eine vergrösserte Bohrung als Mischkammer aufweist, in die zentrisch ein Verteilerrohr mit gleichmässig verteilten Austrittebohrungen eingesetzt ist, das mit einem Anschluss fUr das eine Medium versehen ist, während das andere Medium Uber einen weiteren Anschluss direkt der Mischkammer sufflhrbar ist. Es ist vorteilhaft, dass an den Misohblook ein Spülventil und ein Blasventil angeschlossen sind. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass beim Verarbeiten von abrasiven Materialien den Einlassventilen Schusspumpen vorgeschaltet sind, die wechselweise auf Saugen und Dosieren arbeiten, Das erfindnngsgemässe Verfahren und die Vorrichtung bringen den wesentlichen Vorteil, dass durch das diskontinuierliche Fördern der einzelnen Komponenten eine exakte Überwachung der einzelnen Komponenten im Rahmen einer elektronischen Steuerung möglich ist, wobei bei Dosierfehlern die Förde- rung an den Einlassventilen abgeschaltet wird. Die einzel- nen Dosierverhältnisse lassen sioh sehr leicht am Steuergerät durch Vorgabe elektrischer Zählimpulse, die einem bestimmten Volumen entsprechen, einstellen. Der besonders ausgebildete Zweikammer-Mischblock ermöglicht ein besonders gutes Vormischen von zwei Komponenten, wobei dann das Per tigmischen in einem nachfolgenden Nischrohr erfolgen kann und damit der Vorteil verbunden ist, dass der eigentliche diskontinuierliche Vorgang beim Dosieren in einen kontinuierliohen Vorgang beim Abgeben des gemisohten Mediums, beispielsweise an der Spritzpistole, übergeführt wird. Die Erfindung wird in der naohfolgenden Beschreibung an hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei- spielen näher erläutert. Es zeigen, Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorriohtung ge mäss einem ersten Äusf'dhrungebeispiel nach der Erfindung, Fig. 2 ein derartiges Blockschaltbild gemass eine Abwandlung-der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung, Fig. 3 ein Blockschaltbild gemäss einer weiteren Ausführungsform und Fig. 4 einen Schnitt durch einen Zwei-Kammer- Mischblock nach der Erfindung. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wer den zwei gomponenten zueinander dosiert und gemischt, wo bei jede Komponente über eine Förderpumpe oder einen Druck tank 1, 2 einem Durchflussmengenmesser 3 bzw. 4 zugeführt wird. Diesen Durchfl'ussmengenmessern 3, 4 sind Einlassven- tile 5 bzw. 6 nachgeordnet, deren Öffnen und Schliessen pneumatisch über eine elektronische Steuerung 12 ausgelöst erfolgt. Die elektronische Steuerung ist derart ausgelegt, dass die Portionen der einzelnen Komponenten an dem jeweili- gen Durchflussmesser 3, 4 gemessen und in Form von elektri schen Impulsen an die Steuerung 12 abgegeben werden, wobei bei erreichen des eingestellten Volumens der Naterialfluss unterbrochen und sofort der Durchfluss für die zweite Kom- ponente freigegeben wird. Die elektronische Steaerein richtung 12 besitzt für die Komponenten Einstell- bzw. Vor wahlzähler 13, 14 sowie Zähler 15, 16, die die von den Durchflussmessern 3, 4 abgegebenen Impulse zählen, wobei bei ErreSohen der eingestellten Impulszahl zunächst beispielsweise das Ventil 5 schliesst und die B-Komponente-ent- spreohend der bei 14 eingestellten Impuls zahl zudosiert wird. Weiterhin sind Kontrollzähler 17 bzw. 18 vorgesehen, die bei Pehlern im Dosiersystem ansprechen, wobei die Anlage ausschaltet bzw. Störung meldet. Die einzelnen Komponenten werden einem Zwei-Eammer-Miach- block 9 zugeftilirt, wobei dort zunächst eine Kammer mit der ersten Komponente gefüllt wird, in die dann gleichmässig verteilt die zweite Komponente injiziert wird und hierbei gleichzeitig eine Weiterförderung des Gemisches erfolgt. Dieser Vorgang wird stetig wiederholt. Die endgültige Mischung erfolgt in dem nachgeordneten Mischrohr 10 und das Gemisch wird dann beispielsweise Uber eine Spritzpistole 11 abgegeben. Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung ist anschliessend an das statische Mischrohr 10 eine Zahnradpumpe 28 angeordnet, die über einen Antrieb 29 stufenlos regelbar ist. Dadurch lassen sich konstante und reproduzierbare Ausflussraten einstellen. Die Ausfluss rate ist nach dem statischen Mischrohr 10 viskositäts- und druck abhängig, Sollen abrasive Materialien verarbeitet werden, dann lassen sich die Durchflussmengenmesser 3, 4 nicht mehr verwenden, wobei dann gemäss eine abgewandelten Form, wie in Figur 3 dargestellt, Sohusspumpen 19 bzw. 20 verwendet werden. Diese Schusspumpen fördern die einzelnen Komponenten ebenfalls dis kontinuierlich, indem sie gegenläufig arbeiten, d.h. wenn die eine Pumpe auf Saugen arbeitet, dann arbeitet die andere Pumpe auf Fördern. Durch eine entsprechende bekannte Steuerung wird dieser Bewegungsablauf gesteuert. Weiterhin wird das von den einzelnen Pumpen 19, 20 geförderte Volumen an diesen Pumpen durch eine entsprechende Bubbegrensung eingestellt. Bei beiden Systemen gemäss Figurl und 2 bzw. gsind am Nisch- block 9 ein Spülventil 7 und ein Blasventil 8 angeordnet, die über entsprechende Nadelventile bei Bedarf zugeschaltet werden. Auch kann man diesen Reinigungsvorgang automatisch steuern, indem die Ventile über ein Zeitglied gesteuert werden, das auf die Topfzeit des Mediengemisches eingestellt ist. Pigur4 zeigt den eigentliohen Nischblock 9, der eine ver- grösserte Mischbohrung bzw. Nischkammer 21 aufweist, in die zentrisch ein Verteilerrohr 22 eingesetzt ist, das gleich massig Uber seine Höhe verteilt Austrittsöffnungen 23 besitzt. Dieses Verteilerrohr 23 ist an einem Anschlup 24 befestigt und dicht in den Blook 9 eingesetzt. Weiterhin ist die Kammer 21 über einen Verbindungskanal 25 mit einem weiteren Anschluss 26 verbunden. Am Ende des Verteilerrohres 22 befindet sich eine Art Mischschraube 27. Die erste Komponente wird Uber den Anschluss 26 in die Kam- mer 21 eindosiert und es wird dann die zweite Komponente Uber den Anschluss 24 und das Mischrohr 22 zugegeben, wobei es Uber die Austrittsbohrungen 23 gleichmässig verteilt in die Kammer 21 injiziert wird und hierbei gleichzeitig eine Weiterförderung des Materials zu der nachgeordneten Xiaoh- kammer 10 erfolgt. Die Zuführung der ersten Komponente erfolgt am Anfang der Kammer 21.

Claims: Patentansprüche 1) Verfahren zum Dcieieren und Mischen von mehrkomponentigen Medien, wobei die einzelnen Komponenten Uber Durchfluss mengenmesser dosiert einem Mischer zugeführt werden, da durch gekennzeichnet, dass die einzelnen Komponenten dis kontinuierlich, d.h. es werden naoheinander die Volumina der Medien gemessen, einer Misoheinheit zum groben Vor mischen zugeführt werden und dass der Durchfluss fur die erste Komponente erst wieder freigegeben wird, wenn die letzte Komponente des vorher dosierten Medienzyklus ge fördert ist, 2) Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass di einzelnen Volumina der Medien an Vorwahlzählern einge stellt werden und der Durchfluss bei Erreichen der einge stellten Menge gesperrt wird. 3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall der Förderung oder bei leckage der Durchfluss fUr die Medien gesperrt wird. 4) Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach An spruch 1 bis 3 mit einer Förderpumpe oder einem Druok- tank für Jede Komponente, an die ein Durchflussmengen- messer angesohlossen ist und die Komponenten einem Ni- scher zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass dem Durchflussmengenmesser (3, 4) ein Einlassventil (5, 6) nachgeschaltet ist, das Uber den Mengenmesser (3, 4) ge ateuert nacheinander den Durchfluss der Medien Ueber eine Steuerschaltung (12) entsprechend der eingestellten Men- ge öffnet und dass jeweils zwei Komponenten ru einet Zweikammer-Mischblock (9) geführt sind, dem der Mischer (10) nach@eordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass anschliessend an dem Mischer (10) eine stufenlos regelbare Zahnradpumpe (28) vorgesehen ist. Vorrichtung nach Anspruoh 4, dadurch gekennzeichnet, daB der Mischblock (9) eine vergrösserte Bohrung (21) als Mischkammer aufweist, in die zentrisch ein Verteiler rohr (22) mit gleichmässig verteilten Austrittabohrun gen (23) eingesetzt ist, das mit einem Anschluss (24) fUr das eine Medium versehen ist, während das andere Me- dium Uber einen weiteren Anschluss (26) direkt der Misch- kammer (21) zuführbar ist. 7) Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeich net, dass an den Nischblock (9) ein Spülventil (7) und ein Blasventil (8) angeschlossen sind. Vorrichtung nach einem der Anspruche 4 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass beim Verarbeiten von abrasiven Materialien den Einlassventilen (5, 6) Schusspumpen (19,20) vorgeschaltet sind, die wechselweise auf Saugen und Do sieren arbeiten.

Inventors: BLOCHMANN, HORST
Applicants: HILGER U. KERN GMBH
Application year: 1984
Main classification: B01F15
IPC codes: B01F15, G05D11, B01F3