DE102005042383A1

DE102005042383A1 - Mischvorrichtung mit Rückspülung

Info

Publication number: DE102005042383A1
Application number: DE102005042383A
Authority: DE
Inventors: Norbert Bähr; Torsten Dipl.-Ing. Kolweyh
Original assignee: Baehr Bremen GmbH; Bahr Bremen GmbH
Current assignee: Baehr Bremen GmbH; Bahr Bremen GmbH
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2025-09-07
Also published as: DE102005042383B4

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Mischen von pumpfähigen, insbesondere pastösen und/oder flüssigen Komponenten mit einem Mischbehälter (22), mit Einbringmitteln (19, 20, 21, 38) zum Einbringen der Komponenten in den Mischbehälter (22), und mit Mischmitteln (23) zum Mischen der Komponenten in dem Mischbehälter (22) ergibt sich das Problem, daß bei Komponenten mit stark voneinander abweichenden Viskositäten oder Dichten die Komponente hoher Viskosität oder hoher Dichte unmittelbar auf den Boden (26) des Mischbehälters (22) gelangt und von dort unvermischt weitergeleitet wird. Dies führt zu unerwünschten Qualitätsschwankungen. Um diese Qualitätsschwankungen zu vermeiden, werden Rückspülmittel (28, 37, 38) für mindestens eine Komponente zum Aufwirbeln einer auf den Boden (26) des Mischbehälters (22) gesunkenen Komponente vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von pumpfähigen, insbesondere pastösen und/oder flüssigen Komponenten mit einem Mischbehälter, mit Einbringmitteln zum Einbringen der Komponenten in den Mischbehälter, und mit Mischmitteln zum Mischen der Komponenten in dem Mischbehälter.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise zum Mischen von Mehrkomponenten – Kunstharzlacken oder -kebern verwendet, insbesondere von lösemittelhaltigen Klebern. Beispielsweise werden mittels derartiger Vorrichtungen Polyurethan-Kunstharze als Kleber zum Kaschieren aus einem Bindemittel und einem Härter gemischt. Problematisch bei derartigen Vorrichtungen ist, daß bei stark voneinander abweichender Viskosität oder Dichte der zu mischenden Komponenten die Komponente hoher Dichter oder hoher Viskosität zunächst ungehindert auf den Boden des Mischbehälters sinkt und von dort nur schlecht durchmischt werden kann. Dies führt zu einer inhomogenen Durchmischung mit einem stark voneinander abweichenden Mischungsverhältnis. Insbesondere bei einem Auslaß an der tiefsten Stelle des Mischbehälters wird dann bei der Entnahme der Mischung zunächst die Komponente hoher Dichte vom Boden nahezu in Reinform entnommen und erst anschließend kann die Mischung nachfolgen. Dies führt zu unerwünschten Ergebnissen und schlechter Qualität.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem ist es, das Mischungsergebnis zu verbessern und insbesondere eine Inhomogenität der Mischung möglichst zu verhindern.

Das Problem wird dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung der Eingangs genannten Art Rückspülmittel für mindestens eine Komponente zum Aufwirbeln einer auf den Boden des Mischbehälters gesunkenen Komponente vorgesehen sind. Weil mittels dieser Rückspülmittel beim Rückspülen mit der einen Komponente die bereits auf den Boden des Mischbehälters gesunkene Komponente aufgewirbelt und damit den Mischmitteln wiederzugeführt wird, ergibt sich ein gutes und homogenes Mischungsergebnis.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die Rückspülmittel für eine Komponente niedriger Viskosität vorgesehen. Die Rückspülmittel können dabei insbesondere für mindestens ein Lösemittel vorgesehen sein. Da bei der Verwendung lösemittelhaltiger Kunstharzkleber ohnehin die erforderliche Menge Lösemitttel zugegeben werden muss, kann so mittels Rückspülen mit den Lösemitteln das Mischungsergebnis einfach und vorteilhaft verbessert werden.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Rückspülmittel mit einem Auslaß des Mischbehälters verbunden sind. Hierbei ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau, da der Auslaß üblicherweise an der tiefsten Stelle des Mischbehälters angeordnet sein sollte und so beim Rückspülen als Einlass für die zum Rückspülen verwendete Komponente dient. Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Rückspülmittel zum Zugeben des Lösemittels zum Mischen durch den Auslaß in den Mischbehälter ausgebildet sind. In diesem Fall verhindern die Lösemittel ein Anreichern der abgesunkenen Komponente in dem Auslaß und wirbeln gleichzeitig diese Komponente in dem Mischbehälter zum Durchmischen auf.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weisen die Rückspülmittel mindestens ein Ventil auf. Vorzugsweise ist dabei der Auslaß mittels des Ventils wahlweise zum Rückspülen oder zum Auslassen ansteuerbar. So kann ohne großen Installationsaufwand bei Bedarf das Ventil beim Mischen der Komponenten zum Rückspülen und beim Auslassen der Mischung zum Auslassen geschaltet werden.

Es ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung außerdem von Vorteil, wenn Mittel zum kontinuierlichen Mischen der Komponenten vorgesehen sind. Auf diese Weise lässt sich ohne große Todzeiten bei einer kontinuierlichen Mischung ein hoher Durchsatz fahren. Es kann beispielsweise ein Vorratsbehälter zum Bereithalten der Mischung während einem erneuten Mischvorgang in dem Mischbehälter vorgesehen sein. So kann die erwünschte Mischung in dem Mischbehälter präzise und homogen hergestellt und dann in den Vorratsbehälter eingeleitet werden. Aus dem Vorratsbehälter können dann die Kaschiermaschinen beschickt werden, während in dem Mischbehälter eine weitere Charge angemischt wird. Dies ermöglicht einen unterbrechungsfreien Betrieb in hoher Qualität.

Vorzugsweise ist bei der Erfindung außerdem eine Waage zum Auswiegen der zu mischenden Komponenten vorgesehen. Dabei kann der Mischbehälter auf der Waage angeordnet sein. Dies ermöglicht auf besonders einfache Weise einen automatisierten Betrieb.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Mischvorrichtung.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Mischvorrichtung 10 mit den Erfindungsmerkmalen. Die Mischvorrichtung 10 weist Behälter 11, 12 und 13 für die zu mischenden Komponenten auf. Im Einzelnen dient der Behälter 11 zum Bereithalten eines Bindemittels oder Klebers, der Behälter 12 zum Bereithalten eines Härters und der Behälter 13 zum Bereithalten einer weiteren Komponente, wie beispielsweise einer Farbe oder eines Lackes. Die Behälter 11, 12, 13 sind mittels einer Leitung 14 mit einer Gasflasche 15 verbunden. Die Gasflasche 15 dient zum Beaufschlagen der Behälter 11, 12, 13 mit einem Gas. Im vorliegenden Fall dient die Gasflasche 15 zum Bereitstellen von Stickstoff als Inertgas.
Die Behälter 11, 12, 13 sind mittels Leitungen 16, 17, 18 jeweils mit Dosierventilen 19, 20, 21 verbunden. Die Dosierventile 19, 20, 21 dienen zum Dosieren der in den Behältern 11, 12, 13 befindlichen Komponenten in einen Mischbehälter 22 und sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel oberhalb einer oberen Öffnung des Mischbehälters 22 angeordnet. Im Bodenbereich des Mischbehälters 22 ist ein Rührer 23 angeordnet, der mittels einer Welle 24 von einem Motor 25 angetrieben wird. Der Rührer 23 ist von einem Boden 26 des Mischbehälters 22 beabstandet angeordnet und dient zum Verrühren der Komponenten aus den Behältern 11, 12, 13 in dem Mischbehälter 22. Der Mischbehälter 22 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel auf einer Waage 27 angeordnet. Die Waage 27 hat ein Edelstahlgehäuse und verfügt über mindestens einen Dehnungsmeßstreifen in einer geeigneten Wägezelle. Auf diese Weise lässt sich das Eindosieren der Komponenten aus den Behältern 11, 12, 13 in den Mischbehälter 22 mittels einer nicht in der Figur eingezeichneten Steuerung steuern. Die Waage 27 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Schwingungsdämpfung versehen. Weiter sind etwa 250 Messungen pro Sekunde möglich, so daß störende äußere Einflüsse ausgeschlossen werden können.
Im Boden des Mischbehälters 22 ist ein Auslaß 28 angeordnet, der mit dem Innenraum des Mischbehälters 22 in Verbindung steht. Der Auslaß 28 ist mittels eines Ventiles 29 mit einem Vorratsbehälter 30 verbunden, in dem das fertige Gemisch zur Verarbeitung bereitgehalten wird. Der Vorratsbehälter 30 ist auf einer Waage 31 ähnlich der Waage 27 angeordnet. Ein Fühler 32 dient zur Bestimmung und Regelung der Viskosität des Gemisches in dem Vorratsbehälter 30. Zu diesem Zweck werden Lösemittel aus nicht in der Figur dargestellten Behältern durch Zuleitungen 33, 34 und gesteuert über Ventile 35, 36 mittels einer Leitung 37 und eines Ventiles 38 über den Auslaß 28 in den Mischbehälter 22 gegeben. Abhängig von dem Ergebnis des Fühlers 32 kann auch mittels eines Ventiles 39 direkt Lösemittel aus den Zuleitungen 33, 34 in den Vorratsbehälter 30 dosiert werden.
Mittels einer Pumpe 40 wird das Gemisch aus dem Vorratsbehälter 30 durch eine Leitung 41 zu einer Produktionsstelle geführt. Im vorliegenden Fall wird der Kleber aus dem Vorratsbehälter 30 mittels der Leitung 41 zum Auftragwerk einer Kaschieranlage geführt. Mittels einer Leitung 42 wird der überschüssige Kleber zurück in den Vorratsbehälter 30 verbracht, so daß keine Gefahr besteht, daß der Kleber im Falle eines reduzierten Kleberverbrauchs oder beim Stillstand der Kaschieranlage in dem Leitungssystem aushärtet.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Mischvorrichtung 10 anhand der 1 näher erläutert. Gesteuert von einer nicht in der Figur dargestellten Steuerung werden Bindemittel, Härter und Lacke bzw. Farben aus den Behältern 11, 12, 13 mittels der Dosierventile 19, 20, 21 in den Mischbehälter 22 dosiert und dort mittels des Rührers 23 verrührt. Die Menge an Bindemittel, Härter und Lack bzw. Farbe wird mittels der Waage 27 kontrolliert. Damit bei stark voneinander abweichenden Viskositäten oder Dichten der Komponenten die Komponente hoher Viskosität bzw. hoher Dichte nicht direkt vom Boden 26 her über den Auslaß 28 in den Vorratsbehälter 30 gelangen kann, wird die für die Einstellung der gewünschten Viskosität erforderliche Menge Lösemittel durch die Leitung 37 und den Auslaß 28 im Rückstrom in dem Behälter 22 gegeben. Der Auslass 28 dient dabei als Einlaß für das Lösemittel. Hierzu wird das Ventil 29 geschlossen und das Ventil 38 geöffnet. Das von unten in den Mischbehälter 22 eingespülte Lösemittel wirbelt einerseits abgesunkene Komponenten wieder auf und führt diese dem Rührer zu. Andererseits wird so verhindert, daß eine abgesunkene Komponente unvermischt durch den Auslaß 28 austreten kann.
Das von dem Rührer 23 vermischte Gemisch gelangt sodann über den Auslaß 28, und gesteuert durch ein ebenfalls mit der Steuerung ansteuerbares Ventil 29, in den Vorratsbehälter 30. Dort wird die Viskosität mit der Viskositätsmesszelle 32 erfaßt und durch Zugabe von Lösemitteln aus den Zuleitungen 33, 34, gesteuert durch die ebenfalls von der Steuerung angesteuerten Ventile 35, 36, 38 und 39, in den Mischbehälter 22 bzw. direkt in den Vorratsbehälter 30 eingestellt. Die Menge des in den Vorratsbehälter 30 eingebrachten Gemisches sowie Lösemittels wird dabei über die Waage 31 kontrolliert. Die Gasflasche 15 dient dabei zum Beaufschlagen der Behälter 11, 12, 13 mit Stickstoff als Inertgas. Dadurch wird zum einen eine unerwünschte Reaktion des Bindemittels, des Härters oder der Farben bzw. Lacke in den Behältern 11, 12, 13 mit der Luft verhindert. Andererseits kann mittels Einstellen eines definierten Überdruckes die jeweilige Komponente aus den Behältern 11, 12, 13 von der Steuerung durch Ansteuern der Dosierventile 19, 20, 21 ohne zusätzliche Pumpen in den Mischbehälter 22 gefördert werden.
Mittels der Pumpe 40 wird der so hergestellte und vermischte Kaschierkleber durch die Leitung 41 zu einer Kaschieranlage verbracht und dort zum Kaschieren aufgetragen.

10: Mischvorrichtung
11: Behälter
12: Behälter
13: Behälter
14: Leitung
15: Gasflasche
16: Leitung
17: Leitung
18: Leitung
19: Dosierventil
20: Dosierventil
21: Dosierventil
22: Mischbehälter
23: Rührer
24: Welle
25: Motor
26: Boden
27: Waage
28: Auslaß
29: Ventil
30: Vorratsbehälter
31: Waage
32: Fühler
33: Zuleitung
34: Zuleitung
35: Ventil
36: Ventil
37: Leitung
38: Ventil
39: Ventil
40: Pumpe
41: Leitung
42: Rückführung

Claims

Vorrichtung zum Mischen von pumpfähigen, insbesondere pastösen und/oder flüssigen, Komponenten mit einem Mischbehälter (22), mit Einbringmitteln (19, 20, 21, 38) zum Einbringen der Komponenten in den Mischbehälter (22), und mit Mischmitteln (23) zum Mischen der Komponenten in dem Mischbehälter (22), gekennzeichnet durch Rückspülmittel (28, 37, 38) für mindestens eine Komponente zum Aufwirbeln einer auf den Boden (26) des Mischbehälters (22) gesunkenen Komponente.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückspülmittel (28, 37, 38) für eine Komponente niedriger Viskosität vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückspülmittel (28, 37, 38) für mindestens ein Lösemittel vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückspülmittel (37, 38) mit einem Auslaß (28) des Mischbehälters (22) versunken sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückspülmittel (37, 38) zum Zugeben des Lösemittels zum Mischen durch ein Auslaß (28) in den Mischbehälter (22) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Rückspülmittel mindestens ein Ventil (29, 38) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (28) mittels des Ventils (29, 38) wahlweise zum Rückspülen oder zum Auslassen ansteuerbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (30) zum kontinuierlichen Mischen der Komponenten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Vorratsbehälter (30) zum Bereithalten der Mischung während einem erneuten Mischen in dem Mischbehälter (22).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Waage (27, 31) zum Auswiegen der zu mischenden Komponenten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (22) auf der Waage (27) angeordnet ist.