Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines vorzugsweise
chemisch reaktionsfähigen Gemisches aus mindestens zwei Kunststoffkompo
nenten mit einer Mischkammer, die Eintrittsöffnungen für die einzelnen
Kunststoffkomponenten und eine Austrittsöffnung für das Kunststoffkompo
nentengemisch besitzt, und einem in der Mischkammer angeordneten, quer
schnittsgleichen Ausstoßkolben, der aus einer die Eintrittsöffnungen
offenlassenden Mischstellung bis in den Bereich der Austrittsöffnung, da
bei die Eintrittsöffnungen gegenüber der Mischkammer absperrend, hin- und
herbewegbar ist.The invention relates to a device for generating a preferably
chemically reactive mixture of at least two plastic compos
with a mixing chamber, the inlet openings for the individual
Plastic components and an outlet for the plastic compo
possesses a mixture of nents, and one arranged in the mixing chamber, across
Ejector piston of the same cut, which from one of the inlet openings
open mixed position up to the area of the outlet opening, because
blocking the inlet openings from the mixing chamber, back and forth
is movable.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-PS 12 82 522) 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 die Reinigung der
Mischkammerwandung von Gemischresten verbunden, die durch den mit der
Mischkammer querschnittsgleichen Ausstoßkolben beim Ausfahren entfernt
werden. Diese Mischvorrichtungen sind sog. Injektionsmischer, d.h. die
miteinander zu vermischenden Kunststoffkomponenten werden unter hohem
Druck in die Mischkammer gefördert. Beim Eintritt in die Mischkammer wird
der Druck in Geschwindigkeit umgesetzt. Die Geschwindigkeitsenergie sorgt
für die gewünschte Vermischung. Hierbei treffen die Kunststoffkomponenten
auf der Mittelebene der Mischkammer aufeinander, und sie bilden ein
gleichmäßiges Strömungsbild, das ungefähr so aussieht, daß sich für jede
Kunststoffkomponente eine Art schirm- oder pilzförmiges Gebilde ergibt.
Auf jeden Fall ist das Strömungsbild relativ symmetrisch und gleichmäßig,
so daß eine Kunststoffkomponente kein Übergewicht gegenüber der anderen
hat. Bei von Eins verschiedenen Mischungsverhältnissen oder bei stark
unterschiedlichen Viskositäten der Kunststoffkomponenten wird das Strö
mungsbild und -profil jedoch gestört, wodurch die Strömung in Richtung
auf die Austrittsöffnung und aus dieser heraus beunruhigt wird. Dieses
kann nachteilige Auswirkungen auf die Mischgüte haben.In a known device of this type (DE-PS 12 82 522) open and
close alternately and at the same time the entry openings for the
individual plastic components without special control means for
the opening and closing must be provided, since the back and forth
movement of the ejection piston the inlet openings each
be run over. With the mixture output is also the cleaning of the
Mixing chamber wall of mixture residues connected by the with the
Mixing chamber of the same cross section discharge piston removed when extending
will. These mixing devices are so-called injection mixers, i.e. the
plastic components to be mixed with each other are under high
Pressure is conveyed into the mixing chamber. When entering the mixing chamber
the pressure converted into speed. The speed energy provides
for the desired mixing. This is where the plastic components meet
on the median plane of the mixing chamber and they form one
uniform flow pattern that looks something like that for each
Plastic component gives a kind of umbrella or mushroom-shaped structure.
In any case, the flow pattern is relatively symmetrical and even,
so that one plastic component is not overweight over the other
Has. With mixing ratios different from one or with strong
different viscosities of the plastic components
However, the picture and profile are disturbed, causing the flow to move
on the outlet opening and out of this is worried. This
can have an adverse effect on the quality of the mix.
Es war daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genann
ten Art zu schaffen, mit der das Vermischen der Kunststoffkomponenten so
verbessert werden kann, daß während der verhältnismäßig kurzen Verweil
zeit in der Mischkammer eine gleichmäßige Vermischung, insbesondere von
schwierig zu verarbeitenden Kunststoffkomponenten erzielt wird, um mög
lichst homogene Formteile mit fehlerfreien Oberflächen herstellen zu
können.
It was therefore an object of the invention to provide a device of the type mentioned at the outset
ten way to create with the mixing of the plastic components
can be improved that during the relatively short dwell
time in the mixing chamber even mixing, especially of
difficult to process plastic components is achieved to poss
to produce as homogeneous as possible molded parts with flawless surfaces
can.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Mischkammer für jede
Kunststoffkomponente jeweils mindestens zwei Eintrittsöffnungen aufweist,
die Eintrittsöffnungen in der gleichen Querschnittsebene liegen und tan
gential gegeneinander in die Mischkammer münden. Es treffen somit jeweils
zwei Komponentenstrahlen aus in kleinem Abstand voneinander stehenden Dü
sen im Bereich der Mischkammerwandung aufeinander und werden in Richtung
auf die Mitte der Mischkammer umgelenkt. Hierdurch können insbesondere
die Strahlenenergie und die Strahlausbreitung bzw. das Strahlvolumen für
eine optimale Vermischung der Kunststoffkomponente beeinflußt werden. Ein
etwaiger Vor- bzw. Nachlauf einer Kunststoffkomponente gegenüber der an
deren kann sich nicht nachteilig auf die Gemischqualität auswirken, da in
der Mischkammer, insbesondere wenn diese einen kreisrunden Querschnitt
aufweist, zunächst eine Wirbelbewegung erzeugt wird. Die Kunststoffkompo
nenten vermischen sich also nicht nur durch das Aufeinandertreffen im Ge
genstromprinzip, sondern durch einen Art Rühreffekt, der durch ihre Strö
mung selbst erzeugt wird. Im weiteren Verlauf entstehen Strömungsfelder,
die sich wegen der einseitigen Begrenzung durch die Mischkammerwand nur
in Richtung auf die Mitte der Mischkammer ausdehnen, wo sie aufeinander
treffen.This is achieved in that the mixing chamber for each
Plastic component each has at least two inlet openings,
the inlet openings lie in the same cross-sectional plane and tan
potential open into the mixing chamber. So it hits each
two component beams from a small distance apart Dü
sen in the area of the mixing chamber wall and are in the direction
redirected to the middle of the mixing chamber. This can in particular
the radiation energy and the beam spread or the beam volume for
an optimal mixing of the plastic component can be influenced. A
any leading or trailing of a plastic component compared to the
which can not have a negative impact on the quality of the mixture, because in
the mixing chamber, especially if it has a circular cross-section
has a vortex movement is first generated. The plastic compo
nents do not only mix through the encounter in the ge
genstromprinzip, but by a kind of stirring effect, which by their Strö
tion itself is generated. In the further course flow fields arise,
which only because of the one-sided limitation through the mixing chamber wall
expand towards the center of the mixing chamber where they meet one another
to meet.
Durch die Aufteilung der Komponenten in Teilströme und Zusammenführung in
der beschriebenen Art wird auch bei von 1 verschiedenen Mengenverhältnis
sen und unterschiedlichen Viskositäten eine symmetrische Mischkammerbe
aufschlagung erzielt, wenn die Reihenfolge der Einlässe auf den Umfang
alternierend ist.By dividing the components into partial flows and merging in the manner described, a symmetrical mixing chamber loading is achieved even with 1 different quantitative ratios and different viscosities if the order of the inlets on the circumference alternates.
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung anhand
eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.In the following the invention with reference to the drawing
of an embodiment explained in more detail.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse (1), in dem
eine zylindrische Mischkammer (2) ausgebildet ist. In der Mischkammer ist
ein querschnittsgleicher Ausstoßkolben (3) hin- und herbewegbar. Die Aus
trittsöffnung der Mischkammer (2) ist mit (4) bezeichnet. In die Misch
kammer führen jeweils zwei Eintrittsöffnungen (5, 6) und (7, 8) für jede
Kunststoffkomponente. Beim Betrachten der Zeichnung wird deutlich, daß
die Eintrittsöffnungen (5, 6, 7, 8) in einer Ebene und paarweise ein
ander gegenüberliegen. Sie sind so angeordnet, daß die eintretenden
Kunststoffkomponenten tangential in die Mischkammer geführt werden, im
Bereich der Mantelfläche der Mischkammer aufeinandertreffen (primäre Ver
mischung) und in Richtung auf die Mitte der Mischkammer umgelenkt werden.
The device consists essentially of a housing ( 1 ) in which a cylindrical mixing chamber ( 2 ) is formed. A discharge piston ( 3 ) of the same cross section can be moved back and forth in the mixing chamber. From the opening of the mixing chamber ( 2 ) is designated ( 4 ). Two inlet openings ( 5 , 6 ) and ( 7 , 8 ) for each plastic component lead into the mixing chamber. When looking at the drawing it becomes clear that the inlet openings ( 5 , 6 , 7 , 8 ) are opposite one another in one plane and in pairs. They are arranged so that the incoming plastic components are guided tangentially into the mixing chamber, meet in the area of the outer surface of the mixing chamber (primary mixing) and are deflected towards the center of the mixing chamber.
Dabei erfolgt eine innige Nachvermischung der Kunststoffkomponenten und
eine entsprechende Beruhigung der Strömung, d.h. es bildet sich stromab
ein gleichmäßiges Strömungsprofil für das Kunststoffkomponentengemisch
aus. Diese gleichmäßige und ruhige Strömung ist insbesondere beim Ein
füllen in offene Formen erwünscht.The plastic components and are then thoroughly mixed
a corresponding calming of the flow, i.e. it forms downstream
a uniform flow profile for the plastic component mixture
out. This steady and calm flow is especially when on
fill in open forms desired.