將液態多組分塑料中單種組分計量輸送到混合頭的裝置的製作方法
2024-03-25 07:11:05
專利名稱：將液態多組分塑料中單種組分計量輸送到混合頭的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液態多組分塑料的單種組分計量輸送裝置，具有不到100巴的壓力，通過連接管道連接在一個用閥門可關閉的多組分注塑頭，並具有至少兩個組分罐。
先有技術兩種或多種組分注塑技術分為高壓和低壓系統。在高壓技術中液態塑料需要100至超過200巴的壓力，視泵而定。組分一般直接用所謂靜態混合。靜態混合一般不用機械進行，主要利用靜態能轉換成速動能的力。高壓設備每小時生產量可到1000公斤料，例如屋頂、絕緣板的大面積塗覆或部分自動化生產大批量零件。
本發明涉及靜態系統壓力不到100巴、特別是1到20巴、最好1至5巴的低壓技術。相應的設備也可稱為小型澆注設備或小型注塑設備。這種設備可加工高壓技術相同的基本材料，如彈性體、聚氨基甲酸乙脂、環氧樹脂、聚脂或其他液體樹脂。最常用的加工方法為澆注、注射、粘接和起泡。整個技術都建立在特別是化學-物理特性的基礎上，尤其是各種組分接觸以後的迅速反應能力。多組分塑料的三種特性是-在組分化合後，這些組分很快地、部分在幾秒種內就開始交聯和固化或粘滯，它們在變硬時保持一定的形狀。當混合物不澆注在要求的模板中，而是例如無意停留在混合器中時也會發生這種情況。混合器在出現這樣一種事故後就必須扔掉。
-組分中的一部分，在兩種組分時至少固化劑在吸收空氣中的水分後具有特別腐蝕的性能。空氣的水分子與固化劑化合，並形成晶體而可沉澱在被它浸潤的所有部件上，如果沉澱在機械運動部件上就可在短時間內導緻密封、閉鎖機構損壞或通路阻塞，所以在澆注前必須避免各種組分與空氣接觸。
-必須用衝洗介質周期進行清洗，以便儘可能消除事故源的一部分。
低壓技術所用的設備考慮了這些實際情況，將單種組分從各自的組分罐中分別通過一臺自己的泵用軟管連接到混合器附近。在混合器前各組分通過一個閥門自動或手動輸送或停止。低壓技術用於製造小件或最小件或塗覆相應的小面積。在製造零件時，每件都必須將閥門短時打開注射一次，然後重新關閉。業已表明，正好在這點上先有的設備存在弱點。由於上述原因，經常發生故障。第二個常見的問題是，在每次產品更換後或在每次較大的生產中斷以後，與組分接觸的內表面的一部分或全部都必須進行清洗。其中的一部分可用相應的自動清洗插入頭進行。但實際表明，根據使用情況和特殊的基本成分，至少部分範圍清洗不乾淨或只有用太大的費用才可洗淨，這對機械運動的部件是很不利的，特別是對閥門、常用的齒輪泵和混合器範圍內某些部分。雖然小型澆注或小型注塑設備在電氣工業中對許多使用場合例如粘接技術、模型製造或小批量生產零部件特別適用，但故障太多和清洗費用太大，至今部分地妨礙著它的廣泛應用。
US-PS4231723提出串聯布置，通過一個搖擺連杆機構同時操作四臺活塞泵。搖擺連杆機構用一臺變速電動機驅動，電動機的轉換通過電磁開關進行。活塞可相對於搖擺連杆移動，從而調節組分量。每一個單獨的活塞衝程相當於一次完整的注射。送料完全在機電活塞單元或驅動單元一側上進行控制。這樣混合單元不可能通過布置在混合器上的閥門進行控制，因而不適用於小型澆注設備。組分罐的功能以及計量功能與獨立的最小活塞分開。
DE-AS1141261提出一種混合和輸送粘性較大的和稠液物質的裝置。最好製造廠家的罐或運輸小罐不用轉裝，小罐只罩住整個固定活塞，這樣，通過活塞孔料就可流向混合室。但小型澆注設備用的單獨組分是很稀薄的物質，例如組分象水那樣澆入模具中。在組分混合後立即開始固化。所以，DE-AS1141261不適用於小型澆注設備，因為裝一種相當於水的物質的容器通過轉裝傾倒只會引起大的損失，而且傾倒組分的所有地方都會立即開始固化。
發明概述本發明的任務是，消除上述各種解決方案的各種缺點，特別是提高小型澆注設備或小型注塑設備的合理性，而應用起來又不複雜。另一個任務是，即使加工很小重量例如100克至1公斤塑料，材料損耗極少，而且產品更換迅速，並只用很少的清洗費用就能合理清洗。
本發明提出液態多組分塑料單種組分計量送料裝置具有小於100巴的壓力，通過連接管道接在一個用可關的閥門構成的多組分注塑頭上，以及具有至少兩個容積為1至5升的組分罐，從組分罐中按一定時間間隔可十分精確的計量，或通過一定的時間進行一個瞬時的恆定計量，而且兩個組分罐本身作為壓力缸，並為了即使在組分罐的閥門關閉時保持壓力，柱塞可在組分罐中從下到上運動，而且作為小型澆注設備用的柱塞採用機電傳動系統，輸送能力和兩種組分的比例都可通過該機電傳動系統進行調節。
壓力缸同時就是組分罐和壓力室。一個柱塞用來保持壓力並根據使用情況通過調節亦可用於精確計量。柱塞同時可用來產生壓力。根據要加工的特定產品和澆注或噴塗工作的要求，壓力也可通過第二個小活塞即壓力活塞產生，該活塞與柱塞精確協調控制。附加的壓力活塞可布置在壓力缸和混合室之間的任何地方，例如也可直接布置在壓力缸上，或封閉蓋上。迄今為止的實踐證明，小型澆注設備有很多缺點。特別是，先有技術根據不可能進行經濟的小批量生產。但本發明對迄今為止的澆注設備提出了完全不同的方法，組分罐本身承擔計量功能，特別是重量或體積計量以及兩種組分的混合比都可通過傳動系統和壓力缸來確定。壓力缸的容積為3至5升特別有利，對特殊情況也可為較小或較大的容積。
小型澆注設備至今主要用於三個方面，即異型件澆注、以及例如電氣零部件澆注和特別是多組分塑料件的單件生產。要求極不相同。高壓設備的組分多為1∶1混合比。而小型設備的混合比則幾乎是任意的，特別是在計算理想的混合時，尤其如此。有時樹脂也用極多的填料成分，但在小型澆注設備的典型應用中，注塑不需要填充壓力，這時組分的澆注就象水倒入模具中那樣，澆注時間可為幾秒鐘和例如30秒鐘之間。一個公知的例子是澆注電氣-電子零部件，這個例子表明，每單位時間澆注量保持不變，特別是混合比保持不變是最關鍵的。對有些件要求用很高精度的量澆入模具中，而另一些使用場合，則應在一定的時間內保持恆定的瞬時計量，而且在模具澆滿或達到一個重量信號時總計量可用肉眼確定。在所有這些情況中，在總是保證混合質量的情況下，計量送料就起著這樣或那樣的決定性的作用。在這些情況中，壓力缸中恆定的壓力是多一個控制或安全措施。在所有可能的運行情況中，都應保證混合質量和任意澆注循環的可調性。
本發明具有一系列特別優越的結構。小型澆注設備最好具有同時計量用的兩個組分罐，而且兩個柱塞最好配置一個機電傳動系統，最好具有一臺共用傳動馬達和柱塞分別配置一個中間減速齒輪箱。在小型澆注設備中，生產成本是一個重要的標準。整個設備的費用應當儘可能低才能使小批量生產不出現大的基本費用。每個柱塞單獨例如通過伺服馬達來驅動，無疑是可能的，但至少就目前情況來說會增加生產成本。共用的傳動馬達具有無級調速裝置，而且減速齒輪箱的一個是變速齒輪箱，傳動馬達最好具有雙從動軸。在一般情況中，首先通過變速齒輪箱確定混合比，然後通過傳動馬達轉速的調節確定整個計量。
另一個優越的構思是，至少兩個組分罐的每個罐都各配置一個活塞反向運動的交替工作的相同壓力缸，特別是採用壓力缸自動輸送液態組分。這樣，在工作過程中就可用同一個傳動機構使一個壓力缸在工作階段向推料方向，而另一個壓力缸則沿進料方向或沿最下位置的方向開動。當工作的組分罐達到排空位置時，另一個組分罐同時處於裝滿位置。根據設備的可拆卸程度，相應組分可直接通過打開罐蓋裝入或自動通過連接管道輸入。特別是，對壓力或一定的計量的重複性提出很高的要求時，柱塞通過電腦程式控制，已證明是適宜的。傳動機構的控制可具有存貯和計算裝置方面的任意自動化程度，例如根據菜單生產。此外，也可附加控制或調節組分的壓力和/或閥門打開時間。
由於組分罐是容積為1至5升的小罐，所以，本發明新的解決方案可用特別理想的清潔方式。組分罐具有可拆卸的封閉蓋，即封閉蓋、壓力缸和/或活塞都可取掉。這對組分罐中的所有部件的清洗特別快速。此外，組分罐具有連接管道用的可拆卸管接頭，而且連接管道可選擇與組分輸入用的可拆卸連接頭連接或與清潔用的連接頭連接，以便用空氣或液態清洗介質特別是在更換產品時進行連接管道和混合頭的清洗。在多組分塑料時存在的一個主要問題之一是，在組分接觸後立即開始反應，所以設備的敏感部位位於混合頭，特別是閥門和混合器的範圍。為此，混合頭有一個清洗介質的連接點，以便對組分閥門和多組分混合頭進行清洗。
閥門關閉用壓力鎖閉，對小型澆注設備的運行已證明是特別有利的。根據現有技術，在用組分泵時，可根據組分量和組分壓力的需要進行閥門關閉的準備控制。但按本發明，壓力缸中的壓力即使在較短的澆注中斷過程中也能保持在一個恆定的水平。例如在澆注電子部件時澆注時間例如為5秒，再次澆注過程的間隔時間為3秒。由於用壓力鎖閉而使每一次停止過程和開始過程都可達到最好的混合質量。
閥杆作為閥門組合併一起。混合頭可具有靜態的或動態的或靜態-動態的混合工具。在一種很優越的結構形式中，液態多組分由內部通過閥杆最前段並在閥杆上側這樣設置有可關閉的閥孔，即閥杆向前推動的位置為打開位置，向後推動的位置為關閉位置。這樣就可實現澆注過程結束時不但突然停止再擠壓，而且還防止了組分的滴流。在閥門關閉時，不用閥杆迄今為止的附加壓唧作用，甚至可向後吸收很少的組分量，這樣就出現組分回流。重新開始同樣有利。在閥杆打開運動開始時擠壓和排出相應的組分量。按另一種思路，例如組分A單向閥的出口處相對於另一個組分布置在馬達傳動軸入口位置附近，在混合室或預混合室中，下一個出口位置，最好作為環形通路圍繞傳動軸布置在混合室中，從而保護傳動軸。傳動軸的入口處是一個危險部位，在這個部位上應特別避免例如樹脂和固化劑接觸。這樣，就可實現整個混合內腔中液體塑料組分浸溼的所有部件出現沒有問題的組分。通常情況下，樹脂同時對混合室保持無害的作用，所以也防止了混合器軸的向後的唇形密封用組分B浸溼。這樣就可消除相應的故障。從而可在多數情況中不用單獨的附加衝洗。閥杆最好為針形閥。特別是閥門關閉作成小的橫截面並布置在混合室的附近範圍內或在到混合室的預混合室上是特別有利的。為了在閥杆上塗覆和保持增塑劑膜，當在傳動側和關閉側之間圍繞閥杆布置至少一個增塑劑室時對閥杆長期的良好靈活動作已證明是有保證的。由於空氣使組分乾燥引起的塑料混合時的膠狀效應對閥的運動至少造成最小的力作用。根據不同的結構形狀，相應的組分繞流閥門，如果沒有第二種組分又沒有空氣出現，則不會有害。離閥座側的增塑劑膜或油膜阻止了此處組分的沉積或空氣進入，並保證整個任一長的時間內良好的滑動摩擦，所以幾乎完全消除了相應的故障。如果組分的一部分放出高的爆破性的蒸汽，則用壓縮空氣作為驅動介質。為此，這種新的解決方案是特別適合的。
此外，本發明還涉及一種液態多組分塑料計量輸送到特別是小型澆注設備的澆注嘴上的裝置具有很有利的結構，最好這種小型澆注設備具有單獨組分的組分罐和連接管路，其特點是，快速清洗的混合器具有葉片狀的混合工具，混合室用可裝上和拆卸的螺紋式或插接式連接。實際上，越來越多的情況是，只加工很小的量或生產少量的件。這也適用於例如尋求理想的組分。在這些情況中，特別希望所有浸溼件都容易和迅速清洗。用本發明的解決方案可達到最佳程度。
此外，還提出根據需要可將混合器組合成在其第一段具有馬達傳動的混合工具的動態-靜態混合器，以便組分的動態預混合，其中預混合器的長度最好至少為靜態混合段的10％至50％。這裡混合工具也可象混合室第一段那樣做成高轉速的混合葉片，混合葉片本身最好具有許多循環孔，並根據混合內腔的形狀具有第一錐形段和緊接一個平行段。
發明附圖簡要說明下面結合幾個實施例來詳細說明本發明。附圖有
圖1表示現有技術小型澆注設備的示意圖；圖2表示處於澆注準備位置帶示意表示的連接軟管的本發明小型澆注設備；圖2a表示清洗用的插接軟管連接；圖3表示與圖2相似的沒有混合頭的小型澆注設備放大圖；圖4表示兩種組分混合頭的放大截面圖；圖5表示圖4單個閥門的部分放大圖；圖6表示分別有兩個交替工作的壓力缸的一個解決方案；圖6a表示在進行清洗時組分罐可取下的主要部件；圖7、7a和7b表示混合頭的一種特別有利的結構型式；圖8表示先有技術的靜態預混合器；圖9表示組合的動態-靜態混合器；圖10表示動態葉片形混合器；圖11表示圖9和圖10的葉片形混合工具。
本發明的實施方法下面參照表示現有技術的圖1進行說明，圖1表示兩種組分小型澆注設備的最簡單例子。第一組分A為樹脂1，裝入樹脂罐2中，第二組分B為固化劑3，裝入固化劑罐4中。通過圖中未示出的驅動機構和控制機構按正確混合比計量將樹脂1經樹脂泵5和固化劑3經固化劑泵6輸入混合器7中。在進入混合室12之前，在樹脂進料管8的兩根進料管上布置一個單向閥9，並在固化劑進料管10上布置一個單向閥11。混合器7具有一個動態混合轉子13，該轉子由一臺例如1000到5000轉/分的氣動馬達14驅動。要求的組分或混合料15通過澆注嘴17的混合頭16輸入。混合過程結束後，通過衝洗介質管路20將衝洗介質罐19中的衝洗介質18噴入混合室12中。已經清洗但尚未固化的組分便從混合室中排出，從而將混合室清洗並避免在混合室中固化。然後用附加的空氣將混合室的全部其他物質徹底清除掉，組分通路的清洗至今仍然不實用或沒有解決。用圖中未示出的一臺空氣壓縮機21將壓縮空氣23通過空氣管路22送到所有用氣點。用壓縮空氣23例如亦可將衝洗介質18送到清洗連接頭。為了明確各種運行狀態，在全部需要的部位都布置有可控制的關閉閥24。從圖1所示原理圖可以看出，在進入混合室之前，固化劑泵6和樹脂泵5以及樹脂噴嘴26和固化劑噴嘴27是很難清洗的。
與圖1相似的圖2表示本發明的簡化示意圖。從圖中可以看出，在塑料組分即樹脂1(A)和固化劑3(B)的送料管路中不再有機械運動的部件。樹脂1配置了一個壓力缸30。在該壓力缸中從下側通過活塞31排出樹脂1。同樣在一個壓力缸32中的固化劑3則通過活塞33排出。排出作用可用簡單的方式方法，例如也可通過一個液壓活塞從下向上進行。圖2和圖3表示柱塞31和33的機電驅動機構，機電式代替液壓式具有特別的優點，即通過適當的控制就可達到很高的可重複性。兩個柱塞共用一臺具有雙傳動軸的無級調速傳動馬達34。圖的右側直接布置一個減速齒輪箱35，而從動側布置光柵36。在電磁離合器37和作為換向齒輪箱38′或作為簡單的主軸傳動38構成的減速箱後面通過軸39操作柱塞33，使之垂直從下到上或從上到下運動。全部控制和調節指令都由控制櫃40控制，控制櫃40可從最簡單結構到最高級帶有自適應法的完全適配控制。在圖的左邊，電動機軸直接連接在變速箱41上，它的轉數可通過手動旋鈕或調節裝置42或通過控制櫃40的相應程序進行調節。圖示結構特別適用於計量如百分數調節。基本組分量(在圖示例子為樹脂1)可通過一個無級調速傳動馬達34的適當調節選定。相應轉數的控制通過光柵36進行，並在控制柜上顯示數值。然後通過變速箱41的輸出轉數調節固化劑3的百分數，並通過光柵36控制，在控制櫃40上顯示。在圖2中，各種組分直接送入壓力缸30或32的內腔中，這可通過相應的進料閥43和43′進行，例如通過在壓力缸中形成真空或通過柱塞31和33下降來實現。此外，圖2中還有一個附加的壓力活塞49。通過這個壓力活塞可使整個傳動系統的尺寸顯著減小，因為用壓力活塞49可在任意位置上使柱塞31和33產生所需的壓力。此外，壓力活塞49還可在無壓力狀態下對柱塞31和33進行步進式的調節。壓力計量或注射量和注射時間都可精確調節。圖2和圖3所示結構在帶電動機和減速箱的整個傳動系統裝在一塊共同的底板49上時，具有特別的優點，在左右兩側也可裝兩個壓力缸30和32。最好整個傳動部分不象圖2和圖3那樣支持在豎立的位置上，而且從下邊掛到底板49上。這樣可以簡化整個支撐結構，因為主軸傳動箱38和佔地極小的壓力缸30、32垂直作用力和反作用力都可通過底板49閉合。這同樣適用於使用一臺具有兩個從動軸的電動機時兩個主軸傳動箱38的水平力。整個設備用純機械的過渡升高也相當容易。所以這種方案也適用於製造零件例如試件的小型設備，特別是也適用於大量生產。用量小、清洗工作很少、可很快進行產品更換。所以這種新的解決方案填補了開始時所述技術領域的空白。通過增添各種選擇直至有用的電子學可對自動化選擇任意的程度。
圖3表示圖2小型澆注設備的放大圖。兩個壓力缸30、32分別具有一個可拆卸的封閉蓋44，這兩個蓋通過幾根拉杆45和緊固螺絲46可拆卸地用密封件氣密裝在相應壓力缸上。封閉蓋44具有多種功能由於裝蓋和卸蓋迅速，使壓力缸容易清洗，通過組分連接頭47可將相應的組分管8或10在保持壓力下接到混合頭50。
圖2a表示一個清洗循環的噴射頭。這裡不但要將剩餘的組分清除掉，而且整個閥門包括軟管和混合頭都需徹底清洗，所以徹底清除了上次混合的各種組分殘餘。整個設備不需要較長的停機時間就可立即進行新的混合。為此連接管或連接軟管可從相應組分連接頭轉插到衝洗介質連接頭上，這可用快速連接軟管87和球閥88來實現。
圖4表示混合頭50的放大圖。混合頭50主要由混合器7、驅動間14和具有兩個針形閥52和53的閥門組51組成。閥杆54和55連接在一塊共用的驅動板56上。驅動板56為氣動活塞。用轉向閥59並通過控制管60可將壓縮空氣通過連接頭57打開或通過連接頭58關閉兩個閥門。此外，閥門組51在針形閥52/53和驅動板56之間還具有一個帶增塑劑連接頭62的增塑劑插接件61。圖5表示單個閥門的放大圖，增塑劑的連接頭62直接與環形管路63連接，所以，針形閥52、53的每次打開和關閉運動都使驅動活塞在環形管路或增塑劑環形室63中產生一個閥門行程Vw。增塑劑環形室63兩側分別布置一個密封圈64或65，110/111(圖5)，所以增塑劑不會流出。密封圈65作成唇形密封並對組分起著壓力阻隔作用，閥門出口上的密封圈65起同樣的作用。增塑劑最好選擇具有良好潤滑作用並保證油膜的穩定結構(例如麥沙莫爾(Mesamoll)潤滑劑)。增塑劑插接件61中的閥杆55的重疊行程VFs比移動行程Vw短，所以在驅動活塞上始終保持有潤滑膜。這樣塑料組分1或3就不會通過配合間隙66回流。但按這種方式不但能夠阻止組分回流，而且還能保證把空氣(lu)、增塑劑(Wei)和組分(komp)三段之間完全隔開。塑料組分不再可能與空氣接觸。特別是，對澆注重量很小的件有利，當針形閥的直徑d儘可能小或例如通過可更換的節流板變小時還能保證組分理想的流動特性。閥杆54、55運動一個行程Vw(圖5)。當針形閥52/53打開時，閥室72的自由容積V同時卸載。對多數情況來說，打開距離要求並不嚴格，因為例如用適當的控制進行量的控制，實現補償是不成問題的，針形閥52、53的關閉距離則與此相反。閥杆54、55壓唧相應量的組分。
圖6表示另一種解決方案，此時兩個壓力缸30、32通過壓力缸30′、32′成為雙壓力缸。這種解決方案可以在一段時間用兩個壓力缸中的各一個裝料，而另外兩個則用於澆注過程。為此，作為最簡單的解決方案，乃是用單向閥Rv連接，以及第二壓力缸換向用的各一個換向齒輪箱38′在一個活塞向上運動時，第二個活塞又精確地在交替的方向沿相反的方向運動。當然，也可用其他任一種傳動方法，例如選用二臺或四臺伺服電動機。重要的是，要在整個時間內精確保持行程關係。圖6a表示活塞壓力缸的密封結構，以及在清洗時容易拆卸的組分罐的主要部件。鬆開快速閉鎖Sv、取下封閉蓋AD和壓力缸筒Z，然後活塞頭K作為整體卸下螺絲。整個過程進行很快，例如不到一分鐘就可完成。根據數字100或140和相應的直徑符號可選用一個相應較大的組分罐。更換過程進行很快，例如不到一分鐘即可完成。用數字100或140和相應的直徑符號表示一個帶相應活塞頭和封閉蓋的大壓力缸或小壓力缸。圖6中Vac表示活塞離相應組分的一側最好連接在一個真空源上，這樣組分吸入比較理想，而且沒有空氣作用到組分側上。
圖7表示另一種特別有利的噴射頭活動的閥杆進行打開和關閉，但流動路徑則在內部通過閥杆本身。這種結構有兩大優點第一閥內的死區極小；第二閥門打開或關閉行程相對於圖4和圖5正好方向相反。這樣就可同時用關閉運動對單種組分產生一個小的回吸作用，並防止澆注嘴17的繼續流滴。圖7的這種解決方案的另一個優點是，混合頭的連接頭通過一個外螺紋或一個適當的卡口連接。這樣，被塑料組分粘住的危險較小。根據圖7混合工具93的傳動機構的傳動軸80穿過整個閥頭。對組分A，進料通道81的最後一段同心圍繞傳動軸，所以在特別危險的這一段中防止了有腐蝕的組分B對傳動軸80或密封件的腐蝕。閥杆82位於圖示打開位置，在閥杆82中設置有流通孔道83。進料端直接位於孔84上，並使組分B從連接管8到進入通道85和進入混合室保持暢通無阻。閥杆86在圖示完全拉回或閉合的位置上。圖6象圖7一樣，閥杆的操作可象圖4所述的那樣進行。圖7、7a和7b表示又一種更有趣的設計思路，它的整個閥頭用幾個矩形塊組成並用螺絲擰緊。即由傳動塊120、閥門操作塊121、衝洗介質塊122、組分塊123以及混合器連接塊124組成。這種塊式結構不但可大大簡化製造，而且還可實現例如根據組分全新的產品特性不斷改進各個組塊。
圖8表示這種公知的靜態附加混合器90，這種靜態混合器不用高轉速的混合轉子13，而只用大量的流體轉向塊91，通過混合料的相應滯後和加速運動使組分混合而不用運動部件。這種靜態混合器90具有一根靜態混合長度為Lstat的長混合管92，其內直徑例如可為5至15毫米。根據圖9，建議用一種快速轉動的混合工具93代替在第一段中固定的流體轉向塊91。根據圖11，這種混合工具最好作成混合葉片93，但也可作成能滿足混合管92窄橫截面中混合功能的其他任一種形狀。混合葉片93具有許多錯開布置的通孔94。混合葉片的形狀最好作成與相應段的混合管92相似。在連接部位95(圖11)的範圍內，混合葉片呈梯形。混合管92在這裡亦可設計成一次性的，因為在產品更換或生產中斷時內部的清洗幾乎不可能，或需要過量的衝洗介質。事實表明，通過前置一段動態預混合而可填補例如環氧樹脂加工的一個迄今為止存在的空白。流經靜態混合器99的流通速度選擇得越慢，動態預混合器100的工作效果越好。例如5釐米/秒的流通速度還可獲得很好的結果。這完全適合於例如30分鐘長的膠凝時間的塑料。圖10表示一種純動態混合器的一種特別有利的結構。通過使用大致象圖11所示的平面葉片狀的混合工具93而可率先將一種快速清洗的混合器用於多組分塑料。混合質量與圖4所示方案一致。混合葉片根據需要可用一塊抹布就能簡單擦淨，這是迄今為止不可能的。
通過混合器7尺寸的適當選擇，可使內部裝料量(混合室前室)例如可保持50至10克或更低到低於1克。最小件要求塑料量不到1克例如0.3克，此時混合比可為1∶1至100∶1，也可通過閥杆運動來控制重量精度和混合效果。例如通過無反衝的閥杆有助於達到這個目的。
權利要求
1.液態多組分塑料的單種組分計量送料裝置以不到100巴的壓力將單種組分通過連接管輸送到用可關閉的閥門構成的多組分注射頭，該計量送料裝置具有至少兩個容量為1至5升的至少兩種組分罐，從罐中按一定時間間隔可計量精度很高的組分量或在一定時間內的瞬時恆定組分量，其特徵是，兩個組分罐本身作成直立的壓力缸，並為了保持壓力，在組分罐的閥門關閉時，罐中的柱塞可從下至上運動，並為柱塞配有小型澆注設備用的機電傳動系統，輸送量以及兩種組分的比例都可通過機電傳動系統調節。
2.權利要求1的裝置，其特徵是，該裝置具有同時計量用的兩個組分罐，而且兩個柱塞配置一個機電傳動機構，最好帶有一臺共用的傳動馬達和柱塞分別配置中間減速齒輪箱。
3.按權利要求2的裝置，其特徵是，共用的傳動馬達具有無級轉數調節機構，減速齒輪箱為變速齒輪箱，而傳動馬達最好帶有雙從動軸。
4.按權利要求1至3任一項的裝置，其特徵是，至少兩個組分罐的每個罐都配置一個柱塞反方向運動的交替工作的相同壓力缸，以便相應組分的壓力缸可進行自動裝料。
5.按權利要求1至4任一項的裝置，其特徵是，組分罐具有可拆卸的封閉蓋，而且封閉蓋、壓力缸和/或活塞都可取掉，以便快速清洗組分罐中的全部件。
6.按權利要求1至5任一項的裝置，其特徵是，組分罐具有連接管道的可拆卸連接頭，而且連接管道可選擇與組分輸入用的可拆卸連接頭連接或與清洗用連接頭連接，以便用空氣或液體清洗劑特別是在產品更換時清洗連接管道和混合頭。
7.按權利要求1至6任一項的裝置，其特徵是，混合頭具有清洗介質用的連接點，以便在兩個工作循環之間清洗組分閥門和多組分混合頭。
8.按權利要求1至7任一項的裝置，其特徵是，閥門閉鎖分別帶有相應組分的壓力鎖緊，閥杆最好作為閥門組和混合頭最好具有靜態或動態混合工具。
9.按權利要求8的裝置，其特徵是，液態多組分從閥杆的最前段內部通過，並在閥杆上設置有可關閉的側向閥門孔，閥杆的向前移動位置為打開位置，後退位置為關閉位置。
10.按權利要求1至9任一項的裝置，其特徵是，閥門關閉作成很小橫截面，最好為針形閥並布置在混合室的範圍內或到混合室的前室上，最好圍繞閥杆在驅動側和關斷側之間布置一個增塑劑室，以便在閥杆上塗覆和保持增塑劑膜。
11.按權利要求1至10任一項的裝置，其特徵是，混合器為靜態、動態或動態一靜態混合器並具有葉片形的混合工具，以便快速清洗，而且混合室可用螺紋或卡口裝上和拆卸。
12.按權利要求11的裝置，其特徵是，混合器作成動態-靜態混合器，這種混合器的第一混合段具有電機驅動的混合工具，以便動態預混合各組分，預混合器的長度最好為靜態混合段的至少10％至50％，而且混合工具最好作成高轉速的混合葉片和形狀與混合室第一混合段相似，混合葉片最好具有許多循環孔，該葉片的第一段為錐形段，第二段為平行段。
全文摘要
計量直接在作為直立壓力缸構成的並帶有可取下封閉蓋的組分罐中進行，所需的壓力通過各一個從下到上可控運動的活塞來保持，壓力可通過柱塞或通過一個附加的高壓活塞產生。在許多使用場合中，可在壓力缸內放一個一次性的袋子。混合頭的閥門關閉最好用一個閥杆作為閥門組共同構成的共用驅動板進行，並用增塑劑保護。一種動態混合器結構做成葉片形的混合工具，以便快速清洗。
文檔編號B01F15/04GK1166806SQ95196355
公開日1997年12月3日 申請日期1995年11月21日 優先權日1994年11月21日
發明者彼得·朱伯布勒 申請人:彼得·朱伯布勒