DE10137711A1 - Verfahren zum Beschichten von Flächen mit einem Mehrkomponentenkunststoffgemisch und Anlage - Google Patents
Verfahren zum Beschichten von Flächen mit einem Mehrkomponentenkunststoffgemisch und AnlageInfo
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Abstract
Mit Hilfe einer gezielten Beeinflussung der für das Beschichten von Flächen 2 vorgesehenen Kunststoffkomponenten ist es möglich, die Komponenten 15, 17 nach ihrer Vorbehandlung in den Behältern 3, 4 den Pumpen 10 mit Volumenstromzähler 11 zuzuführen und über diese durch die Versorgungsleitung 9 hindurch bis zur Mischpistole 13, wo die Komponenten intensiv miteinander vermischt und dann über die Austrittsdüse 14 ausgetragen werden. Dabei wird die Herstellervorgabe bezüglich der maximalen Temperatur gezielt dort überschritten, wo dies möglich und für den Verarbeitungsprozess vorteilhaft ist und genau eingehalten, wo es für den Transport und Verarbeitungsprozess notwendig ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Flächen mit einem Kunststoff-Mehrkomponentengemisch, bei dem die zu vermischenden Komponenten in getrennten Behältern vorgehalten, erwärmt und dann getrennt über eine beheizbare Versorgungsleitung bis zum Einsatzort gepumpt, in einer Mischpistole mit Austrittsdüse vermischt und auf die zu beschichtende Fläche im Gemisch aufgedüst werden. Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zum Beschichten von Flächen mit einem Kunststoff-Mehrkomponentengemisch mit die Komponenten vorhaltenden Behältern, die mit einer Durchlaufheizung ausgerüstet sind und denen die die Komponenten durch eine Versorgungsleitung drückenden Pumpen mit Volumenstromzählern nachgeordnet sind, wobei am Leitungsende eine Mischpistole mit die vermischten Komponenten auf die Flächen aufbringender Austrittsdüse angeordnet ist.
- Bekannt sind Verfahren und auch Anlagen, mit denen beispielsweise Rohre oder Rohrleitungen mit einem Kunststoffgemisch beschichtet werden können, um bestehende Schäden oder Unebenheiten auszugleichen. Dabei wird mit Hilfe einer entsprechend ausgebildeten Versorgungsleitung eine Mischpistole mit Austrittsdüse, die einem entsprechenden Wagen zugeordnet sind, durch die Rohrleitung gezogen und die Mischpistole gedreht, sodass eine gleichmäßige Beschichtung erreicht wird. Die benötigten Kunststoffkomponenten, in der Regel sind es zwei, werden in getrennten Behältern vorgehalten, entsprechend temperiert und dann in die Versorgungsleitung hineingepumpt, die beheizt ist, um die Komponenten auf Temperatur zu halten, bevor sie dann in der Mischpistole zusammengeführt und dann über die Austrittsdüse ausgetragen werden. Problem dabei ist, dass die beiden Komponenten aufgrund der Herstellervorgabe nur auf eine Temperatur von 40 bis 50°C gebracht werden sollen und dabei noch eine so hohe Viskosität aufweisen, dass der Pumpvorgang und auch der spätere Mischvorgang erschwert ist. Bei höheren Temperaturen neigen die Komponenten zum Entgasen, sodass dann eine einwandfreie Vermischung und insbesondere Verbindung der beiden Komponenten nicht mehr gesichert ist. Nun hat sich herausgestellt, dass es ausgesprochen schwierig ist, über die Länge der Versorgungsleitung auch der vorgeordneten Leitungen eine Temperatur von 50°C einzuhalten. Kommt es aber zu einer Abkühlung des Materials steigt die Viskosität so hoch an, dass die Pumpenleistung nicht mehr ausreicht und dann Probleme vor allem im Mischer und in der Austrittsdüse entstehen. Dies führt zu Versorgungsproblemen, die häufig auch dazu führen, dass durch ein ungenügendes Aushärten des ausgebrachten Materials die aufgebrachte Beschichtung ungenügend ist und nicht vom Kunden abgenommen wird.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Anlage zu schaffen, mit denen hochviskose Komponenten sicher auch über größere Entfernungen verpumpt und gleichmäßig auf die Fläche aufgebracht werden können.
- Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung verfahrensmäßig dadurch gelöst, dass die Komponenten im jeweiligen Behälter auf eine die Entgasung einleitende Temperatur gebracht, im Bereich der Pumpe auf eine die flüssige Phase gewährleistende Temperatur abgekühlt und in der Versorgungsleitung wieder auf eine die Viskosität ausreichend senkende Temperatur aufgeheizt werden, um dann bei Höchsttemperatur aus der Mischpistole gemeinsam ausgetragen und über eine nachfolgende Dekrompimierung auf Temperaturen abgesenkt zu werden, die unter der Eintrittstemperatur im Schlauchpaket der Versorgungsleitung bzw. der Behältertemperatur liegt.
- Mit Hilfe eines solchen Verfahrens wird soweit wie möglich die Herstellervorgabe bezüglich der Maximaltemperaturen bewusst nicht eingehalten, dennoch aber durch die geschickte Verfahrensführung sichergestellt, dass es zu einer nachteiligen Entgasung nicht kommt. Damit ist es möglich, dort die Viskosität gering zu halten, wo dies nötig ist und dies insbesondere im Bereich der Mischpistole, wo gerade durch die Senkung der Viskosität bzw. durch Erhöhung der Fließfähigkeit die Vermischung optimiert wird. Mit dem Austragen aus der Austrittsdüse erfolgt eine Dekomprimierung und damit eine Senkung der Temperatur, sodass das Aushärten der beiden vermischten Komponenten dadurch geschickt unterstützt wird. Die Erhöhung der Komponententemperatur im jeweiligen Behälter auf über 50°C und zwar deutlich über 50°C bis an 70°C heran erleichtert den Transport der Komponenten bis zur Pumpe, wobei eine Entgasung problemlos ist bzw. ein solcher Vorgang, weil das entsprechende Gas über den kälteren Komponententeil oberhalb des Heizraumes wieder aufgefangen und adsorbiert wird. Es kommt also letztlich zu keiner schädlichen Entgasung, sondern vielmehr wird nur ein bestimmter Prozentsatz Gas aus dem zu pumpenden Komponentenanteil herausgenommen und dann wieder hinzugefügt, ohne dass dadurch Probleme entstehen. Durch die Abkühlung im Bereich der Pumpe und des Volumenstromzählers ist sichergestellt, dass kein Gas in dem zu verpumpenden Medium enthalten ist, sodass die Pumpenleistung genau den Vorgaben entspricht. Anschließend wird dann die die Pumpenleistung beeinflussende und schädliche Viskosität wieder geschickt reduziert und zwar so, dass die Komponenten bei erreichen der Mischpistole eine Form, d. h. eine Fließfähigkeit aufweisen, die das Vermischen begünstigt. Diese Temperatur liegt zwischen 70 und 100°C, wobei dies unschädlich und unproblematisch ist, weil anschließend in der Austrittsdüse bzw. hinter der Austrittsdüse eine Abkühlung erfolgt, die den Aushärteprozess unterstützt.
- Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufheizung der Komponenten im Behälter in einer, dem unteren Behälterteil zugeordneten Durchlaufheizung vorgenommen wird, sodass dabei evtl. frei gesetztes Gas über die im oberen Behälterteil anstehende kühlere Komponente wieder aufgenommen (adsorbiert) wird. Mit diesem weitergebildeten Verfahrensschritt ist also sichergestellt, dass evtl. frei gesetztes Gas durch die "Überhitzung" der Komponenten anschließend im darüber befindlichen kühleren Medium aufgenommen wird, sodass Probleme nicht entstehen können. Da dieses Gas und die Komponenten ja kontinuierlich fließen, kommt es also zu einem gewissen Kreislaufprozess, der unschädlich ist, weil das Gas gar nicht bis zum oberen Endbereich der Komponente im Behälter gelangen kann. Das frühzeitige Aufheizen und "Überheizen" der Komponente schon im Behälter wird dadurch sichergestellt, dass das Heizmedium für die Heizzone in den Behältern über Bypässe im Kreislauf geführt und dabei immer wieder aufgeheizt wird. Damit ist sichergestellt, dass eine immer gleichmäßige Aufheizung des Mediums bzw. der Komponente erfolgt, sodass dies mehr oder weniger automatisch aus dem Behälter heraus und in Richtung Pumpe fließt, um von dort aus weiter in die Versorgungsleitung hineingedrückt zu werden. Das entsprechende Heizmedium für die Heizzone der Durchlaufheizung kann durch die Kreislaufführung immer in eine Temperatur gebracht und darin gehalten werden, die für eine gleichmäßige Aufheizung der entsprechenden Komponente sorgen kann. Diese Gleichheit oder Gleichförmigkeit ist von besonderer Bedeutung.
- Die weiter vorn beschriebene Beschichtung ist häufig eine Polyurethanbeschichtung, wobei die dafür benötigten Komponenten Isozyanat und ein Polyalkohol sind. Entsprechend wird gemäß des Verfahrens in einem Behälter Isozyanat und im anderen Behälter ein Polyalkohol vorgehalten und im oberen Behälterteil auf 40-50°C und in der Durchlaufheizung auf weit mehr als 50°C aufgeheizt werden. Wie weiter vorne schon erwähnt sind Temperaturen von 70°C problemlos einzuhalten, weil die dabei entstehenden Gase durch die kühlere Komponente, die darüber ansteht, wieder adsorbiert werden.
- Zur Unterstützung des Transportes der Komponenten in Richtung Pumpe ist vorgesehen, dass die Säule aus kühlerer Komponente im oberen Behälterteil kontinuierlich vom Deckel des Behälters her unter Druck (1 bar) gehalten wird. Hier steht beispielsweise eine Stickstoffsäule an, die auf einen entsprechenden Druck eingestellt ist und gehalten wird, sodass der Aufheizvorgang und der Transport bis zur Pumpe entsprechend unterstützt bzw. geregelt wird. Gerade weil die Komponenten bei 40 bis 50°C die nachteilig hohe Viskosität aufweisen, kann mit Hilfe dieses Verfahrens der kontinuierliche Transport der Komponenten gezielt unterstützt und gewahrt werden.
- Weiter vorne ist bereits darauf hingewiesen worden, dass es wichtig ist, die Komponenten beim Durchfließen durch die Versorgungsleitung auf eine bestimmte Temperatur zu bringen bzw. sie entsprechend einzustellen. Dies erreicht man dadurch, dass die Versorgungsleitung bezüglich der Aufheizleistung über ihre Länge überwacht und die Wärme unterteilt nach Heizzonen die Temperatur in Richtung Mischpistole gezielt erhöhend eingebracht wird. Während die Komponenten beim Eintritt in die Versorgungsleitung wieder die etwa 40 bis 50°C Temperatur aufweisen, sollen sie bis zur Mischpistole eine günstigere Fließfähigkeit aufweisen und gerade in der Mischpistole möglichst flüssig sein, um den Mischvorgang zu unterstützen und zu gewährleisten. Dies erreicht man dadurch, dass die Temperatur immer höher gebracht wird, was man durch unterschiedliche Heizzonen erreicht, die über die Länge der Versorgungsleitung eingerichtet sind, wobei die Leistung dieser Heizzonen überwacht bzw. die Aufheizung der Komponenten überwacht und damit bei Eintritt in die Mischpistole die optimierte oder optimale Fließfähigkeit gewährleistet ist. Durch unterschiedliche Beheizung wird eine Entgasung "in Richtung" Pumpe ausgeschlossen.
- Auf die Vorteile der Aufheizung der Komponenten in den Behältern vor Eintritt in die Pumpen ist bereits hingewiesen worden. Es ist weiter erwähnt worden, dass dazu ein Heizmedium im Kreislauf geführt wird, wobei gemäß der Erfindung als Heizmedium ein Gemisch aus Öl/Wasser oder auch allein Öl verwendet wird. Die Verwendung von Öl hat den Vorteil, dass damit Temperaturen von über 100°C erreicht werden können, sodass entsprechend auch die relativ kurzfristige Aufheizung der Komponenten auf entsprechend hohe Temperaturen möglich wird. Die dabei erreichten Temperaturen deutlich über 50°C sollen u. a. den Transport der Komponenten auch über Längen von 150 m und mehr ermöglichen, sodass damit beispielsweise Beschichtungen von Rohrleitungsabschnitten möglich sind, die eine entsprechende Länge aufweisen. Darüber hinaus ist man aber auch unabhängiger, wenn Flächen beschichtet werden sollen, da das kontinuierliche Mitfahren oder Nachrücken der Komponentenbehälter damit überflüssig wird. Vor allen Dingen aber ist der Mischvorgang am Ende der Versorgungsleitung optimiert, sodass die gleichmäßige und sichere Beschichtung der Flächen gewährleistet werden kann.
- Zur Durchführung des Verfahrens dient eine entsprechende Anlage, wobei die Durchlaufheizung in den Behältern mit einer Vielzahl von Fallstromröhrchen ausgerüstet ist, die vom Heizmedium umströmt sind, dass am Heizmediumausgang am Behälter ein Temperaturfühler angeordnet ist, dass die Pumpe und Volumenstromzähler der Umgebungsluft ausgesetzt angeordnet und ausgebildet sind und dass die Versorgungsleitung mit einer unterschiedlich ausgelegte Heizzonen aufweisenden Beheizung versehen und die Austrittsdüse der Mischpistole unmittelbar nachgeordnet ist. Durch die entsprechende Ausbildung der Durchlaufheizung mit den Fallstromröhrchen ist das unschädliche "Entgasen" der Komponenten möglich und gleichzeitig wird die notwendige Aufheizung geregelt, weil der Temperaturfühler die entsprechenden Vorgaben des Heizmediums so regelt, dass in den Fallstromröhrchen eine Aufheizung der Komponente auf die eingestellte Temperatur über 50°C gesichert ist. Die Pumpe und der Volumenstromzähler sorgen für eine entsprechende Abkühlung der Komponenten und zwar so, dass die Komponenten in der für den Pumpvorgang günstigen Konstitution anstehen. Anschließend wird dann in der Versorgungsleitung die jeweilige Komponente wieder gezielt und so aufgeheizt, dass mit der vorhandenen Pumpenleistung die Komponente auch bis zur Mischpistole gefördert wird, um dort in der für den Mischvorgang optimalen Temperatur anzustehen. Dadurch dass die Austrittsdüse der Mischpistole unmittelbar nachgeordnet ist, kann verhindert werden, dass die vermischten Komponenten frühzeitig abkühlen. Sie werden vielmehr nun in bzw. hinter der Austrittsdüse quasi geschockt, d. h. so schnell abgekühlt, dass dadurch der Aushärteprozess gezielt hervorgerufen und unterstützt wird.
- Der Behälter der Anlage, in dem die einzelnen Komponenten vorgehalten und vorbehandelt werden, weist einen bestimmten Aufbau auf, der die Durchführung des Verfahrens begünstigt. Hierzu ist vorgesehen, dass die Durchlaufheizung mit den Fallstromröhrchen im unteren Drittel der Behälter angeordnet ist und zwischen dem Behälterboden und der Durchlaufheizung der Heizraum mit der Heizung und darüber ein Zwischenraum für die aufgeheizte Komponente ausgebildet ist. Der Zwischenraum für die aufgeheizte Komponente bleibt also über die Fallstromröhrchen mit den oberen Dritteln des Behälters verbunden, sodass evtl. austretende Gase wieder von der kälteren Komponente aufgefangen und adsorbiert werden können. Andererseits bilden die Fallstromröhrchen eine gewisse Bremse für diese Gase, weil ihr Querschnitt so bemessen ist, dass gerade die Bedarfsmenge diese Röhrchen passieren kann. Ein übermäßiges Ausgasen bzw. verfahrensproblematisches Ausgasen der Komponenten ist so sicher unterbunden. Für den unterstützenden Druck auf die oberhalb der Fallstromröhrchen anstehende Komponente ist gesorgt, indem der Deckel der Behälter mit einem Einlassventil und einem Überdruckauslassventil für Stickstoff ausgerüstet ist, wobei das Überdruckauslassventil auf 1 bis 1,5 bar eingestellt ist. Über diese Gasblase wird dafür gesorgt, dass die relativ zähe Komponente gleichmäßig durch die Fallstromröhrchen strömt, um dort aufgeheizt und flüssiger gemacht zu werden. Sollte es zu irgendwelchen Überdrücken in diesem Teil des Behälters oder im Behälter insgesamt kommen, so sorgt das Überdruckauslassventil dafür, dass bei entsprechendem Überdruck Stickstoff abgeblasen und damit ein normaler Überdruck wieder hergestellt wird.
- Die auftretenden Drücke können problemlos durch den Behälter aufgenommen werden, weil der Behälterboden und der den Heizraum zum Zwischenraum abschließende Zwischenboden gegeneinander gewölbt ausgeführt sind, also damit auch gleichzeitig dafür sorgen, dass die vorgegebenen Volumina in diesen Zwischenbereichen eingehalten werden.
- Um die gewünschte Abkühlung der Komponenten vor Eintritt in die Pumpe und den Volumenstromzähler bzw. beim Eintritt genau beizuhalten, ist vorgesehen, dass die Pumpe und der Volumenstromzähler in einer Kühlzone angeordnet sind, die über eine Fremdkühlung verfügt. Damit kann die einzelne Komponente jeweils beispielsweise auf eine Temperatur von 40 bis 50°C eingestellt werden, sodass die Wirkung der Pumpe genau optimiert genutzt werden kann.
- Dadurch, dass die Versorgungsleitung in eine gestufte Beheizung ermöglichende Heizzonen unterteilt ist, kann sichergestellt werden, dass auch wirklich eine kontinuierliche oder gezielt abgestufte Aufheizung der Komponenten bis zum Erreichen der Mischpistole gewährleistet ist. D. h. die einzelnen Komponenten werden nicht nur auf einer Temperatur von beispielsweise 40 bis 50°C gehalten, sondern sie werden vielmehr kontinuierlich so weit aufgeheizt, dass schließlich eine Temperatur erreicht ist, beispielsweise 70 bis 100°C, die den Mischvorgang in der Mischpistole begünstigt, wobei hier ein Entgasen unschädlich ist, weil das Material ja schnell fließt und sogar in der Mischpistole intensiv so vermischt wird, dass es zu einer Abtrennung von Gas nicht kommen kann.
- Diese gezielte und geschickte Aufheizung der Komponenten erreicht man insbesondere auch dadurch, dass die Heizzonen mit Heizschleifen unterschiedlichen Abstands ausgerüstet sind. Die Heizschleifen weisen beispielsweise in den ersten Heizzonen einen größeren Abstand auf, sodass damit auch eine etwas geringere Aufheizung erreicht wird, während gegen Ende in den letzten Heizzonen die Heizschleifen eng gelegt sind, sodass auch eine schnellere bzw. höhere Aufheizung der Komponenten möglich wird. Dabei wird dieses Aufheizen geregelt, da mindestens jeder Heizzone ein Temperaturfühler zugeordnet ist, der die Versorgung der Heizschleifen regelnd ausgebildet ist. Würde also bei den Temperaturfühlern ermittelt, dass die vorgesehene Heizleistung zu gering ist, würde die nächste Heizzone entsprechend so eingestellt, dass auf jeden Fall am Ende der Versorgungsleitung die Komponente die gewünschte und notwendige Temperatur aufweist.
- Mehrfach ist bereits darauf hingewiesen worden, dass die Austrittsdüsen so ausgebildet und eingerichtet sind, dass ein die Temperatur der vermischten Komponenten steil absenkende Dekomprimierung erfolgt. Die Austrittsdüsen sind entsprechend eine durch die Dekomprimierung erzeugte Temperaturverringerung auf bis zu 100°C vorgebend ausgebildet. Vorteilhaft dabei ist, dass damit das auf die Fläche auftreffende Beschichtungsmaterial eine diese Fläche nicht beeinflussende Temperatur aufweist, sodass es beim Abbinden und beim Verbinden mit der Fläche zu Problemen wie beispielsweise Abstoßen o. A. nicht kommen kann. Vielmehr wird das Beschichtungsmaterial nicht nur einen entsprechenden dichten Mantel im Bereich der zu beschichten den Fläche bilden, sondern es kommt wie erwähnt zu einem Verkoppeln beider Materialien.
- Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sowohl ein Verfahren wie eine Anlage geschaffen sind, mit denen auch hochviskose Materialien bzw. Komponenten bis zum Vermischen transportiert werden können. Dabei werden die Komponenten jeweils in eine Temperatur gebracht bzw. in einer Temperatur gehalten, die für den jeweiligen Verfahrensschritt bzw. Verfahrensteilschritt optimal ist. Auch dort, wo beispielsweise Isozyanat und Polyalkohol mit einer entsprechenden den Transport beeinträchtigenden Viskosität verpumpt werden müssen, ist es mit Hilfe des Verfahrens und der erfindungsgemäßen Anlage möglich, diese Komponenten jeweils in eine Fließfähigkeit zu bringen, die für den Teilschritt genau die richtige ist. So können die Komponenten sicher bis vor Ort gebracht und dann in einer Temperatur vermischt werden, die eine intensive Mischung beider Komponenten oder der Komponenten sicherstellt, wobei das vermischte Beschichtungsmaterial dann so durch die gezielte Dekomprimierung abgekühlt wird, dass der Aushärteprozess beschleunigt und unterstützt wird. Das Beschichtungsmaterial kann sich dann mit der zu beschichtenden Fläche verklammern und verbinden, sodass der Beschichtungserfolg gesichert ist. Bei Durchführung dieses Verfahrens wird dort, wo es möglich ist, die Herstellervorgabe überschritten bzw. nicht beachtet, dort wo es notwendig ist, aber eingehalten, sodass man ein Verfahren zur Verfügung gestellt bekommt, das auch bei größeren Entfernungen bis zu 150 m und mehr immer eine gleichmäßige Beschichtung von Flächen gewährleistet, ohne dass es während des Transportes zu Veränderungen der Komponenten kommen kann, die den Beschichtungserfolg beeinträchtigen würde.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
- Fig. 1 eine schematisierte Wiedergabe der Gesamtbeschichtungsanlage und
- Fig. 2 eine vergrößerte Wiedergabe eines der Komponenten-Behälter.
- Fig. 1 zeigt das Schema einer Beschichtungsanlage, mit der Flächen 2 mit einer Beschichtung 7 versehen werden sollen. Die Beschichtungsanlage 1 weist hierzu für zwei Komponenten-Behälter 3 und 4 auf, wobei die Komponenten zwischen Behälterboden 5 und Deckel 6 eingelagert, dabei aber gleichzeitig vorbehandelt werden.
- Zur Vorbehandlung ist eine Durchlaufheizung 8 zwischen den oberen 2/3 und dem unteren Drittel vorgesehen, wobei auf die Ausbildung dieser Durchlaufheizung 8 weiter unten noch eingegangen wird. Aus dem unteren Drittel der Behälter 3, 4 wird dann die jeweilige Komponente über eine Pumpe 10 und Volumenstromzähler 11 in die Versorgungsleitung 9 gedrückt, an deren Leitungsende 12 eine Mischpistole 13 mit einer Austrittsdüse 14 vorgesehen ist. Darauf hinzuweisen ist, dass hier in Fig. 1 auch die Versorgungsleitung 9 nur schematisiert wiedergegeben ist, weil es hier auf weitere Einzelheiten nicht ankommt.
- Fig. 2 gibt einen der Behälter 3, 4 vergrößert wieder, wobei erkennbar ist, dass die Durchlaufheizung 8 aus von einem Heizmedium umströmten Fallstromröhrchen 18, 19 besteht und einer Heizung 26, die im Heizraum 25 angeordnet ist und die dafür sorgt, dass dieses Heizstrommedium über die Bypasspumpe 21 im Bypass 20 in die Durchlaufheizung 8 gedrückt wird, um dann über den Bypassrücklauf 22 in den Heizraum 25 mit der Heizung 26 zurückzuströmen. Ein Ausgleichsgefäß 23 sorgt dafür, dass in der Durchlaufheizung 8 kein Überdruck entsteht. Der Temperaturfühler 28 am Heizmediumausgang 29 sorgt dafür, dass im Heizraum 25 eine jeweils für das Aufheizen der Komponenten 15 notwendige Temperatur vorgehalten wird. Dieses Heizmedium 16 im Heizraum 25 sorgt dann beim Durchströmen der Druchlaufheizung 8 dafür, dass die Komponente 15 auf eine Temperatur von über 50°C gebracht wird, bis sie im Zwischenraum 27 anlangt. Evtl. eintretende Vergasung wird dann dadurch begrenzt, dass das Gas aus dem Bereich der Fallstromröhrchen 18, 19 wie auch des Zwischenraums 27 durch die kühlere Komponente 15 adsorbiert wird.
- Mit 30 ist der Komponentenausgang bezeichnet, der mit der Pumpe 10 in Verbindung steht. Über diesen Komponentenausgang 30 gelangt das entsprechend aufgeheizte Material, d. h. die Komponente zur Pumpe 10, wo es entsprechend abgekühlt weiter in die Versorgungsleitung 9 gepumpt wird.
- Im Deckel 6 des Behälters 3, 4 ist ein Einlassventil 32 vorgesehen, das mit einem Stickstoffbehälter 33 in Verbindung steht. Über dieses Einlassventil 32 strömt entsprechend Stickstoff aus dem Stickstoffbehälter 33 und sorgt dafür, dass die Komponente 15 durch die Fallstromröhrchen 18, 19 hindurch gedrückt wird, um entsprechend aufgeheizt zu werden. Damit kein Überdruck entstehen kann, ist das Überdruckauslassventil 34 vorgesehen, das ebenfalls im Deckel 6 angeordnet ist. Die Temperatur des den Komponentenausgang 30 verlassenden Mediums bzw. der entsprechende Komponente wird über den Temperaturfühler 24 überwacht. Sowohl der Zwischenboden 36 zwischen Heizraum 25 und Zwischenraum 27 wie auch der entsprechende Behälterboden 5 sind gewölbt ausgebildet, um die entstehende Drücke auszugleichen.
- Mit 37 ist ein Bereich gekennzeichnet, der um die Pumpe 10 und den Volumenstromzähler 11 dafür sorgen kann, dass hier eine Temperaturreduzierung bewirkt wird, die das Pumpen der Komponenten begünstigt.
- Mit 35, 35' sind übrigens die Einlassstutzen bezeichnet, über die die Komponenten in die Behälter 3, 4 eingefüllt werden.
- Das über die Volumenstromzähler 11 kontrollierte Komponentenmaterial wird über die Pumpe 10 in die Versorgungsleitung 9 gepumpt, wobei hier eine kontinuierliche Aufheizung der Komponenten vorgenommen wird. Hierzu sind Heizzonen 39, 40, 41 in der Versorgungsleitung 9 gebildet, die über die Temperaturfühler 43, 44, 45 überwacht werden und mit Heizschleifen 42 versehen sind. Der Abstand der einzelnen Heizschleifen 42 ist innerhalb der Heizzonen 39, 40, 41 unterschiedlich, sodass dadurch eine kontinuierliche Erhöhung der Temperatur der Komponenten erreicht werden kann.
- Das Leitungsende 12 weist die Mischpistole 13 mit der Austrittsdüse 14 auf. Hier werden die Komponenten 15 und 17 intensiv miteinander vermischt und zwar in einem dafür günstigen Flüssigkeitszustand. Nach dem Verlassen oder mit dem Verlassen der Austrittsdüse 14 erfolgt gezielt eine Dekompression und damit Abkühlung der miteinander vermischten Komponenten, so dass sie wiederum in günstiger Temperatur auf die zu beschichtende Fläche 2 auftreffen.
- Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.
Claims (16)
1. Verfahren zum Beschichten von Flächen mit einem
Kunststoff-Mehrkomponentengemisch, bei dem die zu vermischenden Komponenten in getrennten
Behältern vorgehalten, erwärmt und dann getrennt über eine beheizbare
Versorgungsleitung bis zum Einsatzort gepumpt, in einer Mischpistole mit Austrittsdüse vermischt
und auf die zu beschichtende Fläche im Gemisch aufgedüst werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Komponenten im jeweiligen Behälter auf eine die Entgasung einleitende
Temperatur gebracht, im Bereich der Pumpe auf eine die flüssige Phase gewährleistende
Temperatur abgekühlt und in der Versorgungsleitung wieder auf eine die Viskosität
ausreichend senkende Temperatur aufgeheizt werden, um dann bei Höchsttemperatur
aus der Mischpistole gemeinsam ausgetragen und über eine nachfolgende
Dekrompimierung auf Temperaturen abgesenkt zu werden, die unter der Eintrittstemperatur im
Schlauchpaket der Versorgungsleitung bzw. der Behältertemperatur liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufheizung der Komponenten im Behälter in einer, dem unteren Behälterteil
zugeordneten Durchlaufheizung vorgenommen wird, sodass dabei evtl. frei gesetztes
Gas über die im oberen Behälterteil anstehende kühlere Komponente wieder
aufgenommen (adsorbiert) wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Heizmedium für die Durchlaufheizung in den Behältern über Bypässe im
Kreislauf geführt und dabei immer wieder aufgeheizt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Behälter Isozyanat und im anderen Behälter ein Polyalkohol vorgehalten
und im oberen Behälterteil auf 40-50°C und in der Durchlaufheizung auf weit mehr
als 50°C aufgeheizt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Säule aus kühlerer Komponente im oberen Behälterteil kontinuierlich vom
Deckel des Behälters her unter Druck (1 bar) gehalten wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Versorgungsleitung bezüglich der Aufheizleistung über ihre Länge überwacht
und die Wärme unterteilt nach Heizzonen die Temperatur in Richtung Mischpistole
gezielt erhöhend eingebracht wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Heizmedium ein Gemisch aus Öl/Wasser oder allein Öl verwendet wird.
8. Anlage zum Beschichten von Flächen (2) mit einem
Kunststoff-Mehrkomponentengemisch und damit zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
und/oder einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7 mit die Komponenten
vorhaltenden Behältern (3, 4), die mit einer Durchlaufheizung (8) ausgerüstet sind und denen die
die Komponenten durch eine Versorgungsleitung (9) drückenden Pumpen (10) mit
Volumenstromzählern (11) nachgeordnet sind, wobei am Leitungsende (12) eine
Mischpistole (13) mit die vermischten Komponenten auf die Flächen (2) aufbringender
Austrittsdüse (14) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchlaufheizung (8) in den Behältern (3, 4) mit einer Vielzahl von
Fallstromröhrchen (18, 19) ausgerüstet ist, die vom Heizmedium umströmt sind, dass am
Heizmediumausgang (29) am Behälter (3, 4) ein Temperaturfühler (28) angeordnet ist, dass
die Pumpe (10) und Volumenstromzähler (11) der Umgebungsluft ausgesetzt angeordnet
und ausgebildet sind und dass die Versorgungsleitung (9) mit einer unterschiedlich
ausgelegte Heizzonen (39, 40, 41) aufweisenden Beheizung versehen und die
Austrittsdüse (14) der Mischpistole (13) unmittelbar nachgeordnet ist.
9. Anlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchlaufheizung (8) mit den Fallstromröhrchen (18, 19) im unteren Drittel
der Behälter (3, 4) angeordnet ist und zwischen dem Behälterboden (5) und der
Durchlaufheizung (8) der Heizraum (25) mit der Heizung (26) und darüber ein Zwischenraum
(27) für die aufgeheizte Komponente ausgebildet ist.
10. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Deckel (6) der Behälter (3, 4) mit einem Einlassventil (32) und einem
Überdruckauslassventil (34) für Stickstoff ausgerüstet ist, wobei das Überdruckauslassventil
(34) auf 1 bis 1,5 bar eingestellt ist.
11. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Behälterboden (5) und der den Heizraum (25) zum Zwischenraum (27)
abschließende Zwischenboden (36) gegeneinander gewölbt ausgeführt sind.
12. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Pumpe (10) und der Volumenstromzähler (11) in einer Kühlzone (37)
angeordnet sind, die über eine Fremdkühlung verfügt.
13. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Versorgungsleitung (9) in eine gestufte Beheizung ermöglichende Heizzonen
(39, 40, 41) unterteilt ist.
14. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Heizzonen (39, 40, 41) mit Heizschleifen (42) unterschiedlichen Abstands
ausgerüstet sind.
15. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens jeder Heizzone (39, 40, 41) ein Temperaturfühler (43, 44, 45)
zugeordnet ist, der die Versorgung der Heizschleifen (42) regelnd ausgebildet ist.
16. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Austrittsdüsen (14) eine durch die Dekomprimierung erzeugte
Temperaturverringerung auf bis zu 100°C vorgebend ausgebildet sind.
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