DE69909368T2

DE69909368T2 - Anlage zur Herstellung von Materialien für Spritzguss- und Formpressverfahren

Info

Publication number: DE69909368T2
Application number: DE69909368T
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Gay; Jean-Pierre Courtial
Original assignee: Inoplast SA; Mixt Composites Recyclables SAS
Current assignee: Mixt Composites Recyclables SAS; Plastic Omnium Composites SA
Priority date: 1998-05-11
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2019-05-08
Also published as: FR2778360A1; DE69909368D1; EP0958855A1; EP0958855B1; FR2778360B1; ES2203039T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Gusswerkstoff durch Spritzguss und Formpressen.
Die durch Spritzguss und Formpressen hergestellten Gusswerkstoffe werden im Allgemeinen in der Industrie verwendet, insbesondere um optische oder strukturelle Kraftfahrzeugteile herzustellen. Diese Gusswerkstoffe können in Form von Gusswerkstoffen in Platten (Sheet Moulding Compound – S.M.C.), in Form von Gusswerkstoffen in loser Schüttung (Bulk Moulding Compound – B.M.C.) oder von Gusswerkstoffen in loser Schüttung mit Langfasern (Advanced Moulding Compound – A.M.C.) vorhanden sein. Die mechanischen Eigenschaften und das Aussehen der auf Basis dieser Werkstoffe hergestellten Teile hängen im Wesentlichen von ihrer Zusammensetzung ab, die im Allgemeinen auf Basis eines Kunstharzes und mineralischer oder organischer Füllstoffe erfolgt. Um annehmbare Eigenschaften mit guter Reproduzierbarkeit zu erhalten, ist es wesentlich, die Zusammensetzung dieser Produkte genau zu kontrollieren.
Bei den bekannten Anlagen zur Herstellung dieser Werkstoffe erfolgt die Dosierung der verschiedenen Bestandteile unter Verwendung von Lagereinrichtungen oder Behältern auf Federwaagen, d. h. Fühlern, die das Gesamtgewicht dieser Einrichtungen und des oder der Produkte, die sie enthalten, bestimmen können. Die mit diesen Federwaagen erzielte Genauigkeit ist relativ gering, da sie höchstens bei ungefähr einem Tausendstel der gemessenen Gesamtmasse liegt. Wenn beispielsweise ein Behälter von einer Tonne verwendet wird, kann seine Masse nur auf ein Kilogramm genau bestimmt werden. Diese relative Ungenauigkeit ist für eine regelmäßige Herstellung von Gusswerkstoff nicht annehmbar.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann vorgesehen werden, unter jedem Behälter oder jeder Lagereinrichtung einen ebenfalls auf Federwaagen angeordneten Trichter anzuordnen, der dazu vorgesehen ist, eine geringere Produktmenge zu enthalten, so dass die erzielte Genauigkeit, die ebenfalls bei ungefähr einem Tausendstel der Gesamtmasse des Trichters liegt, besser ist. Die Verwendung von Trichtern erhöht die Selbstkosten und den Gesamtplatzbedarf der Anlage. Es müssen nämlich Tragestrukturen für die Trichter und ein ausreichendes Volumen für deren Einbau in der Nähe der Behälter und Lagereinrichtungen vorgesehen werden. Die Produktförderbänder werden in Abhängigkeit von der Anbringung der Trichter geändert, wodurch sie komplexer werden und was einen Einfluss auf ihre Ableitungseigenschaften haben kann.
Ferner sind die in den Trichtern enthaltenen Produkte mit der Umgebungsluft in Kontakt, so dass sie dazu neigen, trocken zu werden und sich an die Innenwände der Trichter anzulegen, was zwei wesentliche Folgen hat. Einerseits ist es möglich, dass sich das teilweise getrocknete Harz von den Wänden löst und für die Herstellung des Gusswerkstoffes verwendet wird, was die physikalisch-chemischen Eigenschaften dieses Werkstoffs verändern kann. Andererseits muss eine regelmäßige Reinigung dieser Trichter vorgesehen werden, was ein langwieriges und ermüdendes Verfahren ist und die Unterbrechung der Produktion erfordert.
Diese an ihren oberen Teilen offenen Trichter ermöglichen es nicht, das Produkt richtig von der Umgebungsluft zu trennen, so dass es nicht auszuschließen ist, dass die Produkte, die sie enthalten, zufällig verschmutzt werden. In jedem Fall und unabhängig von dieser möglichen Verschmutzung neigen die in den verwendeten Pasten enthaltenen flüchtigen Produkte, wie beispielsweise das Styrol, dazu zu verdampfen, was die Zusammensetzung dieser Pasten verändert.
Überdies sind die Lagereinrichtungen und Behälter dazu vorgesehen, eine Paste oder ein Harz während einer relativ langen Zeitdauer aufzubewahren. Dazu umfassen sie Rührmittel, um eine Klärung der Paste zu verhindern, und Temperaturkontrollmittel, wie beispielsweise eine doppelhäutige Hülle, um Viskositätsänderungen der Paste zu verhindern. Die Trichter sind nicht mit solchen Vorrichtungen ausgestattet, da ihre Kosten zu hoch würden, was dazu führt, dass die Gefahren einer Veränderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften der Pasten, die sie enthalten, größer werden.
Schließlich kann das Wägsystem der Trichter, das die Bestimmung des Pastendurchsatzes während der Ableitung ermöglicht, nicht beim Befüllen dieser Trichter wirksam werden, da die Berechnung der Durchsatzmenge durch Bestimmung der Differenz zwischen einer momentanen Masse und einer Bezugsmasse erfolgt. Mit anderen Worten muss die Anlage notwendigerweise ohne Durchsatzkontrolle der in dem Trichter enthaltenen Paste während der Befüllungsphasen der Trichter arbeiten. In der Praxis stellt sich heraus, dass die Befüllungszeit der Trichter ungefähr 10% von der Gesamtnutzungszeit der Anlage ausmacht, so dass eine bekannte Anlage ungefähr zu 10% im offenen Wirkungskreis arbeitet, wodurch es nicht möglich ist, eine homogene Zusammensetzung der Pasten und somit der erhaltenen Gusswerkstoffe zu gewährleisten.
Diese Nachteile soll die Erfindung insbesondere beseitigen, indem sie eine Anlage zur Herstellung von Gusswerkstoffen vorschlägt, die eine wirksame Kontrolle der Zusammensetzung dieser Werkstoffe ermöglicht, wobei diese Kontrolle zeitlich zuverlässig ist und zu keiner Gefahr der Verschmutzung oder Veränderung der Zusammensetzung der verwendeten Pasten führt.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Anlage zur Herstellung eines Gusswerkstoffes durch Spritzguss und Formpressen auf Basis von Kunstharz und mineralischen oder organischen Füllstoffen, wobei die Anlage Folgendes umfasst:

– eine Füllstofflagereinrichtung, die selektiv von mehreren Quellen von unterschiedlichen Füllstoffen in Abhängigkeit von der gewählten Zusammensetzung beschickt wird;
– eine Harzlagereinrichtung, die selektiv von mehreren Quellen von Harz mit unterschiedlichen Zusammensetzungen je nach der gewählten Zusammensetzung beschickt wird;
– mindestens eine Katalysatorlagereinrichtung, die selektiv von mehreren Quellen von Katalysatoren mit unterschiedlichen Zusammensetzungen je nach der gewählten Zusammensetzung beschickt wird;
– wobei die Lagereinrichtungen dazu vorgesehen sind, eine Mischanlage zu beschicken, die die Füllstoffe, das Harz und den bzw. die Katalysatoren mischen kann, um ein Mutterpaste für die Gusswerkstoffe zu bilden;
– einen Schneckenmischer, dessen Eingang an den Ausgang der Mischanlage angeschlossen ist, wobei der Durchsatz an Mutterpaste am Ausgang der Mischanlage mit Hilfe eines Massedurchflussmessers kontrolliert wird, der ein Signal an eine Kontrolleinheit liefert, die eine Förderpumpe für die Mutterpaste zwischen der Mischanlage und dem Mischer steuert;
– wobei der Eingang des Schneckenmischers auch an mindestens eine Quelle eines Zusatzstoffes angeschlossen ist.

Die Erfindung ermöglicht es dank des Massedurchflussmessers, die Anteile der verschiedenen Bestandteile des Gusswerkstoffes wirksam zu kontrollieren, ohne ein ungenaues Wägsystem oder einen Trichter zu verwenden, der die oben erwähnten Nachteile aufweist. Ferner kann die Verbindung zwischen der Mischanlage und dem Schneckenmischer durch einen geschlossenen Kanal erfolgen, in dem die Pumpe und der Durchflussmesser angeordnet sind, wobei dieser Kanal durch Einspritzen von Luftzügen oder eines Lösungsmittels für die verwendeten Werkstoffe gereinigt werden kann. Die Erfindung erleichtert somit die Reinigung der Anlage.
Nach einem ersten vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird der Durchsatz von mindestens einem Zusatzstoff am Eingang des Mischers durch die Kontrolleinheit in Abhängigkeit von dem Signal des Massedurchflussmessers gesteuert. Mit anderen Worten kann der Durchsatz der Mutterpaste von der Kontrolleinheit als bestimmender Wert für den oder die Durchsätze des oder der Zusatzstoffe verwendet werden.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung umfasst mindestens eine Leitung zur Beschickung des Mischers mit Zusatzstoff einen Durchflussmesser, der ein Signal an die Kontrolleinheit liefert. Dieses Merkmal der Erfindung ermöglicht es, die Zusatzstoffe mit einer Genauigkeit zu kontrollieren, die vergleichbar ist mit jener der Kontrolle des Durchsatzes an Mutterpaste, und zwar ohne Verwendung eines Trichters. Im Falle der Verwendung eines Zusatzstoffes in Pasten- oder Geleeform, wie beispielsweise der leitenden Füllstoffe des Typs Rußschwarz, ermöglicht es dieses Merkmal der Erfindung, von der Verwendung eines Trichters abzusehen, der vorher mit größter Sorgfalt gereinigt werden musste. Im Falle eines Farbstoffes kann die Leitung zur Beschickung mit Farbstoff leicht mit Hilfe eines Luftzugs und Lösungsmittels unter Druck bei jeder Farbänderung des Endproduktes gereinigt werden.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann die Kontrolleinheit die Förderpumpe der Mutterpaste und die Mittel zur Beschickung des Mischers mit Zusatzstoff in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Massedurchflussmessers und dem Ausgangssignal von mindestens einem Durchflussmesser einer Leitung zur Beschickung mit Zusatzstoff steuern. Nach diesem Merkmal der Erfindung können die Signale aller Durchflussmesser beispielsweise zu Überprüfungszwecken von der Kontrolleinheit verwendet werden.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung umfassen die Mittel zur Beschickung mit einem Zusatzstoff eine Überdruckpumpe, die in einen Behälter dieses Zusatzstoffes pumpen und einen Topf unter Druck beschicken kann, wobei dieser Topf unter Druck mit Druckluft von einer Quelle beschickt werden kann, die von der Kontrolleinheit in Abhängigkeit von dem Signal des Massedurchflussmessers und eventuell dem Signal eines Durchflussmessers zur Durchsatzkontrolle dieses Zusatzstoffes gesteuert wird. Diese Anordnung ist besonders gut an den Fall eines viskosen Zusatzstoffes, der in Pasten- oder Geleeform vorhanden ist, wie beispielsweise Rußschwarz, angepasst.
Im Falle einer Anlage zur Herstellung von Gussmaterial in Plattenform kann vorgesehen werden, dass der Ausgang des Mischers an zwei Abstreifer zur Aufbringung einer endgültigen Paste auf einen weichen Träger während des Ablaufens angeschlossen ist, wobei Mittel zur Aufbringung von Füllstoffen in eine erste Schicht der endgültigen Paste auf den weichen Träger während des Ablaufens zwischen den beiden Abstreifern angeordnet sind, so dass die Füllstoffe zumindest teilweise von einer zweiten Schicht der endgültigen Paste bedeckt sind, die von einem der Abstreifer kommt. In diesem Fall umfasst die Anlage vorzugsweise zwei Vorrichtungen zur Aufbringung von Glasfasern, metallischen oder organischen Fasern in die Schicht der endgültigen Paste während des Ablaufens, wobei diese Vorrichtungen dazu vorgesehen sein können, verschiedene Füllstoffe aufzubringen.
Im Falle einer Anlage zur Herstellung von Gussmaterial in loser Schüttung kann vorgesehen werden, dass der Ausgang des Mischers an eine zweite Mischanlage angeschlossen ist, die ebenfalls mit Füllstoffen in Form von geschnittenen Fasern von einem Lagerbehälter aus beschickt wird.
Die Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung zweier Anlagen zur Herstellung von Gusswerkstoff gemäß ihrem Prinzip, die nur als Beispiel dient und sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, besser verständlich und weitere Vorteile sind deutlicher zu erkennen, wobei:
1 ein teilweises Prinzipschema einer Anlage zur Herstellung von Gusswerkstoff gemäß der Erfindung ist;
2 ein Prinzipschema einer Vorrichtung zur Beschickung eines Mischers der Anlage aus 1 mit Zusatzstoff ist;
3 ein Prinzipschema einer Einheit zur Formung eines Gusswerkstoffes in Plattenform ist, das dazu bestimmt ist, an den Teil der Anlage der 1 angeschlossen zu werden, und
4 ein Prinzipschema einer Einheit zur Formung eines Gusswerkstoffes in loser Schüttung ist, das dazu bestimmt ist, an den Teil der Anlage der 1 angeschlossen zu werden.
In 1 ist ein Lagerbehälter 1 dazu vorgesehen, über mehrere Leitungen 2 mit mineralischen oder organischen Füllstoffen beschickt zu werden. Jede Leitung 2 transportiert einen Füllstofftyp, wobei es sich versteht, dass der Lagerbehälter gleichzeitig oder selektiv mit mehreren Füllstofftypen beschickt werden kann. Der Lagerbehälter 1 liegt auf Klötzen 3, die an ein Wägsystem 4 gekoppelt sind, das es ermöglicht die Gesamtmasse des Lagerbehälters und des oder der Produkte, die er enthält, zu bestimmen. Ein zweiter Lagerbehälter 11 ist dazu bestimmt, über mehrere Leitungen 12 beschickt zu werden, die jeweils ein Kunstharz bestimmter Zusammensetzung transportieren. Wie vorher kann der Lagerbehälter 11 gleichzeitig oder selektiv mit mehreren Harzen beschickt werden. Der Lagerbehälter 11 liegt auf Klötzen 13, die an ein Wägsystem 14 gekoppelt sind. Ein dritter Lagerbehälter 21 mit kleineren Abmessungen als die vorhergehenden ist dazu vorgesehen, einen oder mehrere Katalysatoren, wie beispielsweise ein organisches Peroxid, das von Leitungen 22 geliefert wird, aufzunehmen. Der Lagerbehälter 21 liegt auf Klötzen 23, die an ein Wägsystem 24 gekoppelt sind.
Die Lagerbehälter 1, 11 und 21 sind jeweils an eine Mischanlage 30 durch Schächte 5, 15 und 25 angeschlossen. Diese Mischanlage 30 umfasst ein Rührmittel, das schematisch durch eine Spirale 31 dargestellt ist, und Mittel zur Kontrolle der Temperatur ihres Inhalts, die schematisch durch eine doppelhäutige Hülle 32 dargestellt sind. Das Mischen des Inhalts der Lagerbehälter 1, 11 und 21 ermöglicht es, eine Paste 33, Mutterpaste genannt, herzustellen.
Die Mischanlage 30 ist durch einen Kanal 35 mit einem Schneckenmischer 40 verbunden, in dem die Mutterpaste einer im Wesentlichen spiralförmigen Bahn von unten nach oben folgt. Der Eingangsbereich 41 des Mischers 40 ist auch mit einem Behälter 50 eines Produkts zur Veränderung der Viskosität der Mutterpaste, wie beispielsweise Magnesiumoxid (MgO), verbunden. Bei 55 ist der Kanal zu sehen, der den Behälter 50 mit dem Eingangsbereich 41 des Mischers 40 verbindet. Der Eingangsbereich 41 ist auch mit einem Farbstoffbehälter 60 über einen Kanal 65 verbinden. Falls schließlich ein elektrisch leitender Gusswerkstoff hergestellt werden soll, ist der Eingangsbereich 41 des Mischers 40 mit einem Behälter 70 von leitenden Füllstoffen verbunden, wie beispielsweise Graphit, üblicherweise „Rußschwarz" genannt. Bei 75 ist der Kanal zu sehen, der den Behälter 70 mit dem Mischer 40 verbindet.
Die Funktion des Mischers 40 besteht darin, die von den Elementen 30, 50, 60 und 70 kommenden Produkte nach vorbestimmten Anteilen zu mischen, die die mechanischen und ästhetischen Eigenschaften der mit Hilfe des in der Anlage erzeugten Gusswerkstoffes hergestellten Teile bedingen. „Endgültige Paste" wird die in dem Mischer 40 gebildete Paste genannt.
Eine Pumpe 37 ist in dem Kanal 35 in der Nähe des Ausgangs der Mischanlage 30 angeordnet, um die Mutterpaste 33 von der Mischanlage 30 zu dem Mischer 40 zu befördern. Ein Massedurchflussmesser 38 ist auch auf dem Kanal 35 im Nachlaufbereich der Pumpe 37 angeordnet. Das Ausgangssignal 138 des Durchflussmessers 38 wird an eine Kontrolleinheit 100 geliefert, die von einem programmierbaren Automaten oder einem Computer gebildet ist. Dieses Signal 138 wird von der Einheit 100 ausgewertet, um verschiedene Bestandteile der Anlage zu steuern.
Mit D₀ ist ein Durchsatzsollwert bezeichnet, der an die Einheit 100 durch jedes geeignete Mittel, wie beispielsweise eine Tastatur, geliefert wird. Dieser Wert kann der Durchsatzwert der Mutterpaste sein, die in den Mischer 40 eingespritzt werden muss. Er kann beispielsweise gleich 40 kg pro Minute sein. Die Kontrolleinheit 100 ist nun in der Lage, dank eines Signals 137 die Pumpe 37 zu steuern, indem das Signal 138 als Gegenreaktionswert verwendet wird.
Es ist anzumerken, dass der Kanal 35 zwischen dem Ausgang der Mischanlage 30 und dem Eingang 41 des Mischers 40 vollkommen geschlossen ist, so dass nicht die Gefahr besteht, dass sich die Mutterpaste, die er enthält, durch Kontakt mit der Luft verschlechtert. Dieser Kanal 35 kann je nach Bedarf durch eine Luft- oder Lösungsmittelquelle 90 gereinigt werden, die es ermöglicht, im Vorlaufbereich des Kanals 35 Reinigungsprodukte einzuspritzen, die in einen Entleerungsbehälter 91 in der Nähe des nachlaufseitigen Endes des Kanals 35 geleert werden können.
Mit 57 und 67 sind die Pumpen bezeichnet, die für die Beförderung des Magnesiumoxids bzw. des Farbstoffes von ihren Behältern 50 bzw. 60 zu dem Mischer 40 verwendet werden. Mit 77 ist eine gesteuerte Druckluftbeschickung des Behälters 70 der leitenden Füllstoffe bezeichnet. Die Einheit 100 ist dazu vorgesehen, mit Hilfe von Signalen 157, 167 bzw. 177 die Elemente 57, 67 und 77 zu kontrollieren, so dass der Durchsatz der Zusatzstoffe von dem Signal des Durchflussmessers 38, d. h. vom tatsächlichen Durchsatz der Mutterpaste 33 abhängt.
Um eine noch größere Genauigkeit zu erzielen, ist vorgesehen, dass die Kanäle 55, 65 und 75 jeweils mit einem Durchflussmesser 58, 68 und 78 versehen sind, der ein Signal 158, 168 und 178 an die Kontrolleinheit 100 liefern kann. So kann die Einheit 100 die Elemente 37, 57, 67 und 77 in Abhängigkeit von den von den Durchflussmessern 38, 58, 68 und 78 erfassten Werten kontrollieren, wobei es sich versteht, dass manche von den durch die Durchflussmesser erfassten Werte zur Überprüfung der richtigen Funktion der Anlage dienen können.
Wie der Kanal 35 sind die Kanäle 55, 65 und 75 geschlossen, so dass nicht die Gefahr besteht, dass die Produkte, die sie enthalten, beim Kontakt mit der Luft verändert werden, und so dass sie auf die unter Bezugnahme auf Kanal 35 beschriebene Weise gereinigt werden können.
Wenn ein oder mehrere der Zusatzstoffe viskos sind, wie dies bei den auf Basis von Rußschwarz hergestellten leitenden Füllstoffen der Fall ist, kann für die Beschickung des Mischers 40 mit Zusatzstoff der Teil der Anlage verwendet werden, der in 2 dargestellt ist. Dieser umfasst einen Behälter 270, der mit einem Deckel 271 versehen ist, der dazu bestimmt ist, auf der in dem Behälter 270 enthaltenen Zusatzstoffmasse 272 zu liegen. Auf dem Deckel 271 ist eine Überdruckpumpe 273 befestigt, die über eine Rohrleitung 274 mit dem Innenvolumen eines Topfes unter Druck 275 verbunden ist, dessen Ausgangsanschluss 276 dazu vorgesehen ist, an den Kanal 75 angeschlossen zu werden, der selbst an den Eingang 41 des Mischers 40 angeschlossen ist. Eine gesteuerte Luftquelle 277 ist dazu vorgesehen, das Innenvolumen des Topfes 275 auf Druck zu bringen.
Die Funktion ist folgende:
Die Pumpe 273 befördert regelmäßig den in dem Behälter 270 befindlichen Zusatzstoff 272 zu dem Topf unter Druck 275. Der in dem Topf 275 aufgrund der Luftbeschickung durch die Quelle 277 herrschende Druck ermöglicht es, die Viskosität des Produktes 272 zu verringern, das durch den Kanal 75 mit einem durch einen Durchflussmesser 278 kontrollierten Durchsatz abgeleitet werden kann. Wie vorher ist mit 178 das Durchflusssignal bezeichnet, das von dem Durchflussmesser an die Einheit 100 geliefert wird, und mit 177 das Kontrollsignal, das von der Einheit 100 in Richtung der Quelle 277 gesendet wird.
Die Verwendung des Massedurchflussmessers 38 in der Anlage der Erfindung ermöglicht es, wirksam die Menge an Mutterpaste, die durch den Kanal 35 hindurchfließt, unabhängig von den Veränderungen der Dichte dieser Mutterpaste zu kontrollieren, die zwischen ungefähr 1,6 und ungefähr 1,95 liegen kann. Es wurden zufriedenstellende Tests mit einem Massedurchflussmesser durchgeführt, der auf der Messung der Coriolisbeschleunigung basiert.
Die in 3 dargestellte Vorrichtung 300 ist für die Herstellung eines Gusswerkstoffes in Plattenform (SMC) mit der endgültigen Paste, die aus der Mutterpaste 33 in dem Mischer 40 hergestellt wird, bestimmt. Dazu ist die Vorrichtung 300 an den Ausgangskanal 45 des Mischers 40 angeschlossen, wobei dieser Kanal 45 in zwei Schenkel 345a und 345b geteilt ist, die zur Beschickung zweier Abstreifer 301 und 302 zur Verteilung der Paste auf der Breite zweier Kunststofffolien 303 und 304, die von zwei Rollen 305 und 306 ablaufen, bestimmt ist.
Die Folie 303 läuft von der Rolle 305 zu einer Glättungswalze 307 in Pfeilrichtung F ab. Die endgültige Paste wird von dem Abstreifer 302 in die Nähe der Rolle 305 auf die Oberseite der Folie 303 geleert. Mit 310 ist die endgültige Pastenschicht bezeichnet, die auf die Folie 303 aufgebracht wird und die in Pfeilrichtung F in 3 abläuft. Zwei Düsen 311 und 312 sind über der Folie 303 und der Schicht 310 zum Leeren von Glasfasern, metallischen oder organischen Fasern auf die Schicht 310 vorgesehen. Es ist anzumerken, dass die von den Düsen 311 und 312 kommenden Füllstoffe identisch oder unterschiedlich sein können.
Ein zweiter Teil 320 der endgültigen Paste wird auf die Folie 304 während des Abwickelns der Rolle 306 geleert. Diese zweite Schicht 320 legt sich über die Schicht 310 und die Füllstoffe, die sie enthält, im Nachlaufbereich der Rolle 306, wobei die auf diese Weise gebildete mehrschichtige Einheit anschließend durch die Glättungsrolle 307 gepresst wird.
Wenn ein Gusswerkstoff in loser Schüttung (BMC oder AMC) hergestellt werden soll, kann die Vorrichtung 400 der 4 verwendet werden, um eine zweite Anlage zu bilden. Die Vorrichtung 400 ist dazu bestimmt, mit endgültiger Paste von einem Mischer 40, der in 1 dargestellt ist, beschickt zu werden. Sie umfasst im Wesentlichen eine zweite Mischanlage 401, deren Eingang an einen Ausgangskanal 45 des Mischers 40 und einen Lagerbehälter 402 von Verstärkungsfasern, wie beispielsweise geschnittenen Glasfasern mit einer durchschnittlichen Länge zwischen 10 und 50 mm, vorzugsweise von ungefähr 25 mm, angeschlossen ist. Der Behälter 402 wird somit mit endgültiger Paste, die in dem Mischer 40 erzeugt wurde, und mit Verstärkungsfasern beschickt. Er liegt auf Klötzen 403, die an ein Wägsystem 404 gekoppelt sind, und ist an die Mischanlage 401 über einen Kanal 405 angeschlossen. Wie die Mischanlage 30 umfasst die Mischanlage 401 ein Mischsystem, das durch eine Spirale 431 dargestellt ist, und ein Temperaturkontrollsystem das durch eine doppelhäutige Hülle 432 dargestellt ist.
Unabhängig vom hergestellten Produkttyp ermöglicht es die Funktion des erfindungsgemäßen Systems, mit Hilfe einer Finalisierungsvorrichtung 300 oder 400 ab einem Durchsatzsollwert D₀, beispielsweise gleich 40 kg/min, die Pumpe 37 im geschlossenen Wirkungskreis auf Basis eines Signals 138 des Durchflussmessers 38 zu steuern. Die Einheit 100 kann auch auf Wertetabellen zugreifen, die es ihr ermöglichen, in Abhängigkeit vom herzustellenden Werkstofftyp zu bestimmen, welche Anteile eines Produktes zur Änderung der Viskosität, eines Farbstoffes und eventuell von leitenden Füllstoffen zu verwenden sind. Beispielsweise muss der Durchsatz von Magnesiumoxid 400 g/min sein, während der Farbstoffdurchsatz 1,2 kg/min und der Durchsatz an leitenden Füllstoffen 1 kg/min beträgt.
Die Einheit 100 kann nun die Vorrichtungen 57, 67 und 77 in Abhängigkeit von diesen Werten kontrollieren, während die Signale 158, 168 und 138 eine ständige Überprüfung des ordnungsgemäßen Betriebs der Anlage ermöglichen.
Der Gesamtpastendurchsatz am Ausgang des Mischers 40 beträgt somit 45,6 kg/min, wobei dieser Durchsatz bei seiner Einführung in eine der Vorrichtungen 300 oder 400 genau bekannt ist.

Claims

Anlage zur Herstellung eines Gusswerkstoffes durch Spritzguss und Formpressen auf Basis von Kunstharz und mineralischen oder organischen Füllstoffen, wobei die Anlage Folgendes umfasst: – eine Füllstofflagereinrichtung (1), die selektiv von mehreren Quellen (2) von unterschiedlichen Füllstoffen in Abhängigkeit von der gewählten Zusammensetzung beschickt wird; – eine Harzlagereinrichtung (11), die selektiv von mehreren Quellen (12) von Harz mit unterschiedlichen Zusammensetzungen je nach der gewählten Zusammensetzung beschickt wird; – mindestens eine Katalysatorlagereinrichtung (21), die selektiv von mehreren Quellen (22) von Katalysatoren mit unterschiedlichen Zusammensetzungen je nach der gewählten Zusammensetzung beschickt wird; – wobei die Lagereinrichtungen dazu vorgesehen sind, eine Mischanlage (30) zu beschicken, die die Füllstoffe, das Harz und den bzw. die Katalysatoren mischen kann, um eine Mutterpaste (33) für die Gusswerkstoffe zu bilden; – einen Schneckenmischer (40), dessen Eingang (41) an den Ausgang der Mischanlage angeschlossen ist, wobei der Durchsatz an Mutterpaste am Ausgang der Mischanlage (30) mit Hilfe eines Massedurchflussmessers (38) kontrolliert wird, der ein Signal (138) an eine Kontrolleinheit (100) liefert, die eine Förderpumpe (37) für die Mutterpaste (33) zwischen der Mischanlage (30) und dem Mischer (40) steuert; – wobei der Eingang des Schneckenmischers auch an mindestens eine Quelle (50, 60, 70) eines Zusatzstoffes angeschlossen ist.
Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchsatz von mindestens einem Zusatzstoff (50, 60, 70) am Eingang (41) des Mischers (40) durch die Kontrolleinheit (100) in Abhängigkeit von dem Signal (138) des Massedurchflussmessers (38) gesteuert wird.
Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Leitung (55, 65, 75) zur Beschickung des Mischers (40) mit Zusatzstoff (50, 60, 70) einen Durchflussmesser (58, 68, 78) umfasst, der ein Signal (158, 168, 178) an die Kontrolleinheit (100) liefert.
Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (100) die Förderpumpe (37) der Mutterpaste und die Mittel (57, 67, 77) zur Beschickung des Mischers (40) mit Zusatzstoff in Abhängigkeit von dem Signal (138) des Massedurchflussmessers (38) und dem Signal (158, 168, 178) von mindestens einem Durchflussmesser (58, 68, 78) einer Leitung (55, 65, 75) zur Beschickung mit Zusatzstoff steuert.
Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Beschickung mit einem Zusatzstoff (70) eine Überdruckpumpe (273) umfassen, die in einen Behälter (270) dieses Zusatzstoffes pumpen und einen Topf unter Druck (275) mit einem Zusatzstoff beschicken kann, wobei dieser Topf unter Druck mit Druckluft von einer Quelle (277) beschickt werden kann, die von der Kontrolleinheit (100) in Abhängigkeit von dem Signal (138) des Massedurchflussmessers (138) und eventuell dem Signal (178) eines Durchflussmessers (78) zur Durchsatzkontrolle dieses Zusatzstoffes gesteuert wird.
Anlage zur Herstellung von Gussmaterial in Plattenform (SMC) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (45) des Mischers (40) an zwei Abstreifer (301, 302) zur Aufbringung einer endgültigen Paste auf einen weichen Träger (303, 304) während des Ablaufens (F) angeschlossen ist, wobei Mittel (311, 312) zur Aufbringung von Füllstoffen in eine erste Schicht (310) der endgültigen Paste auf den weichen Träger (303) während des Ablaufens zwischen den beiden Abstreifern (301, 302) angeordnet sind, so dass die Füllstoffe zumindest teilweise von einer zweiten Schicht (320) der endgültigen Paste bedeckt sind, die von einem der Abstreifer (301) kommt.
Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Vorrichtungen (311, 312) zur Aufbringung von Glasfasern, metallischen oder organischen Fasern in die Schicht (310) der endgültigen Paste während des Ablaufens (F) umfasst.
Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Vorrichtungen (311, 312) dazu vorgesehen sind, verschiedene Füllstoffe in die Schicht (310) der endgültigen Paste aufzubringen.
Anlage zur Herstellung von Gussmaterial in loser Schüttung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (45) des Mischers (40) an eine zweite Mischanlage (401) angeschlossen ist, die ebenfalls mit Füllstoffen in Form von geschnittenen Fasern von einem Lagerbehälter (402) aus beschickt wird.