CH722015A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse, sowie ein System mit der Vorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 10 zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse mit mindestens einer pulverförmigen Komponente P und mindestens einer flüssigen Komponente K, umfassend eine erste Zuführung 14 zum Zuführen der mindestens einen pulverförmigen Komponente P und eine weitere Zuführung 15 zum Zuführen der mindestens einen flüssigen Komponente K, einen Mischraum 11, in dem eine Fördermischeinrichtung 12 zum Fördern und Mischen der Komponenten P, K angeordnet ist, wobei der Mischraum 11 zumindest einen Mischbereich 13 und einen Kompressionsbereich 16 aufweist. Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse und ein System mit einer Vorrichtung 10.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse, ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrkomponentenmasse, und ein System zum Erstellen einer Mehrkomponentenmasse.

Technologischer Hintergrund

[0002] Zur Herstellung von gut fliessenden Mischungen von Pulver in flüssiger Phase können eine Vielzahl von Mischsystemen eingesetzt werden.

[0003] Für Batchverfahren ist es üblich einen Mischbehälter mit einem geeigneten Rührwerk einzusetzen. Solche Rührwerke gibt es in den verschiedensten Ausführungen, die massgeschneidert auf individuelle Situationen und Anforderungen angepasst werden können.

[0004] Bei den Anforderungen wird in distributives Mischen und in dispersives Mischen unterschieden. Beim distributiven Mischen wird die einzumischende Phase in der vorliegenden Phase homogen verteilt. Beim dispersiven Mischen besteht die einzumischende Phase aus Teilen, die noch zerteilt werden sollen, bevor sie in der vorliegenden Phase homogen verteilt werden können. Pulver weisen zum Beispiel oft Agglomerate von einer Anzahl von Pulverpartikeln auf und diese Agglomerate müssen in die einzelnen Partikel zerlegt werden, um die gewünschte homogene Mischung zu erhalten, wo jedes Partikel des Pulvers in der flüggen Phase suspendiert ist. Agglomerate von Pulvern können leicht bis schwer dispergierbar sein, wenn die Partikel stark aneinanderhaften. Entsprechend müssen dann die Scherkräfte, die beim dispersiven Mischen wichtig sind, gross sein.

[0005] Beim distributiven Mischen werden verhältnismässig geringe Scherkräfte benötigt, um eine homogene Verteilung des Pulvers in einer flüssigen Phase zu erreichen. Entsprechend gering ist der Energieeintrag und die damit verbundene Temperaturerhöhung der Mischung. Thermisch empfindliche Stoffe werden dabei thermisch kaum beansprucht und können so sehr schonend zu homogenen Mischungen verarbeitet werden.

[0006] Beim dispersiven Mischen von adhäsiven Pulvern werden grössere und damit wirksame Scherkräfte benötigt, um die Agglomerate abzubauen und eine homogene Mischung zu erhalten. Dabei wird deutlich mehr Energie verbraucht, der Energieeintrag beim Mischen wird signifikant und es können auch grössere Temperaturerhöhungen damit einhergehen von zum Beispiel einigen 10°C. Bei thermisch empfindlichen Stoffen kann dies ein Problem werden oder wenn die Mischung bei einer tieferen Temperatur weiterverarbeitet werden soll, muss sie gekühlt werden.

[0007] Für die kontinuierliche Herstellung von gut fliessenden Mischungen von Pulver in flüssiger Phase können zum Beispiel Pulvermischer eingesetzt werden die der Pulvermischer Fristam PM/PMV. Dabei wird durch eine Fördereinrichtung die beim Fristam PM/PMV als Doppelschneckenpumpe ausgeführt ist, ein Flüssigkeitsstrom erzeugt und in diesen Flüssigkeitsstrom wird über einen Trichter Pulver zugeführt. Der mit Pulver beladene Massestrom gelangt dann zu einer Scherpumpe, die mit Dispergierscheiben ausgestattet ist und hier wird unter Einsatz von erheblichen Scherkräften das Pulver in einzelne Partikel zerlegt und diese werden in der flüssigen Phase homogen homogenisiert. Die Temperaturerhöhung kann dabei erheblich sein.

[0008] Solche Pulvermischer Systeme sind nicht ausgelegt, um über den Einzug des Pulvers eine ganz bestimmte Konzentration des Pulvers in der flüssigen Phase zu erhalten. Die Menge an Pulver, die über den Trichter pro Zeiteinheit eingezogen wird, kann nur ganz grob eingestellt werden. Der Massestrom wird vielmehr im Kreislauf geführt und so lange, bis die gewünschte Menge an Pulver in die flüssige Phase eingemischt ist. Obwohl solche Pulvermischer also Pulver kontinuierlich einziehen, sind sie also schlussendlich doch Batch-Mischsysteme und für echt kontinuierliche Prozesse, wo der Massestrom nicht im Kreis geführt wird, wenig geeignet.

[0009] Für die batchweise Herstellung von höher und hochviskosen Mischungen von Pulver in zähfliessende Mischungen können Knetmaschinen eingesetzt werden, die aber nicht für echt kontinuierliche Prozesse geeignet sind.

[0010] Für die kontinuierliche Herstellung von höher und viskosen Mischungen von Pulver in flüssiger Phase werden Extruder, wie beispielsweise gleichdrehende, dichtkämmende Zweiwellenextruder eingesetzt. Hier können das Pulver und die Flüssigkeit zeitkonstant, volumetrisch oder nach Wunsch auch gravimetrisch kontrolliert dosiert werden. Mit Wahl des Extruder Typs und der Schneckenkonfiguration kann das Extruder Mischsystem praktisch für alle Anforderungen geeignet gewählt werden. Mit dem Pulver wird auch Luft eingemischt und dies kann in einer Entgasungszone des Extruders mit einem Vakuum effizient und praktisch vollständig wieder entfernt werden. Allerdings sind die Scherkräfte beim Extrusionsprozess erheblich, der Energieeintrag ist signifikant und damit auch die Temperaturerhöhung. Die Verarbeitung von thermisch empfindlichen Stoffen ist daher nicht immer möglich und es gibt auch Stoffe, die von den grösseren Scherkräften mechanisch geschädigt werden. Ein erheblicher Nachteil von Extrudern für vergleichbare Aufgaben bilden auch die hohen Investitionskosten, was Extrusion zu einem teuren Verfahren macht.

[0011] Es besteht somit ein Bedarf zur Lösung der erwähnten Probleme und Limitierungen der bestehenden Mischsysteme. Es besteht ein Bedarf für eine kostengünstige, kontinuierliche Vorrichtung und Verfahren sowie System zur schonenden, kontinuierlichen Herstellung einer Mischung von Pulver in Flüssigkeit und zur Förderung der erhaltenen Mischung, insbesondere zur Förderung hin zu einem nächsten Prozessschritt, wobei die Mischung nach Wunsch auch ohne darin eingeschlossene Luftblasen erhalten werden kann.

Darstellung der Erfindung

[0012] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, Vorrichtungen und Verfahren zum Erzeugen von Mehrkomponentenmassen zur Verfügung zu stellen, welche mindestens einem der oben erwähnten Nachteile und/oder anderen Nachteilen entgegenwirken.

[0013] Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, auf möglichst einfache Art und mit vergleichsweise tiefen Investitionskosten mit einem kontinuierlichen, skalierbaren Prozess, der also für einen weiten Bereich von Durchsätzen eingesetzt werden kann, mindestens eine pulverförmige Komponente mit mindestens einer flüssigen Komponente homogen zu vermischen und die Mischung mit einer Fördermischeinrichtung, die Druck aufbauen kann, einer nachfolgenden Verfahrenszone zuzuführen. Überraschenderweise wurde gefunden, dass diese Aufgabe mit einer Vorrichtung gelöst werden kann, die gegenüber für solche Aufgaben üblicherweise eingesetzten Geräte um einen Faktor von mindestens drei günstiger ist. Während die üblichen Geräte, wie zum Beispiel gleichdrehende Extruder aufgrund deren tiefen Pumpwirkungsgrad und dem starken Pulsieren, hauptsächlich für das Mischen, Kneten oder Schmelzen einer Masse konzipiert sind und dabei im selben Verfahrensbereich auch Druck aufbauen können, wurde bei der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Erzeugen der Mehrkomponentenmasse nicht von einer Vorrichtung ausgegangen, die für das Mischen, sondern für das Fördern von flüssigen Massen ausgelegt ist, wie insbesondere Pumpen. Die Aufgabe besteht also darin, ein Fördersystem so zu modifizieren, dass es gleichzeitig als Mischer eingesetzt werden kann.

[0014] Diese und andere Aufgaben werden gelöst durch eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse, ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrkomponentenmasse, und ein System zum Erstellen einer Mehrkomponentenmasse gemäss den unabhängigen Ansprüchen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen gegeben.

[0015] Die erfindungsgemässe Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und, sofern nicht anders ausgeführt, miteinander kombinierbare Ausgestaltungen und dem Fachmann bekannte Variationen weiter verbessert werden. Auf diese Ausführungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.

[0016] Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse, mit mindestens einer pulverförmigen Komponente und mindestens einer flüssigen Komponente, umfassend eine erste Zuführung zum Zuführen der mindestens einen pulverförmigen Komponente und eine weitere Zuführung zum Zuführen der mindestens einen flüssigen Komponente, einen Mischraum, in dem eine Fördermischeinrichtung zum Fördern und Mischen der Komponenten angeordnet ist, wobei der Mischraum zumindest einen Mischbereich und einen Kompressionsbereich aufweist.

[0017] Die hier vorliegend offenbarte Fördermischeinrichtung kann die Mehrkomponentenmasse entlang einer Fördermischstrecke im Mischraum fördern und durchmischen bzw. homogenisieren. Dabei wird das distributives Mischen bevorzugt eingesetzt, wobei dabei der Platzwechsel der pulverförmigen Komponente mit der flüssigen Komponente in der Mehrkomponentenmasse so lange erfolgt, bis eine gleichmässige Verteilung der Komponenten vorliegt. Die dadurch entstehenden Mischströmungen stehen im Vordergrund, sodass sich eine gewünschte Homogenisierung in der Mehrkomponentenmasse einstellt. Herkömmliche Fördereinrichtungen, wie Schneckenförderer bewegen das Fördergut kontinuierlich entlang einer Förderstrecke, wobei ein konstantes Fördervolumen bewegt wird. Ein gezieltes Mischen der Mehrkomponentenmasse ist dort nicht vorgesehen. Herkömmliche Mischeinrichtungen, wie Propellerrührwerke, Becherrührwerke, Dispergierrührwerke, Leitstrahlrührwerke, Spindelmischer, Schraubenmischer, oder Schneckenmischer sowie Kombinationen davon, haben lediglich die Funktion die Komponenten zu vermischen und weisen je nach Ausführungsform unterschiedlichste Mischeigenschaften auf. Die hier vorliegend offenbarte Fördermischeinrichtung kann die Mehrkomponentenmasse entlang einer Fördermischstrecke im Mischraum fördern und durchmischen. Mit der Fördermischeinrichtung wird die Mehrkomponentenmasse beim Fördern gleichzeitig vermischt und zeitkonstant ausgetragen.

[0018] Zeitkonstant heisst hier vorliegend, dass innerhalb eines Zeitraums von 1 Minute der betreffende, in diesem Zeitraum gemittelte Massestrom der Mehrkomponentenmasse eine Abweichung vom Sollwert von vorteilhaft weniger als 16% aufweist, noch vorteilhafter von weniger als 13%, noch vorteilhafter von weniger als 10%, noch vorteilhafter von weniger als 7%, noch vorteilhafter von weniger als 5% und noch vorteilhafter von weniger als 3% und noch vorteilhafter von weniger als 2% aufweist.

[0019] Die Vorrichtung ermöglicht ein verbessertes Mischen einer Mehrkomponentenmasse, wobei die erste Komponente, beispielsweise quellfähige Partikel oder Farbpigmente, im Mischbereich zugeführt werden und eine flüssige Komponente, beispielsweise Wasser, Firnis oder ein Lösungsmittel, im Mischbereich beigemengt wird. Dabei ist es von Vorteil, wenn die pulverförmige Komponente in den Mischraum hineinfällt, sodass ein Anlegen der pulverförmigen Komponente verhindert ist und eine verbesserter Homogenisierung ermöglicht ist. Die Komponenten werden von der Fördermischeinrichtung entlang einer Fördermischstrecke in Richtung hin zum Kompressionsbereich gefördert und dort verbessert, insbesondere homogen, vermischt. Die Mehrkomponentenmasse, die damit erzeugt wird, weist eine gleichmässige Verteilung der Komponenten auf, während die Integrität und Qualität der Komponenten erhalten bleiben.

[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Fördermischeinrichtung Fördermischelemente. Die Fördermischelemente verbessern die Förderwirkung der Fördermischeinrichtung, und Unterstützen gleichzeitig die Mischwirkung. Ein Fördermischelement kann eine Platte sein, welche entlang der Fördermischstrecke an einer Fördermischachse der Fördermischeinrichtung angeordnet ist, bevorzugt sind mehrere Platten an der Fördermischachse angeordnet, welche schräg bzw. gekippt zur Fördermischachse ausgerichtet sind. Alternativ oder ergänzend sind die Fördermischelemente Wendeln, insbesondere Schneckenwendeln, auf, sodass die Förderwirkung optimiert ist.

[0021] Insbesondere weisen die Fördermischelemente entlang der Fördermischstrecke zumindest zwei Bereiche mit unterschiedlichen Geometrien auf. Dabei weisen die Fördermischelemente in einem ersten Bereiche eine erste Steigung auf und im zweiten Bereich entlang der Fördermischstrecke zumindest eine zweite Steigung auf. Beispielsweise ist die Steigung der Fördermischelemente im Bereich im Kompressionsbereich steiler als die Steigung der Fördermischelemente im Bereich im Mischbereich ausgebildet. Damit ist das Mischen der Mehrkomponentenmasse im Bereich im Kompressionsbereich verbessert und das Fördern im Mischbereich verbessert. Vorteilhaft ist der Mischraum in mehr als zwei Bereiche aufgetrennt, wobei jeder Bereich eine Haupt-Funktion aufweist. Die Bereiche im Mischraum können auch kontinuierlich ineinander übergehen. Der vor dem Mischbereich angeordnete Bereich ist vorteilhaft so aufgebaut, dass damit Förderdruck aufgebaut werden kann und somit die Mehrkomponentenmasse in den Kompressionsbereich gepresst wird. Dies führt zu einem hohen Füllgrad der Fördermischeinrichtung und somit zu einer hohen Förderleistung.

[0022] Insbesondere weisen zumindest einige der Fördermischelemente Vorsprünge auf. Die Vorsprünge verbessern die Förderwirkung der Fördermischeinrichtung, dass die Vorsprünge dafür sorgen, dass eine grössere Menge der Mehrkomponentenmasse gefördert werden. Beispielsweise sind dir Vorsprünge einfache Quader oder können auch sichelförmig ausgebildet sein.

[0023] Alternativ und ergänzend weisen zumindest einige der Fördermischelemente Öffnungen auf. Die Öffnungen in den Fördermischelementen verbessern das Durchmischen der Mehrkomponentenmasse, da sich diese entgegen der Richtung der Fördermischstrecke durch die Öffnungen bewegen kann. Die Rückführbarkeit der pulverförmigen Komponente in die die flüssigen Komponente wird verbessert, sodass das Durchmischen verbessert ist.

[0024] In einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform umfasst die Fördermischeinrichtung mehrere Druckdüsen, mit dem ein Mischmedium, wie beispielsweise Druckluft, in den Mischraum unter Überdruck eingespritzt wird, um die mindestens eine pulverförmige Komponente und mindestens eine flüssige Komponente zur Mehrkomponentenmasse zu vermischen und gleichzeitig entlang der Fördermischstrecke zu Fördern. Die mehreren Düsen können an unterschiedlichen Positionen im Mischraum angeordnet sein, sodass das Mischmedium die Mehrkomponentenmasse effizient durchmischt, wobei das Mischmedium zumindest einer Düse derart mit Druck beaufschlagt wird, dass gleichzeitig eine Bewegung der Mehrkomponentenmasse in Richtung der Fördermischstrecke erfolgt. Insbesondere können die mehreren Düsen schräg zur Fördermischstrecke angeordnet sein. Bevorzugt können die mehreren Düsen beweglich angeordnet sein, sodass beispielsweise eine Rotieren der mehreren Düsen um die Achse der Fördermischstrecke erfolgt. Dies führt zu einer verbesserten Durchmischung beim Fördern der Mehrkomponentenmasse. Beispielsweise sind die mehreren Düsen auf einer oder auf mehreren Rohren angeordnet, welche in den Mischraum der Vorrichtung erstreckt sind, um an mehreren Bereichen im Mischraum eine direkte Mischung der Mehrkomponentenmasse zu verursachen.

[0025] In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Mischbereich ein grösseres Volumen auf als der Kompressionsbereich, sodass die pulverförmigen Komponente in den Mischraum entlang einer ausgedehnten Fallhöhe fallen kann. Damit ist ein verbessertes Mischen gewährleistet, da die Mehrkomponentenmasse im Übergang von Mischbereich in Kompressionsbereich einen höheren Druck ausgesetzt ist, sodass die pulverförmige Komponente verbessert in die flüssige Komponente gedrückt wird. Der Mischbereich kann ein Rachenraum sein, der im vorgesehenen Betrieb der Vorrichtung lediglich bis zu maximal 20 Prozent, insbesondere bis maximal 50 Prozent, oder bis maximal 70 Prozent gefüllt ist. Dadurch kann verhindert werden, dass die flüssige Komponente oder die Mehrkomponentenmasse in die Zuführung der pulverförmigen Komponente eindringen kann. Dies würde zu einer unerwünschten Verschmutzung der Zuführung führen. Der unbefüllte Bereich im Mischraum ermöglicht während dem betriebsmässigen Gebrauch der Vorrichtung ein gezieltes Zubringen der pulverförmigen Komponente und der flüssigen Komponente, und ein effizientes Durchmischen der Komponenten. Dabei ist ein Bereich im Mischraum benachbart zum Getriebe der Fördermischeinrichtung mehr oder weniger frei von der pulverförmigen Komponente und der flüssigen Komponente. Insbesondere beträgt die Fallhöhe im Mischbereich mehr als 0.7-mal den Durchmesser der Fördermischschnecke, bevorzugt mehr als 0,5-mal den Durchmesser der Fördermischschnecke, vorteilhaft mehr als 0,2-mal den Durchmesser der Fördermischschnecke. Damit ist eine ausreichend hohe Fallhöhe vorhanden, sodass die pulverförmige Komponente frei in den Mischbereich fallen kann und ein Ablagern der pulverförmigen Komponente im Mischraum verhindert ist.

[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Zuführung zum Zuführen der mindestens einen pulverförmigen Komponente vor dem Bereich des Kompressionsbereichs angeordnet. Dadurch kann die pulverförmige Komponente verbessert eingemischt werden, weil die pulverförmige Komponente direkt entlang der Fördermischstrecke in den Kompressionsbereich zieht und mit der flüssigen Komponente vermengt. Darüber hinaus ist damit gewährleistet, dass die zugeführte pulverförmige Komponente stets auf bewegende Teile der Fördermischeinrichtung trifft, und somit keine Ablagerungen der pulverförmigen Komponente entstehen. Vorteilhaft ist die Zuführung zum Zuführen der flüssigen Komponente möglichst weit vom Kompressionsbereich entfernt, sodass im diesem Bereich der Anteil der Flüssigkeit im betriebsmässigen Gebrauch überwiegt. Anfangs ist darauf zu achten, dass die flüssige Komponente vor, oder gleichzeitig mit, der pulverförmigen Komponente zudosiert wird, oder sich bereits im Mischraum befindet.

[0027] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Fördermischeinrichtung mindestens eine Schneckenmischeinheit mit einer Fördermischschnecke. Damit wird prinzipiell ein Mischen der Mehrkomponentenmasse sowie ein Transport der Mehrkomponentenmasse ermöglicht. Bevorzugt ist die Schneckensteigung der letzten Schneckenwindung steiler als die Schneckensteigung der übrigen Schneckenwindungen, sodass ein hoher Fülldruck im Kompressionsbereich erzielt wird. Dafür ist im Kompressionsbereich vorteilhaft eine Wandung angeordnet, welche minimal beabstandet von den Schneckenwindungen und insbesondere von der letzten Schneckenwindung der Fördermischschnecke angeordnet ist. Die Mehrkomponentenmasse wird von der letzten Schneckenwindung in Richtung zur Wandung gepresst und von der Wandung wieder zurück in die Mehrkomponentenmasse gedrückt.

[0028] Insbesondere ist eine Abstand zwischen den Schneckenwindungen und der Wandung im Mischraum vorhanden, wobei der minimale Abstand weniger als 15 mm, vorteilhaft weniger als 10 mm, insbesondere weniger als 5 mm und, insbesondere weniger als 4 mm und insbesondere weniger als 3 mm, insbesondere weniger als 2 mm und besonders bevorzugt weniger als 1 mm beträgt. Ein möglichst geringer Abstand zwischen der letzten Schneckenwindung und der Wandung im Kompressionsbereich verbessert die Pumpwirkung der Fördermischeinrichtung. Ein möglichst geringer Abstand der Schneckenwindungen im Mischraum verbessert das homogene Mischen der Mehrkomponentenmasse zwischen den einzelnen Schneckenwindungen.

[0029] Insbesondere ist die Fördermischachse der Fördermischschnecke zwischen zwei Kardangelenken angeordnet, sodass eine effiziente exzentrische Bewegung möglich ist, wobei sich vorteilhaft die Schneckenwindungen über den Bereich der Kardangelenke erstrecken, um einen optimalen Druckaufbau im Kompressionsbereich zu gewährleisten und das homogene Vermischen der Mehrkomponentenmasse zu verbessern. Im Bereich der Kardangelenke liegt die Schneckenwindungen nicht mehr auf der Fördermischachse an. Dies Ausführung begünstigt die Längsmischwirkung (Leckage) in der Fördermischeinrichtung.

[0030] Die Fördermischschnecke kann Anschlüsse aufweisen, welche zum Reinigen der Fördermischeinrichtung vorgesehen sind und die mit Wasseranschlüssen verbindbar sind.

[0031] Insbesondere sind die Wandungen im Gehäuse der Fördermischschnecke im Wesentlichen abgerundet gestaltet, sodass keine Totenräume vorhanden sind. Dabei weist eine abgerundete Wandung im Gehäuse keine Ecken auf, sondern sind fliessend glatt, um möglichst alle Toträume zu eliminieren. Damit kann die Fördermischeinrichtung effizient gereinigt werden und ist im Wesentlichen selbstreinigend. Das ist vorteilhaft, um einen Dauerbetrieb zu gewährleisten und auch, um die Fördermischeinrichtung nach der Produktion bestmöglich automatisch reinigen zu können.

[0032] In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Förderraum zum Austragen der Mehrkomponentenmasse vorhanden, wobei insbesondere der Mischraum benachbart zum Förderraum angeordnet ist. Im Förderraum wird nur mehr die fertig gemischte Mehrkomponentenmasse aus der Vorrichtung ausgetragen. Der Förderraum ist eine räumliche Trennung zum Mischraum.

[0033] In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Förderraum eine Fördereinheit angeordnet, welche die Mehrkomponentenmasse zeitkonstant austrägt. Die Fördereinheit erstreckt sich entlang einer Förderachse. Insbesondere weist die Fördereinheit die Geometrie einer Exzenterschneckenpumpe auf, mit der ein verbesserter Durchsatz mit erhöhtem Druck der fertiggemischten Mehrkomponentenmasse ermöglicht wird. Die hier eingesetzte Rotor-Stator-Anordnung einer Exzenterschneckenpumpe weist eine hervorragenden Pumpwirkungsgrad auf und ein geringes Pulsieren, sodass sie besonders gut zum Austragen der Mehrkomponentenmasse geeignet sind. Im Förderraum herrscht im Wesentlichen Umgebungsdruck. Vorteilhaft ist der Überdruck im Förderbereich grösser 5bar, insbesondere grösser 15bar und grösser 30bar. Damit ist eine verbesserte Transportleistung mögliche.

[0034] Die Fördermischachse der Fördermischeinrichtung ist in einer vorteilhaften Ausführung parallel zur Förderachse der Fördereinheit des Förderbereichs, in einer noch vorteilhafteren Ausführung ist die Fördermischachse der Fördermischeinrichtung mit der Förderachse der Fördereinheit des Förderbereichs verbunden, sodass die Mischfunktion und die Förderfunktion von einem einzigen Motor angetrieben werden können. Vorteilhaft weist die Kombination der beiden Förderachsen ein Kardangelenk auf.

[0035] In einer vorteilhaften Ausführung ist die Fördermischeinrichtung horizontal mit der der Fördereinheit des Förderbereichs verbunden. Dabei sind die Fördermischachse und die Förderachse in beiden Verfahrensbereichen horizontal gelagert und vorteilhaft miteinander verbunden. Vorteilhaft weist die Kombination der Fördermischachse und der Förderachse ein Kardangelenk auf. Damit ist lediglich ein Antriebsmotor notwendig, um beide Achsen anzutreiben.

[0036] In einer vorteilhaften Ausführung ist die Fördermischeinrichtung vertikal über dem Förderraum angeordnet. Dabei sind die Fördermischachse und die Förderachse in beiden Verfahrensbereichen vertikal und vorteilhaft miteinander verbunden. Vorteilhaft weist die Kombination der Fördermischachse und der Förderachse ein Kardangelenk auf. In dieser vertikalen Anordnung kann der hydrostatische Druck der flüssigen Mehrkomponentenmasse im Mischraum genutzt werden, um die Fördereinheit des Förderbereichs mit der Mehrkomponentenmasse zu füllen.

[0037] Neben der horizontalen und der vertikalen Anordnung der Fördermischachse und der Förderachse sind auch mehr oder weniger geneigte Anordnungen vorteilhaft. Vorteilhaft kann die Neigung variabel eingestellt werden. Dadurch kann das für die Mehrkomponentenmasse nutzbare Volumen bei konstanter Grösse des Volumens des Mischraumes eingestellt werden. Es wird umso grösser, je stärker die Fördermischeinrichtung und die Fördereinheit zueinander geneigt sind. Mit dem somit wählbaren Volumen der Mehrkomponentenmasse kann somit die Mischzeit eingestellt werden.

[0038] In einer vorteilhaften Anordnung ist die Fördermischachse der Fördermischeinrichtung geneigt und die Förderachse der Fördereinheit horizontal. Vorteilhaft sind die beiden Förderachsen miteinander verbunden. Vorteilhaft mit einem Kardangelenk, um eine exzentrische Bewegung zu gewährleisten, sodass ein verbessertes Mischen ermöglicht wird. Somit kann bei gegebener Grösse des Mischraumes ein grösseres Volumen für die Mehrkomponentenmasse genutzt werden, damit steigt die Mischzeit und damit wiederum die Homogenität der Mehrkomponentenmasse.

[0039] In einer vorteilhaften Anordnung ist die Fördermischachse der Fördermischeinrichtung geneigt und die Förderachse der Fördereinheit horizontal, wobei die beiden Förderachsen nicht miteinander verbunden sind und von zwei verschiedenen Antriebsmotoren angetrieben werden. Damit ergibt sich die Möglichkeit, die Mischfunktion und Förderfunktion im Mischraum unabhängig von der Förderfunktion im Förderbereich einzustellen. Besonders vorteilhaft ist die Fördermischachse der Fördermischeinrichtung dabei vertikal angeordnet und die Förderachse der Fördereinheit horizontal.

[0040] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Füllstandsmessung zum Messen der Menge im Mischraum vorhanden. Damit ist die Menge der Mehrkomponentenmasse im Mischraum stets bestimmbar und in weitere Folge kontrollierbar. Vorteilhaft ist eine Steuereinrichtung vorhanden, um die Menge der Mehrkomponentenmasse auf eine bestimmte Füllhöhe zu regeln. Für die Füllstandmessung können Füllstandsensoren eingesetzt werden.

[0041] In einer vorteilhaften Ausführung werden Füllstandsensoren eingesetzt, die auf Kontakt mit der Mehrkomponentenmasse ansprechen, zum Beispiel kapazitive Füllstandsensoren. In einer weiteren vorteilhaften Ausführung werden Füllstandsensoren eingesetzt, die berührungsfrei eine Distanz zu einer Oberfläche messen, wie zum Beispiel Laser oder Radar. In einer weiteren vorteilhaften Ausführung werden Drucksensoren eingesetzt, wo aufgrund des Drucks die Höhe einer Flüssigkeitssäule bestimmt wird.

[0042] In einer vorteilhaften Ausführung wird der gemessene Füllstand mithilfe der Steuereinrichtung auf einen gewünschten und wählbaren Bereich geregelt. Vorteilhaft kann dies mit einer 2-Punkt Regelung erhalten werden. Dabei gibt es einen oberen und einen unteren Füllstand. Ist der untere Füllstand erreicht, wird die zeitkonstante Dosierung von flüssiger und pulverförmiger Komponente um einen bestimmten, kleinen Wert erhöht, wobei das Verhältnis der Komponenten konstant bleibt. Wird der obere Füllstand erreicht, wird die zeitkonstante Dosierung der Komponenten um einen bestimmten, kleinen Wert reduziert. Somit kann erreicht werden, dass der Füllstand zwischen zwei mehr oder weniger nahe beieinander liegenden Werten langsam hin und her pendelt. Eine solche Regelung ist, einfach, effektiv und robust. Insbesondere sind Zwischenfüllstande definierbar, bei denen die Regelung früher einsetzt, sodass die Korrekturen geringer sind.

[0043] In einer vorteilhaften Ausführung ist der Mischbereich und der Kompressionsbereich der Fördermischeinrichtung frei von Toträumen ausgeführt. Dies bedeutet, dass nirgendwo Mehrkomponentenmasse über längere Zeit haften bleibt, sondern durch die Bewegung der Fördermischeinrichtung die Mehrkomponentenmasse überall in der Vorrichtung in Bewegung ist, zum Kompressionsbereich und schliesslich in den Förderraum strömt bzw. gepresst wird.

[0044] In einer vorteilhaften Ausführung liegt das Volumen des Mischraumes VM in Litern in Funktion des Durchsatzes D der Fördermischeinrichtung in Litern/h zwischen einer unteren und einer oberen Grenze.

[0045] Die untere Grenze der Grösse des Volumens des Mischbereich VM in Litern ergibt sich in Funktion des Durchsatzes D in Liter/h mit VM = D*K1, wobei vorteilhaft K1 = 0.028, noch vorteilhafter K1 = 0.042, noch vorteilhafter K1 = 0.056, noch vorteilhafter K1 = 0.070, noch vorteilhafter K1 = 0.084, noch vorteilhafter K 1 = 0.098, noch vorteilhafter K1 = 0.122, noch vorteilhafter K1 = 0.126 und noch vorteilhafter K1 = 0.140.

[0046] Die obere Grenze der Grösse des Volumens des Mischbereich VM in Litern ergibt sich in Funktion des Durchsatzes D in Liter/h mit VM = D*K2, wobei vorteilhaft K2 = 0.308, noch vorteilhafter K2 = 0.280, noch vorteilhafter K2 = 0.252, noch vorteilhafter noch vorteilhafter K2 = 0.224, noch vorteilhafter K2 = 0.196, noch vorteilhafter K2 = 0.182, noch vorteilhafter K2= 0.168, noch vorteilhafter K2 = 154, und noch vorteilhafter K1 = 0.140.

[0047] Das Volumen des Mischbereichs ist es vorteilhaft eine Mindestgrösse zu haben, um ein Mindestvolumen an Mehrkomponentenmasse aufzunehmen zu können, denn für den Mischvorgang wird gewisses Volumen benötigt, damit die Fördermischeinrichtung überhaupt richtig mischen kann und um eine gewisse Aufenthaltszeit der Mehrkomponentenmasse im Mischbereich zu erhalten. Diese Aufenthaltszeit entspricht der Mischzeit. Bei zu kleinem Volumen des Mischbereichs könnte die Fördermischeinrichtung den erforderlichen Mischprozess nicht genügend gut durchführen und weil die Mischzeit zu kurz ist, könnte keine hinreichende Homogenisierung erreicht werden.

[0048] Wenn andererseits das Volumen des Mischbereichs zu gross ist, wird die Aufenthaltszeit der Mehrkomponentenmasse im Mischbereich zu gross, was insbesondere bei empfindlichen Mischgütern relevant ist und bei solchen, die zeitkritisch sind, zum Beispiel weil es Interaktionen zwischen flüssiger Komponente und der pulverförmigen Komponente gibt. Ebenfalls wird das Mischverhalten schlechter, wenn das Volumen zu gross ist im Verhältnis zum Durchsatz.

[0049] In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Füllstand FS in Litern in Funktion des Volumens des Mischraumes VM in Litern zwischen FS = Z1*VM und FS = Z2*VM, wobei Z1 = 1 und Z2 = 5.5.

[0050] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Wägeeinrichtung vorhanden, wobei die Wägeeinrichtung kontinuierlich das Gewicht der Vorrichtung misst. Damit kann der Füllstand bestimmt werden, wobei die Vorrichtung kontinuierlich gewogen wird. In diesem Fall wird die Vorrichtung kräftemässig von den Zuführungen und von den wegführenden Leitungen entkoppelt. Dies kann vorteilhaft dadurch erreicht werden, dass diese Leitungen als flexible Schläuche ausgeführt sind.

[0051] Vorteilhaft weist die Wägeeinrichtung mehrere Wägezellen auf, welche am Gehäuse der Vorrichtung angeordnet sind. Die einzelnen Wägezellen messen das Gewicht der Vorrichtung und bestimmen gemeinsam das Gewicht und daraus die Menge der Mehrkomponentenmasse.

[0052] In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Bypass vorhanden, um die Fördermischeinrichtung zumindest abschnittsweise mit einem Reinigungsmittel zu spülen. Damit ist die Vorrichtung regelmässig einfach reinigbar, wobei man das flüssige Reinigungsmittel einfach über den Bypass in den Mischraum einfüllt und die Fördermischeinrichtung antreibt.

[0053] In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest der Mischraum als Vakuum-Behälter ausgeführt, sodass im Mischraum bei einem Unterdruck gemischt werden kann, vorteilhaft bei einem Druck von weniger als 500 mbar absolut gemischt werden kann. Damit sind. Mit der Vorrichtung lässt sich eine Mehrkomponentenmasse aus zumindest einer pulverförmigen Komponente und zumindest einer flüssigen Komponente erzeugen, welche frei von Luftblasen ist, wobei die Komponenten zeitkonstant in die Mehrkomponentenmasse einbringbar sind.

[0054] Ein erfindungsgemässes Verfahren zum Herstellen einer Mehrkomponentenmasse aus mindestens einer pulverförmigen Komponente und mindestens einer flüssigen Komponente umfasst zumindest die folgenden Schritte:

a)

Zuführen der mindestens einen pulverförmigen Komponente und der mindestens einen flüssigen Komponente in einen Mischraum, bis dieser teilgefüllt ist, wobei die zu mischenden Komponenten zeitkonstant zugeführt werden;

b)

Vermischen der mindestens einen pulverförmigen Komponente und der mindestens einen flüssigen Komponente zu einer Mehrkomponentenmasse;

c)

Austragen der Mehrkomponentenmasse als zeitkonstanter Massestrom.

[0055] Das Verfahren ermöglicht ein verbessertes homogenes Mischen eine Mehrkomponentenmasse, wobei die erste Komponente, beispielsweise quellfähige Partikel oder Farbpigmente im Mischbereich zugeführt werden und eine flüssige Komponente, beispielsweise Wasser, Firnis oder ein Lösungsmittel, im Mischbereich zeitkonstant beigemengt wird.

[0056] In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt ein Zudosieren der mindestens einen pulverförmigen Komponente und der mindestens einen flüssigen Komponente in den Mischraum in einem festgelegten Verhältnis. Damit ist die Mehrkomponentenmasse nach einer vorgegebenen Rezeptur reproduzierbar herstellbar.

[0057] Insbesondere erfolgt das Zudosieren der mindestens einen pulverförmigen Komponente und der mindestens einen flüssigen Komponente in den Mischraum zeitkonstant. Damit ist eine hohe Dosiergenauigkeit vorhanden. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Zudosieren der mindestens einen pulverförmigen Komponente gravimetrisch.

[0058] In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Zudosieren der mindestens einen flüssigen Komponente mit einer Vorrichtung zur Durchflussmessung, sodass das Verhältnis von mindestens einer pulverförmigen Komponente und der mindestens einen flüssigen Komponente einfach einstellen lässt.

[0059] In einer bevorzugten Ausführungsform wird die mindestens eine pulverförmige Komponente vor dem Schritt a) mit einem Unterdruck von weniger als 500 mbar absolut beaufschlagt. Damit lässt sich eine luftblasenfreie Mehrkomponentenmasse herstellen.

[0060] Ein erfindungsmässiges System zum Erstellen einer Mehrkomponentenmasse umfassend eine erste Zuführung zum Zuführen pulverförmigen Komponente, eine erste Vakuumanlage, wobei die erste Vakuumanlage ausgebildet ist, Gase zwischen der pulverförmigen Komponente abzusaugen, und eine hier vorliegend beschriebene Vorrichtung, welche ausgebildet ist, eine Mehrkomponentenmasse aus der pulverförmigen Komponente im evakuierten Zustand zumindest einer flüssigen Komponente zu erstellen.

[0061] Mit diesem System lässt sich eine Mehrkomponentenmasse in einem Tieftemperatur-Mogul-Verfahren erzeugen, welche frei von Luftblasen ist, wobei die pulverförmigen Komponente zeitkonstant in die Mehrkomponentenmasse einbringbar sind. Das erfindungsgemässe System ermöglicht einen kontinuierlichen Prozess, der grundsätzlich einheitlicher, besser kontrollierbar, besser dokumentierbar, besser automatisierbar und schliesslich auch günstiger hinsichtlich der Produktionskosten ist.

[0062] Die pulverförmige Komponente sind vor der ersten Vakuumanlage noch mit Gase, wie beispielsweise Luft, vermischt. Diese Gase werden in der ersten Vakuumanlage von den Partikeln getrennt, sodass spätestens im Bereich der Fördermischeinrichtung quasi keine Gase mehr zwischen den Partikeln der pulverförmigen Komponente vorhanden sind. Das dadurch geformte Pulver besteht somit nur mehr aus evakuierten Partikel, welche dann in der ebenfalls unter Vakuum stehenden Fördermischeinrichtung mit der wenigstens einen flüssigen Komponente gefördert wird, sodass eine gasblasenfreie uns somit nicht schäumende Mehrkomponentenmasse erstellbar ist.

[0063] Die erste Zuführung kann eine Förderung zum Zuführen der pulverförmigen Komponente umfassen, wie beispielsweise einen Schneckenförderer oder einen Bandförderer oder ein pneumatischer Förderer. Der pneumatische Förderer erlaubt ein schnelles Zubringen der Partikel in die erste Vakuumanlage. Danach kann die erste Vakuumanlage evakuiert werden, ohne das viel Zeit verloren geht. Damit ist beispielsweise eine Höhenunterschied zwischen einer Lagerstätte der Partikel und der ersten Zuführung und der ersten Vakuumanlage einfach überwindbar. Weiters kann die erste Zuführung einen Durchflussmesser umfassen, um die Menge der zugeführten Partikel zu überwachen, sodass eine ausreichende Menge an Partikeln in die erste Vakuumanlage kontrolliert zuführbar ist. Insbesondere weist die erste Vakuumanlage eine Füllmengenmessung auf, sodass ein Überfüllen der ersten Vakuumanlage mit den Partikeln verhinderbar ist.

[0064] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Dosiereinrichtung vorhanden ist, welche ausgebildet ist die Menge der partikelförmigen Komponente im evakuierten Zustand zu dosieren. Diese Gase werden in der ersten Vakuumanlage von den Partikeln getrennt, sodass spätestens in der Dosiereinrichtung quasi keine Gase mehr zwischen den Partikeln vorhanden sind. Das dosierte Pulver besteht somit nur mehr aus evakuierten Partikel, welche dann in der ebenfalls unter Vakuum stehenden Fördermischeinrichtung mit der wenigstens einen flüssigen Komponente hinein dosiert wird, sodass eine gasblasenfreie uns somit nicht schäumende Mehrkomponentenmasse erstellbar ist.

[0065] Insbesondere weist die Dosiereinrichtung einen Förderer auf, sodass die evakuierten Partikel kontinuierlich dosiert werden können. Insbesondere umfasst der Förderer einen Einwellendosierer. Durch die einfache Einstellung der Drehzahl des Einwellendosierers und des geringen Wellenspiels ist ein präzise Dosierung der evakuierten Partikel in die Mehrkomponentenmasse möglich. Die Dosiereinrichtung kann unmittelbar in der ersten Vakuumanlage angeordnet sein, sodass auch in der Dosiereinrichtung ein Vakuum im selben Vakuum-Bereich in der Dosiereinrichtung wie in der ersten Vakuumanlage vorhanden ist. Der Einwellendosierer kann eine Spiralschnecke oder eine Vollblattschnecke als Fördermittel umfassen. Eine Vollblattschnecke eignet sich besonders für das Fördern von feinen Partikeln und eine Spiralschnecken für gröbere Partikel bis Granulat.

[0066] In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens zwischen der Dosiereinrichtung und der Fördermischeinrichtung eine erste Entkopplungseinheit angeordnet. Damit lässt sich die Dosiereinrichtung quasi vollkommen kräfteentkoppelt vom Mischraum der Vorrichtung lagern, wodurch sichergestellt wird, dass die Dosierung der Partikel nicht von den Vibrationen der Fördermischeinrichtung beeinträchtigt wird. Im Mischbereich der Fördermischeinrichtung werden die evakuierten Partikel sowie die flüssige Komponente von der Dosiereinrichtung übernommen.

[0067] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine erste Schleuseneinheit vorhanden, um die erste Zuführung von der ersten Vakuumanlage zumindest zweitweise atmosphärisch zu trennen. Die erste Vakuumanlage ist im Betrieb der Vorrichtung Grossteils mithilfe der ersten Schleuseneinheit vom Umgebungsdruck getrennt.

[0068] In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine zweite Vakuumanlage vorhanden, welche mit der ersten Vakuumanlage verbunden ist, wobei eine zweite Schleuseneinheit vorhanden ist, um die erste Vakuumanlage von der zweiten Vakuumanlage zumindest zweitweise atmosphärisch zu trennen. Die erste Vakuumanlage ist im Betrieb der Vorrichtung Grossteils mithilfe der zweiten Schleuseneinheit vom Umgebungsdruck getrennt, sodass dort ein Vakuum in ersten Vakuum-Bereich erstellbar ist und die zweite Schleuseneinheit zur zweiten Vakuumanlage geöffnet ist, sodass die evakuierten Partikel kontinuierlich in die zweite Vakuumanlage fallen können. Die erste Schleuseneinheit wird nur geöffnet, wenn die zweite Schleuseneinheit geschlossen ist und neue Partikel in die erste Vakuumanlage eingefüllt werden. Dies erfolgt batchweise, sodass Partikelmengen von vordefinierten Grössen in wenigen Sekunden in die erste Vakuumanlage gefördert wird. In dieser Zeit ist in der ersten Vakuumanlage kein Vakuum vorhanden, wodurch sich das Gewicht der Vakuumanlagen wegen dem variablen Gewicht der Luft und im Prozess des Nachfüllens mit Partikeln sehr stark ändert. In dieser Phase werden die Partikel volumetrisch dosiert. D.h. es gibt einen Zusammenhang zwischen Drehzahl der Dosiereinrichtung und der Gewichtsabnahme der Vakuumanlagen, sodass Drehzahl derart anpassbar ist, dass die Mehrkomponentenmasse mit der gewünschten Rezeptur herstellbar ist. Anschliessend wird die zweite Schleuseneinheit wiedergeschlossen und es kann wieder gravimetrisch dosiert werden. Die Phase der volumetrischen Dosierung soll kurz sein, vorteilhaft kleiner 5 min, und noch vorteilhafter kleiner 2 min.

[0069] Die Dosiereinrichtung kann unmittelbar in der zweiten Vakuumanlage angeordnet sein, sodass auch in der Dosiereinrichtung ein Vakuum im selben Vakuum-Bereich in der Dosiereinrichtung wie in der zweiten Vakuumanlage vorhanden ist. Die Gase werden in der ersten Vakuumanlage und in der zweiten Vakuumanlage von den Partikeln getrennt, sodass spätestens in der Dosiereinrichtung quasi keine Gase mehr zwischen den Partikeln vorhanden sind. Das dadurch geformte Pulver besteht somit nur mehr aus evakuierten Partikel, welche dann in der ebenfalls unter Vakuum stehenden Fördermischeinrichtung im Mischraum mit der wenigstens einen flüssigen Komponente gefördert wird, sodass eine gasblasenfreie uns somit nicht schäumende Mehrkomponentenmasse erzeugbar ist.

[0070] Insbesondere ist mindestens zwischen der ersten Zuführung und der ersten Schleuseneinheit eine zweite Entkopplungseinheit angeordnet. Damit lassen sich die Vakuumanlagen quasi vollkommen kräfteentkoppelt von der ersten Zuführung lagern, wodurch sichergestellt wird, dass die Dosierung der Partikel nicht von den Vibrationen der ersten Zuführung beim Zuführen der Partikel beeinträchtigt wird.

[0071] Insbesondere weist die zweite Entkopplungseinheit eine drucklose Fläche auf. Dabei ist die erste Zuführung von der zweiten Schleuseneinheit minimal beabstandet. Der Abstand kann im Bereich von 1 mm bis 3 mm sein, sodass ein Berühren der beiden Zuführungen verhindert ist. Um das vorherrschende Vakuum nicht zu brechen, ist eine flexible Dichtung vorhanden, welche an der ersten Zuführung und der zweiten Schleuseneinheit angebracht ist und diese abdichtet. Der Abstand sollte klein sein, damit es die flexible Dichtung aufgrund des Vakuums nicht zu fest in den Spalt reinzieht.

[0072] Die erste Vakuumanlage ist mit einer ersten Vakuumpumpe evakuierbar und weist einen ersten Drucksensor sowie eine Entlüftungseinheit mit einem Belüftungsventil auf, sodass die erste Vakuumanlage einfach entlüftbar ist. Die erste Vakuumanlage weist insbesondere eine Trichterform auf, sodass die eingefüllten Partikel rein schon aufgrund der Schwerkraft in Richtung hin zur zumindest einen weiteren Vakuumanlage fallen. Um das Abrutschen der Partikel in der Trichterform zu erleichtern, ist eine Rüttlereinheit vorhanden, welche insbesondere bei geöffneter zweite Schleuseneinheit aktiviert wird.

[0073] Die zweite Vakuumanlage ist mit einer weiteren Vakuumpumpe evakuierbar und weist einen weiteren Drucksensor sowie eine weitere Entlüftungseinheit mit einem Belüftungsventil auf, sodass die zweite Vakuumanlage einfach entlüftbar ist. Die zweite Vakuumanlage weist insbesondere eine Trichterform auf, sodass die eingefüllten Partikel rein schon aufgrund der Schwerkraft in Richtung hin zur Dosiereinrichtung fallen.

[0074] Beispielsweise werden bei einem Durchsatz der Mehrkomponentenmasse von rund 1500 Kilogramm, evakuierte Partikel mit 280 Kilogramm pro Stunde dosiert. Dies bedeutet, dass wenn die zweite Vakuumanlage 70 Kilogramm evakuierte Partikel aufnehmen kann, dann ist pro Stunde die erste Vakuumanlage vier Mal nachzufüllen. Grundsätzlich möchte man möglichst wenig oft nachfüllen, da dann eine volumetrische Dosierung empfehlenswert ist. Die Schüttdichte der Partikel ist bei quellenden Partikeln etwa 0.5 Kilogramm pro Liter. In einer vorteilhaften Ausführung können die Vakuumanlagen mindestens so viel Partikel aufnehmen, wie in 5 Minuten verbraucht wird, noch vorteilhafter wie in 10 Minuten verbracht wird, noch vorteilhafter wie in 15 Minuten verbraucht wird. Die erste Vakuumanlage und die zweite Vakuumanlage haben den Vorteil, dass mit der zweiten Vakuumanlage die pulverförmige Komponente stetig dosiert werden kann und gleichzeitig in der ersten Vakuumanlage neue pulverförmige Komponente nachfüllbar und in kürzester Zeit evakuierbar ist.

[0075] Vorteilhaft sind die Vakuumpumpen als Drehschieberpumpe ausgeführt, die mit Öl betrieben werden und noch vorteilhafter ein Gasbalast-Ventil aufweisen. Solche Vakuumpumpen laufen in der Regel auf Volllast, d.h. das Vakuum kann nicht über die Vakuumpumpen geregelt werden, indem sie mehr oder weniger Vakuum zieht.

[0076] Insbesondere ist die Dosiereinrichtung in der zweiten Vakuumanlage angeordnet. Damit erfolgt die Dosierung der evakuierten Partikel unter Vakuum. Die zweite Vakuumanlage kann benachbart zu der Fördermischeinrichtung angeordnet sein, sodass die dosierten und evakuierten Partikel nur noch eine kurze Strecke hin zum Mischraum bewegt werden müssen.

[0077] In eine bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Vakuumanlage mindestens eine Auflockereinheit zum Auflockern der Partikel im evakuierten Zustand auf. Die Auflockereinheit weist eine drehbare Schnecke auf, welche die evakuierten Partikel in der mindestens einen Vakuumanlage in Bewegung hält. Damit ist sichergestellt, dass die evakuierten Partikel nicht in der weiteren Vakuumanlage hängen bleiben. Die Auflockereinheit sorgt dafür, dass die Verhältnisse bei der Austragung gleichbleiben und eine Tunnelbildung oder Brückenbildung nicht auftreten kann. Vorteilhaft ist auch eine Rütteleinheit vorhanden, welche die zumindest eine Vakuumanlage rüttelt, um beispielsweise die an der Wandung der mindestens einen Vakuumanlage haftenden Partikel in Richtung der Dosiereinrichtung zu fördern.

[0078] In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Druck in der ersten Vakuumanlage und insbesondere in der zweiten Vakuumanlage, in mbar absolut im Wesentlichen weniger als 300, vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 200, noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 150, noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 100, noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 80, noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 60, noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 50, und noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 40. Diese Vakuumbereiche definieren den Unterdruck, mit dem die hier als evakuierte Partikel bezeichneten Partikel.

[0079] In anderen Worten ist ein evakuiertes Partikel bzw. ein evakuiertes Pulver, ein Partikel oder Pulver bzw. eine pulverförmige Komponente, welche in den hier offenbarten Vorrichtungen mit einem Druck in mbar absolut im Wesentlichen weniger als 300, vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 200, noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 150, noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 100, noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 80, noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 60, noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 50, und noch vorteilhafter im Wesentlichen weniger als 40, mit der zumindest einen flüssigen Komponente gefördert bzw. vermischt wird, sowie vorab dosiert wird.

[0080] Wenn beide Vakuumanlagen evakuiert sind, soll das Vakuum der ersten Vakuumanlage und der mindestens einen weiteren Vakuumanlage vorteilhaft besser als auf 5 mbar genau übereinstimmen, noch vorteilhafter besser als auf 3 mbar, noch vorteilhafter 2 mbar, noch vorteilhafter 1 mbar. Damit kann das kontinuierliche bzw. zeitkonstante Nachfüllen der Partikel von der ersten Vakuumanlage hin zur mindestens einen weiteren Vakuumanlage prozesssicher ablaufen, sodass der Dosiereinrichtung stetig eine ausreichende Menge an evakuierten Partikeln zur Verfügung stehen.

[0081] Insbesondere ist eine Druckausgleichsleitung zwischen der ersten Vakuumanlage und der mindestens einen weiteren Vakuumanlage vorhanden, welche ein automatisches Ventil umfasst, um einen Druckabgleich zu ermöglichen. Zum Druckabgleich wird das Ventil geöffnet und dann werden die jeweiligen Drucksensoren abgeglichen, dass sie bei gleichem Druck auch genau denselben Druck messen.

[0082] Durch die zweite Schleuseneinheit, durch welche die evakuierten Partikel gefördert werden, wird sichergestellt, dass die jeweiligen Vakuum-Bereiche der ersten Vakuumanlage und der mindestens einen weiteren Vakuumanlage miteinander kommunizieren können, womit in beiden Vakuum-Bereichen nominal das gleiche Vakuum vorhanden ist.

[0083] Vorteilhaft ist die zweite Schleuseneinheit als Schieber ausgeführt. In einer vorteilhaften Ausführung wird der Schieber durch mindestens eine pneumatische Dichtung abgedichtet, wobei diese Dichtung vorteilhaft als eine schlauchförmige Dichtung ausgeführt ist, die zum Schieber hin dichtet, wenn sie mit Druck beaufschlagt wird und die durch Entlastung des Drucks im Durchmesser abnimmt, sodass dann der Schieber bewegt werden kann.

[0084] Der Schieber umfasst eine horizontal, bewegliche Metallfläche, die beim Schliessen in eine Verbindungsleitung zwischen der ersten Vakuumanlage und der mindestens einen weiteren Vakuumanlage gefahren werden kann. Zum Öffnen wird die Metallfläche auf die Seite weggefahren, wobei die Partikel anschliessend in die zweite Vakuumanlage hinunterfallen. Die Dichtung des Schiebers ist als ein kreisförmiger Schlauch ausgeführt. Ist die zweite Schleuseneinheit geschlossen, ist der kreisförmige Schlauch unter Druck und dichtet somit. Soll der Schieber geöffnet werden, wird der Druck aus dem kreisräumigen Schlauch abgelassen, dann fällt der Dichtungsschlauch in sich zusammen.

[0085] Insbesondere weist die erste Entkopplungseinheit eine drucklose Fläche auf. Dabei ist die Zuführung von der Dosiereinrichtung minimal beabstandet von der Zuführung zur Fördermischeinrichtung. Der Abstand kann im Bereich von 1 mm bis 3mm sein, sodass ein Berühren der beiden Zuführungen verhindert ist. Alternativ erstreckt sich die Zuführung von der Dosiereinrichtung in die Zuführung zum Rachenraum, wobei sich die beiden Zuführungen nicht berühren, sodass eine vorteilhafte Kraftentkopplung vorhanden ist. Um das vorherrschende Vakuum nicht zu brechen ist eine flexible Dichtung vorhanden, welche an den beiden Zuführungen angebracht ist und diese abdichtet. Der Abstand sollte klein sein, damit es die flexible Dichtung aufgrund des Vakuums nicht zu fest in den Spalt reinzieht.

[0086] Die restliche Kraftübertragung wird durch die flexible Dichtung sehr gering. Die Kraft in Gramm, die zwischen Dosiereinrichtung und Fördermischeinrichtung übertragen wird, schwankt chaotisch mit der Zeit, liegt aber während einer Zeit von 1min insgesamt bei einem Wert der kleiner ist als W und zu W in Gramm gilt: vorteilhaft kleiner 100g, noch vorteilhafter kleiner 70g, noch vorteilhafter kleiner 60g, noch vorteilhafter kleiner 50g, noch vorteilhafter kleiner 40g, noch vorteilhafter kleiner 30g und noch vorteilhafter kleiner 20g.

[0087] In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest die erste Vakuumanlage und insbesondere die zweite Vakuumanlage, kräfteentkoppelt von der Rachenraumeinrichtung gelagert. Damit sind Vibrationen, welche beim Fördern der Mehrkomponentenmasse entstehen können, nicht auf die Vakuumanlagen übertragbar, sodass beispielsweise das Dosieren der evakuierten Pulver verbessert erfolgt.

[0088] Insbesondere ist die erste Vakuumanlage vertikal über der zumindest einen weiteren Vakuumanlage angeordnet. Damit wird eine kompakte Vakuumeinrichtung zur Verfügung gestellt, welche eine kleine Baugrösse aufweist und kurze Verbindungsleitungen zwischen der ersten Vakuumanlage und der mindestens einen weiteren Vakuumanlage. Darüber hinaus können die evakuierten Partikel rein aufgrund der Schwerkraft von der ersten Vakuumanlage in die zweite Vakuumanlage fallen, sodass der Transport der evakuierten Partikel vereinfacht ist.

[0089] In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine erste Messeinrichtung zum Erfassen des Gewichts der ersten Vakuumanlage und der zweiten Vakuumanlage vorhanden. Das erfasste Gewicht wird als Basis für das Bestimmen der Menge der dosierten und evakuierten Partikel herangezogen. Insbesondere ist die erste Messeinrichtung eine Wägeeinrichtung, um die Menge der dosierten und evakuierten Partikel gravimetrisch zu bestimmen. Dabei wird das Gewicht zumindest der Dosiereinrichtung und der zumindest einen weiteren Vakuumanlage samt der dort angeordneten evakuierten Partikel bestimmt. Der Gewichtsverlust, der entsteht, wenn die evakuierten und dosierten Partikel die Dosiereinrichtung in Richtung der Fördermischeinrichtung verlässt, wird gemessen. Die abgegebene Menge aus der zumindest einen weiteren Vakuumanlage wird gravimetrisch bestimmt. Bei einem minimal gemessenen Gewicht der Partikel in der mindestens einen weiteren Vakuumanlage wird die zweite Schleuseneinheit geöffnet und weitere evakuierte Partikel fallen von der darüber angeordneten ersten Vakuumanlage in die zumindest einen weiteren Vakuumanlage. Damit wird der Nachschub der nachgeführten Partikel gesichert.

[0090] Vorteilhaft weist die Wägeeinrichtung mehrere Wägezellen auf, welche am Gehäuse der Dosiereinrichtung bzw. der mindestens einen weiteren Vakuumanlage angeordnet sind. Die einzelnen Wägezellen messen das Gewicht der Dosiereinrichtung bzw. der mindestens einen weiteren Vakuumanlage und bestimmen gemeinsam das Gewicht und daraus die Menge der dosierten evakuierten Partikel.

[0091] Beispielsweise beträgt die Dosiergenauigkeit der gravimetrischen Messung als Mittelwert innerhalb von 1min: im Wesentlichen kleiner 10%, noch vorteilhafter kleiner 7%, noch vorteilhafter kleiner 5%, noch vorteilhafter kleiner 4%, noch vorteilhafter kleiner 3%, noch vorteilhafter kleiner 2%, noch vorteilhafter kleiner 1% und noch vorteilhafter kleiner 0.7%.

[0092] Alternativ oder ergänzend weist die Dosiereinrichtung eine Durchflussregelungseinrichtung auf, wobei der Förderer der Dosiereinrichtung mit einer konstanten Förderbewegung, bspw. einer konstanten Drehzahl betrieben wird. Diese bestimmt die Menge der in die Fördermischeinrichtung abgegebenen evakuierten Partikel volumetrisch, sodass ein zeitkonstantes Zuführen der evakuierten Partikel in die Mehrkomponentenmasse ermöglicht wird. Dies erhöht die Prozesssicherheit und ermöglicht einen kontinuierliche Herstellung der Mehrkomponentenmasse und der daraus zu produzierenden Fertigprodukte.

[0093] In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine Druckausgleichsleitung zwischen dem Mischraum und der mindestens einen weiteren Vakuumanlage vorhanden. Damit sind kleine, unerwartete Unterschiede im Vakuum zwischen dem Mischraum und der mindestens einen weiteren Vakuumanlage ausgleichbar, die durch den Massestrom der Partikel entstehen können. Diese kleinen Unterschiede können die Dosiergenauigkeit der Dosierung der Partikel negativ beeinflussen und dieser Effekt kann durch die Druckausgleichsleitung ausgeschaltet werden.

[0094] Insbesondere ist die mindestens eine Druckausgleichsleitung von der mindestens einen weiteren Vakuumanlage entkoppelt. Dabei ist die Druckausgleichsleitung kräfteentkoppelt ausgeführt, wobei die Druckausgleichsleitung zumindest abschnittsweise einen flexiblen Schlauch aufweist, sodass keine Kräfte von der Fördermischeinrichtung hin zu einer der darüberliegenden Vakuumanlagen übertragbar sind.

[0095] In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Steuereinrichtung vorhanden, welche zumindest mit der Fördermischeinrichtung und der Dosiereinrichtung verbunden ist. Die Steuereinrichtung ist zum Austausch von Steuerdaten mit der Fördermischeinrichtung sowie mit der Dosiereinrichtung verbunden. Weiters ist die Steuereinrichtung mit den Vakuumpumpen der ersten Vakuumanlage und der mindestens einen weiteren Vakuumanlage sowie mit deren Belüftungsventilen zum Steuern der Vakuumanlagen verbunden. Die Steuereinrichtung weist eine Recheneinheit auf, welche ausgebildet ist, Steuerdaten aufgrund von Messdaten der Wägeeinrichtungen zu erstellen und diese im Prozess zum Steuern der jeweiligen Komponenten zu verwenden.

[0096] Vorteilhaft ist die Steuereinrichtung mit einer Antriebseinheit der ersten Schleuseneinheit verbunden, um die Bewegung der ersten Schleuseneinheit zu steuern. Weiters ist die Steuereinrichtung mit der ersten und der zweiten Schleuseneinheit zum Öffnen und Schliessen derselben mittels Steuerdaten verbunden. Damit lässt sich ein prozesssicheres und zeitkonstantes Dosieren der evakuierten Partikel in die Mehrkomponentenmasse ausführen.

[0097] Insbesondere ist die Steuereinrichtung mit einem ersten Regelventil der ersten Vakuumanlage verbunden, welches das Vakuum in der ersten Vakuumanlage praktisch stufenlose regeln kann. Mit diesem Regelventil macht man es also der Vakuumpumpe bei wenig geöffnetem Regelventil schwer, weiter Vakuum zu ziehen. Das Ventil wird mit einer PID-Regelung gesteuert und man kann den Druck auf 0.1 mbar genau einstellen. Der Druck im mbar wird vorteilhaft auf 5 genau eingestellt, noch vorteilhafter auf 3, noch vorteilhafter auf 2, noch vorteilhafter auf 1, noch vorteilhafter auf 0.7, noch vorteilhafter auf 0.5, noch vorteilhafter auf 0.3 und noch vorteilhafter auf 0.2. Wenn der Druck auf diese Genauigkeit konstant bleibt, wird eine Drückänderung minimiert, denn Druckänderungen haben einen grossen Effekt auf eine gravitative Gewichtsmessung und somit auf eine genaue Dosierung eine wesentlichen Einfluss. Insbesondere ist die Steuereinrichtung mit einer Antriebseinheit der zweiten Schleuseneinheit verbunden, um die Bewegung der zweiten Schleuseneinheit reproduzierbar zu steuern.

[0098] Um ein Mogul-Produkt schonend bei tiefen Temperaturen erhalten zu können, werden die Makromoleküle der Textur gebenden Komponente in der Mehrkomponentenmasse nicht in gelöster Form, sondern in Form einer quellfähigen Komponente eingesetzt, die quellfähige Partikel der Makromoleküle aufweist. Die Partikel der quellfähigen Komponente sind in der Giessmasse suspendiert. Sind die Makromoleküle gelöst, bestimmen sie die Viskosität und je höher das Molekulargewicht der Makromoleküle ist, umso höher wird die Viskosität. Sie nimmt sogar überproportional mit dem Molekulargewicht zu. Sind die Makromoleküle jedoch nicht gelöst, sondern in Partikeln gebunden, wird die Viskosität der Giessmasse wenig von der Anwesenheit der Partikel beeinflusst und die Viskosität ist unabhängig vom Molekulargewicht.

[0099] In einer vorteilhaften Ausführung liegt der Anteil der pulverförmigen Komponente bzw. des Pulvers mit einer Partikelgrösse von kleiner als 0.050 mm in Gew.-% bei weniger als 40%, noch vorteilhafter bei weniger als 35%, noch vorteilhafter bei weniger als 30%, noch vorteilhafter bei weniger als 25% und noch vorteilhafter weniger als 20%.

[0100] Werden kleine Partikel begrenzt, führt dies zu einer deutlichen Verbesserung der Stabilität der Viskosität bei der Verarbeitung der Mehrkomponentenmasse, d.h. das Zeitfenster für die Giessbarkeit der Mehrkomponentenmasse wird verlängert. Dies ist vorteilhaft für einen stabilen Prozess.

[0101] In einer vorteilhaften Ausführung weist die Partikelgrössenverteilung einen oberen Grenzwert auf, wobei der obere Grenzwert in mm bei 0.700 liegt, bevorzugt bei 0.600, noch vorteilhafter bei 0.500, noch vorteilhafter bei 0.400, noch vorteilhafter bei 0.350, und noch vorteilhafter bei 0.300.

[0102] Die Menge an Partikeln kann ein Pulver bilden. In einer vorteilhaften Ausführung liegt der Anteil des Pulvers mit einer Partikelgrösse von mehr als 0.200 mm in Gew.-% bei weniger als 25%, noch vorteilhafter bei weniger als 20%, noch vorteilhafter bei weniger als 17%, noch vorteilhafter bei weniger als 14%, noch vorteilhafter bei weniger als 12% und noch vorteilhafter weniger als 10%.

[0103] In einer vorteilhaften Ausführung umfasst die Partikelgrössenverteilung einen Bereich, der sich mindestens von PA bis PB erstreckt. Der Wert für PA in mm liegt bei 0,060, noch vorteilhafter bei 0,050, noch vorteilhafter bei 0,040, noch vorteilhafter bei 0,030, noch vorteilhafter bei 0,020 und noch vorteilhafter bei 0,010. Der Wert für PB in mm liegt bei 0,150, noch vorteilhafter bei 0,170, noch vorteilhafter bei 0,180, noch vorteilhafter bei 0,190, noch vorteilhafter bei 0,200, noch vorteilhafter bei 0,210 und noch vorteilhafter bei 0,220.

[0104] Mit einer breiten Partikelgrössenverteilung wird eine gleichmässige Textur und eine gute Lagerstabilität, sowie eine gute Dosierung erreicht.

[0105] Insbesondere ist die Mehrkomponentenmasse eine Giessmasse. Um einen Prozess zu ermöglichen, wobei das Kochen der Giessmasse entfällt, das Verfahren zum Herstellen einer Süssware also bei tiefer Temperatur durchgeführt werden kann, werden die Makromoleküle in Form einer quellfähigen Komponente eingesetzt. Das Quellverhalten der quellfähigen Partikel der quellfähigen Komponente wird von den Parametern der Gesamtrezeptur bestimmt, wobei hier der Anteil der quellfähigen Komponente und der Wassergehalt von besonderer Bedeutung sind.

[0106] Bei gekochten Giessmassen hat die Rezeptur kaum einen nennenswerten Einfluss auf die weitere Verarbeitung. Dies ist beim Tieftemperatur Verfahren anders, d.h. die Rezeptur muss auch im Hinblick auf den Prozess bestmöglich angepasst sein. So gibt es zum Beispiel Rezepturen, die gute Produkte ergeben würde, doch weil die quellfähige Komponente zu schnell quillt, z.B. weil der Anteil der quellfähigen Partikel zu hoch ist, sind solche Rezepturen nicht industriell verarbeitbar. Das heisst, die Rezeptur muss auch die Erfordernisse des Verfahrens berücksichtigen und dabei insbesondere einen möglichst langsamen Anstieg der Viskosität ermöglichen. Damit wird auch der Prozess robust. Wenn die kontinuierliche Produktion wegen irgendeiner Störung stoppt, sollte die Giessmasse noch eine möglichst lange Zeit weiter giessfähig bleiben.

[0107] Insbesondere ist die flüssige Komponente ein Sirup, wie sie im Süsswarenbereich für die Herstellung von Mogul Produkten typischerweise eingesetzt werden. Insbesondere handelt es sich dabei einerseits um zuckerhaltige Sirupe, die aus einer Kombination aus gelöstem Zucker mit einem Glucose Sirup erhalten werden. Der Anteil Zucker zu Glucose Sirup kann in einem breiten Bereich variiert werden und der Glucose Sirup kann einen breiten Bereich von Oligosaccharid Spektren aufweisen. Unter Glucose Sirup wird allgemein ein Sirup verstanden, der neben Glucose noch einen mehr oder weniger grossen Anteil an Oligosacchariden aufweist. Andererseits können auch zuckerfreie Sirupe eingesetzt werden, wie sie bei Mogul Produkten typischerweise zum Einsatz kommen. In diese Kategorie fallen z.B. Zuckeralkoholsirupe wie z.B. solche die Sorbitol, Mannitol, Isomalt, Maltitol, Lactitol, Xylitol oder Erythritol und Mischungen aufweisen. Ein besonders geeigneter zuckerfreier Sirup ist Maltitolsirup. Ausserdem sind auch Kombinationen von zuckerhaltigen und zuckerfreien Sirupen möglich. Weiter geeignet sind Isomaltulose und Fructose Sirupe und Mischungen davon mit anderen Sirupen.

[0108] Hinsichtlich des Brix Wertes in °Brix liegen die Sirupe bevorzugt im Bereich von 60 bis 90, noch vorteilhafter von 65 bis 85, noch vorteilhafter von 70 bis 80, und noch vorteilhafter von 72 bis 79.

[0109] Weitere Ausführungsformen der Fördermischeinrichtung und der darin angeordneten Fördermischeinrichtung sind bereits zuvor offenbart.

[0110] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind.

[0111] Die Bezugszeichenliste ist wie auch der technische Inhalt der Patentansprüche und Figuren Bestandteil der Offenbarung. Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indices geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an.

[0112] Mittels der nachfolgenden Figuren wird anhand von Ausführungsbeispielen die Erfindung näher erläutert. Die Bezugszeichenliste ist Bestandteil der Offenbarung.

[0113] Positionsangaben, wie „oben“, unten", „rechts“ oder „links“ sind jeweils auf die entsprechenden Darstellungen bezogen und sind nicht als einschränkend zu verstehen.

[0114] Obwohl die Erfindung mittels der Figuren und der zugehörigen Beschreibung dargestellt und detailliert beschrieben ist, sind diese Darstellung und diese detaillierte Beschreibung illustrativ und beispielhaft zu verstehen und nicht als die Erfindung einschränkend. Es versteht sich, dass Fachleute Änderungen und Abwandlungen machen können, ohne den Umfang der folgenden Ansprüche zu verlassen. Insbesondere umfasst die Erfindung ebenfalls Ausführungsformen mit jeglicher Kombination von Merkmalen, die vorstehend zu verschiedenen Aspekten und/oder Ausführungsformen genannt oder gezeigt sind.

[0115] Die Erfindung umfasst ebenfalls einzelne Merkmale in den Figuren, auch wenn sie dort im Zusammenhang mit anderen Merkmalen gezeigt sind und/oder vorstehend nicht genannt sind. Im Weiteren schliesst der Ausdruck „umfassen“ und Ableitungen davon andere Elemente oder Schritte nicht aus. Ebenfalls schliesst der unbestimmte Artikel „ein“ beziehungsweise „eine“ und Ableitungen davon eine Vielzahl nicht aus. Die Funktionen mehrerer in den Ansprüchen aufgeführter Merkmale können durch eine Einheit erfüllt sein. Die Begriffe „im Wesentlichen“, „etwa“, „ungefähr“ und dergleichen in Verbindung mit einer Eigenschaft beziehungsweise einem Wert definieren insbesondere auch genau die Eigenschaft beziehungsweise genau den Wert. Alle Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als den Umfang der Ansprüche einschränkend zu verstehen.

[0116] Weitere Aspekte der vorteilhaften Herstellung von vorteilhaften Giessmassen, für welche vorteilhaft die vorliegende Vorrichtung verwendet werden kann, sind offenbart in der Schweizer Patentanmeldung mit dem Titel „Darreichungsform auf Basis von Stärke und Verfahren zur Herstellung“ von derselben Anmelderin und mit dem gleichen Anmeldetag wie die vorliegende Patentanmeldung.

[0117] Ein weiterer Aspekt der Offenbarung betrifft vorteilhafte Vorrichtungen und Verfahren zum Herstellen einer Mehrkomponentenmasse aus mindestens einer pulverförmigen Komponente und mindestens einer flüssigen Komponente mit Hilfe einer Vakuumvorrichtung, wie sie in der Schweizer Patentanmeldung mit dem Titel „Vorrichtung zum Erstellen einer Mehrkomponentenmasse und Verfahren zur Herstellung einer Mehrkomponentenmasse“ von derselben Anmelderin und mit dem gleichen Anmeldetag wie die vorliegende Patentanmeldung offenbart ist.

[0118] Der Offenbarungsgehalt der beiden vorgenannten Patentanmeldungen wird hiermit in deren Gesamtheit durch Referenz in die Beschreibung mit aufgenommen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0119] Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnungen Bezug genommen. Diese zeigen lediglich Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands. Für gleiche oder gleich wirkende Teile werden in den nachfolgenden Figuren und der dazugehörigen Beschreibung gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet.

Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer Seitenansicht in horizontaler Ausführung.

Figur 2 die Vorrichtung gemäss Figur 1 in einer Aufsicht.

Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer Seitenansicht in vertikaler Ausführung.

Figur 4 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer Seitenansicht mit einem Mischbereich, der gegenüber dem Förderbereich geneigt ist.

Figur 5 zeigt eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer Seitenansicht mit einem Mischvorrichtung die vertikal zur Fördermischeinrichtung angeordnet ist.

Figur 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer Seitenansicht mit einer Fördermischschnecke mit gleichbleibender Schneckensteigung.

Figur 7 zeigt schematisch die Vorrichtung gemäss der Figuren 1 und 2 in einem System mit Vakuumanlagen, wobei die pulverförmige Komponente aus dem Vakuum in die Vorrichtung zugeführt wird.

Ausführung der Erfindung

[0120] Figur 1 und Figur 2 zeigen eine erste Ausführungsform der Vorrichtung 10 zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse M mit einer pulverförmigen Komponente P und einer flüssigen Komponente F mit einer ersten Zuführung 14 zum Zuführen der pulverförmige Komponente P und eine weitere Zuführung 15 zum Zuführen der flüssigen Komponente K, einen Mischraum 11, in dem eine Fördermischeinrichtung 12 zum Fördern und Mischen der Komponenten P, K angeordnet ist, wobei der Mischraum 11 einen Mischbereich 13 und einen Kompressionsbereich 16 aufweist. Dabei ist sowohl der Mischraum 11 wie auch der Förderraum 17 im einem Gehäuse 20 angeordnet. Der Mischbereich 13 weist ein grösseres Volumen auf als der Kompressionsbereich 16. Der Mischbereich 13 wird im vorgesehenen Betrieb der Vorrichtung 10 lediglich bis zu maximal 50 Prozent gefüllt, wobei die strichlierte Linie L und das Volumen unterhalb dieser strichlierten Linie L die Menge der Mehrkomponentenmasse M im Betrieb der Vorrichtung 10 zeigen sollen. Der ungefüllte Bereich im Mischraum 11 (oberhalb der strichlierten Linie L) ermöglicht während dem betriebsmässigen Gebrauch der Vorrichtung 10 ein gezieltes Zubringen der pulverförmigen Komponente P und der flüssigen Komponente K, und ein effizientes Durchmischen der Komponenten P, K, wobei die pulverförmige Komponente in den Mischraum hineinfällt. Benachbart zum Mischraum 11 ist ein Förderraum 17 angeordnet.

[0121] Die erste Zuführung 14 zum Zuführen der pulverförmigen Komponente P ist vor dem Bereich des Kompressionsbereichs 16 angeordnet. Dadurch kann die hineinfallende pulverförmige Komponente P verbessert eingemischt werden, weil die pulverförmige Komponente P direkt entlang der Fördermischstrecke 18 in den Kompressionsbereich 16 gezogen wird und mit der flüssigen Komponente K vermengt wird. Die Zuführung 15 zum Zuführen der flüssigen Komponente K ist möglichst weit vom Kompressionsbereich 16 entfernt, sodass im diesem Bereich der Anteil der Flüssigkeit im betriebsmässigen Gebrauch überwiegt. Die erste Zuführung 14 ist somit zwischen der zweiten Zuführung 15 und dem Kompressionsbereich 16 angeordnet. Zusätzlich ist eine Druckausgleichsleitung 15a vorhanden, welche direkt in den Mischraum 11 eingeführt ist, wobei die zweite Zuführung 15 zwischen der Druckausgleichsleitung 15a und der ersten Zuführung 14 angeordnet ist.

[0122] Die Fördermischeinrichtung 12 kann die Mehrkomponentenmasse M entlang einer Fördermischstrecke 18 im Mischraum 11 in zum Kompressionsbereich 16 zeitkonstant fördern und durchmischen. Dafür weist die Fördermischeinrichtung 12 eine Schneckenmischeinheit 19 mit einer Fördermischschnecke 19a auf. Die Schneckenmischeinheit 19 umfasst einen Antriebsmotor 19c, der über ein Getriebe 19d und einer Dichtung 19e mit der Fördermischachse 19b der Fördermischschnecke 19a verbunden ist. Die Fördermischachse 19b der Fördermischschnecke 19a ist an einem Kardangelenk 20a, angeordnet, wobei sich die Schneckenwindungen 24, 25, 26 über den Bereich des Kardangelenks 20a erstrecken, um einen optimalen Druckaufbau zu gewährleisten und das Vermischen der Mehrkomponentenmasse M zu verbessern. Im Bereich des Kardangelenks 20a liegt die Schneckenwindung 24, 25, 26 nicht mehr auf der Fördermischachse 19b an, sondern ist bereichsweise beabstandet davon. Diese Ausführung begünstigt die Längsmischwirkung (Leckage) in der Fördermischeinrichtung 12. Die Fördermischschnecke 19a kann Bypass-Anschlüsse aufweisen, welche zum Reinigen des Mischraums 11 vorgesehen sind und die mit Wasseranschlüssen verbindbar sind (nicht gezeigt).

[0123] Die Schneckenwindungen 24, 25, 26 arbeiten als Fördermischelemente und weisen entlang der Fördermischstrecke 18 mehrere Bereiche mit unterschiedlichen Geometrien auf. Die Schneckensteigung 21, 22, 23 der Schneckenwindungen 24, 25, 26 verändern ihre Geometrie entlang der Fördermischschnecke 19a hin zum Kompressionsbereich 16. Dabei ist die Schneckensteigung 23 der Schneckenwindung bzw. der Schneckenwendel 26 steiler als die Schneckensteigungen 12, 22 der übrigen Schneckenwindungen 24, 25, sodass ein hoher Fülldruck im Kompressionsbereich 16 erzielt wird. Die Fördermischstrecke 18 erstreckt sich vom Mischraum 11 hin in Richtung Förderraum 17. Auf den Schneckenwindungen 24, 25, 26 sind Vorsprünge 28 angeordnet. Im Bereich des Kompressionsbereichs 16 ist eine Wandung 27 angeordnet, welche minimal beabstandet von der letzten Schneckenwindung 26 der Fördermischschnecke 19a angeordnet ist. Die Mehrkomponentenmasse M wird von der letzten Schneckenwindung 26 in Richtung zur Wandung 27 gepresst und von der Wandung 27 wieder zurück in Richtung des Mischraums 11 in die Mehrkomponentenmasse M gedrückt. Die Wandungen 27 im Gehäuse der Fördermischschnecke 19a sind im Wesentlichen abgerundet gestaltet, sodass keine Totenräume vorhanden sind. Dies bedeutet, dass nirgendwo im Mischraum 11 Mehrkomponentenmasse M über längere Zeit haften bleibt, sondern durch die Bewegung der Fördermischeinrichtung 12 die Mehrkomponentenmasse M überall in der Vorrichtung 10 in Bewegung ist, zum Kompressionsbereich 16 und schliesslich in den Förderraum 17 strömt bzw. gepresst wird.

[0124] Der Förderraum 17 ist benachbart zum Mischraum 11 angeordnet und ist räumlich vom Mischraum 11 getrennt. Die Wandung 27 trennt den Mischraum 11 vom Förderraum 17, wobei eine Öffnung 27a in der Wandung 27 vorhanden ist, um die Mehrkomponentenmasse M vom Mischraum 11 in den Förderraum 17 auszutragen. Im Förderraum 17 ist eine Fördereinheit 30 angeordnet, welche die Mehrkomponentenmasse M zeitkonstant über eine Ausgangsleitung 34 aus der Vorrichtung 10 austrägt. Die Fördereinheit 30 weist eine Rotor-Stator Anordnung einer Exzenterschneckenpumpe 31 auf, welche sich entlang einer Förderachse 32 erstreckt.

[0125] Die Fördermischachse 19b der Fördermischeinrichtung 12 ist parallel zur Förderachse 32 der Fördereinheit 30 des Förderbereichs 17 angeordnet, wobei die Fördermischachse 19b der Fördermischeinrichtung 12 mit Förderachse 32 der Fördereinheit 30 horizontal gelagert und miteinander verbunden ist, sodass die Mischfunktion und die Förderfunktion von einem einzigen Antriebsmotor 19c angetrieben werden.

[0126] Die Vorrichtung umfasst eine Füllstandsmessung 35 zum Messen der Menge der Mehrkomponentenmasse M im Mischraum 11. Die Füllstandsmessung 35 umfasst eine Wägeeinrichtung 36, wobei die Wägeeinrichtung 36 kontinuierlich das Gewicht der Vorrichtung 10 misst. In diesem Fall wird die Vorrichtung 10 kräftemässig von den Zuführungen 14, 15 und von den wegführenden Ausgangsleitung 34 entkoppelt. Dies wird dadurch erreicht, dass diese Leitungen als flexible Schläuche ausgeführt sind. Die Wägeeinrichtung 36 weist mehrere Wägezellen 37 auf, welche am Gehäuse 20 der Vorrichtung 10 angeordnet sind. Die einzelnen Wägezellen 37 messen das Gewicht der Vorrichtung 10 und bestimmen gemeinsam das Gewicht und daraus die Menge der Mehrkomponentenmasse M.

[0127] Die Vorrichtung 10 umfasst eine Steuereinrichtung 40, um die Menge der Mehrkomponentenmasse M auf eine bestimmte Füllhöhe zu regeln. Die Steuereinrichtung 40 ist mit den Wägezellen 37 zum Austausch von Sensordaten verbunden. Der gemessene Füllstand mithilfe der Steuereinrichtung 40 auf einen gewünschten und wählbaren Bereich geregelt. Beispielsweise wird dies mit einer 2-Punkt Regelung erhalten. Dabei gibt es einen oberen und einen unteren Füllstand. Ist der untere Füllstand erreicht, wird die zeitkonstante Dosierung von flüssiger und pulverförmiger Komponente P, K um einen bestimmten, kleinen Wert erhöht, wobei das Verhältnis der Komponenten P, K konstant bleibt. Wird der obere Füllstand erreicht, wird die zeitkonstante Dosierung der Komponenten P. K um einen bestimmten, kleinen Wert reduziert. Somit kann erreicht werden, dass der Füllstand zwischen zwei mehr oder weniger nahe beieinander liegenden Werten langsam hin und her pendelt. Beispielsweise liegt der Füllstand FS in Litern in Funktion des Volumens des Mischraumes VM in Litern zwischen FS = Z1*VM und FS = Z2*VM, wobei Z1 = 1 und Z2 = 5.5 ist

[0128] Darüber hinaus liegt das Volumen des Mischraumes VM in Litern in Funktion des Durchsatzes D der Fördermischeinrichtung 12 in Litern/h zwischen einer unteren und einer oberen Grenze. Die untere Grenze der Grösse des Volumens des Mischbereich VM in Litern ergibt sich in Funktion des Durchsatzes D in Liter/h mit VM = D*K1, wobei K1 = 0.028 ist. Die obere Grenze der Grösse des Volumens VM des Mischbereich 13 in Litern ergibt sich in Funktion des Durchsatzes D in Liter/h mit VM = D*K2, wobei vorteilhaft K2 = 0.308 ist.

[0129] Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung 110 zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse M mit einer pulverförmigen Komponente P und einer flüssigen Komponente K, wobei die Vorrichtung 110 im Wesentlichen die gleichen strukturellen und funktionellen Merkmale wie die Vorrichtung 10 gemäss der Figur 1 und der Figur 2 aufweist. Die Vorrichtung 110 unterscheidet sich von der Vorrichtung 10 gemäss der Figur 1 und der Figur 2 im Wesentlichen lediglich durch deren vertikalen Ausrichtung des Gehäuses 120 der Vorrichtung 110 und die damit verbunden konstruktiven Änderungen. Einerseits erstreckt sich die Fördermischstrecke 118 in vertikaler Richtung vom Mischraum 111 hin zum Förderraum 17. Am Mischraum 111 sind die erste Zuführung 114 zum Zuführen der pulverförmigen Komponente P am und die zweite Zuführung 115 zum Zuführen der flüssigen Komponente K an der oberen Stirnseite 120a des Gehäuse 20 beabstandet voneinander angeordnet. Zusätzlich ist eine Druckausgleichsleitung 115a vorhanden, welche direkt in den Mischraum 111 eingeführt ist.

[0130] Die Fördermischeinrichtung 12 ist oberhalb der Fördereinheit 30 des Förderbereichs 17 angeordnet. Dabei sind die Fördermischachse 19b und die Förderachse 32 in beiden Verfahrensbereichen vertikal gelagert und miteinander verbunden. In dieser vertikalen Anordnung kann der hydrostatische Druck der flüssigen Mehrkomponentenmasse M im Mischraum 111 genutzt werden, um die Fördereinheit 30 des Förderbereichs 17 mit der Mehrkomponentenmasse M zu füllen. Die Vorrichtung 110 umfasst eine Steuereinrichtung 40, um die Menge der Mehrkomponentenmasse M auf eine bestimmte Füllhöhe zu regeln. Die Steuereinrichtung 40 ist mit den Wägezellen 137 zum Austausch von Sensordaten verbunden.

[0131] Der Mischbereich 111 wird im vorgesehenen Betrieb der Vorrichtung 110 lediglich bis zu maximal 70 Prozent gefüllt, wobei die strichlierte Linie L und das Volumen unterhalb dieser strichlierten Linie L die Menge der Mehrkomponentenmasse M im Betrieb der Vorrichtung 110 zeigen sollen. Der ungefüllte Bereich im Mischraum 111 (oberhalb der strichlierten Linie L) ermöglicht während dem betriebsmässigen Gebrauch der Vorrichtung 110 ein gezieltes Zubringen der pulverförmigen Komponente P und der flüssigen Komponente K, und ein effizientes Durchmischen der Komponenten P, K. Es werden Füllstandsensoren 138 eingesetzt, die auf Kontakt mit der Mehrkomponentenmasse M ansprechen, zum Beispiel kapazitive Füllstandsensoren, diese sind mit der Steuereinrichtung 40 zum Austausch von Sensordaten verbunden.

[0132] Figur 4 zeigt eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung 210 zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse M mit einer pulverförmigen Komponente P und einer flüssigen Komponente K, wobei die Vorrichtung 210 im Wesentlichen die gleichen strukturellen und funktionellen Merkmale wie die Vorrichtung 10 gemäss der Figur 1 und der Figur 2 aufweist. Die Vorrichtung 210 unterscheidet sich von der Vorrichtung 10 gemäss der Figur 1 und der Figur 2 im Wesentlichen lediglich durch die geneigte Ausrichtung des Mischraums 211 im Gehäuses 220 der Vorrichtung 210 sowie die horizontale Ausrichtung des Förderbereichs 17 im Gehäuses 220, und die damit verbunden konstruktiven Änderungen. Die Fördermischachse 219b der Fördermischeinrichtung 212 ist geneigt und die Förderachse 32 der Fördereinheit 30 ist horizontal gelagert. Die beiden Wellen, 219b, 32 sind mit einem Kardangelenk 233 miteinander verbunden. Somit kann bei gegebener Grösse des Mischraumes 211 ein grösseres Volumen für die Mehrkomponentenmasse M genutzt werden, damit steigt die Mischzeit und damit wiederum die Homogenität der Mehrkomponentenmasse M. Die Fördermischachse 219b ist zwischen der ersten Kardangelenk 20a und der zweiten Kardangelenk 233 angeordnet.

[0133] Die erste Zuführung 214 zum Zuführen der pulverförmigen Komponente P ist vor dem Bereich des Kompressionsbereichs 216 angeordnet. Dadurch kann die pulverförmige Komponente P verbessert eingemischt werden, weil die pulverförmige Komponente K direkt entlang der Fördermischstrecke 218 in den Kompressionsbereich 216 zieht und mit der flüssigen Komponente K vermengt. Die Zuführung 215 zum Zuführen der flüssigen Komponente K möglichst weit vom Kompressionsbereich 216 entfernt, sodass im diesem Bereich der Anteil der Flüssigkeit im betriebsmässigen Gebrauch überwiegt. Die erste Zuführung 214 ist somit zwischen der zweiten Zuführung 215 und dem Kompressionsbereich 216 angeordnet. Zusätzlich ist eine Druckausgleichsleitung 215a vorhanden, welche direkt in den Mischraum 211 eingeführt ist, wobei die zweite Zuführung 215 zwischen der Druckausgleichsleitung 215a und der ersten Zuführung 214 angeordnet ist.

[0134] Der Mischbereich 211 wird im vorgesehenen Betrieb der Vorrichtung 210 lediglich bis zu maximal 50 Prozent gefüllt, wobei die strichlierte Linie L und das Volumen unterhalb dieser strichlierten Linie L die Menge der Mehrkomponentenmasse M im Betrieb der Vorrichtung 210 zeigen sollen. Der ungefüllte Bereich im Mischraum 211 (oberhalb der strichlierten Linie L) ermöglicht während dem betriebsmässigen Gebrauch der Vorrichtung 210 ein gezieltes Zubringen der pulverförmigen Komponente P und der flüssigen Komponente K, und ein effizientes Durchmischen der Komponenten P, K.

[0135] Die Vorrichtung 210 umfasst eine Füllstandsmessung 235 zum Messen der Menge der Mehrkomponentenmasse M im Mischraum 211. Die Füllstandsmessung 235 umfasst eine Wägeeinrichtung 236, wobei die Wägeeinrichtung 236 kontinuierlich das Gewicht der Vorrichtung 210 misst.

[0136] Figur 5 zeigt eine vierte Ausführungsform der Vorrichtung 310 zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse M mit einer pulverförmigen Komponente P und einer flüssigen Komponente K, wobei die Vorrichtung 310 im Wesentlichen die gleichen strukturellen und funktionellen Merkmale wie die Vorrichtung 10 gemäss der Figur 1 und der Figur 2 aufweist. Die Vorrichtung 310 unterscheidet sich von der Vorrichtung 10 gemäss der Figur 1 und der Figur 2 im Wesentlichen lediglich, dadurch, dass eine zusätzliche Mischeinrichtung 350 im Mischbereich 313 angeordnet ist. Die Mischeinrichtung 350 weist eine eigene Mischschnecke 351 auf. Die Mischeinrichtung 350 umfasst einen Antriebsmotor 355, der über ein Getriebe 356 und einer Dichtung 357 mit der Mischwelle 352 der Mischschnecke 351 verbunden ist. Die Mischwelle 352 ist vertikal im Mischraum 311 angeordnet und weisst Fördermischelemente 354 auf. Die vorgemischte Mehrkomponentenmasse M bewegt sich aufgrund der Schwerkraft hin zur Fördermischeinrichtung 12 gemäss der Figur 1 und der Figur 2.

[0137] Am Mischraum 311 sind die erste Zuführung 314 zum Zuführen der pulverförmigen Komponente P am und die zweite Zuführung 315 zum Zuführen der flüssigen Komponente K an der oberen Stirnseite 320a des Gehäuses 320 beabstandet voneinander angeordnet. Zusätzlich ist eine Druckausgleichsleitung 315a vorhanden, welche direkt in den Mischraum 311 eingeführt ist.

[0138] Der Mischraum 311 wird im vorgesehenen Betrieb der Vorrichtung 310 lediglich bis zu maximal 70 Prozent gefüllt, wobei die strichlierte Linie L und das Volumen unterhalb dieser strichlierten Linie L die Menge der Mehrkomponentenmasse M im Betrieb der Vorrichtung 310 zeigen sollen. Der ungefüllte Bereich im Mischraum 311 (oberhalb der strichlierten Linie L) ermöglicht während dem betriebsmässigen Gebrauch der Vorrichtung 310 ein gezieltes Zubringen der pulverförmigen Komponente P und der flüssigen Komponente K, und ein effizientes Durchmischen der Komponenten.

[0139] Figur 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Vorrichtung 510 zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse M mit einer pulverförmigen Komponente P und einer flüssigen Komponente K, wobei die Vorrichtung 510 im Wesentlichen die gleichen strukturellen und funktionellen Merkmale wie die Vorrichtung 10 gemäss der Figur 1 und der Figur 2 aufweist. Die Vorrichtung 510 unterscheidet sich von der Vorrichtung 10 gemäss der Figur 1 und der Figur 2 im Wesentlichen lediglich, dadurch, dass die Fördermischschnecke 519a im Mischraum 511 mehrere Schneckenwindungen 524 mit gleichbleibender Schneckensteigung 521 und gleichbleibenden Schneckendurchmesser aufweist. Die Schneckensteigung 521 der Schneckenwindungen 524 entlang der Fördermischachse 519b ändert sich im Kompressionsbereich 516 nicht. Der Mischbereich 513 weist ein grösseres Volumen auf als der Kompressionsbereich 516, sodass die pulverförmigen Komponente P in den Mischraum 511 entlang einer ausgedehnten Fallhöhe fallen kann. Die Fallhöhe im Mischraum 511 beträgt 0,5-mal den Durchmesser der Fördermischschnecke 519a. Die Fördermischachse 519b ist zwischen zwei Kardangelenken 520a und 533 angeordnet und mit der Rotor-Stator Anordnung einer Exzenterschneckenpumpe 531 verbunden. Die Fördermischachse 519b ist dabei leicht geneigt. Die Schneckenwindungen 524 erstrecken sich über den Bereich der Kardangelenke 520a, 533. Im Bereich der Kardangelenke 520a, 533 liegen die Schneckenwindungen 524 nicht mehr auf der Fördermischachse 519b an. Wie dem Fachmann ersichtlich sind die Schneckenwindungen 524 im unterem Bereich des Gehäuses 520 minimal vom Gehäuse 520 beabstandet und laufen in einem halb-zylindrischen Gehäusequerschnitt. Damit ist eine optimale Förderwirkung vorhanden, sowie eine selbstreinigende Wirkung im Gehäuse 520 gewährleistet.

[0140] Das Verfahren zum Herstellen einer Mehrkomponentenmasse aus einer pulverförmigen Komponente P und einer flüssigen Komponente K wird anhand der Vorrichtung 10 gemäss der Figur 1 und der Figur 2 beschreiben, wobei das Verfahren auch gemäss der anderen Ausführungsformen der Vorrichtung 110, 210, 310 beschreibbar ist, und umfasst zumindest die folgenden Schritte:

a)

Zuführen der pulverförmigen Komponente P und der flüssigen Komponente K in den Mischraum 11, bis dieser teilgefüllt ist, wobei die zu mischenden Komponenten P, K zeitkonstant zugeführt werden;

b)

Vermischen der pulverförmigen Komponente P und der flüssigen Komponente K zu einer Mehrkomponentenmasse M mit der Fördermischeinrichtung 12;

c)

Austragen der Mehrkomponentenmasse als zeitkonstanter Massestrom aus dem Förderbereich 17, mit der Fördereinheit 30.

[0141] Figur 7 zeigt eine Ausführungsform eines Systems 410 zum Erstellen einer Mehrkomponentenmasse M. Das System 410 umfasst im Wesentlichen eine erste Zuführung 411 zum Zuführen der pulverförmigen Komponente P, eine erste Vakuumanlage 420, welche mit einer zweiten Vakuumanlage 440 verbunden ist, wobei die zweite Vakuumanlage 440 eine Dosiereinrichtung 450 umfasst, sowie eine Vorrichtung 10, wie in den Figuren 1 und 2 beschrieben wurden. Die erste Vakuumanlage 420 ist vertikal über der zweiten Vakuumanlage 420 angeordnet. Die erste Vakuumanlage 420 und die zweite Vakuumanlage 440 sind ausgebildet Gase, wie beispielsweise die Luft zwischen der zugeführten pulverförmige Komponente P abzusaugen, welches gasfrei bzw. luftfrei ist.

[0142] Die erste Zuführung 411 ist mit einer Förderung 412 verbunden, welche hier einen pneumatischen Förderer umfasst, sodass ein schnelles Zuführen der pulverförmigen Komponente P zu einer Schleuseneinheit 415 in kleineren Batches einfach ermöglicht wird. Die Schleuseneinheit 415 trennt die erste Zuführung 411 von der ersten Vakuumanlage 420 zumindest zweitweise vom Normaldruck. Die Schleuseneinheit 415 ist als Schieber ausgeführt. Der Schieber ist durch eine pneumatische Dichtung abgedichtet und weist eine horizontal, bewegliche Metallfläche auf. Die Dichtung ist eine schlauchförmige Dichtung, die zum Schieber hin dichtet, wenn sie mit Druck beaufschlagt wird und die durch Entlastung des Drucks im Durchmesser abnimmt, sodass dann der Schieber bewegt werden kann. Die horizontal, bewegliche Metallfläche wird beim Schliessen in eine Verbindungsleitung zwischen der ersten Zuführung 411 und der ersten Vakuumanlage 420 gefahren. Zum Öffnen wird die bewegliche Metallfläche auf die Seite horizontal weggefahren, wobei die pulverförmige Komponente P anschliessend in die erste Vakuumanlage 420 hineinfallen.

[0143] Zwischen der ersten Zuführung 411 und der Schleuseneinheit 415 ist eine Entkopplungseinheit 413 mit einer drucklosen Fläche vorhanden. Dabei ist die erste Zuführung 411 von der Schleuseneinheit 415 minimal beabstandet. Der Abstand kann im Bereich von 1 bis 3 mm sein, sodass ein Berühren verhindert ist und keine Vibrationen von der ersten Zuführung auf die erste Vakuumanlage 420 übertragbar sind.

[0144] Direkt verbunden mit der Schleuseneinheit 415 ist die erste Vakuumanlage 420. Die erste Vakuumanlage 420 ist mit einer ersten Vakuumpumpe 421 evakuierbar und weist einen ersten Drucksensor 422 sowie eine Entlüftungseinheit mit einem Belüftungsventil 424 auf. Die Vakuumpumpe 421 ist als Drehschieberpumpe ausgeführt, die mit Öl betrieben wird und ein Gasbalast Ventil aufweist.

[0145] Die erste Vakuumanlage 420 weist eine Trichterform auf, sodass die eingefüllten pulverförmige Komponente P rein schon aufgrund der Schwerkraft in Richtung hin zur zweiten Vakuumanlage 440 fallen. Um das Abrutschen der pulverförmigen Komponente P in der Trichterform zu erleichtern ist eine Rüttlereinheit 425 vorhanden. Weiters ist eine Füllstandsmessung 426 vorhanden, um den Füllstand der in der ersten Vakuumanlage 420 angeordneten pulverförmigen Komponente P zu messen.

[0146] Zwischen der ersten Vakuumanlage 420 und der zweiten Vakuumanlage 440 ist eine Schleuseneinheit 430 angeordnet, welche die erste Vakuumanlage 420 mit der zweiten Vakuumanlage 440 verbindet. Durch die Schleuseneinheit 430, durch welche die evakuierte pulverförmige Komponente P gefördert wird, wird sichergestellt, dass die jeweiligen Vakuum-Bereiche der ersten Vakuumanlage 420 und der zweiten Vakuumanlage 440 miteinander kommunizieren können, womit in beiden Vakuum-Bereichen nominal das gleiche Vakuum vorhanden ist. Die Schleuseneinheit 430 ist als Schieber ausgeführt. Der Schieber ist durch eine pneumatische Dichtung abgedichtet und weist eine horizontal, bewegliche Metallfläche auf. Die Dichtung ist eine schlauchförmige Dichtung, die zum Schieber hin dichtet, wenn sie mit Druck beaufschlagt wird und die durch Entlastung des Drucks im Durchmesser abnimmt, sodass dann der Schieber bewegt werden kann. Die horizontal, bewegliche Metallfläche wird beim Schliessen in eine Verbindungsleitung zwischen der ersten Vakuumanlage 420 und der zweiten Vakuumanlage 440 gefahren. Zum Öffnen wird die bewegliche Metallfläche auf die Seite horizontal weggefahren, wobei die pulverförmige Komponente P anschliessend in die zweite Vakuumanlage 440 hinunterfallen.

[0147] Die erste Vakuumanlage 420 ist im Betrieb der Vorrichtung 10 Grossteils mithilfe der Schleuseneinheit 415 vom Umgebungsdruck getrennt, sodass dort ein Vakuum in ersten Vakuum-Bereich erstellbar ist und die Schleuseneinheit 430 zur zweiten Vakuumanlage 440 geöffnet ist, sodass die evakuierte pulverförmige Komponente P kontinuierlich in die zweite Vakuumanlage 440 fallen kann. Die Schleuseneinheit 415 wird nur geöffnet, wenn die Schleuseneinheit 430 geschlossen ist und die pulverförmige Komponente P über die erste Zuführung 411 in die erste Vakuumanlage 420 eingefüllt wird.

[0148] Die zweite Vakuumanlage 440 ist mit einer zweiten Vakuumpumpe 441 evakuierbar und weist einen zweiten Drucksensor 442 sowie eine Entlüftungseinheit mit einem Belüftungsventil 444 auf. Die Vakuumpumpe 441 ist als Drehschieberpumpe ausgeführt, die mit Öl betrieben wird und ein Gasbalast Ventil aufweist. Die zweite Vakuumanlage 440 weist eine Trichterform auf, sodass die eingefüllte pulverförmige Komponente P rein schon aufgrund der Schwerkraft in Richtung hin zur Dosiereinrichtung 450 fallen. Um das Abrutschen der pulverförmigen Komponente P in der Trichterform zu erleichtern ist eine Rüttlereinheit 445 vorhanden. Weiters ist eine Füllstandsmessung 46 vorhanden, um den Füllstand der in der zweiten Vakuumanlage 440 angeordneten pulverförmigen Komponente P zu messen. Die Füllstandsmessung 446 ist als Schwinggabel ausgeführt. Darüber hinaus ist eine Temperaturmessung 448 vorhanden, um die Temperatur im Innenraum der zweiten Vakuumanlage 440 zu messen.

[0149] Der Druck in der ersten Vakuumanlage 420 und der zweiten Vakuumanlage 440 beträgt absolut im Wesentlichen weniger als 40 mbar. Wenn beide Vakuumanlagen 420, 440 evakuiert sind, ist der Unterschied im Vakuum der ersten Vakuumanlage 420 und der zweiten Vakuumanlage 440 besser als 1 mbar. Damit kann das kontinuierliche bzw. zeitkonstante Nachfüllen der pulverförmigen Komponente P von der ersten Vakuumanlage 420 hin zur zweiten Vakuumanlage 440 prozesssicher ablaufen.

[0150] Zwischen der ersten Vakuumanlage 420 und der zweiten Vakuumanlage 440 ist eine Druckausgleichsleitung vorhanden, welche ein automatisches Ventil umfasst, um einen Druckabgleich zu ermöglichen. Zum Druckabgleich wird das Ventil geöffnet und dann werden die jeweiligen Drucksensoren abgeglichen, dass sie bei gleichem Druck auch genau denselben Druck messen.

[0151] Die zweite Vakuumanlage 440 weist eine Auflockereinheit 449 zum Auflockern der pulverförmigen Komponente P im evakuierten Zustand auf. Die Auflockereinheit 449 weist eine drehbare Schnecke 449a auf, welche die evakuierte pulverförmige Komponente P in der zweiten Vakuumanlage 440 mithilfe des Antriebs 449b in Bewegung hält. Die Auflockereinheit 449 sorgt dafür, dass die Verhältnisse bei der Austragung der pulverförmigen Komponente P aus der zweiten Vakuumanlage 440 gleichbleibt und eine Tunnelbildung oder Brückenbildung nicht auftreten kann.

[0152] Die zweite Vakuumanlage 440 ist direkt mit einer Dosiereinrichtung 450 verbunden, welche im unteren Bereich der zweite Vakuumanlage 440 angeordnet ist, sodass die pulverförmige Komponente P sich im Bereich der Dosiereinrichtung 450 aufgrund der Schwerkraft anordnen. Dosiereinrichtung 450 weist einen Einwellendosierer 452 als Förderer auf, sodass die evakuierte pulverförmige Komponente P kontinuierlich dosiert werden kann. Der Einwellendosierer 452 weist eine Spiralschnecke als Fördermittel auf, welche mit einem Antrieb 454 angetrieben wird.

[0153] Das System 410 umfasst eine erste Messeinrichtung 460 zum Erfassen des Gewichts der ersten Vakuumanlage 420 und der zweiten Vakuumanlage 440. Damit ist es möglich, die pulverförmige Komponente P gravimetrisch kontrolliert aus der zweiten Vakuumanlage 420 in der Vorrichtung 10 zu dosieren. Das erfasste Gewicht wird als Basis für das Bestimmen der Menge der dosierten und evakuierten pulverförmigen Komponente P herangezogen. Die Messeinrichtung 460 ist eine Wägeeinrichtung 461, um die Menge der dosierten und evakuierten pulverförmigen Komponente P gravimetrisch zu bestimmen. Dabei wird das Gewicht zumindest der Dosiereinrichtung 450 und der Vakuumanlagen 420, 440 samt der dort angeordneten evakuierten pulverförmigen Komponente P bestimmt. Der Gewichtsverlust, der entsteht, wenn die evakuierte und dosierte pulverförmige Komponente P die Dosiereinrichtung 450 in Richtung der Vorrichtung 10 verlässt, wird gemessen. Die abgegebene Menge aus der zweiten Vakuumanlage 440 wird gravimetrisch bestimmt. Die Wägeeinrichtung 461 umfasst mehrere Wägezellen, welche am Gehäuse der Dosiereinrichtung 450 bzw. der zweiten Vakuumanlage 440 angeordnet sind. Die einzelnen Wägezellen messen das Gewicht der Dosiereinrichtung 450 bzw. der zweiten Vakuumanlage 440 und bestimmen gemeinsam das Gewicht und daraus die Menge der dosierten evakuierten pulverförmigen Komponente P. Die Dosiergenauigkeit der gravimetrischen Messung beträgt als Mittelwert innerhalb von 1 Minute weniger als 0.7%.

[0154] Nach der Dosiereinrichtung 450 ist die Vorrichtung 10 mit dem Mischraum 11 und mit der Fördermischeinrichtung 12 angeordnet, welche ausgebildet ist, eine homogen vermischte Mehrkomponentenmasse M aus der dosierten pulverförmigen Komponente P im evakuierten Zustand der flüssigen Komponente K zu erstellen.

[0155] Die dosierte pulverförmige Komponente P fällt über die erste Zuführung 14 in den Mischraum 11 hinein. Mithilfe der weiteren Zuführung 15 wird die flüssige Komponente K zuführt. Der Mischraum 11 ist als Vakuumbehälter ausgeführt und weist im Wesentlichen das gleiche Vakuum, wie die zweite Vakuumanlage 440 auf. Die weitere Zuführung 15 ist als ein flexibler Schlauch realisiert, sodass keine Kräfte von der weiteren Zuführung 15 hin zu einer der darüberliegenden Vakuumanlagen 420, 440 übertragbar sind.

[0156] Zwischen der Dosiereinrichtung 450 und der Vorrichtung 10 ist eine Entkopplungseinheit 490 vorhanden. Damit lässt sich die Dosiereinrichtung 450 und die Vakuumanlagen 420, 440 quasi kräfteentkoppelt von der Vorrichtung 10 lagern, wodurch sichergestellt wird, dass die gravimetrische Dosierung der pulverförmige Komponente P nicht von den Vibrationen der Fördermischeinrichtung 12 beeinträchtigt wird. Die Entkopplungseinheit 490 weist eine drucklose Fläche auf. Dabei erstreckt sich die Zuführung von der Dosiereinrichtung 450 in die Zuführung zum Mischraum 11, wobei sich die beiden Zuführungen nicht berühren, sodass eine Kraftentkopplung vorhanden ist. Um das vorherrschende Vakuum nicht zu brechen, ist eine flexible Dichtung vorhanden, welche an den beiden Zuführungen angebracht ist und diese abdichtet. Die Kraftübertragung wird durch die flexible Dichtung sehr gering. Die Kraft in Gramm, die zwischen Dosiereinrichtung 450 und Vorrichtung 10 übertragen wird, schwankt chaotisch mit der Zeit, liegt aber während einer Zeit von 1 Minute insgesamt bei einem Wert der kleiner 30 Gramm ist. Das Ventil ist lediglich beim Starten des Systems 410 eingesetzt, damit die pulverförmige Komponente P nicht unerwünscht aus der zweiten Vakuumanlage 440 gesaugt wird.

[0157] Es ist eine Druckausgleichsleitung 15a zwischen dem Mischraum 11 und der zweiten Vakuumanlage 440 vorhanden. Damit sind kleine, unerwartete Unterschiede im Vakuum zwischen dem Mischraum 11 und der zweiten Vakuumanlage 440 ausgleichbar, die durch den Massestrom der pulverförmigen Komponente P entstehen können. Die Druckausgleichsleitung 15a ist von der zweiten Vakuumanlage 440 kräftemässig entkoppelt, indem die Druckausgleichsleitung 15a zumindest abschnittsweise aus einem flexiblem Schlauch besteht.

[0158] Die Mehrkomponentenmasse M wird mit der Fördermischeinrichtung 12 gemischt und gefördert, wie zuvor in der Figur 1 und der Figur 2 beschrieben. Die fertige Mehrkomponentenmasse M wird mithilfe der Fördereinheit 30 aus der Vorrichtung 10 ausgetragen. Es ist ein Durchflussmesser 467 vorhanden, der als ein Coriolis-Durchflussmesser ausgebildet ist, um die Menge der ausgetragenen Mehrkomponentenmasse M zu bestimmen. In einer vorteilhaften Ausführung ist der Coriolis-Durchflussmesser mit mindestens zwei Messrohren ausgestattet und wird noch mit mindestens zwei Erregerfrequenzen betrieben.

[0159] Das System 410 umfasst auch die Steuereinrichtung 40, welche mit der Fördermischeinrichtung 12 und der Dosiereinrichtung 450 verbunden ist. Die Steuereinrichtung 40 ist zum Austausch von Steuerdaten mit der Fördermischeinrichtung 12 sowie mit der Dosiereinrichtung 450 verbunden. Weiters ist die Steuereinrichtung 40 mit den Vakuumpumpen 421, 441 der ersten Vakuumanlage 420 und der zweiten Vakuumanlage 440 sowie mit deren Belüftungsventilen 424, 444 zum Steuern der Vakuumanlagen 420, 440 verbunden, welche das Vakuum in der ersten Vakuumanlage 420 bzw. der zweiten Vakuumanlage 440 praktisch stufenlose regeln. Die Belüftungsventile 424, 444 werden mit einer PID-Regelung in der Steuereinrichtung 40 gesteuert, wobei der Druck auf 0.1 mbar genau einstellbar ist.

[0160] Die Steuereinrichtung 40 ist mit den Antriebseinheiten der Schleuseneinheiten 415, 430 verbunden, um die Bewegung der Schleuseneinheiten 415, 430 zu steuern. Weiters ist die Steuereinrichtung 40 mit den Schleuseneinheit 415, 430 zum Öffnen und Schliessen derselben mittels Steuerdaten bzw. Steuerbefehlen verbunden. Damit lässt sich ein prozesssicheres und zeitkonstantes Dosieren der evakuierten Partikel in die Mehrkomponentenmasse M ausführen. Weiters ist die Steuereinrichtung 40 mit der Auflockereinheit 449, mit dem Antrieb des Einwellendosierers 452 sowie mit dem Antriebmotor 19c der Fördermischschnecke 19a zum Austausch von Steuerdaten verbunden.

[0161] Die Steuereinrichtung 40 weist eine Recheneinheit 41 auf, welche ausgebildet ist, Steuerdaten bzw. Steuerbefehle aufgrund von Messdaten der Messeinrichtungen 35, 36, 460 zu erstellen und diese im Prozess zum Steuern der jeweiligen Komponenten zu verwenden. Die Recheneinheit 41 ist ausgebildet, Steuerdaten für die Auflockereinheit 449 zu erzeugen. Die Recheneinheit 41 umfasst ein Computerprogrammprodukt mit Befehlen, welche aus Steuerdaten erzeugt wurden und die bei der Ausführung des Programms durch die Recheneinheit der Vorrichtung, die Recheneinheit der Vorrichtung veranlasst, das hier vorliegend beschriebene Verfahren auszuführen. Die Steuerleitungen und Verbindungsleitungen sind nicht gezeigt.

[0162] Die vorliegende Erfindung ist in ihrem Umfang nicht auf die hier beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ergeben sich für den Fachmann aus der Beschreibung und den dazugehörigen Figuren zusätzlich zu den hier offenbarten Beispielen verschiedene weitere Modifikationen der vorliegenden Erfindung, die ebenfalls in den Schutzbereich der Ansprüche fallen. Zusätzlich werden in der Beschreibung verschiedene Referenzen zitiert, deren Offenbarungsgehalt hiermit in deren Gesamtheit durch Referenz in die Beschreibung mit aufgenommen wird.

Bezugszeichenliste

[0163] 10 Vorrichtung 11 Mischraum 12 Fördermischeinrichtung 13 Mischbereich 14 erste Zuführung 15 zweite Zuführung 15a Druckausgleichsleitung 16 Kompressionsbereich 17 Förderbereich 18 Fördermischstrecke 19 Schneckenmischeinheit 19a Fördermischschnecke 19b Fördermischachse 19c Antriebsmotor 19d Getriebe 19e Dichtung 20 Gehäuse 20a Kardangelenk 21 Schneckensteigung 22 Schneckensteigung 23 Schneckensteigung 24 Schneckenwindung 25 Schneckenwindung 26 Schneckenwindung 27 Wandungen 27a Öffnung 28 Vorsprung 30 Fördereinheit 31 Rotor-Stator Anordnung einer Exzenterschneckenpumpe 32 Förderachse 34 Ausgangsleitung 35 Füllstandsmessung 36 Wägeeinrichtung 37 Wägezelle 40 Steuereinrichtung 41 Recheneinheit 110 Vorrichtung 111 Mischraum 114 erste Zuführung 115 zweite Zuführung 115a Druckausgleichsleitung 118 Fördermischstrecke 120 Gehäuse 120a Stirnseite 137 Wägezellen 138 Füllstandsensoren 210 Vorrichtung 211 Mischraum 212 Fördermischeinrichtung 214 erste Zuführung 215 zweite Zuführung 215a Druckausgleichsleitung 216 Kompressionsbereich 218 Fördermischstrecke 219b Fördermischachse 220 Gehäuse 233 Kardangelenk 235 Füllstandsmessung 236 Wägeeinrichtung 310 Vorrichtung 311 Mischraum 313 Mischbereich 314 erste Zuführung 315 zweite Zuführung 315a Druckausgleichsleitung 320 Gehäuse 320a Stirnseite 350 Mischeinrichtung 351 Mischschnecke 352 Mischwelle 354 Fördermischelemente 355 Antriebsmotor 356 Getriebe 357 Dichtung 410 System 411 erste Zuführung 412 Förderung 413 Entkopplungseinheit 415 Schleuseneinheit 420 ersten Vakuumanlage 421 ersten Vakuumpumpe 422 ersten Drucksensor 424 Belüftungsventil 425 Rüttlereinheit 426 Füllstandsmessung 430 Schleuseneinheit 440 zweite Vakuumanlage 441 zweite Vakuumpumpe 442 zweite Drucksensor 444 Belüftungsventil 445 Rüttlereinheit 446 Füllstandsmessung 448 Temperaturmessung 449 Auflockereinheit 449a Schnecke 449b Antrieb 450 Dosiereinrichtung 452 Einwellendosierer 454 Antrieb 460 Messeinrichtung 461 Wägeeinrichtung 467 Durchflussmesser 510 Vorrichtung 511 Mischraum 513 Mischbereich 516 Kompressionsbereich 519a Fördermischschnecke 519b Fördermischachse 519c Antriebsmotor 519d Getriebe 519e Dichtung 520 Gehäuse 520a Kardangelenk 521 Schneckensteigung 522 Schneckensteigung 531 Rotor-Stator Anordnung der einer Exzenterschneckenpumpe 533 Kardangelenk M Mehrkomponentenmasse P Partikel K flüssige Komponente L strichlierte Linie

Claims (20)

1. Vorrichtung (10; 110; 210; 310; 510) zum Erzeugen einer Mehrkomponentenmasse (M), mit mindestens einer pulverförmigen Komponente (P) und mindestens einer flüssigen Komponente (K), umfassend eine erste Zuführung (14; 114; 214; 314) zum Zuführen der mindestens einen pulverförmigen Komponente (P) und eine weitere Zuführung (15; 115; 215; 315) zum Zuführen der mindestens einen flüssigen Komponente (K), einen Mischraum (11; 111; 211; 311; 511), in dem eine Fördermischeinrichtung (12; 212) zum Fördern und Mischen der Komponenten angeordnet ist, wobei der Mischraum zumindest einen Mischbereich (13; 313; 513) und einen Kompressionsbereich (16; 216; 516) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,dassdie Fördermischeinrichtung (12; 212) Fördermischelemente umfasst, welche insbesondere entlang einer Fördermischstrecke (18; 218) zumindest zwei Bereiche mit unterschiedlichen Geometrien aufweisen, und insbesondere zumindest einige der Fördermischelemente Vorsprünge und/oder Öffnungen aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet,dassder Mischbereich (13; 313; 513) ein grösseres Volumen aufweist als der Kompressionsbereich (16; 216; 516).

4. Vorrichtung nach einen der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,dassdie erste Zuführung (14; 114; 214; 314) zum Zuführen der mindestens einen pulverförmigen Komponente (P) vor dem Bereich des Kompressionsbereichs (16; 216; 516) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einen der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,dassdie Fördermischeinrichtung (12; 212) mindestens eine Schneckenmischeinheit (19) mit einer Fördermischschnecke (19a; 519a) umfasst.

6. Vorrichtung nach einen der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,dassein Förderraum (17) zum Austragen der Mehrkomponentenmasse (M) vorhanden ist, wobei insbesondere der Mischraum (11; 111; 211; 311; 511) benachbart zum Förderraum (17) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet,dassim Förderraum (17) eine Fördereinheit (30) angeordnet ist, welche insbesondere die Geometrie einer Exzenterschneckenpumpe (31; 513) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,dadurch gekennzeichnet,dassdie Fördermischeinrichtung (12; 212) vertikal über den Förderraum (17) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,dasseine Füllstandsmessung (35; 235) zum Messen der Menge im Mischraum (11; 111; 211; 311; 511) vorhanden ist.

10. Vorrichtung nach einen der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,dassdas Volumen des Mischraumes VM in Litern in Funktion des Durchsatzes der Fördermischeinrichtung D in Litern/h zwischen VM = K1*D und VM = K2*D liegt, wobei K1 = 0.028 und K2 = 0.308.

11. Vorrichtung nach einen der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,dassder Füllstand FS in Litern in Funktion des Volumens des Mischraumes VM in Litern zwischen FS = Z1*VM und FS = Z2*VM liegt, wobei Z1 = 1 und Z2 = 5.5.

12. Vorrichtung nach einen der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,dasseine Wägeeinrichtung (36) vorhanden ist, wobei die Wägeeinrichtung (36) kontinuierlich das Gewicht der Vorrichtung (10; 110; 210; 310; 510) misst.

13. Vorrichtung nach einen der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,dassein Bypass vorhanden ist, um die Fördermischeinrichtung (12; 212) zumindest abschnittsweise mit einem Reinigungsmittel zu spülen.

14. Vorrichtung nach einen der vorangehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,dasszumindest der Mischraum (11; 111; 211; 311; 511) als Vakuum-Behälter ausgeführt ist, sodass im Mischraum (11; 111; 211; 311; 511) bei einem Unterdruck gemischt werden kann, vorteilhaft bei einem Druck von weniger als 500 mbar absolut gemischt werden kann.

15. Verfahren zum Herstellen einer Mehrkomponentenmasse (M) aus mindestens einer pulverförmigen Komponente (P) und mindestens einer flüssigen Komponente (K), wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst: a) Zuführen der mindestens einen pulverförmigen Komponente (P) und der mindestens einen flüssigen Komponente (K) in einen Mischraum (11; 111; 211; 311; 511), bis dieser teilgefüllt ist, wobei die zu mischenden Komponenten (P, K) zeitkonstant zugeführt werden; b) Vermischen der mindestens einen pulverförmigen Komponente (P) und der mindestens einen flüssigen Komponente (K) zu einer Mehrkomponentenmasse (M); c) Austragen der Mehrkomponentenmasse (M) als zeitkonstanter Massestrom.

16. Verfahren nach Anspruch 15,dadurch gekennzeichnet,dassein Zudosieren der mindestens einen pulverförmigen Komponente (P) und der mindestens einen flüssigen Komponente (K) in den Mischraum (11; 111; 211; 311; 511) in einem festgelegten Verhältnis erfolgt und insbesondere zeitkonstant erfolgt.

17. Verfahren nach Anspruch 16,dadurch gekennzeichnet,dassdas Zudosieren der mindestens einen pulverförmigen Komponente (P) gravimetrisch erfolgt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17,dadurch gekennzeichnet,dassdas Zudosieren der mindestens einen flüssigen Komponente (K) mit einer Vorrichtung zur Durchflussmessung erfolgt.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18,dadurch gekennzeichnet,dassdie mindestens eine pulverförmige Komponente (P) vor dem Schritt a) mit einem Unterdruck von weniger als 500 mbar absolut beaufschlagt wird.

20. System (410) zum Erstellen einer Mehrkomponentenmasse (M) umfassend eine erste Zuführung zum Zuführen pulverförmigen Komponente (P), eine erste Vakuumanlage (420), wobei die erste Vakuumanlage (420) ausgebildet ist, Gase zwischen der pulverförmigen Komponente (P) abzusaugen, und eine Vorrichtung (10; 110; 210; 310; 510) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14, welche ausgebildet ist, eine Mehrkomponentenmasse (M) aus der pulverförmigen Komponente (P) im evakuierten Zustand zumindest einer flüssigen Komponente (K) zu erstellen.