CN104010738A - 涂敷系统、蓄电池运行的涂敷机具及制造胶粘部的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于双组分材料的涂敷系统(1、17；21、27)，该涂敷系统包括一种容纳在第一包装单元中的湿反应性组合物、一种容纳在第二包装单元中的硬化剂组分和一个用于插入涂敷机具中并用于通过所述涂敷机具驱动的动态混合器(17；27)。

Description

涂敷系统、蓄电池运行的涂敷机具及制造胶粘部的方法
技术领域
本发明涉及一种用于双组分材料的涂敷系统，所述涂敷系统包括一种容纳在第一包装单元中的第一组分和容纳在第二包装单元中的第二组分。本发明此外还涉及一种用于这样的系统的涂敷机具及一种用于由双组分材料制造胶粘部和/或遮盖部的方法。
背景技术
处理双组分材料以用于制造胶粘连接部和/或密封部在非常不同的技术领域中长久以来已知并且是每天的实践。对于不同的、关于实际要求部分地非常明显不同的应用领域，开发了用于所述系统的组分和与此适配的涂敷机具的不同种类的包装配置。
坐标控制的设备在工业使用范围中占优势，在所述设备中首先利用用于将系统组分从相应的包装单元排出的泵或气动的输送设备。这样的设备只有条件地适用于小批量生产并且原则上不适用于手工业领域。
在手工业领域中，例如在胶粘部或密封部的结构方面的制造或在车辆备用玻璃中，手工操作的涂敷机具较早时占优势，并且数年来产生了电网和蓄电池运行的机具。所述机具对于手工艺者使来说耗力的排出过程明显变得容易并且使具有对应的排出力的较大的包装件的使用一般地说首次成为可能，但使用范围被限制。
在手工业领域中的确定限制也由已知的双组分材料的化学的组合物和与此关联的物理化学的参数和处理条件产生。这样具有各个组分的非常高的量比(像例如30：1或更高)的系统利用已知的机具只能够困难地充分精准地混合。确定的系统至少在数摄氏度的低温时具有这样高的粘性或韧性，使得其从包装件中的排出仅以大的力消耗或电流消耗才可能，但所述低温在手工业的使用中必须完全被控制。此外在确定的已知系统可允许的“打开时间”(有效时间)过短和/或所谓的“可靠的开走时间”(在车辆备用玻璃的领域中)尤其是在低温时不利地长。
因此申请人开发了由一种湿反应性组合物和一种以小得多的份额要混合的硬化剂组分构成的系统。这些系统以突出的方式满足重要的实际要求。
关于现有技术此外参考WO 2008/076941 A1、US 5,545,460 A、DE 10 2006 038897 A1以及DE 101 64 385 C1。
发明内容
本发明的任务是，提供一种最后所述类型的用于双组分材料的特别适用于手工业的使用的涂敷系统以及适用于此的涂敷机具并且最后提供一种用于制造胶粘部和/或密封部的对应的有利的方法。
所述任务在其系统方面通过按照权利要求1的涂敷系统、在其装置方面通过具有权利要求14的特征的蓄电池运行的涂敷机具以及在其方法方面通过具有权利要求6的特征的方法得以解决。本发明思想的适宜的进一步构成是相应的从属权利要求的主题。
在所提出的涂敷系统中使用动态混合器，所述动态混合器优选具有至少一个如下特征：至少一个用于打开第一和/或第二包装单元的开孔元件、两个预混合室和一个用于引起与混合过程相关的进给的具有转子叶片的转子。优选混合器具有所述特征的组合。
第一包装单元在本发明的一种实施方式中是软管袋，并且第二包装单元是具有刚性壁的管筒。在另一种设计中，第一和第二包装单元固定地相互连接，并且更进一步地，多个混合器容纳在与一个第一和第二包装单元的组合分离的包装件中。这考虑如下情况，即，在实际中通常的包装大小情况下，两种组分的包装内容物的完全处理通常在多个在时间上间隔开的过程中进行并且在开始新的处理过程时必须使用新的混合器。
利用本发明此外提出包括电池或蓄电池运行装置的涂敷机具，所述涂敷机具除了用于容纳系统组分的特别构造的包装单元的保持装置外具有包括蓄电池供电装置的用于协调地将湿硬化的组合物从第一包装单元排出和将硬化剂组分从第二包装单元排出的电驱动装置以及用于驱动插入在使用状态中的涂敷机具中的动态混合器的机构。在这里取消了减少已知的涂敷机具的使用灵活性和在确定情况下使操作变得困难的电源接头。
在一种优选的设计中，涂敷机具的保持装置具有一个用于容纳构成为软管袋的第一包装单元的第一管筒容纳装置和一个用于容纳构成为具有刚性壁的管筒的第二包装单元的第二管筒容纳装置。对应地，所述电驱动装置具有一个包括在其上安装的用于将湿反应性组合物从软管袋排出的排出活塞的第一排出杆和一个包括用于嵌接到集成在具有刚性壁的所述管筒中的用于硬化剂组分的排出活塞的第二排出杆以及一个用于动态混合器的传动轴，所有这些都在输出端设置给一个在输入端与电动机连接的传动单元。以该设计的按照本发明的涂敷机具确保所提到的新型的双组分材料在不同的应用领域中、尤其是在车辆备用玻璃的领域中以特别适合的包装件配置的广泛使用。
在一种紧凑的和有利地可操作的配置中，所述涂敷机具具有一个长圆柱形的基体，在该基体中沿纵轴线的方向相继排列地容纳有用于容纳第一和第二包装单元的保持装置、以并排布置结构的第一和第二排出杆和混合器传动轴、传动单元和电动机。特别地，所述机具具有一个在中间的区域中连接到所述基体上的、在侧视图中U形或V形的把手，该把手在“U”或“V”的其中一个支腿中用于容纳蓄电池组。
所述提出的方法的有利的设计由湿反应性组合物和硬化剂组分(软管袋或具有刚性壁的管筒)的包装单元的以上提到的特点得出，并且在另一种设计中，由其与相关的包装单元的结构上的连接得出。另一个方法方面，由在分离的包装件中单独地提供所述混合器或优选多个混合器而得出，所述分离的包装件考虑如下情况，即包装单元的内容物被完全消耗通常只伴随工作中断，所述工作中断使得更换混合器成为必需的。
特别设定，以在第一包装单元中的湿反应性组合物的体积的5％或更少、更特别是在1和3.5％之间的体积提供在第二包装单元中的硬化剂组分。这相对于至今实行的高得多的硬化剂份额导致混合功率的有利减少，其中通过合适的混合器结构确保需要的精确性。
在所述方法的另一种设计中设定，在1ml/s的排出速度情况下，以在50和100/min之间、更特别是在60和80/min之间的范围内的混合器转速运行涂敷机具。这些转速关于能量消耗和蓄电池组的使用寿命是完全符合实际的。
附图说明
接着借助优选的实施例借助附图进一步说明本发明，其中只示出对于理解本发明必需的特征。当然本发明不限于示出的和所述的实施例。
详细示出：
图1       按照本发明的涂敷机具的局部剖切示意侧视图；
图2       涂敷机具的另一实施例的侧视图；
图3       按照图2的涂敷机具的透视图，包括局部去除的壳体护板；
图4A和4B  双组分材料的示例性的包装件的透视图或前视图；以及
图5A至5C  动态混合器的实施例的透视图、剖视图和细节图，所述动态混合器与按照图1至3的涂敷机具一起使用。
具体实施方式
图1示出按照本发明的涂敷机具1的(以示意性示图)的侧视图，其中作为重要的构件分开示出计量和混合装置1A和所属的驱动装置1B以及最后机具体1C。
计量和混合装置1A示例性示出地具有两个具有不同直径和不同长度的用于软管袋22.1的管筒容纳装置2和3以及固定的管筒3.1。更大的管筒容纳装置2借助轴向可移动的第一驱动活塞(“线性活塞”)16操纵，该第一驱动活塞与第一传动杆(齿条)4连接并且通过该第一传动杆线性地推进到管筒容纳装置2中。具有小得多的直径并且此外比管筒容纳装置2短得多的管筒容纳装置3按照本发明通过第二驱动活塞(“旋转活塞”)11操纵，该第二驱动活塞在外侧上具有螺纹，所述螺纹压入到管筒容纳装置3或在那里插入的管筒23.1的内壁中并且通过其旋转产生推进。
驱动单元1B包括一个传动单元8，该传动单元在唯一的驱动输入端的情况下具有三个不同的驱动输出端。这一方面是用于线性向前推的齿条4的输出端，另一方面是用于旋转的第二传动杆5的输出端并且最后是用于同样旋转的、运行旋转混合器17的传动轴10的输出端。两个管筒容纳装置2和3在输出端与管筒接合器6连接，通过所述管筒接合器，处于管筒容纳装置2和3中的材料也从组分输出端输送至同样与管筒接合器6连接的旋转混合器17。这样的旋转混合器的结构方式是已知的。所述旋转器具有在前面安装的排出尖端，混合的材料最终通过所述排出尖端排出。
传动单元8在计量和混合装置1的在这里示出的实施形式中通过电动机9驱动。在所述传动单元中此外设置微型开关12，该微型开关的功能在这里不进一步说明。机具本体1C基本上包括一个具有可手动操纵的闭路/断路器13a的操作单元13、一个运行控制单元14和一个蓄电池组15。
在图2和3中更详细地示出按照本发明的蓄电池运行的涂敷机具的实施例的侧视图或透视图，包括部分取出的壳体部件。与图1功能相同的部件以根据图1的附图标记表示并且随后不再次进行更详细地解释。
另一方面，涂敷机具21在功能方面包括一个计量和混合装置21A和一个驱动装置21B，它们安放在基本上长的圆柱形的机具体(壳体)21C中。计量和混合装置21A在这里包括连续实施的用于容纳粘合剂系统的同样连续的包装单元(参看图4A和4B)的管筒容纳装置22/23，所述粘合剂系统具有软管袋22.1和具有刚性壁23.1的管筒。包括卡口闭锁机构的管筒接合器26附加地给予本来连续提供的管筒22.1、23.1在涂敷机具中的保持并且能够实现容易地取出用完的管筒组和插入新的管筒组。如在图4A至5C中更清楚的并且接着在下面更详细地说明的，虽然计量和混合装置21A在使用状态中是涂敷机具21的功能构件，但通过将管筒组和动态混合器(旋转混合器)27插入机具壳体中才实现。
驱动装置21B包括一种作为齿条实施的第一传动杆24，用于将湿反应性组合物从软管袋22.1排出的第一活塞36安装在该第一传动杆24上。关于该功能，齿条24也称为(第一)“排出杆”。在该齿条的端部上设置有在更换管筒组时用于手动地取回的把手24a。为了将硬化剂组分从刚性壁的管筒23.1排出，设置集成到管筒中的(在图中不可看出的)第二活塞，该活塞的结构上的设计和功能基本上对应于按照图1的第二驱动活塞(旋转活塞)的设计和功能并且为操纵该活塞设置第二驱动或排出杆25。插入管筒23.1中的第二活塞和第二排出杆25的朝向该活塞的端部自发现地实施，并且不同于齿条24，第二排出杆25旋转地被操纵并且驱动所属的活塞进入旋转运动，该旋转运动通过自攻的螺纹转化成进给。另一个旋转的传动轴30用于驱动旋转混合器27。
特别的传动单元28通过合适的传动齿轮配置(该传动齿轮配置不是本发明的主题并且因此在这里不更详细地说明)将第一和第二排出杆24、25和传动轴30通过行星齿轮变速器28a与作为用于所有机具功能的发动机起作用的直流电机29连接。
为了操纵机具，设置包括同时用于转速调节的闭路/断路器33a的操作单元33，并且蓄电池组35用于发动机29的能量供应。蓄电池组35安放在以“U”的基本形状实施的把手21D的两个支腿之一中，而所述机具“U”在另一个支腿处被抓握并且与此对应地操作开关33a也设置在那里。把手21D在其余的机具壳体的中心区域中连接到所述其余的机具壳体21C上，从而所述机具良好平衡地放在手中并且因此可以没有过量的力消耗地操作。在把手的前面的支腿中的蓄电池组的安放尤其是也有助于该重量分布；此外蓄电池组在那里容易地可取出和可再次装入。为了容易地取出并且再次装入管筒组，在机具壳体的前面的端部上设置有端侧的闭锁元件21e，并且锁紧环21f用于固定混合器27。
图4A和4B以透视图或前视图在借助连接弓形件22.2组合成包装和供应单元20的实施方式中示出在按照图2和3的涂敷机具21中插入的容纳湿反应性组合物的软管袋22.1和容纳硬化剂组分的刚性壁的管筒23.1。
图5A至5C更详细地示出按照图2和3插入涂敷机具21中的混合器27，并且更确切地说是以透视图、透视剖面图和详细视图示出。在由两个塑料件27.1、27.2组合而成的塑料壳体中构成有一方面包括圆锥形收尾的排出区段的主混合室27.3和另一方面用于双组分系统的两种组分的两个组分输入端27.4、27.5、第一和第二预混合室27.6、27.7以及混合器的转子27.9的支撑区段27.8。用于在混合器插入机具中时打开包装单元的冲头27.10成形到塑料件27.2上。
转子27.9如在图5B中可看出的在内部空心，并且在该转子中成形有用于涂敷机具的传动轴30的(例如六角的、未分开表示的)嵌接区段(参看图3)。如在图5C中可最好地看出的，多组用于通过主混合室27.3混合和同时输送材料的转子叶片27.9b成形到分级的圆柱形的转子体27.9a的外表面上，并且在后面的区域中成形有转盘27.9c。该转盘在转子的装配到混合器壳体中的状态将第二预混合室与主室局部分开。在旋转面27.9c的与包括叶片元件的转子区段背离的一侧上成形有弯曲的、大致径向伸展的作为混合元件在第一预混合室中作用的突起27.9d。
本发明的实施方式不限于这些实例，而是同样以许多处于专业手段范围中的变型是可能的。

Claims (17)

1.用于双组分材料的涂敷系统(1、17；21、27)，所述涂敷系统包括一种容纳在第一包装单元中的湿反应性组合物、一种容纳在第二包装单元中的硬化剂组分和一个用于插入涂敷机具中并用于通过所述涂敷机具驱动的动态混合器(17；27)。
2.按照权利要求1所述的涂敷系统，其特征在于，所述动态混合器(27)具有至少一个用于打开第一和/或第二包装单元的开孔元件、两个预混合室(27.6、27.7)和一个用于引起与混合过程相关的进给的具有转子叶片(27.9b)的转子(27.9)。
3.按照权利要求1或2所述的涂敷系统，其特征在于，第一包装单元是软管袋并且第二包装单元是具有刚性壁的管筒。
4.按照上述权利要求之一所述的涂敷系统，其特征在于，第一和第二包装单元固定地相互连接。
5.按照权利要求4所述的涂敷系统，其特征在于，多个混合器(27)容纳在一个与第一和第二包装单元的组合分离的包装件中。
6.用于由双组分材料制造胶粘部和/或密封部的方法，所述双组分材料包括一种湿反应性组合物和一种硬化剂组分，所述方法包括如下步骤：
在第一包装单元中提供湿反应性组合物，
在第二包装单元中提供硬化剂组分，
提供一个动态混合器，
将第一和第二包装单元插入一个尤其是蓄电池运行的涂敷机具中，
将混合器以相对于第一和第二包装单元的预先确定的位置插入涂敷机具中并且打开第一和第二包装单元，以及
运行涂敷机具，用于同时将预先确定的量份额的湿反应性组合物和硬化剂组分在两者混合情况下排出到胶粘或密封部位上。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，插入一个软管袋作为第一包装单元并且插入一个具有刚性壁的管筒作为第二包装单元。
8.按照权利要求6或7所述的方法，其特征在于，固定地相互连接地提供第一和第二包装单元。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，在一个与第一和第二包装单元的组合分离的包装件中提供多个混合器。
10.按照权利要求6至9之一所述的方法，其特征在于，在插入混合器时通过设置在混合器上的开孔元件实现包装单元的打开。
11.按照权利要求6至10之一所述的方法，其特征在于，以在第一包装单元中的湿反应性组合物的体积的5％或更少、更特别是在1和3.5％之间的体积提供在第二包装单元中的硬化剂组分。
12.按照权利要求6至11之一所述的方法，其特征在于，在1ml/s的排出速度情况下，以在50和100/min之间、更特别是在60和80/min之间的范围内的混合器转速运行涂敷机具(21)。
13.按照权利要求8至13之一所述的方法，所述方法构成为用于制造车辆备用玻璃的方法。
14.用于按照权利要求1至5之一所述的涂敷系统的蓄电池运行的涂敷机具，其中所述涂敷机具(1；21)具有：
一个用于容纳第一和第二包装单元的保持装置(2、3；22、23)，和
一个具有蓄电池供电装置的电驱动装置(4、5、8至15；24、25、28至35)，该电驱动装置用于将湿硬化的组合物从第一包装单元并且将硬化剂组分从第二包装单元协调地且计量地排出以及用于驱动一个单独的、插入涂敷机具(1)中的动态混合器(7；27)。
15.按照权利要求14所述的涂敷机具，其特征在于，所述保持装置具有一个用于容纳构成为软管袋(2.1；22.1)的第一包装单元的第一管筒容纳装置(2；22)和一个用于容纳构成为具有刚性壁的管筒(3.1；23.1)的第二包装单元的第二管筒容纳装置(3；23)，并且所述电驱动装置具有一个包括在其上安装的用于将湿反应性组合物从软管袋排出的排出活塞(16)的第一排出杆(4；24)和一个包括用于嵌接到集成在具有刚性壁的管筒中的用于硬化剂组分的排出活塞的第二排出杆(5；25)以及一个用于动态混合器(17；27)的传动轴(10；30)，所有这些都在输出端设置给一个在输入端与电动机(9；29)连接的传动单元(8；28、28a)。
16.按照权利要求15所述的涂敷机具，具有一个长圆柱形的壳体(1C；21C)，在该壳体中沿纵轴线方向相继排列地容纳有用于容纳第一和第二包装单元(2.1、3.1；22.1、23.1)的保持装置(6；26)、以并排布置结构的第一和第二排出杆(4、5；24、25)、传动单元(8；28、28a)和电动机(9；29)。
17.按照权利要求16所述的涂敷机具，具有一个在中间的区域中连接到基体上的、在侧视图中U形或V形的把手(21D)，该把手在“U”或“V”的其中一个支腿中用于容纳蓄电池组(35)。
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