DE2162091A1 - Device for mixing two or more flowable plastic components and for pressing out the mixture - Google Patents

Device for mixing two or more flowable plastic components and for pressing out the mixture

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Description

Dipl.-Ing. H. Sauerland · Dr.-Ing. R. König · Dipl.-Ing. K. BergenDipl.-Ing. H. Sauerland · Dr.-Ing. R. König · Dipl.-Ing. K. Bergen

Patentanwälte · 4ooo Düsseldorf · Cecilienallee 7S . Telefon 432732Patent Attorneys 4ooo Düsseldorf Cecilienallee 7S. Telephone 432732

Unsere Akte: 27 113 13. Dezember 1971Our file: 27 113 December 13, 1971

Skischuhfabrik dynafit Gesellschaft m.b.H., Graz, Steier-' mark, Straßgangerstraße 380, ÖsterreichSkischuhfabrik dynafit Gesellschaft mbH, Graz , Styria, Straßgangerstraße 380, Austria

"Vorrichtung zum Mischen zweier oder mehr fließfähiger Kunststoffkomponenten und zum Auspressen des Gemisches""Device for mixing two or more flowable plastic components and for pressing out the mixture"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen zweier oder mehr fließfähiger Kunststoffkomponenten und zum Auspressen des Gemisches.The invention relates to a device for mixing two or more flowable plastic components and for pressing them out of the mixture.

Vorrichtungen der vorerwähnten Art werden beispielsweise beim Fertigstellen von Skischuhen nach dem sogenannten "Foam-Fit-Verfahren" benutzt, bei dem in einen Hohlraum zwischen einem Außenschuh und einem sich der Anatomie des in den Außenschuh eingeführten Fußes anpassenden Futters ein selbsthärtendes Gemisch zweier Kunststoff komponenten gespritzt wird«,Devices of the aforementioned type are used, for example, when manufacturing ski boots using the so-called "foam-fit process" used in which in a cavity between an outer shoe and one of the anatomy of the in the outer shoe a self-hardening mixture of two plastic components is injected into the inserted foot-matching lining «,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hierfür eine spritzenartige Vorrichtung zu schaffen, die leicht von Hand zu bedienen ist, einfach aufgebaut ist und eine nur geringe Zahl von Einzelteilen aufweist, so daß sie in der Herstellung billig ist und gegebenenfalls nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden kann. Die Vorrichtung soll außerdem auf möglichst einfache Weise und mit geringem konstruktivem Aufwand von Mischen auf Auspressen umgestellt werden können. Die vor-The invention is based on the object of providing a syringe-like one for this purpose To create device that is easy to use by hand, is of simple construction and only a small number of items, so that it is cheap to manufacture and possibly thrown away after a single use can be. The device should also be as simple as possible and with little structural effort can be switched from mixing to pressing. The previous

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erwähnte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem zur Aufnahme der Kunststoffkomponenten bestimmten Zylinder mittels einer handbetätigten Kolbenstange ein durchbrochener Mischkolben axial hin- und herbeweglich geführt ist und daß sich in einer Raststellung im Zylinder ferner ein geschlossener Auspreßkolben befindet, der von der Kolbenstange mit Bewegungsspiel durchsetzt ist und eine Kupplungseinrichtung aufweist, die mit einer an der Kolbenstange angeordneten Kupplung in Eingriff gebracht * werden kann, so daß der Auspreßkolben nach Beendigung des Mischens mit der Kolbenstange zu gemeinsamer Bewegung gekuppelt werden kann.mentioned object is achieved according to the invention in that into a cylinder designed to accommodate the plastic components by means of a hand-operated piston rod perforated mixing piston is axially reciprocable and that is in a locking position in the cylinder furthermore there is a closed ejection piston which is penetrated by the piston rod with play and a coupling device which is brought into engagement with a coupling arranged on the piston rod * can be so that the ejection piston is coupled to the piston rod for joint movement after mixing is complete can be.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung dient zum Kuppeln der Kolbenstange mit dem Auspreßkolben eine lösbare Schraub- oder Bajonettverbindung.In a preferred embodiment of the invention, a detachable one is used to couple the piston rod to the ejection piston Screw or bayonet connection.

Weitere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:Further features of the invention are described below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawings explained in more detail. In the drawing show:

fc Fig, 1 einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung nachfc Fig. 1 shows an axial section through a device

der Erfindung undof the invention and

Fig. 2Fig. 2

und 3 Axialschnitte durch einen Teil weiterer Ausführungsbeispiele. and 3 axial sections through part of further exemplary embodiments.

Ein Zylinder 1 der vorzugsweise zur Gänze aus Kunststoff bestehenden Vorrichtung bildet eine zur Aufnahme der- zu mischenden Kunststoffkomponenten bestimmte zylindrische Kammer la, die an einer Stirnseite durch eine Wand 2, einer zentralen Durchtrittsöffnung 3 für eine Kolbenstange 4 abgeschlossen ist. Die Kolbenstange 4 trägt an ihrem einen Ende einen ausA cylinder 1 which preferably consists entirely of plastic Device forms one to be mixed for receiving the Plastic components certain cylindrical chamber la, which is closed on one end face by a wall 2, a central passage opening 3 for a piston rod 4 is. The piston rod 4 carries one out at one end

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einer speichenartig durchbrochenen Scheibe 5 bestehenden Mischkolben und hinter dem Mischkolben einen Gewindeabschnitt 6, dessen Kerndurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Kolbenstange 4 ist. In der Kammer 1 a ist ferner ein Auspreßkolben 7 mit einer Nabe 8 angeordnet, deren Innendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Kolbenstange 4 ist, so daß eine unbehinderte relative Axialbewegung der Kolbenstange bezüglich des Auspresskolbens möglich ist. Die Nabe 8 weist ferner ein dem Gewindeabschnitt 6 der Kolbenstange 4 entsprechendes Innengewinde 9 auf, so daß die Kolbenstange 4 durch Verschrauben mit dem Auspreßkolben 7 gekuppelt werden kann. Der Auspreßkolben 7 weist an seinem Außenumfang verteilt achsparallel angeordnete Nuten 10 auf, die mit an der Innenseite der Zylinderwandung im Bereich der Stirnwand 2 entsprechend verteilt angeordneten rippenartigen. Vorsprüngen 11 zusammenwirken, um den Auspreßkolben beim Einschrauben der Kolbenstange zu arretieren.a spoke-like perforated disc 5 existing mixing piston and behind the mixing piston a threaded portion 6, whose core diameter is equal to the outer diameter the piston rod 4 is. In the chamber 1 a an ejection piston 7 is also arranged with a hub 8, the Inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the piston rod 4, so that an unobstructed relative Axial movement of the piston rod with respect to the ejection piston is possible. The hub 8 also has a threaded section 6 of the piston rod 4 corresponding internal thread 9, so that the piston rod 4 by screwing with the ejection piston 7 can be coupled. The extrusion piston 7 is distributed axially parallel on its outer circumference arranged grooves 10, which correspond with on the inside of the cylinder wall in the area of the end wall 2 distributed rib-like. Projections 11 cooperate to the ejection piston when screwing in the piston rod to lock.

Der Zylinder 1 ist an seinem der Stirnwand 2 abgekehrten Ende mit einem Außengewinde 12 versehen, auf das eine Verschlußkappe 13 aufgeschraubt ist, die kegelförmig in eine perforierte bzw. Abschneidspitze 14 ausläuft. Mit den aus dem Zylinder 1 auf der Seite der Stirnwand 2 herausragenden Enden der Kolbenstange 4 ist, beispielsweise durch ein Gewinde, ein kappenartiger Handgriff 15 verbunden.The cylinder 1 is provided at its end facing away from the end wall 2 with an external thread 12, onto which a closure cap 13 is screwed on, which ends in a conical shape in a perforated or cutting point 14. With the from the cylinder 1 on the side of the end wall 2 protruding ends of the piston rod 4, for example through a thread, a cap-like handle 15 connected.

Beim Gebrauch der Vorrichtung befindet sich der Auspreßkolben 7 zumindest in der in Fig. 1 dargestellten Lage in der Kammer 1a, in der seine Umfangsnuten 10 in den Vorsprüngen 11 eingerastet sind. Nach dem Abschrauben der Verschlußkappe 13 werden die zu durchmischenden Kunststoffkomponenten in die Kammer 1a eingefüllt. Nach dem AufschraubenWhen using the device, the ejection piston 7 is at least in the position shown in FIG the chamber 1a, in which its circumferential grooves 10 in the projections 11 are engaged. After unscrewing the cap 13, the plastic components to be mixed are filled into the chamber 1a. After unscrewing

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der Kappe 13 werden die Komponenten durch den Mischkolben 5, der über die Kolbenstange 4 und den Handgriff 15 in hin- und hergehende Bewegungen versetzt wird, gut durchmischt. Nach dem Mischen wird die Kolbenstange 4 so weit aus der Kammer 1a herausgezogen, bis der Gewindeabschnitt 6 der Kolbenstange 4 an der Nabe 8 des Auspreßkolbens 7 zur Anlage kommt, und durch Verdrehen der Kolbenstange 4 sodann der durch die Vorsprünge 11 gegen ein Verdrehen gesicherte Auspreßkolben 7 auf den Gewindeabschnitt 6 hinter dem Mischkolben 5 aufgeschraubt. Danach wird die Spitze 14 der Verschlußkappe 13 perforiert oder abgeschnitten und sodann das Gemisch durch einen Druckhub des Auspreßkolbens 7 ausgepreßt.of the cap 13, the components are fed through the mixing piston 5, which is connected via the piston rod 4 and the handle 15 is set in back and forth movements, well mixed. After mixing, the piston rod 4 becomes like this pulled far out of the chamber 1a until the threaded section 6 of the piston rod 4 on the hub 8 of the ejection piston 7 comes to rest, and then by turning the piston rod 4 through the projections 11 against an extrusion piston 7 secured against rotation is screwed onto the threaded section 6 behind the mixing piston 5. Thereafter the tip 14 of the cap 13 is perforated or cut off and then the mixture through a Pressure stroke of the ejection piston 7 pressed out.

Der Mischkolben 5a kann, wie dies Fig. 2 zeigt, an seiner Rückseite Schneiden 16 aufweisen. Eine der zu durchmischenden Kunststoffkomponenten kann dann, insbesondere bei für den einmaligen Gebrauch bestimmten Vorrichtungen, unmittelbar in die Kammer 1 a eingefüllt werden, wogegen die andere Komponente bzw. anderen Komponenten jeweils in einem verschlossenen 'Kunststoffbeutel 17 enthalten in die Kammer 1 a eingebracht werden, und zwar in den Raum zwischen dem Mischkolben 5a und dem Auspreßkolben 7.· In dieser Form kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer für einen sofortigen Gebrauch vordosierten Kunststoffmenge an den Verbraucher gegeben werden.The mixing piston 5a can, as shown in FIG. 2, at its Have cutting edges 16 on the rear side. One of the plastic components to be mixed can then, in particular in the case of devices intended for single use, are filled directly into the chamber 1 a, whereas the other component or other components are each contained in a sealed plastic bag 17 in the Chamber 1 a are introduced into the space between the mixing piston 5a and the extrusion piston 7. · In the device according to the invention can have this shape a quantity of plastic pre-dosed for immediate use can be given to the consumer.

Die Verschlußkappe 13a kann bei Vorrichtungen für den einmaligen Gebrauch auch an den Zylinder 1 angeschweißt sein, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Der Kunststoffbeutel wird vor Beginn des Mischens durch einen Hub des Mischkolbens 5a gegen den Auspreßkolben 7 durch die SchneidenThe closure cap 13a can also be welded to the cylinder 1 in devices for single use, as shown in FIG. Before mixing begins, the plastic bag is lifted through a stroke of the mixing piston 5a against the extrusion piston 7 through the cutting edges

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am Mischkolben 5a aufgerissen, worauf das Mischen und Auspressen des Gemisches in der bereits erläurterten Weise erfolgt. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführung bietet den Vorteil, daß die zu mischenden Kunststoffkomponenten bereits vordosiert in der Vorrichtung enthalten sind, so daß die Vorrichtung stets gebrauchsbereit ist. Denselben Vorteil bietet die Ausführung nach Fig. 3 bei der eine der zu durchmischenden Kunststoffkomponenten unmittelbar in der Kammer 1a, gegebenenfalls eine weitere in einem Kunststoffbeutel 17 im Raum zwischen dem Mischkolben und dem Auspreßkolben, und eine andere Kunststoffkomponente in der Verschlußkappe 13a enthalten ist, die in diesem Fall zum Zylinder 1 hin durch eine perforierte Membrane 18 abgeschlossen ist und wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 mit dem Zylinder 1 an ihrem Umfangsrand verschweißt sein kann. Das vordere Ende der Kolbenstange 4 ist in diesem Fall zugespitzt und dient zum Perforieren der Membrane 18 vor Beginn des Mischens, um den Austritt der in der Verschlußkappe 13a enthaltenen Kunststoffkomponente in die Kammer 1a zu ermöglichen. Falls eine oder mehrere Komponenten sich in Kunststoffbeuteln in der Kammer 1a befinden, werden diese Beutel in der schon erläuterten Weise mit Hilfe der an der Rückseite des Mischkolbens 5a befindlichen Schneiden 16 aufgerissen.torn open at the mixing flask 5a, whereupon the mixing and squeezing of the mixture in the already explained Way done. The embodiment shown in Fig. 2 has the advantage that the plastic components to be mixed are already pre-dosed in the device, so that the device is always ready for use is. The embodiment according to FIG. 3 offers the same advantage for one of the plastic components to be mixed directly in the chamber 1a, if necessary another one in a plastic bag 17 in the space between the mixing piston and the ejection piston, and another plastic component in the closure cap 13a is included, which in this case is closed off from the cylinder 1 by a perforated membrane 18 and, as in the embodiment of FIG. 2, be welded to the cylinder 1 at its peripheral edge can. The front end of the piston rod 4 is in this Case is pointed and serves to perforate the membrane 18 before the start of mixing in order to prevent the in the cap 13a contained plastic component to allow in the chamber 1a. If one or more components are in plastic bags in the chamber 1a are located, these bags are in the manner already explained with the help of the on the back of the mixing flask 5a located cutting edges 16 torn.

Zum Kuppeln des Auspreßkolbens 7 mit der Kolbenstange kann anstelle der Schraubverbindung auch eine Bajonettverbindung oder eine andere einrückbare Kupplung dienen. Ferner kann die Verschlußkappe 13 an der Kegelspitze eine durch ein Ventil verschließbare Auspreßöffnung aufweisen, wenn die Vorrichtung nicht nach einem einmaligenFor coupling the ejection piston 7 to the piston rod Instead of the screw connection, a bayonet connection or another engaging coupling can also be used. Furthermore, the closure cap 13 can have an ejection opening that can be closed by a valve at the tip of the cone, if the device is not after a one-time

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Gebrauch weggeworfen, sondern gereinigt und wieder verwendet werden soll. Die Verschlußkappe braucht hierbei nicht aus Kunststoff zu bestehen. Auch zum Verbinden der Verschlußkappe 13 mit dem Zylinder 1 kann anstelle der Schraubverbindung eine Bajonettverbindung verwendet werden.Thrown away use but cleaned and reused. The cap needs this not to be made of plastic. Also for connecting the cap 13 to the cylinder 1 can instead a bayonet connection can be used for the screw connection.

Es versteht sich, daß der Innendurchmesser der Nabe 8 des Auspreßkolbens 7 bezüglich des Durchmessers der Kolbenstange 4 bzw. der Außendurchmesser des Auspreßkolbens 7 bezüglich der Innenwandung des Zylinders 1 so gewählt werden, daß diese Teile abdichtend zusammenwirken, so daß trotz der relativen Beweglichkeit zwischen diesen Teilen ein Austritt des Kunststoffes aus der Durchtrittsöffnung 3 verhindert wird. Schließlich kann der Außendurchmesser des Mischkolbens 5 bei der Ausführung nach Fig. 2 entsprechend dem Außendurchmesser des Auspreßkolbens 7 gewählt werden, um zu verhindern, daß ein perforierter Kunststoffbeutel beim Mischen zwischen dem Außenumfang des Mischkolbens und der Zylinderinnenwand festgeklemmt wird und so das Mischen behindert.It is understood that the inner diameter of the hub 8 of the Ejection piston 7 with respect to the diameter of the piston rod 4 or the outer diameter of the ejection piston 7 are selected with respect to the inner wall of the cylinder 1 so that these parts cooperate in a sealing manner, so that in spite of the relative mobility between these parts an exit of the plastic from the passage opening 3 is prevented. Finally, the outside diameter of the mixing piston 5 in the execution according to Fig. 2 corresponding to the outer diameter of the ejection piston 7 can be chosen to prevent a perforated plastic bag from being mixed between the Outer circumference of the mixing piston and the inner wall of the cylinder is clamped and thus hindered mixing.

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Claims (10)

Skischuhfabrik Dynafit Gesellschaft m.b.H., Graz. Steiermark, Straßgangerstraße 380, Österreich Patentansprüche ;Skischuhfabrik Dynafit Gesellschaft m.b.H., Graz. Steiermark, Straßgangerstraße 380, Austria claims; 1.]Spritzenartige Vorrichtung zum Mischen zweier oder mehr1.] Syringe-like device for mixing two or more V ' fließfähiger Kunststoffkomponenten und zum AuspressenV 'of flowable plastic components and for pressing out des Gemisches, dad urch gekennzeichnet, daß in einem Zylinder (1) an einer Kolbenstange (4) ein durchbrochener Mischkolben (5; 5a) axial hin- und herbeweglich befestigt ist und daß sich in einer Raststellung im Zylinder (1) ferner ein geschlossener Auspreßkolben (7) befindet, der von der Kolbenstange (4) mit Bewegungsspiel durchsetzt wird und eine Kupplungshälfte (9) aufweist, die mit einer an der Kolbenstange (4) befindlichen Kupplungshälfte (6) korrespondiert.of the mixture, characterized by that in a cylinder (1) on a piston rod (4) a perforated mixing piston (5; 5a) axially back and is movably attached and that in a latching position in the cylinder (1) there is also a closed ejection piston (7) is located, which is penetrated by the piston rod (4) with play and a coupling half (9) which corresponds to a coupling half (6) located on the piston rod (4). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung aus einer lösbaren Schraubverbindung (6,9) oder einer Bajonettverbindung besteht .2. Device according to claim 1, characterized in that that the coupling consists of a releasable screw connection (6,9) or a bayonet connection . 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Mischkolben aus einer speichenartig durchbrochenen, am vorderen Ende der Kolbenstange (4) befestigten Scheibe (5; 5a) besteht.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the mixing piston consists of a There is a spoke-like perforated disc (5; 5a) attached to the front end of the piston rod (4). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß die KoI- 4. Device according to one of claims 1 to 3j, characterized in that the KoI- 209829/0508209829/0508 benstange (4) hinter dem Mischkolben (5; 5a) einen Gewindeabschnitt (6) aufweist, dessen Kerndurchmesser mindestens gleich dem Außendurchmesser der Kolbenstange (4) ist, und daß der Auspreßkolben (7) mit einer Nabe (8) ausgestattet ist, deren Innendurchmesser etwas größer als der Kolbendurchmesser ist und die ein Innengewinde (9) aufweist, das als Muttergewinde auf den Gewindeabschnitt (6) der Kolbenstange (4) paßt.rod (4) behind the mixing piston (5; 5a) has a threaded section (6), the core diameter of which is at least equal to the outer diameter of the piston rod (4) is, and that the ejection piston (7) with a Hub (8) is equipped, the inner diameter of which is slightly larger than the piston diameter and which is a Has internal thread (9) which fits as a nut thread on the threaded portion (6) of the piston rod (4). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auspreßkolben (7) an seinem Außenumfang verteilt angeordnete Nuten (10) aufweist, die mit an der Innenwand des Zylinders (1) im Bereich der einen Stirnseite desselben entsprechend verteilt angeordneten RastvorSprüngen (11) zusammenwirken.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the The extrusion piston (7) has grooves (10) which are distributed on its outer circumference and which are also located on the inner wall of the cylinder (1) arranged appropriately distributed in the area of one end face of the same Interlocking projections (11) interact. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) im Bereich seiner anderen Stirnseite ein Außengewinde (12) trägt, auf das eine mit einem entsprechenden Innengewinde versehene Verschlußkappe (13; 13a) aufgeschraubt ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Cylinder (1) has an external thread (12) in the area of its other end face, onto which one with a corresponding Internally threaded closure cap (13; 13a) is screwed on. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (13; 13a) kegelförmig ausgebildet ist und in eine perforierbare oder abschneidbare Spitze (14) ausläuft.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the closure cap (13; 13a) is conical and ends in a perforable or cut-off tip (14). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischkolben (5a) an seiner Rückseite Schneiden (16)8. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Mixing piston (5a) on its rear side cutting (16) 209829/0608209829/0608 aufweist und daß sich zumindest eine der zu mischenden Kunststoffkomponenten in einem Kunststoffbeutel (17) im Zylinderraum (1a) zwischen dem Mischkolben (5a) und dem Auspreßkolben (7) befindet.and that at least one of the plastic components to be mixed is in a plastic bag (17) is located in the cylinder space (1a) between the mixing piston (5a) and the ejection piston (7). 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneiden (10) an der Rückseite der Speichen der durchbrochenen Mischscheibe (5a) befinden.9. Device according to claims 3 and 8, characterized in that the cutting edges (10) are located on the back of the spokes of the perforated mixing disk (5a). 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Kolbenstange (4) zugespitzt ist und daß sich zumindest eine der zu mischenden Kunststoffkomponenten in der als spitzer Endteil ausgebildeten Verschlußkappe (13a) befindet und diese Kappe zum Zylinder hin durch eine perforierbare Membrane (18) abgeschlossen ist.10. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the front The end of the piston rod (4) is pointed and that at least one of the plastic components to be mixed in the cap (13a) designed as a pointed end part and this cap to the cylinder is completed by a perforable membrane (18). 209829/0S08209829 / 0S08
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