DE2939953C2

DE2939953C2 - Mischkartusche für Mehrkomponenten-Gießharze

Info

Publication number: DE2939953C2
Application number: DE2939953A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Ing.(grad.) 8034 Germering Meltsch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-10-02
Filing date: 1979-10-02
Publication date: 1983-01-05
Also published as: DE2948748A1; DE2939953A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kartusche für Mehrkomponenten-Gießharze mit einer dünnwandigen Trennwand zur /< liteilung des Kartuschenraumes in mehrere Teilräume für die getrennte Aufbewahrung der einzelnen Harzkomponenten und mit einer Vorrichtung zur Freisetzung und Mischunr dieser Harzkomponenten miteinander vor dem verguß des gemischten Harzes, wobei die Trennwand aus einer topfförmig gestalteten Metallfolie besteht und wobei die Trennwand an beliebiger Stelle innerhalb der Kartusche zur Aufteilung der Teilräume einsetzbar ist, und wobei der Mischkolben samt zugehörigen Teilen eine Vorrichtung zur Zerstörung der Trennwand aufweist, und wobei Rastelemente für den Mischkolben und ar der Mischstange eine Vorrichtung zum Zerstören von Verschlußelementen vorgesehen sind.

Bei Gießharzen aus mehreren Einzelkomponenten, Z. B. Harz und Härter, ist eine getrennte Aufbewahrung bis zum Bedarfsfall nötig, da nach der Mischung sofort die Aushärtung eintritt. Nun ist die Trennstelle zwischen den Einzelkomponenten sehr problematisch, da einerieits absolute Dichtigkeit gewährleistet sein muß und andererseits aber eine leichte Zerstörung der Trennstelle möglich sein sollte, damit die Einzelkomponenten Innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses untergebracht werden können. Als zweckmäßig ist ein Gehäuse anzusehen, das nicht nur zur Aufbewahrung der Einzelkomponenten sondern auch zum Mischen und Schließlich zum Vergießen verwendet werden kann. Hierzu eignen sich besonders die bereits als Kartuschen bekannten Behälter. Die große Schwierigkeit liegt dabei im wesentlichen in der Abdichtung der Teilräume gegeneinander, in denen die Einzelkomponenten untergebracht sind. So sind bereits Trennwände bekannt, die man in die zylindrischen Kartuschen eingeklebt hat. Doch ergeben sich Schwierigkeiten bezüglich der ^6:> Dichtigkeit, abgesehen vom Problem der Verklebung selbst. Die besonders empfindlichen Härter wurden auch in besonderen Behältern innerhalb der Harzkom ponente schwimmend eingebracht, die dann im Bedarfsfall durch entsprechende Mittel geöffnet und ausgepreßt wurden. Anschließend erfolgte dann die Mischung der beiden Komponenten. Außerdem 1st durch die US-PS 3144 966 auch eine Patrone zum Mischen und Auftragen von Dichtungsmasse bekannt. Hier ist der Härter innerhalb der Mischerstange untergebracht und bei Bedarf wird durch eine Vorrichtung der Härter zum Mischen mit dem Harz freigesetzt

In der US-PS 34 75 010 wird nun eine Kartusche beschrieben, bei der die beiden Teilräume durch eine im Inneren angeordnete Trennwand voneinander getrennt sind. Die Fixierung dieser Trennwand, sowie die Abdichtung der beiden Teilräume gegeneinander erfolgt mittels einer Druckbandage, die auf der äußeren Kartuschenwand aufgepreßt wird. Diese Maßnahme reicht jedoch nur dann aus, wenn der Druck auf die Kartuschenwand sehr groß ist und wenn die Dichtungsflächen in makellosem Zustand sind. Dies erfordert Druckfestigkeit der Trennwand und sorgfältigste Oberflächenbehandlung. Außerdem muß die Trennwand aus verformungsfesteni Materia! ausgebildet sein, da sie dem äußeren Druck standhalten muß.

Weiterhin ist in der US-PS 34 14 360 eine Kartusche bekannt, bei der die Trennung der einzelnen Komponenten mit Hilfe eines gesonderten Behälters vorgenommen wird. Der Behälter für eine Komponente ist etwa becherförmig ausgebildet und wird am offenen Ende durch eine metallbeschichtete Kunststoffolie geschlossen. Die Verbindung der beschichteten Kunststoffolien erfolgt durch Verschweißung des Kunststoffes mit dem Kunststoffrand des Behälters. Es ist also auch hier ein gesonderter Behälter nötig. Auch ist eine Änderung des Mischungsverhältnisses im wesentlicher, nur durch die Wahl dieses Zusatzbehälters bestimmbar. Durch die US-PS 31 53 531 ist eine weitere Kartusche bekannt, die ebenfalls eine Druckbandage zum dichten Anpressen der Kartuschenwandung an eine abgestützte Trennwand benutzt, so d?.ß sie in etwa der oben beschriebenen Ausführurg entv^r<cht

In der US-PS 37 56 390 wird schließlich noch eine Kartusche beschrieben, bei der die Unterteilung des Innenraumes mittels einer querliegenden Trennwand vorgenommen wird. Hier ist jedoch die Trennwand auch zunächst mit einem gesonderten Behälter verbunden, der teleskopartig in die eigentliche Kartusche eingeführt wird. Es werden also zunächst auch hier zwei Behälter benötigt, die ineinandergeschoben und dann miteinander verschweißt werden.

Für vorliegende Erfindung stellte sich nun die Aufgabe, eine Kartusche zu schaffen, bei der eine sichere Trennung der einzelnen Komponenten und eine einwandfreie Abdichtung der einzelnen Teilräume der Kartusche gewährleistet ist, wobei in dieser Kartusche in einfacher Weise die Möglichkeit zur Veränderung des Mischungsverhältnisses gegeben sein muß.

Die gestellte Aufgabe wird nun durch die Erfindung mit Hilfe einer Kartusche der eingangs geschilderten Art dadurch gelöst, daß eine Kunststoffbeschichtung auf der Außenseite der aus einer Metallfolie bestehenden, topfförmig ausgebildeten Trennwand angeordnet ist und daß der topfförmig hochgezogene Rand dieser Trennwand mit dem Material der Kartusche verschweißt ist.

Das Wesentliche an der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Trennwand innerhalb der Kartusche aus einem absolut dichtem Material besteht. Die Kartusche selbst muß selbstverständlich ebenfalls aus einem dichten

Material bestehen, wie 7. B. Polyäthylen. Aurh gebräuchliche Pappkartuschen mit einer inneren, dichten Beschichtung, die sich mit der Trennwand verschweißen ;■' läßt, können hierfür Verwendung finden. Hierfür eignen sich besonders Trennwände aus Metall, doch hier ergeben sich im allgemeinen Schwierigkeiten bezüglich der Dichtigkeit an den Übergängen zur Kartuschenwandung. Dieses Problem ist kaum zu lösen mn Klebemitteln oder Druckbandagen, die z. B. von außen auf innerhalb der Kartusche eingebrachte Metallscheiben einwirken. Die„e Trennung darf aber andererseits nicht «o -täifk sein, daß eine Zerstörung im Bedarfsfall zum Miscnen der Komponenten nicht mehr möglich ist. Die Erfindung löst diese Probleme, da durch die Verwendung einer Metallfolie die Dichtigkeit der Trennwand und auch die erforderliche Zerstörbarkeit im Bedarfsfall gegeben wird. So bleibt das Problem der Dichtigkeit zwischen der Trennwand und der Kartuschenwandung. Dies wird durch eine Kaschierung bzw. Beschichtung der Metallfolie mit einem Kunststoff, der mit der Kartuschenwandung verschweißbar ist, erreicht Diese Verschweißung erfolgt durch hochfrequente Energie, die man von außen auf die Trennwand . einwirken läßt. Durch diese hochfrequente Energie wird ΐ die Metallfolie soweit erwärmt, bis die aufgebrachte Kunststoffbeschichtung und die Kartuschenwandung im Berührungsbereich schmelzen. Auf diese Weise ist somit Ii das gegenseitige dichte Verschweißen möglich. Die Metallfolie ist damit in zweifacher Hinsicht wirksam; einmal begünstigt sie die Dichtigkeit zwischen den beiden Teilräumen und zum anderen dient sie als Energieempfänger bzw. Heizelement zum Erwärmen des Kunststoffes bis zum Schmelzen, so daß die Verschweißung möglich wird.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels, das in zwei Figuren dargestellt wird, näher erläutert

F i g. 1 zeigt den Aufbau der Kartusche und

F i g. 2 die dazugehörige Mischerstange.

Aus F i g. 1 ist der gesamte Aufbau einer Kartusche 1 ersichtlich. Sie besteht aus einem zylindrischen Körper, der durch die Trt.inwand 9 in zwei Teilräume 17 und 18 für die getrennte Aufbewahrung der einzelnen Komponenten des Gießharzes aufgeteilt ist An einem Ende ist die Kartusche 1 mit einem Kartuschenhals 2 versehen, der einerseits zur Einführung der Mischerstange 14 (F i g. 2) dient und andererseits als Ausflußöffnung für das gemischte Gießharz verwendet wird. Der Verschluß des Muffenhalses 2 besteht bei dieser Kartusche, wie die Trennwand 9, aus einer Metallfolie 7, ζ. Β. einer Aluminiumfolie und einer Kunststoffbeschichtung 8. Hierzu ist z. B. eine mit PEAC ^Polyäthylenacrylcopopolymerisat)kaschierte Aluminiumfolie geeignet. Die Dichtigkeit wirJ durch Verschweißung der Kunststoffbeschichtung 8 mit dem Material des Muffenhalses 2 hergestellt. Das zweite Ende der Kartusche 1 ist in bekannter Weise mit einem Preßkolben 12 versehen, der durch einen Deckel 13 abgedeckt ist. Im Inneren der Kartusche 1 ist nun die Trennwand 9. die topfförmig ausgebildet ist, senkrecht zur Kartuschenachse so angeordnet, daß Teilräume 17 und 18 für die Aufnahme der einzelnen Komponenten des Gießharzes gebildet werden. Hierbei ist es möglich, den Ort der Trennwand 9 beliebig zu wählen, so daß auf diese Weise jedes beliebige Verhältnis zwischen Harz und Härter erreicht werden kann. Das Volumenverhäitnis kann also durch axiales Verschieben der Trennwand vor der Verschweißung beliebig variiert werden. Anschließend wird die Trennwand 9 durch Verschweißen mit der Kartuschenwandung festgelegt Die Trennwand 9 besteht gemäß der Erfindung aus einer Metallfolie 10, ζ. Β. einer Aluminiumfolie, auf die eine Kunststoffbeschichtung 11 aufgebracht ist Wie bereits erwähnt, kann auch hierfür eine PEAC-kaschierte Aluminiumfolie verwendet werden. Dabei ist zu beachten, daß die Kunststoffbeschichtung 11 am topfförmig hochgezogenen Rand der Trennwand 9 zur Kartuschenwandung hin zeigt, da die Verschweißung zwischen der Kunststoffbesrhichtung it und der Kartuschenwandung stattfindet Das Verschweißen erfolgt durch Anlegen von hochfrequenter Energie am äußeren Umfang der K tusche 1 im Bereich der Trennwand 9. Durch die hochfrequente Energie wird die Metallfolie 10 der Trennwand 9 erwärmt bis die Kunststoffbeschichtung 11 und damit auch der anliegende Bereich der Kartusche ti schmelzen. Nach Abkühlung ist die Trennwand 9 absolut dicht mit der Kartuschenwandung verschweißt so daß die Füllung der Teilräume 17 und 18 mit den

J" einzelnen Gießharzkomponenten erfolgen kann. In dem vom Preßkolben 12 fernliegenden Teilraun 18 ist der Mischkolben 3 eingebracht, der durch seitliche, an der Kartusche angeordnete Rastmittel in Form von Nocken oder einer geringen Aufdickung gehalten wird, um ein

^J5 unkontrolliertes Umherschwimmen in der Gießharzkomponente zu vermeiden. Der Mischkolben 3 ist weiterhin mit einer mittig angeordneten Bohrung 6 versehen, in welche die Mischerstange 14 eingeschraubt werden kann. Diese Mischerstange 14 ist in F i g. 2 dargestellt und zeigt an seinem Ende ein Gewinde 15 f'ir den Eingriff in das Gewinde der Bohrung 6 des Mischkolbens 3, sowie eine arigeformte Spitze 16, mit deren l'ilfe der Verschluß des Kartuschenhalses 2 geöffnet werden kann. Der Mischkolben 3 ist auf der der

**> Trennwand 9 zugewandten Seite mit einer Vorrichtung 4 in Form von Schneiden, Stiften oder ähnlichem zur Zerstörung der Trennwand 9 versehen.

Im Bedarfsfall wird also zunächst durch Einführung der Mischerstange der Mischkolben 3 aus der Rasterung

5 gelöst. Durch entsprechende Bewegungen des Mischkolbens 3 wird die Trennwand zerstört bzw. kreisförmig von der Kartuschenwandung abgetrennt, so daß im weiteren Verlaul die völlige Vermischung der Einzelkomponenten erfolgen kann. Anschließend wird die Mischers»ange 14 wieder entnommen und durch den Preßkolben 12, der über eine handelsübliche Presse bewegt wird, kann das p°mischte Gießharz ausgeoreßt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Kartusche für Mehrkompcnen:en-Gießharze mit einer dünnwandigen Trennwand zur Aufteilung des Kartuschenraumes in mehrere Teilräume für die getrennte Aufbewahrung der einzelnen Harzkomponenten und mit einer Vorrichtung zur Freisetzung und Mischung dieser Harzkomponenten miteinander vor dem Verguß des gemischten Harzes, wobei die Trennwand aus einer topfförmig gestalteten Metallfolie besteht und wobei die Trennwand an beliebiger Stelle innerhalb der Kartusche zur Aufteilung der Teilräume einsetzbar ist, und wobei der Mischkolben samt zugehörigen Teilen eine Vorrichtung zur Zerstörung der Trennwand aufweist, und wobei Rastelemente für den Mischkolbei und an der Mischstange eine Vorrichtung zum Zerstören von Verschlußelementen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kunststoffbeschichtung (11) auf der Außenseite der aus einer Metallfolie (10) bestehenden, topfförmig ausgebildeten Trennwand (S) angeordnet ist und daß der topfförmig hochgezogene Rand dieser Trennwand (9) mit dem Material der Kartusche (1) verschweißt ist.