DE3936995A1

DE3936995A1 - Mixing and metering cast resin reagents - two reagents are placed in separate parts of film bag, partition is broken, they are mixed and discharged by flexible hose pump

Info

Publication number: DE3936995A1
Application number: DE3936995A
Authority: DE
Inventors: Guenther John; Andreas Reich
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1989-11-07
Filing date: 1989-11-07
Publication date: 1991-05-08

Abstract

In a process of mixing and metering out at least two liquids, and resin reagents in particular, the liquids are placed in separate compartments of a flexible plastic bag, the partition between them is opened to allow them to mix, the bag is hand pressed or similar to blend the liquids together, and the mix is discharged by a flexible hose pump attached. ADVANTAGE - Method enables quite small quantities to be delivered using simple appts. which is easy to handle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Mischen und dosierten Austragen von mindestens zwei fließfähigen Medien, insbesondere von Komponenten für ein Reaktions harz.The invention relates to a method for mixing and metered discharge of at least two flowable Media, especially components for a reaction resin.

Formteile aus Kunststoff werden vielfach aus zwei oder mehr miteinander reagierenden Komponenten hergestellt. Die Komponenten werden zumeist kurz vor dem Beschicken einer Form miteinander in dem gewünschten Verhältnis gemischt. Vorrichtungen zum Mischen und Dosieren von Reak tions- und fließfähigen Komponenten sind vielfach bekannt geworden. Die bekannten Vorrichtungen verwenden zumeist Dosierkolben (DE-OS 23 31 384 oder DE-OS 28 08 183) . Aus der DE-PS 35 37 381 ist eine Vorrichtung zum Dosieren und Mischen von zwei unterschiedlichen viskosen Massen bekannt geworden, bei der Förderschnecken vorgesehen sind. Aus der DE-PS 32 26 628 ist bekanntgeworden, in den Zuleitungen zu einem Mischkopf Dosierpumpen anzuordnen. Allen bekannten Geräten ist gemeinsam, daß sie verhältnismäßig aufwendig sind. Dieser Aufwand mag bei einer entsprechenden Produk tionsmenge gerechtfertigt sein, ist jedoch bei kleineren Mengen und/oder für größere Produktionsintervalle nicht mehr vertretbar.Moldings made of plastic are often made up of two or components that interact with each other. The components are usually shortly before loading a shape with each other in the desired ratio mixed. Devices for mixing and dosing reak tion and flowable components are widely known become. The known devices mostly use Dosing piston (DE-OS 23 31 384 or DE-OS 28 08 183). Out DE-PS 35 37 381 is a device for dosing and Mixing two different viscous masses is known in which screw conveyors are provided. From the DE-PS 32 26 628 has become known in the feed lines to arrange a mixing head dosing pumps. All known Devices have in common that they are relatively expensive are. This effort may seem with a corresponding product quantity is justified, but is smaller Quantities and / or no longer for longer production intervals justifiable.

Bei der Herstellung von elektrischen oder elektronischen Bauteilen wird zu Isolations- und auch zu Festigkeitszwecken Gießharz verwendet, das üblicherweise ein aus zwei Komponen ten bestehendes Reaktionsharz ist. Aus der DE-OS 28 08 183 ist eine Vorrichtung zum Dosieren und Mischen von Gießharz bekanntgeworden, bei der die in getrennten Vorratsbehältern aufgenommenen Komponenten über Kolben enthaltende Dosier elemente zu einer Mischkammer gefördert werden. An die Mischkammer sind eine oder mehrere Dosierelemente ange schlossen, um das Gießharzgemisch bereitstehenden Gießformen zuzuleiten. Auch diese bekannte Vorrichtung ist verhältnis mäßig aufwendig. Außerdem ist es aufwendig und schwierig, die Teile der Vorrichtung zu säubern, die mit dem Gießharz gemisch in Berührung kommen, wenn es Zeit gefunden hat, auszuhärten.In the manufacture of electrical or electronic Components are used for insulation and also for strength purposes Cast resin is used, which is usually one of two components existing reaction resin. From DE-OS 28 08 183 is a device for dosing and mixing cast resin became known in which the in separate storage containers recorded components via doses containing pistons elements are conveyed to a mixing chamber. To the Mixing chamber are one or more dosing elements closed to the casting resin mixture ready molds to forward. This known device is also proportional moderately complex. It is also complex and difficult clean the parts of the device using the cast resin mix when it has found time harden.

Die Komponenten des Gießharzes sollen nach Möglichkeit mit der Luft nicht in Berührung gelangen. Es ist daher bekannt, sie in einem flexiblen Beutel aus Kunststoffolie abzufüllen. Der Beutel ist durch einen Trennsteg oder dergleichen in zwei Kammern unterteilt, von denen jede jeweils eine Kompo nente enthält. Der Trennsteg kann manuell aufgerissen wer den, so daß die beiden Komponenten durch Walken des Beutels miteinander vermischt werden können. Aus der DE-OS 35 44 244 ist ferner eine Vorrichtung zum Entnehmen des Füllgutes über eine flexible Wand eines derartigen Beutels bekanntgeworden. Im Beutel befindet sich ein Abdichtteil. Ein außen am Beutel anbringbares Entnahmeteil ist mit federnden Rastmitteln versehen sowie mit Trennmitteln, die die Wand des Beutels durchstechen, bevor Dichtteil und Entnahmeteil rastend mit einander in Eingriff treten. Mit dem gegenseitigen Eingriff von Dichtteil und Entnahmeteil ist die in der Beutelwandung hergestellte Öffnung gleichzeitig nach außen abgedichtet. Das Entnahmeteil kann mit einer Gießtülle versehen werden, um den Beutelinhalt am gewünschten Ort auszutragen, bei spielsweise in dem Bereich einer Kabelverbindung. Es ist üblich, den Inhalt eines derartigen Beutels für einen An wendungsfall vollständig zu entleeren oder den Beutel bei mehreren Anwendungsfällen innerhalb kurzer Zeit zu verbrau chen. Dieses Verfahren ist jedoch für Laborzwecke und für kleine Serien, in denen stets nur kleinere Gießharzportionen benötigt werden, nicht geeignet. Außerdem läßt das Entleeren eines Beutels über eine Tülle auch nur eine ungenaue Dosie rung zu.The components of the casting resin should, if possible do not come into contact with the air. It is therefore known fill them in a flexible bag made of plastic film. The bag is in through a divider or the like divided into two chambers, each with a compo contains. The divider can be torn open manually the so that the two components by rolling the bag can be mixed together. From DE-OS 35 44 244 is also a device for removing the filling material a flexible wall of such a bag has become known. There is a sealing part in the bag. One on the outside of the bag attachable removal part is with resilient locking means provided as well as with release agents that cover the wall of the bag Pierce before the sealing part and removal part snap into place engage each other. With the mutual intervention of the sealing part and the removal part is that in the bag wall manufactured opening simultaneously sealed to the outside. The extraction part can be provided with a pouring spout to discharge the bag contents at the desired location, at for example in the area of a cable connection. It is usual, the content of such a bag for an An use case completely empty or the bag to consume several use cases within a short time chen. However, this procedure is for laboratory purposes and for small series, in which only small portions of cast resin are not required. In addition, the emptying leaves a bag over a spout even an inaccurate dose tion to.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Mischen und dosierten Austragen von mindestens zwei fließ fähigen Medien, insbesondere von Komponenten für ein Reak tionsharz, anzugeben, das die Abgabe kleinerer Portionen mit einfachen und einfach handhabbaren Mitteln ermöglicht.The invention has for its object a method for Mix and dispense at least two flows capable media, especially components for a reak tion resin, to indicate that the delivery of smaller portions made possible with simple and easy-to-use means.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Kennzeich nungsteils des Patentanspruches 1.This problem is solved by the characteristics of the license plate Part of claim 1.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Medien, wie an sich bekannt, in die separaten Kammern von flexiblen Beuteln eingefüllt und können dort beliebig lange unter Luftabschluß verbleiben, insbesondere wenn die Kammern verschweißt sind. Durch Öffnen der Trennstelle zwischen den Kammern wird eine Mischkammer hergestellt, und durch Walken des Materials des Beutels erfolgt eine ausreichende Durchmischung der Kompo nenten. Anschließend wird das gemischte Material mit Hilfe eines Schlauches über eine Schlauchpumpe ausgetragen.In the method according to the invention, the media are as known in the separate compartments of flexible bags filled and can there for any length of time under air remain, especially if the chambers are welded. By opening the separation point between the chambers, a Mixing chamber made, and by milling the material of the The compo is mixed sufficiently nenten. Then the mixed material with the help a hose discharged via a hose pump.

Die Schlauchpumpe ermöglicht eine genaue Dosierung. Sie hat den Vorteil, daß sie beliebig häufig eingesetzt werden kann, ohne daß eine Verschmutzung zu befürchten ist oder ein Zu setzen mit dem reagierten Harz. Schlauchpumpen sind an sich bekannt und zeichnen sich durch die Trennung des zu fördern den Mediums von dem Pumpenantrieb aus. Das Medium kommt in der Schlauchpumpe mit anderen Medien, z. B. Öl oder Fett oder auch mit Luft, nicht in Berührung. Schlauchpumpen werden daher häufig für Laborzwecke und in der Medizin angewendet, z. B. als Infusionspumpen.The peristaltic pump enables precise dosing. she has the advantage that it can be used any number of times, without fear of pollution or a closure put with the reacted resin. Peristaltic pumps are in themselves known and are distinguished by the separation of the promote the medium from the pump drive. The medium comes in the peristaltic pump with other media, e.g. B. oil or fat or also with air, not in contact. Peristaltic pumps therefore often used for laboratory purposes and in medicine, e.g. B. as infusion pumps.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird insofern eine modifi zierte Schlauchpumpe verwendet, als der Verdrängerschlauch, der üblicherweise fester Bestandteil einer Schlauchpumpe ist, von dem mit dem Beutel verbindbaren Schlauch gebildet ist. Beim erfindungsgemäßen Verfahren bilden Beutel und Schlauch ein einheitliches System, das nach Gebrauch fort geworfen wird. Eine Umweltbelastung ist damit nicht verbun den, da nach dem Reagieren der Komponenten z. B. das feste Gießharz sich chemisch neutral verhält. In the process according to the invention, a modifi adorned peristaltic pump used as the displacement hose, the usually integral part of a peristaltic pump is formed by the hose connectable to the bag is. In the method according to the invention, bags and Hose a unified system that continues after use is thrown. This is not associated with environmental pollution the, because after reacting the components z. B. the solid Cast resin is chemically neutral.

Beim Entleeren eines Beutels wird daher der dazugehörige Schlauch in die Schlauchpumpe eingelegt, um das Gemisch aus dem Beutel in die zugehörigen Gießformen oder derglei chen auszutragen.When emptying a pouch, the corresponding one becomes Hose placed in the hose pump to the mixture from the bag into the associated molds or the like to carry out.

Eine einfache Entnahme des Mediums aus dem Beutel läßt sich mit Hilfe der oben beschriebenen Entnahmevorrichtung durch führen. Sie wird zweckmäßigerweise erst kurz vor oder nach dem Mischen am Beutel angebracht. Die Entnahmevorrichtung besitzt üblicherweise eine Tülle, auf die der Schlauch auf gesteckt und ggf. mit Hilfe einer Schelle befestigt werden kann.The medium can be simply removed from the bag with the help of the removal device described above to lead. It is expedient only shortly before or after attached to the bag after mixing. The removal device usually has a nozzle on which the hose is attached inserted and, if necessary, fastened with a clamp can.

Da das Medium aus dem Beutel nicht herausgedrückt wird, son dern herausläuft bzw. herausgesaugt wird, muß das Beutel innere mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Die Verbin dung mit Atmosphäre kann z. B. durch das Einstechen eines Loches oder das Abschneiden einer Ecke hergestellt werden. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, daß im Abstand zur ersten Entnahmevorrichtung eine zweite Entnah mevorrichtung angebracht wird, die lediglich die Aufgabe hat, Luft in das Innere des Beutels einzulassen, wenn dieser mit Hilfe der Schlauchpumpe entleert wird.Since the medium is not pressed out of the bag, son the bag runs out or is sucked out inner communication with the atmosphere. The verb manure with atmosphere can e.g. B. by piercing one Hole or cutting a corner. An embodiment of the invention provides that in Distance to the first removal device, a second removal Device is attached, which is only the task has to let air into the inside of the bag when it is is emptied using the peristaltic pump.

Es ist zwar denkbar, den Beutel während des Entleerungsvor ganges auf eine Unterlage zu legen. Vorzuziehen ist indessen nach einer Ausgestaltung der Erfindung eine Haltevorrichtung für den Beutel, an der der Beutel hängend gehalten ist. Wird eine zweite Entnahmevorrichtung angebracht, kann der Beutel über die zweite Entnahmevorrichtung hängend in der Haltevorrichtung angebracht werden.Although it is conceivable to pre-empty the bag ganges on a mat. However, it is preferable according to an embodiment of the invention, a holding device for the bag on which the bag is hanging. If a second removal device is attached, the Bag hanging over the second removal device in the Holding device can be attached.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver fahrens zeichnet sich dadurch aus, daß sie sich aus äußerst einfachen, im Handel befindlichen Teilen zusammensetzt. Sie kann mit einem geringen Aufwand an Material und Herstel lungskosten aufgebaut werden und ist sehr einfach zu hand haben. Sie ist daher besonders für solche Anwendungszwecke geeignet, in denen geringe Mengen verarbeitet werden, die gleichwohl relativ genau dosiert sein sollen.The device for performing the Ver driving is characterized in that it is extremely simple, commercially available parts. they can be made with a small amount of material and manufacture costs and is very easy to handle to have. It is therefore particularly suitable for such applications suitable in which small quantities are processed, the nevertheless should be dosed relatively precisely.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an hand einer Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is described below hand explained in more detail a drawing.

Die einzige Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Mischen und dosierten Austragen von Gießharz nach der Er findung.The single figure shows schematically a device for Mixing and dosing of resin after the Er finding.

In der Zeichnung ist ein flexibler Beutel 10 zu erkennen, der aus einer geeigneten Kunststoffolie besteht. Der Beutel ist am umlaufenden Rand 11 verschweißt. Ferner wird durch Schweißung ein Trennsteg 12 hergestellt, wodurch zwei Kam mern 14 bzw. 16 gebildet sind, in denen jeweils eine Kompo nente eines Gießharzes aufgenommen ist. Eine derartige Ver packung für Gießharz ist an sich bekannt.In the drawing, a flexible bag 10 can be seen, which consists of a suitable plastic film. The bag is welded to the peripheral edge 11 . Furthermore, a separating web 12 is produced by welding, whereby two chambers 14 and 16 are formed, in each of which a component of a casting resin is accommodated. Such a package for cast resin is known per se.

Im Bereich der Kammer 16 ist eine erste Entnahmevorrichtung 18 angeordnet, wie sie z. B. aus der DE-PS 35 44 244 bekannt geworden ist. Sie weist einen Dichtring als Abdichtteil auf, der sich im Inneren der Kammer 16 befindet. Sie weist ferner einen Entnahmeteil 20 auf, der ein Trennmittel besitzt zum Durchstoßen der Beutelwand und ein Rastmittel zum Einstecken in das ringförmige Abdichtteil. Entnahmeteil und Abdichtteil werden miteinander verrastet, wobei gleichzeitig eine Ab dichtung mit der Beutelwandung hergestellt wird. Das Ent nahmeteil 20 weist eine Gießtülle 22 auf, die durch eine Kappe 24 verschlossen werden kann. Eine zweite Entnahmevor richtung 26 ist im oberen Bereich der Kammer 14 vorgesehen. Sie ist genau so aufgebaut wie die Entnahmevorrichtung 18, so daß eine Beschreibung der zweiten Entnahmevorrichtung entfallen kann. Man erkennt jedoch, daß eine Verschlußkappe 28 auf der Gießtülle 30 sitzt. Dadurch bildet das flexible Verbindungsstück 32, über das die Kappe 28 mit dem Entnah meteil einteilig verbunden ist, eine Schlaufe, an der der Beutel 10 aufgehängt werden kann. Im gezeigten Ausführungs beispiel ist ein Galgen 40 auf einem Untergrund aufgestellt. An seinem Querbalken 42 ist eine nach unten weisende Stange 44 mittels einer Schraubenbefestigung 46 angebracht, die am unteren Ende einen Haken 48 hält, der die Schlaufe 32 un tergreift.In the area of the chamber 16 , a first removal device 18 is arranged, such as that used for. B. has become known from DE-PS 35 44 244. It has a sealing ring as a sealing part, which is located inside the chamber 16 . It also has a removal part 20 , which has a separating means for piercing the bag wall and a latching means for insertion into the annular sealing part. The extraction part and sealing part are locked together, at the same time producing a seal with the bag wall. The Ent receiving part 20 has a pouring spout 22 which can be closed by a cap 24 . A second Entnahmevor direction 26 is provided in the upper region of the chamber 14 . It is constructed exactly like the removal device 18 , so that a description of the second removal device can be omitted. However, it can be seen that a closure cap 28 sits on the pouring spout 30 . As a result, the flexible connecting piece 32 , via which the cap 28 is connected in one piece to the removal part, forms a loop on which the bag 10 can be hung. In the embodiment shown, a gallows 40 is set up on a surface. On its crossbar 42 , a downward-pointing rod 44 is attached by means of a screw fastening 46 , which holds a hook 48 at the lower end which engages the loop 32 un.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Schlauch 49 zu er kennen, der an einem Ende mit der Tülle 32 verbunden ist. Der Schlauch 49 ist in eine Schlauchpumpe 50 eingelegt, die auf einem Stativ 52 angeordnet ist. Am anderen Ende des Schlauches 49 befindet sich eine von Hand betätigbare Ver schlußvorrichtung 54. Im gezeigten Ausführungsbeispiel be findet sich die Verschlußvorrichtung 54 oberhalb einer nur schematisch angedeuteten Gießform 56.In the embodiment shown, a hose 49 can be seen, which is connected at one end to the spout 32 . The hose 49 is inserted into a hose pump 50 , which is arranged on a stand 52 . At the other end of the hose 49 there is a manually operated locking device 54 . In the exemplary embodiment shown, the closure device 54 is located above a casting mold 56 , which is only indicated schematically.

Die Schlauchpumpe 50 ist so aufgebaut, daß der Schlauch 48 ohne besondere Manipulationen eingelegt werden kann, so daß die planetenartig umlaufenden Rollen 60, 62 in bekannter Weise mit dem Schlauch 49 in Eingriff treten können, um eine Förderung des im Schlauch 49 befindlichen Mediums nach dem Verdrängerprinzip zu bewirken. Besondere Anschlüsse für die Eingangs- und Ausgangsseite der Pumpe sind daher nicht erforderlich.The hose pump 50 is constructed in such a way that the hose 48 can be inserted without any special manipulations, so that the planetary rollers 60 , 62 can engage with the hose 49 in a known manner in order to convey the medium in the hose 49 after To effect displacement principle. Special connections for the inlet and outlet side of the pump are therefore not necessary.

Im Betrieb der gezeigten Vorrichtung wird zunächst der Trennsteg 12 von Hand aufgerissen, so daß die in den Kammern 14 und 16 befindlichen Komponenten sich miteinander ver mischen können. Das Vermischen wird durch ein Bearbeiten des Beutels 10 von Hand (Walken) beschleunigt und verbes sert. Anschließend werden die Entnahmevorrichtungen 18 und 26 in der oben beschriebenen Art und Weise angebracht. Der vorher in die Schlauchpumpe 50 eingelegte Schlauch 48 wird mit der Tülle 22 verbunden. Der Beutel 10 wird mit Hilfe der zweiten Entnahmevorrichtung 26 am Galgen 40 aufgehängt, wobei eine kleine Öffnung 64 in der Kappe 28 dafür sorgt, daß Luft in das Innere des Beutels eintreten kann, wenn mit Hilfe der Schlauchpumpe 50 das Gemisch über die geöffnete Verschlußvorrichtung 54 in die Gießform 56 eingetragen wird.In the operation of the device shown, the separating web 12 is first torn open by hand so that the components located in the chambers 14 and 16 can mix with one another. The mixing is accelerated and improved by processing the bag 10 by hand (walking). The removal devices 18 and 26 are then attached in the manner described above. The hose 48 previously inserted into the hose pump 50 is connected to the spout 22 . The bag 10 is suspended from the gallows 40 by means of the second removal device 26 , a small opening 64 in the cap 28 ensuring that air can enter the inside of the bag when the mixture is opened by the peristaltic pump 50 via the opened closure device 54 is entered into the mold 56 .

Nachdem der Beutel 10 geleert ist, wird der Schlauch 49 aus der Pumpe 50 entfernt und zusammen mit dem vom Galgen 40 abgenommenen Beutel 10 fortgeworfen.After the bag has been emptied 10, the hose is thrown away 49 from the pump 50 and removed together with the removed from the gallows 40 bags 10th

Der Schlauch 49 kann während der Fertigung mit dem Beutel 10 verbunden werden, z. B. mittels der Entnahmevorrichtung 18, wobei der Schlauch z. B. mittels einer Schelle an der Tülle 22 befestigt ist. Für diesen Fall ist eine Verschluß vorrichtung vorzusehen, z. B. eine durchstoßbare Trennwand, ein manuell betätigbares Ventil oder dergleichen, die ein ungewolltes Herauslaufen des Beutelinhalts vermeiden. Da durch wird vermieden, daß im Labor oder an anderen Einsatz orten der Schlauch montiert werden muß. Auch die Belüftungs vorrichtung 26 kann während der Fertigung montiert werden, wobei Atmosphäre hergestellt werden kann.The tube 49 can be connected to the bag 10 during manufacture, e.g. B. by means of the removal device 18 , the hose z. B. is attached to the spout 22 by means of a clamp. In this case, a closure device should be provided, e.g. B. a pierceable partition, a manually operable valve or the like, which prevent unwanted leakage of the bag contents. This avoids the need to install the hose in the laboratory or at other locations. The ventilation device 26 can be assembled during manufacture, whereby atmosphere can be produced.

Claims

1. Process and mixing and metered discharge of at least two flowable media, in particular components for a reaction resin, characterized by the following process steps

a) filling the media into separate chambers of a flexible bag made of plastic material,
b) forming a mixing chamber by opening the separation point between the bag chambers,
c) mixing the media in the mixing chamber by hand-rolling or the like of the bag,
d) discharge of the flowable mixture by means of a hose connected to the bag via a hose pump.

2. The method according to claim 1, characterized in that a removal device just before or after mixing attached to the bag.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that before discharge, an upper section of the bag is connected to the atmosphere, preferably by means of a retrofittable removal device.

4. The device, in particular for performing the method according to one of claims 1 to 3, characterized by

a) at least one bag ( 10 ) made of flexible plastic material, which is divided into individual chambers ( 14 , 16 ) by means of separable separating webs ( 12 ) or the like for receiving various flowable media, in particular components of a reaction resin,
b) a removal device ( 18 ) which can be attached to the bag ( 10 ) and has a connecting piece ( 22 ).
c) with the connecting piece ( 10 ) connectable flexible hose ( 49 ) and
d) a hose pump ( 50 ) for receiving the flexible hose ( 49 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the tube forms a unit with the bag and in Area of connection of hose and bag a ver closing device is arranged, which is opened by hand can be.

6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that a holding device ( 40 ) for the bag ( 10 ) is provided, on which the bag ( 10 ) is held hanging.

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized by a second removal device ( 26 ) which can be attached to the bag ( 10 ) at a distance from the first removal device ( 18 ).

8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that a closure device ( 54 ) can be attached to the free end of the hose ( 49 ).

9. The device according to claim 4 or 7, characterized in net that the removal device from a removal part and a sealing member, one of which is a separator has means for severing the bag wall and from both of which are sealed with the associated bag wall in Can be engaged and plugged together are lockable.