Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein System zum Ausbringen von zumindest zwei Komponenten einer
Mehrkomponentenmasse, das eine Auspressvorrichtung und einen Lagerbehälter umfasst.
Die Auspressvorrichtung weist eine Ausbringöffnung und zumindest eine abrollbare Walze
zum Ausbringen der Komponenten auf. An dem Lagerbehälter sind zumindest zwei Komponenten
der Mehrkomponentenmassen angeordnet, die mittels der Auspressvorrichtung
ausbringbar sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Auspressvorrichtung, insbesondere
für ein solches System, und einen Lagerbehälter für zumindest zwei Komponenten einer
Mehrkomponentenmasse, insbesondere für ein solches System.
Stand der Technik
Zum Auspressen einer Zweikomponentenmasse, deren einzelne Komponenten in Tuben
verpackt sind, ist z. B. aus der US 3,302,832 A eine Auspressvorrichtung bekannt, bei der
die Tuben durch Aufrollen des hinteren, verschlossenen Endes der Tuben gleichzeitig ausgepresst
werden. Eine andere Auspressvorrichtung für eine Zweikomponentenmasse, bei
der zwei Tuben gleichzeitig ausgepresst werden, ist beispielsweise aus der US 3,187,951 A
bekannt. In dieser Vorrichtung werden die Tuben jeweils zwischen zwei, miteinander gekoppelten
Rollen ausgepresst.
Nachteilig an diesen Systemen ist der aufwändige Austausch geleerter Tuben gegen neue,
gefüllte Tuben für den Anwender. Weiter fällt durch die in Tuben verpackten Komponenten
eine grosse Menge an zu recycelndem Verpackungsmaterial im Verhältnis zur ausbringb aren
Masse an, so dass diese Systeme für eine gewerbliche Nutzung, z. B. zum Füllen von
mehreren Bohrlöchern, nicht geeignet sind.
Hauptsächlich kommen zum Ausbringen von Zweikomponentenmassen heutzutage Systeme
zur Anwendung, die eine Kartusche aus Kunststoff und eine Auspressvorrichtung umfassen.
Die Kartusche weist zwei röhrenförmige Verpackungen auf, in denen die einzelnen Komponenten
getrennt voneinander eingefüllt sind. Die Auspressvorrichtung ist mit einem Auspressmechanismus
ausgestattet, der z. B. mittels Kolben und Pleuel die Massen aus der
Kartusche ausbringt. An der Ausbringöffnung der Auspressvorrichtung ist ein Austrittskanal
mit einem Statikmischer zum Mischen der Komponenten vorgesehen. Die Auspressvorrichtung
kann mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben sein.
Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass mehr als zwei auszubringenden Komponenten
die bekannten Auspressvorrichtungen kompliziert in deren Aufbau und somit aufwändig in
der Herstellung sind, was sich insbesondere bei der Gebrauchstauglichkeit und bei den Herstellungskosten
nachteilig auswirkt. Zudem können mit diesen Systemen zumeist nur konstante
Ausbringverhältnisse ausgebracht werden. Auch geschachtelte Verpackungen, wie
z. B. Folienbeutel-in-Folienbeutel-Verpackungen, sind nur für konstante Ausbringverhältnisse
der Komponenten geeignet.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zu schaffen, das eine
Auspressvorrichtung und einen Lagerbehälter umfasst, mit dem auch mehr als zwei Komponenten
einer Mehrkomponentenmasse ausgebracht werden können. Zudem sollen die Ausbringverhältnisse
der einzelnen Komponenten variierbar sein. Dabei soll das System, wie
auch die Auspressvorrichtung und der Lagerbehälter, einfach und kostengünstig herstellbar
sein.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Gemäss der Erfindung umfasst ein System zum Ausbringen von zumindest zwei Komponenten
einer Mehrkomponentenmasse eine Auspressvorrichtung und einen Lagerbehälter. Die
Auspressvorrichtung weist eine Ausbringöffnung und zumindest eine abrollbare Walze zum
Ausbringen der Komponenten auf. An dem Lagerbehälter sind zumindest zwei Komponenten
der Mehrkomponentenmassen angeordnet, die mittels der Auspressvorrichtung ausbringbar
sind. Der Lagerbehälter weist eine flächige Stützstruktur auf, an der die zumindest zwei
Komponenten getrennt verpackt angeordnet sind. Die zumindest eine Walze der Auspressvorrichtung
ist unter der Kraft einer Feder im Wesentlichen senkrecht zur flächigen Stützstruktur
hin bewegbar.
Mit dem erfindungsgemässen System können verschiedene Mehrkomponentenmassen mit
einem Auspressgerät ausgebracht werden. Der Lagerbehälter ist bevorzugt als auswechselbares
Modul des Systems ausgebildet. Zum Ausbringen z. B. einer mehrkomponentigen
Dichtmasse, weist der Lagerbehälter die entsprechende Anzahl der, in geeigneten Verpackungen
an dem Lagerbehälter angeordneten Komponenten auf, die mittels der abrollenden
Walze ausgedrückt, beziehungsweise ausgepresst werden. Die zumindest eine Walze bewegt
sich beim Auspressvorgang von einer Ausgangsstellung in Richtung der Ausbringöffnung.
Für das Ausbringen einer mehrkomponentigen Haftmasse, wird ein Lagerbehälter in
die Auspressvorrichtung eingesetzt, der die entsprechenden Komponenten der mehrkomponentigen
Haftmasse an seiner flächigen Stützstruktur angeordnet hat.
Mittels der federelastischen Beaufschlagung der zumindest einen Walze des Auspressgeräts,
so dass die zumindest eine Walze im Wesentlichen senkrecht zur flächigen Stützstruktur
hin bewegbar ist, bleibt der Druck auf die flächige Stützstruktur während dem Auspressvorgang
senkrecht zur Ausbringrichtung erhalten, so dass die, an dem Lagerbehälter angeordneten
Komponenten dem Druck der zumindest einen Walze nicht in Gegenrichtung zur
Ausbringrichtung ausweichen können. Die gesamten Komponentenmassen werden vollständig
der Verwendung zugeführt. Das erfindungsgemässe System zeichnet sich einerseits
durch die verschiedenen Nutzungsmöglichkeiten und andererseits durch dessen Wirtschaftlichkeit
gegenüber den bekannten Systemen aus.
Eine erfindungsgemässe Auspressvorrichtung, insbesondere zur Verwendung in dem erfindungsgemässen
System mit einem erfindungsgemässen Lagerbehälter, zum Ausbringen
zumindest zweier Komponenten einer Mehrkomponentenmasse weist ein Antriebsmittel und
eine Ausbringöffnung auf. Das Antriebsmittel bewegt zumindest eine, sich in Richtung der
Ausbringöffnung bewegbare, beziehungsweise abrollbare Walze mittels der die Komponenten
der Mehrkomponentenmasse ausbringbar sind. Die zumindest eine Walze ist unter der
Kraft einer Feder im Wesentlichen senkrecht zur flächigen Stützstruktur hin bewegbar.
Mit der abrollbaren Walze lassen sich die Komponenten der Mehrkomponentenmasse aus
den Verpackungsbehältnissen ausbringen, beziehungsweise auspressen. Eine Anordnung
von Pleuel und Kolben als Ausbringmechanismus entfällt bei der erfindungsgemässen Auspressvorrichtung,
womit diese einfacher und kompakter als die bekannten Auspressvorrichtungen
für mehrere Komponenten ausgebildet werden kann.
Mittels der Federkraft bleibt der Druck senkrecht zur Ausbringrichtung, beziehungsweise im
Wesentlichen senkrecht zur flächigen Stützstruktur erhalten, so dass die Komponentenmasse
dem Druck der zumindest einen Walze beim Auspressvorgang nicht in Gegenrichtung zur
Ausbringrichtung ausweichen kann. Die zumindest eine Walze ist beispielsweise mittels einer
Druckfeder oder Zugfeder federelastisch beaufschlagt. Zudem lassen sich Unebenheiten
oder allfällige Verformungen der Verpackungen der einzelnen Komponenten und der flächigen
Stützstruktur mit einer federelastisch gelagerten Walze ausgleichen, so dass es nicht zu
einem Verklemmen der zumindest einen Walze während des Auspressvorgangs kommen
kann. Die gesamten Komponentenmassen werden vollständig der Verwendung zugeführt,
was insbesondere bei den hohen Materialkosten der einzelnen Komponenten und damit der
ausgebrachten Mehrkomponentenmasse vorteilhaft ist.
Vorzugsweise ist die zumindest eine Walze zylindrisch ausgebildet. Diese Ausgestaltung der
Walze gewährt ein kontinuierliches Auspressen der entsprechenden Komponenten. Die Walze
kann jedoch zum ungleichmässigen Ausbringen einer oder mehrerer Komponenten eine
andere Ausgestaltung aufweisen, z. B. eine kegelförmige oder elliptische Ausgestaltung. Die
flächige Stützstruktur kann beispielsweise mit einer Vertiefung versehen sein, in der eine
Walze entlang gleitet, die eine im Wesentlichen komplementär zur Vertiefung ausgebildete
Oberfläche aufweist.
Bevorzugt weist die Auspressvorrichtung zumindest zwei Walzen auf. Die Walzen sind beispielsweise
einander gegenüberliegend angeordnet und werden gekoppelt miteinander, gesteuert
angetrieben, wobei die Verpackung der einzelnen Komponenten zwischen diesen
Walzen zu liegen kommt. Diese Ausführung der erfindungsgemässen Auspressvorrichtung
gewährt insbesondere bei leicht verformbaren Behältnissen der Komponenten der Mehrkomponentenmasse
eine vollständige Nutzung der in den Behältnissen gelagerten Komponenten.
So kann beispielsweise die flächige Stützstruktur materialsparend mit einer geringen,
nur auf den Lagerzustand abgestimmten Dicke ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist die Rotationsgeschwindigkeit der Walzen getrennt steuerbar. Jeder auszubringenden
Komponente kann jeweils eine, separat ansteuerbare Walze zugeordnet sein. In
Abhängigkeit der örtlichen Gegebenheiten, z. B. der vorhandenen Temperatur oder Luftfeuchtigkeit
am Applikationsort, und der Materialeigenschaften der einzelnen Komponenten,
z. B. der Viskosität, wird der Vorschub der einzelnen Walzen bestimmt, so dass die einzelnen
Komponenten in den, optimal an die örtlichen Verhältnissen angepassten Bedingungen
ausgebracht werden. Die Verstellung der Rotationsgeschwindigkeit der einzelnen Walzen
kann beispielsweise über eine mechanische Steuerung (z. B. mittels eines Einstellhebels)
erfolgen oder über eine elektronische Steuerung (z. B. mittels eines Sensors) vorgenommen
werden.
Vorteilhafterweise umfasst das Antriebsmittel einen Elektromotor, der die zumindest eine
Walze antreibt. Der Elektromotor wird beispielsweise über eine Netzleitung oder über eine
ortsunabhängige Stromquelle (z. B: mittels eines Akkus) mit Strom versorgt. Bevorzugt ist
zwischen dem Antriebsmittel und der zumindest einen Walze eine Getriebevorrichtung vorgesehen.
Mittels der Getriebevorrichtung, z. B. ein Getriebegestänge, sind verschiedene
Übersetzungen realisierbar. Somit sind mit einem Antriebsmittel verschiedene Mehrkomponentenmassen
mit beispielsweise unterschiedlichen Viskositäten der einzelnen Komponenten
mittels ein und demselben erfindungsgemässen Auspressvorrichtung ausbringbar. Weist
das Auspressgerät zwei Walzen auf, werden die Walzen entweder synchron bewegt oder
über zwei separate Getriebevorrichtungen über das Antriebsmittel angetrieben. Eine weitere
Variante für den Antrieb zweier Walzen stellt die Anordnung zweier als Antriebsmittel dienenden
Motoren dar, wobei jeder Motor eine Walze unabhängig voneinander gesteuert bewegt.
Anstelle eines Elektromotors kann das Antriebsmittel auch einen pneumatischen oder
einen hydraulischen Motor umfassen.
Die Ausbringöffnung weist vorzugsweise zum genauen Platzieren der auszubringenden
Mehrkomponentenmasse an dem gewünschten Applikationsort eine, beispielsweise rohrförmige
Austrittshülse als Austrittskanal auf. Um ein ungewolltes Ausströmen oder Nachfliessen
der Mehrkomponentenmasse, beziehungsweise der einzelnen Komponenten zu verhindern,
ist vorteilhafterweise eine Schliessvorrichtung zum Verschliessen der Ausbringöffnung und
des, an der Ausbringöffnung vorgesehenen Austrittskanals vorgesehen. Bei einem Arbeitsunterbruch
lassen sich die Behältnisse der Komponenten mittels der Schliessvorrichtung
zum Verhindern eines Reagierens der Komponenten miteinander oder bei Luftzutritt verschliessen.
Die Schliessvorrichtung umfasst beispielsweise einen federelastisch vorgespannten
Schieber, der die entsprechende Verpackung durch ein Zusammendrücken der Verpackung
verschliesst.
Bei mehreren Komponenten kann für jede Komponentenverpackung eine separat ansteuerbare
Schliessvorrichtung vorgesehen sein, so dass in Abhängigkeit der Eigenschaft der ausgebrachten
Mehrkomponentenmasse die Komponenten zusammenführbar sind. Umfasst die
Mehrkomponentenmasse beispielsweise maximal fünf Komponenten, die jedoch nur bei extremen
Temperaturverhältnissen alle notwendigerweise zusammengeführt werden müssen,
können bei anderen Randbedingungen die Zusammenführung von drei Komponenten ausreichen.
Die zwei nicht für diese Anwendung benötigten Komponenten bleiben bei diesem
Ausbringvorgang geschlossen.
Bevorzugt kann an dem, die Ausbringöffnung aufweisenden Ende der Auspressvorrichtung
ein Mischelement auswechselbar angeordnet werden. Als Mischelement kommt vorteilhafterweise
ein Statikmischer z. B. aus Kunststoff in der Austrittshülse zur Anwendung, der mit
der Austrittshülse nach einem Arbeitsunterbruch auswechselbar ist. Nach dem Zusammenführen
der Komponenten härten diese zumeist aus und machen das Mischelement unbrauchbar,
so dass dieses vor der Weiterverwendung ausgewechselt werden muss.
An einem erfindungsgemässen Lagerbehälter zum Lagern zumindest zweier Komponenten
einer Mehrkomponentenmasse sind die Komponenten vor deren Vermischung in getrennt
ausgebildeten Verpackungen gelagert. Der Lagerbehälter weist eine flächige Stützstruktur
auf, an der die zumindest zwei Verpackungen der Komponenten angeordnet sind. An der
flächigen Stützstruktur können so viele Verpackungen und somit so viele Komponenten angeordnet
werden, die zu m Mischen der Mehrkomponentenmasse maximal benötigt werden.
Gegenüber beispielsweise einer bekannten Kartuschenlösung bietet der erfindungsgemässe
Lagerbehälter eine grössere Flexibilität der Anordnung der Komponenten. Weist der Lagerbehälter
eine normierte Ausbildung auf, so können verschiedene Arten von Mehrkomponentenmassen
an diesem modulartigen Lagerbehälter gelagert und der Verwendung zugeführt
werden.
Insbesondere bei einer Verwendung des Lagerbehälters in dem erfindungsgemässen System,
z. B. mit einer erfindungsgemässen Auspressvorrichtung, kann die zumindest eine Walze
auf der flächigen Stützstruktur entlang rollen. Sind zwei, einander gegenüberliegende
Walzen in der Auspressvorrichtung vorgesehen, kann die flächige Stützstruktur materialsparend
mit einer geringen Dicke der flächigen Stützstruktur ausgebildet sein, da die flächige
Stützstruktur keinen Biegewiderstand infolge der, auf diese wirkende Walze aufnehmen
muss und in erster Linie auf die Belastungen als Stützstruktur für die Verpackungen sowie
den Lagerzustand dimensioniert ist.
Bevorzugt weist die flächige Stützstruktur ein Führungs- oder Orientierungsmittel zum lagerichtigen
Einsetzen, insbesondere in eine erfindungsgemässe Auspressvorrichtung auf. Mit
dem Führungs- oder Orientierungsmittel zum lagerichtigen Einsetzen des Lagerbehälters
wird gewährleistet, dass insbesondere bei einer modularen Ausgestaltung des Lagerbehälters
als Teil des erfindungsgemässen Systems seitens des Anwenders kein Bedienungsfehler
auftreten kann. Wird der Lagerbehälter nicht lagerichtig in eine Auspressvorrichtung eingesetzt,
kann dies die Gebrauchstauglichkeit der Auspressvorrichtung und somit des Systems,
z. B. infolge einer Fehlfunktion oder Verschmutzung der Auspressvorrichtung wesentlich
beeinträchtigen. Der Lagerbehälter kann für das lagerichtige Einsetzen eine bestimmte
geometrische Ausgestaltung der flächigen Stützstruktur als Führungs- oder Orientierungsmittel
aufweisen, die kongruent mit einer entsprechenden geometrischen Ausgestaltung einer,
auf den Lagerbehälter abgestimmten Auspressvorrichtung ist. Alternativ dazu weist der Lagerbehälter
Ausnehmungen oder Vorsprünge als Führungs- oder Orientierungsmittel auf, die
in Vorsprünge, beziehungsweise Ausnehmungen an der, auf den Lagerbehälter abgestimmten
Auspressvorrichtung eingreifen.
Vorzugsweise ist die flächige Stützstruktur aus einem Kunststoff gefertigt. Somit kann der
erfindungsgemässe Lagerbehälter mit bekannten Herstellungsverfahren kostengünstig und
in verschiedenen Ausbildungen gefertigt werden. Neben Kunststoff können andere Materialien,
wie beispielsweise Metall, Holz oder Karton, zur Herstellung der flächigen Stützstruktur
verwendet werden.
Vorteilhafterweise ist zumindest eine der Verpackungen ein Folienbeutel, der optional an der
flächigen Stützstruktur stoffschlüssig angebunden ist. Die zumindest eine Verpackung, beziehungsweise
der Folienbeutel ist beispielsweise an der flächigen Stützstruktur angeklebt
oder angeschweisst. Die Folienbeutel können in einem separaten Herstellverfahren gefertigt
und mit der gewünschten Komponente gefüllt bereitgestellt werden. Anschliessend werden
diese Folienbeutel vom gleichen Hersteller oder vom Hersteller, der die flächige Stützstruktur
hergestellt hat, an der flächigen Stützstruktur angeordnet. Anstelle eines Folienbeutels kann
die Verpackung als flächiges Material an ihren Seitenrändern, zumindest dreiseitig, an der
flächigen Stützstruktur stoffschlüssig angebunden werden.
Bevorzugt weist zumindest eine der Verpackungen entlang einer Längsachse der Stützstruktur
einen variierenden Volumenquerschnitt auf. Mit der Variation des Volumenquerschnitts
kann das Verhältnis der Komponenten zueinander beim fortlaufenden Mischen und somit die
Materialeigenschaften der ausgebrachten Mehrkomponentenmasse entlang des Auspres s-vorgangs
angepasst werden. Beispielsweise wird bei einer Applikation zu Beginn des Aushärtungsvorgangs
der Mehrkomponentenmasse eine grosse Menge eines Härters benötigt,
wobei beispielsweise bei einem nachfolgenden Füllvorgang eine geringere Menge des Härters
in Bezug zu der oder den weiteren Komponenten erwünscht ist. Solche Anpassungen
der Zusammensetzung der Mehrkomponentenmasse kann mit den variierenden Volume n-querschnitten
berücksichtigt werden, ohne dass beim Ausbringen der Mehrkomponentenmasse
die Auspressvorrichtung eine komplexe Mechanik aufweist.
Vorzugsweise weist zumindest eine der Verpackungen entlang einer Längsachse der Stützstruktur
eine kürzere Länge als zumindest eine der anderen Verpackungen auf. Da oftmals
zu Beginn des Mischvorgangs der Mehrkomponentenmasse nicht alle Komponenten benötigt
werden, ist mit dieser Ausgestaltung des erfindungsgemässen Lagerbehälters die Zusammenführung
der einzelnen Komponenten nach deren Bedarf ohne eine mechanisch aufwändige
Lösung gesteuert.
Vorteilhafterweise ist an einem Ende der flächigen Stützstruktur eine Zusammenführkammer
angeordnet. Die Komponenten werden bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemässen
Lagerbehälters bereits beim Ausbringen am Lagerbehälter zusammengeführt. Damit sind
keine speziellen Anschlussvorrichtungen der einzelnen Verpackungen der Komponenten mit
einer Auspressvorrichtung notwendig. Die einzelnen Verpackungen können werkseitig und
unter kontrollierten Bedingungen an der Zusammenführkammer angeschlossen werden. Bevorzugt
ist anschliessend an die Zusammenführkammer z. B. in einer Ausbringhülse ein
Mischelement auswechselbar vorgesehen. Das Mischelement ist beispielsweise ein Statikmischer,
dessen Mischeigenschaften auf die Art der Mehrkomponentenmasse und deren
Komponenten abgestimmt ist. Bei einem Arbeitsunterbruch können die zumeist hoch reaktiven
und teilweise vermischten Komponenten in der Ausbringhülse und somit im Mischelement
teilweise aushärten. Durch Auswechseln der Ausbringhülse und des Mischelementes
können die noch am Lagerbehälter verbliebenen Komponenten einem weiteren Auspressvorgang
zugeführt werden.
Unterschiedliche Mehrkomponentenmassen, wie z. B. Dichtmassen, Klebemassen, Füllmassen,
usw., benötigen zur Sicherstellung der einwandfreien Mischung der einzelnen Komponenten
miteinander entsprechend der Materialeigenschaften der Komponenten ausgebildete
Mischelemente. Der erfindungsgemässe Lagerbehälter bildet eine kompakte, vorzugsweise
modulare Einheit, der in eine Vielzahl von Auspressvorrichtungen verwendbar ist. Durch die
Modularität ist der erfindungsgemässe Lagerbehälter, beziehungsweise Teile davon als
Massenprodukt herstellbar, was die Herstellungskosten senkt und dessen Wirtschaftlichkeit
steigert.
Vorzugsweise ist zumindest eine der Verpackungen mittels eines Klemmrings an der Zusammenführkammer
befestigt. An der Zuführkammer ist beispielsweise für jede Komponente
eine Anschlusshülse vorgesehen, die zur Sicherstellung der Befestigung einen Schnappmechanismus
zur Aufnahme des Klemmrings aufweist. Über die Anschlusshülse wird z. B. der
offene Abschnitt einer beispielsweise röhrenförmige Verpackung geschoben. Anschliessend
wird der Klemmring über die Aussenwandung der Verpackung in Richtung der Zuführkammer
geschoben, bis der Klemmring in den Schnappmechanismus eingreift und von diesem in
Position gehalten wird. In einer Variante dazu ist der freie Abschnitt der Verpackung in die
Anschlusshülse eingeführt und der Klemmring wird in der Verpackung in Richtung der Zuführkammer
verschoben, bis der Klemmring in den Schnappmechanismus an der Anschlusshülse
einschnappt.
Der Schnappmechanismus umfasst beispielsweise eine, auf den Klemmring abgestimmte
Vertiefung, optional einen Anschlag und einen, an dem freien Rand der Anschlusshülse angeordneten
Vorsprung. Der Vorsprung ist z. B. radial vorstehend, zumindest teilweise umlaufend
an der Aussen- oder Innenwandung des Anschlussstutzens ausgebildet. Der Klemmring
drückt diesen Bereich beim Zusammenführen des Klemmrings mit der Anschlusshülse radial
nach innen, beziehungsweise nach aussen weg. Hat die in Zusammenführrichtung liegende
hintere Kante des Klemmrings den Vorsprung passiert, nimmt der freie Rand der Anschlusshülse
wieder seine ursprüngliche Position ein, wobei der Klemmring in der Halteposition fixiert
wird. Der optional vorhandene Anschlag verhindert, dass der Klemmring unnötig weit
auf den Anschlussstutzen aufgeschoben wird. Alternativ dazu kann die Anschlusshülse eine
ebene Aussenwandung aufweisen und der Klemmring die Verpackung mittels Haftreibung an
der Anschlusshülse fixieren.
Bevorzugt ist zusätzlich an der Stützstruktur zumindest eine Verpackung mit einer Spülflüssigkeit
angeordnet. Die Spülflüssigkeit wird vor und/oder nach einem Arbeitsunterbruch zur
Reinigung der Ausbringhülse und, optional des Mischelementes ausgepresst. Somit werden
allfällig in dem Mischelement vorhandene, miteinander reagierende Komponenten ausgewaschen
und das Mischelement muss vor der nächsten Verwendung nicht ausgewechselt werden.
Neben den ökologischen Vorteilen ergibt sich bei dieser Ausführungsform eine Reduktion
der Kosten für das Verbrauchsmaterial.
Vorteilhafterweise ist der Lagerbehälter von einer entfernbaren Schutzverpackung umgeben.
Die Schutzverpackung ist bevorzugt auf die Bedingungen bei der Lagerung des Lagerbehälters
abgestimmt und schützt die, an der flächigen Stützstruktur angeordneten Verpackungen
und deren Inhalt vor äusseren Einflüssen, wie beispielsweise wechselnde Temperaturen,
Luftfeuchtigkeit oder Lichtbestrahlung. Bevorzugt wird der erfindungsgemässe Lagerbehälter
von einer entfernbaren UV-Schutzverpackung umgeben. Die Schutzverpackung wird vorzugsweise
erst kurz vor der Verwendung des Lagerbehälters entfernt. Die Schutzverpackung
kann mit einem wiederverschliessbaren Verschluss für eine mehrmalige Verwendung der
Schutzverpackung oder zum erneuten Verpacken eines teilweise aufgebrauchten Lagerbehälters
versehen sein.
Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben
sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen:
- Fig. 1
- Eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Systems;
- Fig. 2
- eine Detailansicht auf Elemente eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Auspressvorrichtung;
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässes
Systems;
- Fig. 4
- eine Detailansicht auf Elemente eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Auspressvorrichtung;
- Fig.5
- eine perspektivische Ansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen
Lagerbehälters;
- Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen
Lagerbehälters;
- Fig. 7
- eine Aufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lagerbehälters;
und
- Fig. 8
- ein Detailausschnitt der Befestigung der Komponentenverpackungen an der Zusammenführkammer.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Das in Fig. 1 in einer Seitenansicht gezeigte, erfindungsgemässe System 1 zum Ausbringen
einer Mehrkomponentenmasse umfasst als Auspressvorrichtung ein Auspressgerät 2 und
einen, im Auspressgerät 2 eingesetzten Lagerbehälter 11. Das Auspressgerät 2 weist an
einem Ende des Gehäuses 16 eine Ausbringöffnung 4 und eine an der Ausbringöffnung
auswechselbar angeordnete als Austrittskanal ausgebildete Ausbringhülse 18 auf, aus der
die auszubringende Mehrkomponentenmasse dem Applikationsort zuführbar ist. Im Bereich
des, der Ausbringöffnung 4 gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 16 ist der Handgriff 5
angeordnet. Zum Auspressen der, auf dem Lagerbehälter 11 angeordneten Komponenten ist
im Gehäuse 16 des Auspressgeräts 2 eine erste Walze 3.1 vorgesehen. Die erste Walze 3.1
ist entlang der, als flächige Stützstruktur ausgebildete Stützplatte 13 des Lagerbehälters 11
von einer Ausgangsstellung, auf der Höhe des Handgriffs 5, in Richtung der Ausbringöffnung
4 mittels des Motors 6, als Antriebsmittel im Gehäuse 16 angeordnet, bewegbar. Der Motor 6
ist in dieser Ausführungsform ein Elektromotor, der von einem Akku 7 die nötige Energie
bezieht.
Die Walze 3.1 ist mit einer Druckfeder 8.1 federelastisch in Richtung der Stützplatte 13 des
Lagerbehälters 11 beaufschlagt, so dass z. B. die in der Verpackung 12.1 vorhandene Komponente
nicht entgegen der Auspressrichtung, beziehungsweise in Richtung des Pfeils 17,
ausweichen kann und somit die gesamte Menge der, z. B. in der Verpackung 12.1 eingelagerten
Komponente der Verwendung zugeführt wird. Die Walze 3.1 steht über Getriebeeinrichtung
9.1 mit dem Motor 6 in Verbindung.
Zum Ausbringen der Mehrkomponentenmasse betätigt der Anwender den Auslösehebel 10
am Handgriff 5 und die Walze 3.1 wird vom Motor 6 über die Getriebevorrichtung 9.1 in Richtung
des Pfeils 17 bewegt, wobei der Inhalt der Verpackungen durch die Ausbringöffnung 4
und die Ausbringhülse 18 ausgepresst wird. Dieser Vorgang wird bis zur Entleerung der Verpackungen
wiederholt. Die Walze 3.1 wird mittels des Motors wieder in die Ausgangsstellung
zurückbewegt und der verbrauchte Lagerbehälter 11 gegen einen neuen Lagerbehälter ausgetauscht.
Anschliessend steht das System für einen weiteren Einsatz zur Verfügung.
Neben der ersten Walze 3.1 ist in dieser Darstellung als Option eine zweite Walze 3.2 gestrichelt
gezeigt, die ebenfalls mit einer Druckfeder 8.2 federelastisch in Richtung der Stützplatte
13 des Lagerbehälters 11 beaufschlagt ist. Die zweite Walze 3.2 wird über eine zusätzliche
Getriebeeinrichtung 9.2 von dem Motor 6 angetrieben. Die Walzen 3.1 und 3.2 sind unabhängig
voneinander steuerbar, wobei im Auspressgerät 2 neben dem Motor 6 ein zweiter
Motor (hier nicht dargestellt) vorgesehen sein kann, so dass jede Walze von einem separaten
Motor angetrieben wird. Die Steuerung der einzelnen Walzen 3.1 und 3.2 erfolgt z. B.
mechanisch oder elektronisch.
Eine Detailansicht auf Elemente eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Auspressvorrichtung ist in der Fig. 2 gezeigt. Der Lagerbehälter 21 weist eine als flächige
Stützstruktur dienende Platte 22 und daran angeordnete Verpackungen (hier nur die Verpackung
23.1 dargestellt) auf. In dieser Darstellung sind nur einzelne Funktionsteile des gesamten
Auspressgerätes dargestellt, wobei diese im Wesentlichen von einem nicht dargestellten
Gehäuse umfasst werden. Der Auspressvorgang erfolgt durch die erste Walze 26.1,
die unter Federkraft in Richtung der Platte 22 hin bewegt ist. Damit die Platte 22 des Lagerbehälters
21 keinen starken Biegungsbelastungen durch die beaufschlagte Walze 26.1 ausgesetzt
ist und somit bezüglich deren Dicke materialsparend ausgebildet werden kann, ist
bei diesem Ausführungsbeispiel eine zweite, synchron mit der ersten Walze 26.1 bewegbare
zweite Walze 26.2 vorgesehen. Die zweite Walze 26.2 ist ebenfalls federelastisch in Richtung
der Platte 22 des Lagerbehälters 21 beaufschlagt.
An dem nicht näher dargestellten Auspressgerät sind im Bereich der Ausbringöffnung 27
eine erste Schliessvorrichtungen 28.1 und eine zweite Schliessvorrichtungen 28.2 vorgesehen,
wobei die erste Schliessvorrichtung 28.1 auf eine erste Seite der Platte 22 des Lagerbehälters
21 und die zweite Schliessvorrichtungen 28.2 auf die, der ersten Seite, gegenüberliegende
Seite der Platte 22 des Lagerbehälters 21 wirkt. Bei einem Arbeitsunterbruch oder
z. B. nach dem Entfernen eines Verschlusses der Verpackungen können mit den Schliessvorrichtungen
28.1 und 28.2 diese verschlossen werden, auch wenn auf beiden Seiten der
Platte 22 Verpackungen angeordnet sind. Die Schliessvorrichtungen 28.1 und 28.2 sind getrennt
steuerbar.
In der Fig. 3 ist ein Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen
Systems dargestellt. Im Gehäuse 31 ist ein Lagerbehälter 36 eingelegt, an dem drei
Verpackungen 37.1, 37.2 und 37.3 an einer Seite der Platte 38 und drei Verpackungen 39.1,
39.2 und 39.3 an der anderen Seite der Platte 38 angeordnet sind. In jeder der Verpackungen
37.1, 37.2, 37.3, 39.1, 39.2 und 39.3 ist jeweils eine Komponente A, E und B, bzw. C, D
und F zur Herstellung einer Mehrkomponentenmasse eingelagert.
Zum Auspressen der Komponenten A, E und B ist im Gehäuse 31 des Auspressgeräts eine,
in einer starren Führung gelagerte erste Walze 32.1 angeordnet. Zum Auspressen der Komponenten
C, D und F ist im Gehäuse 31 des Auspressgeräts eine, federelastisch in Richtung
der Platte 38 beaufschlagte zweite Walze 32.2 angeordnet. Die federelastische Beaufschlagung
der zweiten Walze 32.2 kann mittels der Einstellvorrichtungen 33.1 und 33.2 angepasst
werden. Infolge der Modularität des gesamten Systems werden beispielsweise unterschiedliche
Lagerbehälter mit gegenüber dem Lagerbehälter 36 verschiedenen Dicken der als flächige
Stützstruktur dienenden Platte 38 in ein und demselben Auspressgerät verwendet. Die
Funktion des einwandfreien Auspressens bleibt durch die Einstellbarkeit der zweiten Walze
32.2 auch bei dieser Ausführung des Auspressgeräts erhalten.
Die erste Walze 32.1 ist in dieser Ausführungsform getrennt von der zweiten Walze 32.2
gesteuert und angetrieben. Somit können beispielsweise zuerst die Komponenten A, E und
B mittels der ersten Walze 32.1 und anschliessend die Komponenten C, D und F mittels der
zweiten Walze 32.2 ausgepresst werden. Weiter können alle Komponenten mit einer im Wesentlichen
gleichzeitigen oder zeitlich versetzten Bewegung der Walzen 32.1 und 32.2 zur
Herstellung einer Mehrkomponentenmasse aus sechs Komponenten ausgepresst werden.
Die, in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Anzahl von sechs Komponenten ist beispielhaft.
Je nach Art und Zusammensetzung der Mehrkomponentenmasse sind mehr oder weniger
als sechs Komponenten an der Platte 38 des Lagerbehälters vorgesehen werden.
Eine Detailansicht auf Elemente eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Auspressvorrichtung ist in der Fig. 4 gezeigt. Auf beiden Seiten der Platte 42 des
Lagerbehälters 41 sind Verpackungen (hier die Verpackungen 43 und 44) angeordnet. Wie
in der Fig. 2 sind in dieser Darstellung nur einzelne Funktionsteile des Auspressgerätes dargestellt,
wobei diese im Wesentlichen von einem nicht dargestellten Gehäuse umfasst werden.
An der, in dieser Darstellung oberen Seite der Platte 42 sind die Komponenten für die
Mehrkomponentenmasse angeordnet. An der gegenüberliegenden, in dieser Darstellung
unteren Seite der Platte 42 ist eine Spülflüssigkeit in der Verpackung 44 vorgesehen. Nachdem
die gewünschte Menge der Mehrkomponentenmasse mittels der Walze 45 aus der
Ausbringöffnung 47 ausgebracht wurde, werden die Verpackung 43 und die, auf der gleichen
Seite der Platte angeordneten, weiteren Verpackungen (hier nicht dargestellt) mittels der
Schliessvorrichtung 46.1 verschlossen. Damit ist ein unerwünschtes Nachfliessen der noch
nicht ausgepressten Komponenten aus diesen Verpackungen verhindert. Anschliessend wird
die zweite Schliessvorrichtung 46.2 geöffnet und eine bestimmte Menge der Spülflüssigkeit
zum Reinigen der Ausbringöffnung und daran angeschlossenen weiteren Elementen mittels
der zweiten Walze 49 in Auspressrichtung (in Richtung des Pfeils 48) ausgebracht. Dann
wird die zweite Schliessvorrichtung 46.2 erneut geschlossen und das System steht einem
weiteren Einsatz zur Verfügung.
In den Fig. 5 bis Fig. 7 sind drei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemässen Lagerbehälters
dargestellt. Beim ersten, in der Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel des Lagerbehälters
51 umfasst dieser eine Platte 52 als flächige Stützstruktur, wobei an der Platte 52 ein
erster Folienbeutel 53 und ein zweiter Folienbeutel 54 angeordnet sind. Der zweite Folienbeutel
54 weist gegenüber dem ersten Folienbeutel 53 einen grösseren Volumenquerschnitt
auf. Am einen Ende der Platte 52 ist eine Zusammenführkammer 55 vorgesehen, in der die
ausgepressten, in den beiden Folienbeutel 53 und 54 eingelagerten Komponenten zusammengebracht
werden. An die Zusammenführkammer 55 schliesst eine Ausbringhülse 56 an,
in der ein Mischelement 57 zum Mischen der Komponenten vorgesehen ist. Die Ausbringhülse
56 und das darin angeordnete Mischelement 57 sind auswechselbar, z. B. über ein
Schraubgewinde, an der Zusammenführkammer 55 angeordnet. Die einzelnen Komponenten
sind zumeist hoch reaktiv, weshalb bei einem Arbeitsunterbruch diese oftmals in der
Ausbringhülse 56 aushärten und diese für eine weitere Verwendung unbrauchbar machen.
Durch das Auswechseln der Ausbringhülse 56 und des darin angeordnete Mischelementes
57 können die, noch in den Folienbeutel 53 und 54 beim Arbeitsunterbruch verbliebenen
Reste der Komponenten einer weiteren Verwendung zugeführt werden.
Die Platte 52 weist in ihren Eckbereichen als Führungs- oder Orientierungsmittel Ausnehmungen
58.1, 58.2 und 58.3 auf, die mit Nocken in einem, hier nicht dargestellten Auspressgerät
zusammenführbar sind, so dass der Lagerbehälter 51 nur lagerichtig in das Auspressgerät
eingelegt werden kann. Der Lagerbehälter 51 ist von einer entfernbaren Schutzverpackung
59 umgeben, die den gesamten Lagerbehälter 51 vor äusseren Einflüssen bei dessen
Zwischenlagerung schützt. Vor dem Einsetzen des Lagerbehälters 51 in ein Auspressgerät
wird die Schutzverpackung 59 z. B. durch Aufreissen von dem Lagerbehälter 51 entfernt. Je
nach Empfindlichkeit der in den Folienbeutel 53 und 54 verpackten Komponenten und dem
bereits durch das Material der Folienbeutel 53 und 54 vorhandenen Schutz der Komponenten
wird das Material und dessen Eigenschaften der Schutzverpackung 59 bestimmt. Beispielsweise
schützt die Schutzverpackung 59 den Lagerbehälter vor UV-Bestrahlung.
Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lagerbehälters ist in Fig. 6 dargestellt.
Der Lagerbehälter 61 umfasst eine Platte 62, an der eine erste Verpackung 63 und
eine zweite Verpackung 64 mit jeweils einer Komponente einer Zweikomponentenmasse
angeschweisst sind. Bezogen auf die Längsachse 65 ist die Verpackung 64 kürzer als die
Verpackung 63 ausgebildet. Zu Beginn des Auspressvorgangs wird, entlang der Differenz
des Weges 66, nur die Komponente in der ersten Verpackung 63 durch die Ausbringhülse 67
ausgebracht. Sobald die Auspressvorrichtung die hintere Kante 68 der zweiten Verpackung
64 erreicht hat, werden beim weiteren Auspressvorgang beide Verpackungen 63 und 64 und
somit beide Komponenten der Zweikomponentenmasse ausgepresst.
Ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Lagerbehälters ist in der Fig. 7
dargestellt. Der Lagerbehälter 71 hat an seiner Platte 72 zwei Verpackungen 73 und 74 angeordnet,
die entlang der Längsachse 75 der Platte 72 jeweils einen variierenden Volumenquerschnitt
aufweisen. Mit dieser Anordnung der Verpackungen 73 und 74 lassen sich die
Eigenschaften der herzustellenden Mehrkomponentenmasse über die Länge des Auspressvorgangs
entsprechend der Eigenschaften und der zugeführten Menge der einzelnen, in den
Verpackungen 73 und 74 vorhandenen Komponenten steuern.
Fig. 8 zeigt einen Detailausschnitt zweier Befestigung svarianten der Komponentenverpackungen
an der Zusammenführkammer. An der Zusammenführkammer 81 sind beispielhaft
zwei Anschlussstutzen 82 und 92 für den Anschluss der Verpackung 83, bzw. der Verp a-ckung
93 ausgebildet. Anhand des Anschlusses der Verpackung 83 an dem Anschlussstutzen
82 wird eine Variante der Befestigung und anhand des Anschlusses der Verpackung 92
an dem Anschlussstutzen 92 wird eine weitere Variante der Befestigung gezeigt. Die dargestellten
Befestigungen zeigen zwei mögliche Varianten von vielen, wobei in der Praxis üblicherweise
an allen Anschlussstutzen einer Zusammenführkammer zumeist die Verpackungen
auf die gleiche Art an den Anschlussstutzen befestigt werden.
An dem Anschlussstutzen 82 ist ein Schnappmechanismus 84 ausgebildet, der eine am äusseren
Umfang des Anschlussstutzens 82 angeordnete, umlaufende Vertiefung 85 sowie einen
nach aussen vorstehenden, entlang des gesamten Umfangs angeordneten Anschlag 86
und einen nach aussen vorstehenden, entlang des gesamten Umfangs angeordneten Haltevorsprung
87 umfasst. Die Verpackung 83 wird über das freie Ende des Anschlussstutzens
82 und den Schnappmechanismus 84 gestülpt. Das noch freie Ende der Verpackung 83 wird
durch den Klemmring 88 gezogen. Der Klemmring 88 wird von dieser Zwischenstellung (hier
gestrichelt dargestellt) in Richtung des Pfeils 89 geschoben. Beim Erreichen des freien Endes
des Anschlussstutzens 82 wird dieser freie Rand und damit der Vorsprung 87 radial
nach innen gebogen bis die, bezogen auf die Richtung des Pfeils 89, hintere Kante 90 des
Klemmrings 88 diesen Vorsprung 87 passiert hat, wobei das freie Ende des Anschlussstutzens
82 in seine ursprüngliche Position zurückkehrt und den Klemmring 88 in der Halteposition
(hier ausgezogenen dargestellt) fixiert. Der Klemmring 88 ist derart dimensioniert, dass
das freie Ende der Verpackung 83 fest an dem Anschlussstutzen 82 gehalten ist.
An dem Anschlussstutzen 92 ist eine Variante des zuvor beschriebenen Schnappmechanismus
84 dargestellt. An dem Anschlussstutzen 92 ist ein Schnappmechanismus 94 ausgebildet,
der eine am inneren Umfang des Anschlussstutzens 92 angeordnete, umlaufende Vertiefung
95 sowie einen nach innen vorstehenden, entlang des gesamten Umfangs angeordneten
Anschlag 96 und einen nach innen vorstehenden, entlang des gesamten Umfangs
angeordneten Haltevorsprung 97 umfasst. Die Verpackung 93 wird in das freie Ende des
Anschlussstutzens 92 und den Schnappmechanismus 84 geschoben. Der Klemmring 98
wird durch das noch freie Ende der Verpackung 93 in die Verpackung 93 eingeführt. Der
Klemmring 98 wird von einer Zwischenstellung (hier gestrichelt dargestellt) in Richtung des
Pfeils 99 geschoben. Beim Erreichen des freien Endes des Anschlussstutzens 92 wird dieser
freie Rand und damit der Vorsprung 97 radial nach aussen gebogen bis die, bezogen auf die
Richtung des Pfeils 99, hintere Kante 100 des Klemmrings 98 diesen Vorsprung 97 passiert
hat, wobei das freie Ende des Anschlussstutzens 92 in seine ursprüngliche Position zurückkehrt
und den Klemmring 98 in der Halteposition (hier ausgezogenen dargestellt) fixiert. Der
Klemmring 98 ist derart dimensioniert, dass das freie Ende der Verpackung 93 fest an dem
Anschlussstutzen 92 gehalten ist.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass ein mehrfach verwendbares System geschaffen
wurde, mit dem auch mehr als zwei Komponenten einer Mehrkomponentenmasse ausgebracht
werden können. Mit ein und derselben Auspressvorrichtung sind verschiedene Arten
von Mehrkomponentenmassen ausbringbar. Infolge der Modularität des Lagerbehälters
und/oder dem breiten Anwendungsfeld der Auspressvorrichtung lassen sich beide Elemente
des Systems in einer grossen Anzahl fertigen, womit diese kostengünstig herstellbar sind.
Neben dieser Flexibilität in der Art der Anwendung lassen sich mit System, und insbesondere
mit dem Lagerbehälter die Ausbringverhältnisse der einzelnen Komponenten variieren, so
dass beliebige Arten und Zusammmensetzungen von Mehrkomponentenmassen ausbringbar
sind.