DE69520513T2

DE69520513T2 - Apparat zum Spenden von zwei Komponenten

Info

Publication number: DE69520513T2
Application number: DE69520513T
Authority: DE
Inventors: Jochem Sauer
Original assignee: Vantico GmbH
Current assignee: Huntsman Advanced Materials Switzerland GmbH
Priority date: 1994-01-26
Filing date: 1995-01-20
Publication date: 2001-10-31
Anticipated expiration: 2015-01-21
Also published as: ATE200232T1; AU1143595A; DE69520513D1; ES2156192T3; AU681732B2; US5897028A; GB9401439D0; EP0665063A1; EP0665063B1; JPH07241507A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verteilereinheit für eine Zwei-Komponenten-Ausgabepistole.
Heutzutage werden Zwei-Komponenten-Kartuschen häufig verwendet, um Zwei-Komponenten-Materialien, wie etwa Klebstoffe, auszugeben. Aufgrund ihrer Abmessungen stellen sie das richtige Mischverhältnis für die zwei Komponenten bereit, und durch eine angeschlossene statische Mischerdüse wird Homogenität der Substanz erzielt. Durch Verwenden dieser Zwei-Komponenten- Kartuschen gemeinsam mit speziell ausgelegten Ausgabepistolen, die manuell oder pneumatisch angetrieben sein können, kann gebrauchsfertiger Klebstoff aus der Mischerdüse aufgetragen werden.
Der Nachteil der Zwei-Komponenten-Kartuschen-Systeme besteht darin, dass die Kartuschen, sobald sie geleert sind, ein relativ großes Abfallvolumen und -gewicht aufweisen. Dies steht nicht in Übereinstimmung mit der zunehmenden Sorge hinsichtlich Umwelt, und zwar sowohl was die Gesetzgebung wie das Verbraucherverhalten betrifft.
Eine Möglichkeit, die Vorteile von gebrauchsfertigem Klebstoff zu nutzen erzielt unter Verwendung der Zwei-Komponenten- Kartuschen-Systeme, während gleichzeitig weniger Abfall erzeugt wird, ist das Konzept, Wursthüllen bzw. -verpackungen zu verwenden. Hierbei wird jede Komponente in einer einzigen Wurst verpackt. Zum Austragen dieser Zwei-Komponenten-Wurst- Verpackungen stehen auf dem Markt bereits spezielle Ausgabepistolen zur Verfügung. Diese werden manuell oder pneumatisch angetrieben. Unglücklicherweise weisen diese existierenden Zwei-Komponenten-Wurst-Pistolen einige deutliche Nachteile im Hinblick auf ihre Nutzerfreundlichkeit auf. Sehr häufig werden reaktive Zwei-Komponenten-Materialien in den Würsten verpackt. Mit diesen Materialien sollte Hautkontakt vermieden werden. Infolge hiervon stellt insbesondere bei Entfernung der geleerten Wurstverpackungen aus den Pistolen die schmierige Handhabung eine Hauptschwierigkeit dar. Teile dieser Pistolen, insbesondere der Vorderseitenverteiler für den Mischer sind mit beiden Materialienkomponenten verschmutzt. Materialverschmutzung kann auch auf Innenwänden des Wurstzylinders der Pistole auftreten. Wenn die A- und B-Komponenten der Pistolen irrtümlich ausgetauscht oder neu geladen werden, d. h., die mit der A-Komponente verschmutzte Vorderendseite wird auf einer B- Wurst angeordnet, können funktionelle Probleme mit diesen Wurst-Pistolen und den gemischten Materialien durch eine unbeabsichtigte Reaktion der beiden Materialkomponenten auftreten. Darüber hinaus ist es nicht möglich, diese Pistolen für unterschiedliche Typen von Materialien zu verwenden, ohne diese zunächst zu reinigen, wobei diese Mühe die Produktivität des Nutzers vermindert. Eine Verteilereinheit in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Praxis bekannt.
Die EP-A-472 448 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kombinieren von zwei pastenartigen Produkten, wobei die Vorrichtung zwei Mischkammern mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist, und wobei die gesamte Vorrichtung als Wegwerfgegenstand ausgelegt ist. Die EP-A-541 972 offenbart einen Behälter für fließfähige Substanzen und eine Ausgabeeinheit für eine Zwei-Komponenten-Wurstverpackung mit einer wegwerfbaren Düse mit Mischerflügeln zum Mischen der Zwei-Komponenten- Substanz, während sie durch die Düse fließt.
Wir haben nunmehr eine wegwerfbare Verteilereinheit (Vorderende) für Ausgabepistolen entwickelt, welche diese Nachteile überwindet.
Die vorliegende Erfindung schafft demnach eine Verteilereinheit (10) zum Anbringen an: (a) Einer Ausgabepistole (34) für Zwei-Komponenten-Wurstverpackungen, die zwei parallele Trommlen (36, 38) zum Halten von Würsten (40), einen Lippendichtungskolben (42) in jeder Trommel zum Ausgeben des Inhalts der Wurst aufweist, (b) welche Verteilereinheit (10) ein Gehäuse mit zwei parallelen Zylindern (12, 14) aufweist, von denen jedes ein geschlossenes Ende (20, 22) und ein offenes Ende (16, 18) aufweist, wobei jedes geschlossene Ende einen Durchlaß (24, 26) aufweist, ein Befestigungsmittel auf der Außenseite der geschlossenen Enden zum daran Befestigen einer Mischdüse (28), wobei jeder Durchlaß zum Ausgeben einer Mischung der zwei Komponenten dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilereinheit wegwerfbar ist, und wobei jeder Zylinder (12, 14) der Verteilereinheit eine derartige Länge und einen derartigen Durchmesser aufweist, dass er in der Lage ist, eine ausgetragene Wurst von einer Ausgabepistole aufzunehmen und rückzuhalten.
Die beiden Zylinder in dem wegwerfbaren Vorderende besitzen einen Innendurchmesser ähnlich dem Innendurchmesser der Wurstabteile (Trommeln) der Pistole, an welchen das Vorderende angesetzt ist.
Wenn die Würste ausgetragen und geleert sind, bewegen sich die Kolben der Pistole, bei denen es sich bevorzugt um Lippendichtungskolben handelt, in die zylindrischen Teile der wegwerfbaren Vorderenden hinein bzw. stoppen unmittelbar vor diesen, und sie pressen die gefaltete Wursthülle in diese. Die Zwei- Komponenten-Materialien werden daran gehindert, in Kontakt mit der Pistole zu gelangen, und zwar durch die Dichtungswirkung der sich ausdehnenden Wurstfolie gegen die Innenseite der Zylinderwände des wegwerfbaren Vorderendes unter Auftragdruck. Um dies zu erzielen, sollte die Wurstfolienhülle einen Durchmesser aufweisen, der gleich oder geringfügig größer als der Innendurchmesser des Wurstabteils ist. Um die Würste mit geringfügig größeren Abmessungen zu beladen, sollte die Wurst nicht mit so viel Material gefüllt werden, dass sie steif wird. Sie sollte geringfügig weniger Material aufweisen, so dass die Würste flexibel sind und in die Abteile eingeführt werden können. Eine verbesserte Reinheit wird außerdem durch die Ziehharmonika-artigen Faltungen der leeren Würste erzielt, welche das Material in das Vorderende schmieren und sie von hinten abdeckt.
Die Verwendung der Würste mit einem Hüllendurchmesser, der ähnlich oder geringfügig größer als der Innendurohmesser des Wurstabteils ist, verbessert außerdem die Mischverhältnisgenauigkeit der beiden Komponenten, und zwar sowohl von Anfang an wie während der Verwendung unter Vermeidung unkontrollierter Ausdehnungen der Wursthülle unter Druckausübung. Sie vermeidet außerdem jede Tropfwirkung nach Klebstoffauftrag.
Nachdem ein Satz von Würsten durch den Druck der Kolben auf ihr Minimum geleert wurde, kann das wegwerfbare Vorderende, das die gefalteten, geleerten Wursthüllen enthält, als ganzes weggeworfen bzw. entsorgt werden.
Das wegwerfbare Vorderende gemäß der Erfindung besteht bevorzugt aus Kunststoffmaterial und es kann problemlos durch Spritzformen bzw. -gießen hergestellt werden.
Das Durchstoßen der Würste vor dem Auftragen kann entweder mit externen Durchstoßwerkzeugen oder mit einer integrierten Durchstoßeinrichtung erfolgen. Die Verwendung von Durchstoßwerkzeugen bedeutet, dass diese unvermeidlich verschmutzt werden mit dem Zwei-Komponenten-Material, und dass zusätzliche Zeit aufgebracht werden muss zum Durchstoßen und zum Reinigen der Werkzeuge, oder dass Abfall erzeugt wird, indem verschmutzte Einwegwerkzeuge weggeworfen werden. Es ist bevorzugt, die Würste automatisch zu durchstoßen, wenn die Kolben auf die Würste Auftragdruck ausüben. Dies kann erzielt werden mit speziell ausgelegten Durchstoßdüsen um die Durchlässe am Vorderende herum zu dem Mischer. Diese Durchstoßdüsen können mit dem Rest des wegwerfbaren Vorderendes einteilig geformt werden. Sie können derart ausgelegt sein, dass dann, wenn zunächst von dem Kolben auf die Würste Druck ausgeübt wird, in der Soßenfolie hohe Spannungskonzentrationspunkte auftreten, und zwar zunächst an den Düsenspitzen und daraufhin an den Schneidrändern der Düsenspitzen. Die Folie wird daraufhin beispielsweise auf drei Seiten in Rechteckform geschnitten. Die verbleibende Seite hält die Faltung der Folie aufrecht. Die Durchstoßdüsen sind bevorzugt exzentrisch in den Zylinderteilen des Vorderendes angeordnet. Ein Durchstoßen dieses Teils der Wurstfolie mit den Verschlussklammern wird dadurch vermieden. Dies verhindert die Gefahr einer Mischerblockade oder eines schwachen Klebebereichs. Diese geschnittenen Faltungen der Folie können daraufhin in speziell ausgelegte Öffnungen in dem Mischer aufgrund des Drucks der wegwerfbaren Materialien weggeschwenkt werden. Große Querschnitte der Wurst können deshalb geöffnet werden, um einen guten Fluß von Material in den Mischer zu ermöglichen.
Die Durchstoßgeometrien, die in beiden Seiten des wegwerfbaren Vorderendes integriert sind, können auch so ausgelegt sein, dass die Wurstfolie an den Zylinderwänden des Vorderendes nicht daran gehindert wird, sich auf minimale Länge in Ziehharmonikaform zu falten. Dadurch dann ein maximales Austreiben des Materials aus den Würsten erzielt werden.
Die vorliegende Erfindung schafft außerdem eine Austragpistole für Zwei-Komponenten-Wurstverpackungen, und sie weist zwei Trommeln zum Bevorraten bzw. Halten von Würsten auf, einen Lippendichtungskolben in jeder Trommel zum Austragen des Inhalts der Würste, und eine wie vorstehend erläuterte wegwerfbare Verteilereinheit (Vorderende).
Der Innendurchmesser der Trommeln und der Innendurchmesser der Zylinder im Vorderende sollte etwa derselbe sein, damit die Lippendichtungskolben problemlos von bzw. aus den Trommeln zum Vorderende und daraufhin erneut zurück hindurchtreten.
Die Lippendichtungskolben besitzen bevorzugt ein oder mehrere Luftlöcher. Die Luftlöcher haben bevorzugt einen Durchmesser von 0,5 bis 1 mm, um zu verhindern, dass keine Soßenhülle eindringt. Die Luftlöcher verbessern die Mischverhältnisgenauigkeit, indem sie Lufteinschlüsse in dem Dosierungsbereich des Wurstverpackungssystems vermeiden. Sie tragen außerdem dazu bei, jegliche Saugwirkungen zu verhindern, wenn die Kolben rückgezogen werden, wenn die Würste geleert werden, und sie tragen dadurch dazu bei, die leeren Würste im Vorderende zur Entsorgung bzw. zum Wegwerfen rückzuhalten.
Das Vorderende kann an die Trommeln durch verschiedene Mittel angebracht werden, beispielsweise durch Kugel-belastete bzw. - vorgespannte Haken oder Zugriegel. Zugriegel können einstellbar sein und sie können mit der Außenseite der Trommeln verbunden sein und das Vorderende an der Ausgabepistole durch eine steife Platte fixieren, in welche sie hineinpassen.
Es sollte gewährleistet werden, dass zwischen dem Vorderende und den Trommeln der Pistole kein Spalt vorhanden ist, so dass keine Möglichkeit besteht, dass die Wurstfolie hinausgedrückt wird und platzt.
Unter Verwendung speziell ausgelegter Zusatzteile können vorhandene Zwei-Komponenten-Kartuschenpistolen problemlos zur Verwendung mit den Wurstverpackungen modifiziert werden in Kombination mit wegwerfbaren Vorderenden in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung und mit sämtlichen Vorteilen der hiermit verbundenen Abfallverringerung.
Bei den benötigten Zusatzteilen handelt es sich um doppelte nebeneinanderliegende Trommeln, zwei Kolben, bevorzugt mit flexiblen Lippendichtungen und um einen Positionierungsblock mit integriertem Kolbenschutz.
Damit diese Teile an existierenden Pistolen angebaut werden können, müssen die ursprünglichen Pistolenkolbenplatten entfernt werden. Das korrekte Positionieren des Positionierungsblocks an der Pistole wird durch zwei Bohrungen erzielt, die auf die Kolbenstangen passen. Er kann beispielsweise durch Kleben fixiert werden. Das korrekte Positionieren der Rückseite der doppelten nebeneinanderliegenden Trommel kann sichergestellt werden durch kleine Nuten, in welche Kugelvorbelastete Haken auf der Trommel passen oder in umgekehrter Weise, d. h., mit kleinen Nuten in der Trommel und Kugel-belasteten Haken in dem Positionierungsblock. Dies gemeinsam mit einem sich verjüngenden Winkel am Ende der Trommel ermöglicht einen glatten bzw. gleichmäßigen Eintritt der Kolben mit ihren flexiblen Lippendichtungen. Durch die Geometrie des Positionierungsblocks werden die Lippendichtungskolben, die empfindlich für Beschädigung sind, während der Neubeladung der doppelten Trommel mit neuen Würsten geschützt. Die Lippendichtungskolben sind derart aufgebaut, dass sie auf die Kolbenstangen mit Schrauben oder dergleichen passen. Eine Funktion der doppelten nebeneinanderliegenden Trommel besteht darin, die flexiblen Würste in der Pistole zu tragen bzw. abzustützen und durch ihre Abmessung (und die Abmessung der Würste) ein korrektes Mischverhältnis bereitzustellen. Eine weitere Funktion besteht darin, das Vorderende wie vorstehend erläutert für neue Ausgabepistolen für Würste aufzunehmen. Um einen Spalt zwischen dem Vorderende und der doppelten Trommel zu vermeiden, wenn die Würste ausgegeben werden, können kugelbelastete Haken oder Zugriegel verwendet werden, um den notwendigen Druck anzulegen, um beide Teile zusammenzuhalten.
Die Erfindung schafft deshalb auch einen Umbausatz zum Umbauen von existierenden Zwei-Komponenten-Kartuschenpistolen in eine Ausgabepistole für Zwei-Komponenten-Wurstverpackungen, die eine doppelte nebeneinanderliegende Trommel umfassen, zwei Kolben mit flexiblen Lippendichtungen und einen Positionierungsblock mit zwei Bohrungen, die auf die Kolbenstangen der Pistole passen.
Die Erfindung schafft außerdem eine Ausgabepistole für Zwei- Komponenten-Wurstverpackungen, aufweisend einen vorstehend erläuterten Umbausatz.
Die Erfindung wird beispielsweise unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erläutert; in diesen zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Vorderende in Übereinstimmung mit der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Vorderende von Fig. 1,
Fig. 4 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer Ausgabepistole in Übereinstimmung mit der Erfindung,
Fig. 5 ein Verfahren zum Anbringen eines Vorderendes an einer Pistole,
Fig. 6 eine Draufsicht der Pistole in Fig. 5,
Fig. 7 das Abfallprodukt und
Fig. 8 eine modifizierte Pistole.
In den Zeichnungen zeigen Fig. 1, 2 und 3 ein wegwerfbares Vorderende 10 mit zwei Zylindern 12, 14, die offene Enden 16, 18 und geschlossene Enden 20, 22 aufweisen. Die geschlossenen Enden 20, 22 weisen jeweils einen Durchlaß 24, 26 auf. Das Vorderende 10 kann eine Mischdüse aufweisen, die mittels eines Schraubengewindes 28 angebracht ist, und eine konische Mischeradaptierung. Das Vorderende 10 in Fig. 1, 2 und 3 ist mit optionalen integrierten Durchstoßdüsen 30, 32 zum Durchstoßen einer Wurst gezeigt.
Für den Gebrauch wird das Vorderende 10 an der Ausgabepistole 34 befestigt, wie in Fig. 4 gezeigt. Das gleichmäßige Zusammenbauen des Zylinders 12, 14 mit Trommeln 36, 38 der Pistole 34 ist in einem vergrößerten Abschnitt in Fig. 4 gezeigt. Die Trommeln 36, 38 sind mit Würsten (eine ist mit 40 bezeichnet) versehen, und jede Trommel weist einen Lippendichtungskolben 42 auf, der bevorzugt ein sich dort hindurcherstreckendes Luftloch (nicht gezeigt) aufweist.
In Fig. 5 und 6 ist ein Anbringmittel gezeigt, demnach das Vorderende 10 durch Zugriegel 44, 46 an Ort und Stelle gehalten wird.
Fig. 7 zeigt den Abfall, der nach Gebrauch der beiden Würste entsorgt wird. Demnach werden die Würste auf ihr Minimum 40, 48 geleert, das in den Zylindern 12, 14 des Vorderendes 10 enthalten ist.
Fig. 8 zeigt eine modifizierte Pistole, die einen Positionierungsblock 50 mit zwei Bohrungen 52, 54 zum Anbringen auf den (nicht gezeigten) Kolbenstangen modifiziert ist. Zwei Kolben mit Lippendichtungen 56, 58 werden als doppelte nebeneinanderliegende Trommel 60 angebracht, die an dem Positionierungsblock 50 im Zentrum bei 62 angebracht ist. Die Trommel 60 trägt das entsorgbare Vorderende 10.
Im Gebrauch wird die Pistole mit einer Wurst in jeder Trommel beladen, wie in Fig. 4 und 8 gezeigt, und daraufhin wird das Vorderende angebracht bzw. aufgesetzt. Die Pistole kann daraufhin manuell oder pneumatisch abhängig von der Konstruktion der Pistole betätigt werden, und die Würste werden durch die Kräfte aufgrund des angelegten Drucks gegen die Durchstoßdüsen gepresst und dadurch durchstoßen. Ein größerer Druck trägt daraufhin den Inhalt der Würste durch die Durchlässe zwangsweise aus. Die Inhalte werden in einer Mischdüse gemischt, die am Vorderende angebracht ist, und sie werden dort aufgetragen, wo es erforderlich ist.
Wenn die Würste auf ihr Minimum geleert sind, werden sie zusammengedrückt und in dem Vorderende untergebracht, wie in Fig. 7 gezeigt. Dieses wird daraufhin von der Pistole entfernt und vollständig mit den geleerten zusammengedrückten Würsten entsorgt. Die Pistole ist nunmehr für zwei weitere Würste und ein neues Vorderende bereit.
Wenn Würste verwendet werden, die einen Durchmesser aufweisen, der in etwa demjenigen des Innendurchmessers der Trommeln und des Vorderendes entspricht, gewährleisten Ziehharmonika-artige Faltungen der Folie der Wurst, dass die Trommeln der Pistole rein sind und nicht mit den Inhalten der Würste verschmutzt werden. Dies trifft auch dann zu, wenn eine Wurst verwendet wird, die einen geringfügig größeren Durchmesser als der Innendurchmesser der Trommeln und des Vorderendes aufweist, die jedoch nur soweit befüllt ist, dass sie nicht steif ist, sondern flexibel bleibt und in die Trommeln eingeführt werden kann.

Claims

1. Verteilereinheit (10) zum Anbringen an:

(a) Einer Ausgabepistole (34) für Zwei-Komponenten- Wurstverpackungen, die zwei parallele Trommeln (36, 38) zum Halten von Würsten (40), einen Lippendichtungskolben (42) in jeder Trommel zum Ausgeben des Inhalts der Wurst aufweist,

(b) welche Verteilereinheit (10) ein Gehäuse mit zwei parallelen Zylindern (12, 14) aufweist, von denen jedes ein geschlossenes Ende (20, 22) und ein offenes Ende (16, 18) aufweist, wobei jedes geschlossene Ende einen Durchlaß (24, 26) aufweist, ein Befestigungsmittel auf der Außenseite der geschlossenen Enden zum daran Befestigen einer Mischdüse (28), wobei jeder Durchlaß zum Ausgeben einer Mischung der zwei Komponenten dient,

dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilereinheit wegwerfbar ist, und wobei jeder Zylinder (12, 14) der Verteilereinheit eine derartige Länge und einen derartigen Durchmesser aufweist, dass er in der Lage ist, eine ausgetragene Wurst von einer Ausgabepistole aufzunehmen und rückzuhalten.

2. Einheit nach Anspruch 1, aufweisend eine Durchstoßdüse um jeden Durchlaß zum Durchstoßen der Würste.

3. Einheit nach Anspruch 2, wobei die Durchstoßdüsen exzentrisch angeordnet sind.

4. Ausgabepistole für Zwei-Komponenten-Wurstverpackungen, aufweisend zwei Trommeln zum Halten von Würsten, einen Lippendichtungskolben in jeder Trommel zum Ausgeben der Inhalte der Würste und eine Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, befestigt am Ende der Trommeln.

5. Pistole nach Anspruch 4, wobei die Einheit mittels Zugriegeln befestigt ist.

6. Pistole nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Innendurchmesser der Trommeln und der Innendurchmesser der Zylinder in der Einheit in etwa derselbe ist und es den Lippendichtungskolben ermöglicht, von den Trommeln in die Zylinder zu gelangen.

7. Pistole nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei jeder Lippendichtungskolben ein oder mehrere Luftlöcher aufweist.

8. Pistole nach einem der Ansprüche 4 bis 7, aufweisend eine Wurst in jeder Trommel, wobei der Durchmesser jeder Wurst in etwa derselbe oder geringfügig größer ist als der Innendurchmesser jeder Trommel.