WO2006111297A1 - Mehrkomponenten-kartusche - Google Patents

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WO2006111297A1
WO2006111297A1 PCT/EP2006/003297 EP2006003297W WO2006111297A1 WO 2006111297 A1 WO2006111297 A1 WO 2006111297A1 EP 2006003297 W EP2006003297 W EP 2006003297W WO 2006111297 A1 WO2006111297 A1 WO 2006111297A1
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tool core
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Gebhard Griesbaum
Jürgen Grün
Clemens Schmidt
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Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
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    • Y10T29/49885—Assembling or joining with coating before or during assembling

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a multi-component cartridge, which serves for the separate storage and for co-pressing at least two components of a flowable mass, wherein the multi-component cartridge has a cylinder with at least two separate chambers for separate storage of the components of the mass ,
  • the invention further relates to a multi-component cartridge for the separate storage and for the common pressing of at least two components of a flowable
  • a mass comprising at least one cylinder for receiving the mass, with at least one squeezing piston for squeezing out the mass and at least one outlet opening for the mass, wherein the components of the mass are stored separately in at least two chambers of the cylinder, which extend in the longitudinal direction of the cylinder extend the multi-component cartridge.
  • a pasty material with pasty components such as multi-component adhesives, multi-component resins or multi-component mortar.
  • Cartridges are used to spray adhesives or sealants and are used in cartridge presses for this purpose.
  • cartridges For storing and for pressing two-component masses cartridges are used which have a two-chambered cylinder in which the two components are introduced and stored separately from each other.
  • the components located in the chambers can be pressed together in a predetermined mixing ratio through the outlet opening.
  • the extruded components are mixed together in a static mixer attached to the outlet opening.
  • a cylinder of the known cartridge is divided into two juxtaposed chambers by a flexible separating wall arranged in the longitudinal direction and materially connected to the cylinder and cartridge wall.
  • the flexible partition is used during
  • a two-component cartridge which has two separate tubular containers which extend over circular sectors and complement each other to a full circle, so that the cartridge has a cylindrical shape.
  • the containers are put together in a cylinder of a cartridge press and compressed by a squeezing the cartridge press in the longitudinal direction.
  • cartridges are preferably made of polyolephine plastics. They have limited barrier properties against diffusion of water into or out of the cartridge, which does not suffice for hybrid mortar or PU systems, or requires a thick cartridge tray to reduce water vapor diffusion to a tolerable level. In such masses, water vapor diffusion plays a crucial role for the
  • the invention is therefore based on the object, a multi-component cartridge for separate storage and for jointly squeezing two or more
  • Cartridge largely prevented and is inexpensive to produce.
  • the invention is also based on the object to propose a method for producing such a multi-component cartridge. - O -
  • the inventive method for producing a multi-component cartridge which is used for separately storing and for co-pressing at least two components of a flowable mass, wherein the multi-component cartridge has a cylinder with at least two separate chambers for separate storage of the components of the mass is characterized by the following steps:
  • the cylinder need not have the shape of a geometric cylinder with a circular cross-section, but the cylinder is tubular (for example, a polygonal tube) with a constant over its length cross-section.
  • One possible embodiment of the multi-component cartridge according to the invention has a plastic cylinder which is subdivided with a film into two separate chambers for receiving two components of a flowable mass.
  • the film is materially bonded to the cylinder by the film is molded with the thermoplastic material of the cylinder.
  • a film of a size corresponding to the multi-component cartridge is provided in a first working step.
  • the film can be produced as a foil blank from a film tarpaulin or a film tube. Subsequently, the film is in a longitudinally extending recess of a first part of a tool core of an injection mold for the
  • the tool core is expediently removed from the injection mold and the film is inserted outside a mold space of the injection mold into the core.
  • a second part of the tool core of the injection mold is inserted into the recess of the first part of the tool core, wherein the second part of the tool core part of the
  • the exterior of the film is formed by edges of the film which protrude from the assembled parts of the tool core.
  • the edges of the film can completely or partially enclose the tool core or protrude from the tool core. It is also possible to coat the first or the second part of the tool core with a film tube, or to overlap the edges of a film strip around the tool core.
  • the composite tool core with the film is introduced into the mold space of the injection mold for the cylinder and the injection mold is closed.
  • the mold cavity surrounding the mold core of the injection mold is filled with thermoplastic material and the mold core as well as the outer region of the film projecting into the mold cavity are overmoulded with plastic, whereby the
  • the cylinder of the multi-component cartridge is removed from the mold and removed the parts of the tool core inserted in the cylinder from the multi-component cartridge.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that in this method, a diffusion-tight film is used.
  • the multicomponent cartridge according to the invention for separately storing and for jointly pressing at least two components of a flowable mass has at least one cylinder which is subdivided with a diffusion-tight film into at least two separate chambers for accommodating the components.
  • the diffusion-tight film extends over the length of the cylinder, wherein an inner region of the film divides the cylinder into longitudinal chambers and an outer region of the film is encapsulated with the plastic of the cylinder.
  • the outer region of the film is materially connected to the cylinder and separates the stored in the chambers components of the multi-component cartridge from each other.
  • the film forms a diffusion barrier to water and / or water vapor and prevents moisture from entering the chambers and / or exiting the chambers.
  • the film may be made of metal or plastic or other diffusion-inhibiting materials. It is also possible to completely or partially line the chambers of the multi-component cartridge with the outer region of the film.
  • a film a film strip or a film tube can be used.
  • the film has a metallic layer as a diffusion barrier.
  • the metallic layer consists of aluminum, since aluminum is easy to work and inexpensive to procure.
  • Aluminum is corrosion-resistant and largely chemically resistant. Other corrosion resistant metals can also be used.
  • the film can be made entirely of metal or have a metal layer on a carrier material.
  • the composite material consists of a first layer of plastic and a second layer of metal arranged thereon.
  • the first layer of plastic consists of a first layer of plastic and a second layer of metal arranged thereon.
  • Metal layer acts as a diffusion barrier. Due to its low water vapor permeability and the low cost of an aluminum composite film is particularly suitable.
  • Inner space of the film is spaced from the cylinder, wherein the inner region forms a running in the longitudinal direction of the cylinder partition wall.
  • the inner region of the film which is spaced from the cylinder, divides the cylinder into juxtaposed chambers extending in the longitudinal direction of the cylinder.
  • the chambers thus formed are used to hold different components of the flowable mass.
  • the inner area of the film forming the dividing wall is pressed or sheared from the inside onto the cylinder by the ejection piston and the components of the mass are pressed through the outlet opening.
  • a peripheral portion of the partition wall is at least as long as a corresponding peripheral portion of a chamber of the cylinder, to which the partition wall is pressed during the pressing of the components, so that the partition wall rests completely on the cylinder.
  • the film divides the cylinder of the multi-component cartridge into separate chambers extending in the longitudinal direction of the cylinder.
  • the cylinder may be divided into two or more chambers. Chambers that are completely enveloped by the film, have a particularly good diffusion protection.
  • the film is sealingly, preferably materially, connected to the transverse web, which forms an intermediate wall of the outlet opening.
  • the intermediate wall can be flat or curved and can protrude with one end into the cylinder.
  • the intermediate wall keeps the components of the mass separated until the components have emerged from the outlet opening.
  • the intermediate wall of the outlet opening expediently extends to a front end of the outlet opening, whereby the chambers of the multi-component cartridge can be easily closed, for example by screwing a closure cap onto the multi-component cartridge.
  • the chambers of the cylinder are sealingly closed on the side opposite the outlet opening by the extrusion piston. This has the advantage that the chambers of the cartridge can be filled in one operation from the opposite side of the outlet opening. Due to large filling openings of the chambers on this side, filling tubes with large
  • Diameter can be used, which shortens the filling time.
  • the filling openings of the chambers are closed by introducing the extrusion piston.
  • the spaced from the cylinder inner region of the film is pressed by the extrusion piston against the cylinder, whereby the chambers are sealed against each other.
  • the extrusion piston is expediently designed so that the
  • Pressing piston does not cut into the film when the components are pressed out. This can be achieved by appropriate shaping or material selection for the extrusion piston. A shearing of the dividing wall forming film by the extrusion piston is also possible, but carries the risk of a reduction in the diffusion density in particular between the chambers.
  • FIG. 1 shows an axial section of a multi-component
  • FIG. 2 shows a cross section of the multi-component cartridge along line II-II in FIG. 1;
  • Figure 3 is an end view of the multi-component cartridge according to arrow III in
  • FIG. 1 A first figure.
  • Figure 4 is a schematic representation of an end view of an injection mold for the inventive method with a projecting from the tool core film
  • FIG. 5 shows a further schematic representation of the injection mold from FIG. 4 with a foil enclosing the tool core.
  • the multicomponent cartridge 1 according to the invention shown in FIG. 1, serves for the separate storage and for the common extrusion of two components of a flowable mass and has a cylinder 2, a head piece 3 and a cylindrical extrusion piston 4.
  • an outlet opening 5 is formed, which has an external thread 6 for the adaptation of attachment elements, not shown.
  • attachment elements for example, a closure cap or a static mixer on the external thread 6 of the head piece 3 can be fixed.
  • the cylinder 2 is divided by a film 7 into two juxtaposed chambers 8, 9.
  • the chambers 8, 9 are used for the separate storage of various components of a flowable mass, not shown.
  • the film 7 extends over the length of the cylinder 2, wherein an inner region 12 of the film 7 forms a partition wall 13 between the chambers 8, 9 of the multi-component cartridge 1.
  • the inner region 12 of the film 7 is spaced from the cylinder 2 and curved in the transverse direction to the cartridge 1. It has a length in the transverse direction to the cartridge 1, which corresponds to the corresponding peripheral portion of the chamber 9 of the cylinder 2.
  • a transverse web 10 is arranged, which extends in the longitudinal direction of the outlet opening 5 and forms an intermediate wall, on which the film 7 is fixed in a sealing manner.
  • An outer region 11 of the film 7 is firmly bonded to the cylinder 2 and clothes the chamber 8 completely.
  • the extrusion piston 4 presses the film 7 at the opposite end of the outlet opening 5 of the multi-component cartridge 1 against the cylinder 2 and closes the chambers 8, 9 tight.
  • the film 7 is diffusion-tight, it prevents water vapor diffusion between the
  • the film 7 consists of a composite material with a carrier film made of plastic with a metal layer as a diffusion barrier.
  • a metal for example, aluminum is used.
  • FIG. 2 shows a cross section through the cylinder 2 of the multicomponent cartridge 1 according to the invention.
  • the cylinder 2 is subdivided into the chambers 8, 9 by the intermediate wall 13 formed by the inner region 12 of the film 7.
  • the outer region 11 of the film 7 is materially connected to the cylinder 2 and clothes the chamber 8 of the multi-component cartridge 1 completely.
  • FIG. 3 shows the multicomponent cartridge 1 according to the invention in an end view.
  • the outlet opening 5 is arranged eccentrically.
  • the outlet opening 5 is divided by the crosspiece 10.
  • the transverse web 10 is like the partition wall 13 curved, offset from an imaginary center axis of the outlet opening 5 and aligned with the partition wall 13 of the cylinder second
  • Figures 4, 5 show a schematic representation of an end view of an injection mold 15 for producing a cylinder 2, not shown, of the multi-component cartridge 1, as described above, according to the inventive method.
  • a cylindrical tool core 16 is arranged, which extends in the longitudinal direction of the injection mold 15.
  • the tool core 16 is designed in two parts and can be removed from the injection mold 15.
  • the tool core 16 is divisible and consists of a first part 17 and a second part 18 of the tool core 16, wherein the first part 17 has a longitudinally extending recess 19 for receiving the second part 18.
  • Circumferentially about an outer side 20 of the tool core 16 a mold space 21 for the cylinder 2 is formed between the tool core 16 and the injection mold 15.
  • the film 7 is inserted between the first part 17 and the second part 18 of the tool core 16.
  • An inner region 12 of the film 7 lies between the two parts 17, 18 of the tool core 16 and an outer region 11 of the film 7 protrudes from the tool core 16 and protrudes into the mold space 21 of the injection mold 15.
  • the two parts 17, 18 of the tool core 16 form free spaces for the chambers 8, 9 of the multi-component cartridge 1 and are removed after the removal of the cylinder 2 from the chambers 8, 9 of the cylinder 2.
  • Slide 7 forms a partition 13 of the cylinder 2 and divides the cylinder 2 into the two separate chambers 8, 9, which serve to receive the components of the mass.
  • FIG. 4 shows a first advantageous embodiment of the invention, in which
  • outside 11 of the film 7 only slightly protrudes from the tool core 16 and during injection molding of the cylinder 2 is encapsulated on all sides.
  • the outer region 11 of the film 7 is completely embedded in the plastic of the cylinder 2, so that in the multi-component cartridge 1, only the partition wall 13 is formed by the film 7.
  • FIG. 5 shows a further advantageous embodiment, in which the outer region 11 of FIG
  • Slide 7 completely encloses the first part 17 of the tool core 16 and the ends of the outer region 11 overlap.
  • the outer region 11 of the film 7 bears against the outer side 20 of the first part 17 of the tool core 16.
  • the outer region 11 is encapsulated in the injection molding of the cylinder 2 on the opposite side of the tool core 16 with plastic, so that a chamber 8 of the cylinder 2 is completely lined with the film 7.
  • the film 7 is preferably diffusion-tight.

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Abstract

Die erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Kartusche (1) zum getrennten Aufbewahren und zum gemeinsamen Auspressen von mindestens zwei Komponenten einer fließfähigen Masse weist wenigstens einen Zylinder (2) zur Aufnahme der Masse mit wenigstens einem Auspresskolben (4) zum Auspressen der Masse und mindestens eine Austrittsöffnung (5) für die Masse auf. Die Komponenten der Masse werden in voneinander getrennten Kammern (8, 9) im Zylinder (2) aufbewahrt, welche sich in Längsrichtung des Zylinders (2) erstrecken. Ein Innenbereich (12) einer Folie (7) bildet eine Trennwand (13) des Zylinders (2) zwischen den Kammern (8, 9) der Mehrkomponenten-Kartusche (1). Ein Außenbereich (11) der Folie (7) ist mit dem Zylinder (2) stoffschlüssig verbunden. Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Kartusche (1) wird der Außenbereich (11) der Folie (7) beim Spritzgießen des Zylinders (2) für die Mehrkomponenten-Kartusche (1) umspritzt.

Description

Beschreibung
Mehrkomponenten-Kartusche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrkomponenten-Kartusche, die zum getrennten Aufbewahren und zum gemeinsamen Auspressen von mindestens zwei Komponenten einer fließfähigen Masse dient, wobei die Mehrkomponenten- Kartusche einen Zylinder mit mindestens zwei voneinander getrennten Kammern zur getrennten Aufbewahrung der Komponenten der Masse aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Mehrkomponenten-Kartusche zum getrennten Aufbewahren und zum gemeinsamen Auspressen von mindestens zwei Komponenten einer fließfähigen
Masse, mit wenigstens einem Zylinder zur Aufnahme der Masse, mit wenigstens einem Auspresskolben zum Auspressen der Masse und mit mindestens einer Austrittsöffnung für die Masse, wobei die Komponenten der Masse voneinander getrennt in mindestens zwei Kammern des Zylinders aufbewahrt sind, welche sich in Längsrichtung des Zylinders der Mehrkomponenten-Kartusche erstrecken. Unter fließfähiger Masse soll dabei insbesondere ein pastöses Material mit pastösen Komponenten, wie beispielsweise Mehrkomponenten-Klebstoffe, Mehrkomponenten-Kunstharze oder Mehrkomponenten-Mörtel verstanden werden.
Kartuschen werden zum Spritzen von Klebern oder Dichtmitteln verwendet und zu diesem Zweck in Kartuschenpressen eingesetzt. Zum Aufbewahren und zum Auspressen von Zweikomponenten-Massen werden Kartuschen verwendet, die einen in zwei Kammern aufgeteilten Zylinder besitzen, in denen die zwei Komponenten voneinander getrennt eingebracht und aufbewahrt sind. Mittels einem oder zweier Auspresskolben lassen sich die in den Kammern befindlichen Komponenten gemeinsam in einem vorgegebenen Mischungsverhältnis durch die Austrittsöffnung auspressen. Die ausgepressten Komponenten werden in einem an der Austrittsöffnung angebrachten Statikmischer miteinander vermischt.
Aus der DE 39 13 409 A1 ist eine Zweikomponenten-Kartusche bekannt, welche die
Form und den Aufbau einer Einkomponenten-Kartusche aufweist und somit in herkömmlichen Kartuschenpressen für Einkomponenten-Kartuschen verwendet werden kann. Zur Ausbildung als Zweikomponenten-Kartusche wird ein Zylinder der bekannten Kartusche durch eine in Längsrichtung angeordnete, mit der Zylinder- und Kartuschenwand materialschlüssig verbundene, flexible Trennwand in zwei nebeneinander angeordnete Kammern aufgeteilt. Die flexible Trennwand wird beim
Auspressen der Komponenten durch den Auspresskolben sukzessive von der Zylinder- und Kartuschenwand abgetrennt und in einem Hohlraum des Auspresskolbens aufgenommen.
In der DE 102 07 763 A1 ist eine Zweikomponenten-Kartusche offenbart, die zwei voneinander getrennte schlauchförmige Behältnisse aufweist, die sich über Kreissektoren erstrecken und sich zu einem Vollkreis ergänzen, so dass die Kartusche eine Zylinderform aufweist. Zum Auspressen werden die Behältnisse zusammengesetzt in einen Zylinder einer Kartuschenpresse eingelegt und durch einen Auspresskolben der Kartuschenpresse in Längsrichtung zusammengedrückt.
Für eine lange Lagerzeit von noch nicht verwendeten Kartuschen ist es notwendig, dass die Komponenten vor Umwelteinflüssen geschützt sind. Dies geschieht in der Regel dadurch, dass die Komponenten in Kunststoffzylinder eingefüllt werden, deren Einfüll- und Austrittsöffnungen dichtend verschlossen werden. Herkömmliche Kartuschen werden vorzugsweise aus polyolephinen Kunststoffen gefertigt. Sie besitzen begrenzte Barriereeigenschaften gegen eine Diffusion von Wasser in oder aus der Kartusche, die für Hybridmörtel oder PU-Systeme nicht genügt oder eine dicke Kartuschenwaήd erfordert, um die Wasserdampfdiffusion auf ein tolerierbares Maß herabzusetzen. Bei solchen Massen spielt die Wasserdampfdiffusion eine entscheidende Rolle für die
Haltbarkeit der in der Kartusche aufbewahrten Komponenten der Masse, weil eine der Komponenten mit Wasser reagiert, wodurch die Masse unbrauchbar wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mehrkomponenten-Kartusche zum getrennten Aufbewahren und zum gemeinsamen Auspressen von zwei oder mehr
Komponenten einer fließfähigen Masse vorzuschlagen, die eine Wasserdampfdiffusion zwischen den Kammern der Mehrkomponenten-Kartusche und/oder von aussen in die
Kartusche weitgehendst verhindert und die preisgünstig herstellbar ist. Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Mehrkomponenten-Kartusche vorzuschlagen. - O -
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrkomponenten-Kartusche mit den Merkmalen des Verfahrensanspruchs 1 sowie mittels einer nach diesem Verfahren hergestellten Mehrkomponenten-Kartusche mit den Merkmalen des unabhängigen Sachanspruchs 5 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den jeweiligen rückbezogenen Unteransprüchen zu entnehmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Mehrkomponenten-Kartusche, die zum getrennten Aufbewahren und zum gemeinsamen Auspressen von mindestens zwei Komponenten einer fließfähigen Masse dient, wobei die Mehrkomponenten- Kartusche einen Zylinder mit mindestens zwei voneinander getrennten Kammern zur getrennten Aufbewahrung der Komponenten der Masse aufweist, ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:
a.) Bereitstellen einer Folie;
b.) Einlegen der Folie in eine sich längs erstreckende Ausnehmung eines ersten
Teils eines Werkzeugkerns einer Spritzgießform für den Zylinder der
Mehrkomponenten-Kartusche;
c.) Einsetzen eines zweiten Teils des Werkzeugkerns der Spritzgießform in die
Ausnehmung des ersten Teils des Werkzeugkerns, wobei ein Innenbereich der Folie zwischen den beiden Teilen des Werkzeugkerns einliegt und ein Außenbereich der Folie sich an einer Außenseite des Werkzeugkerns der Spritzgießform für den Zylinder befindet;
d.) Einbringen des Werkzeugkerns mit der Folie in einen Formraum der Spritzgießform für den Zylinder, wobei der Außenbereich der Folie im Formraum der Spritzgießform für den Zylinders einliegt;
e.) Spritzen des Zylinders der Mehrkomponenten-Kartusche, wobei beim Füllen des Formraums der Spritzgießform für den Zylinder mit Kunststoff der Außenbereich der Folie umspritzt und stoffschlüssig mit dem Zylinder verbunden wird; und
f.) Entformen des Zylinders der Mehrkomponenten-Kartusche und Entnehmen der beiden Teile des Werkzeugkerns aus dem Zylinder. - _
Dabei muss der Zylinder nicht die Form eines geometrischen Zylinders mit kreisförmigen Querschnitt aufweisen, sondern der Zylinder ist rohrförmig (beispielsweise auch ein Mehrkantrohr) mit über seine Länge konstantem Querschnitt.
Eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Kartusche weist einen Kunststoffzylinder auf, der mit einer Folie in zwei voneinander getrennte Kammern zur Aufnahme von zwei Komponenten einer fließfähigen Masse unterteilt ist. Die Folie ist mit dem Zylinder stoffschlüssig verbunden, indem die Folie mit dem thermoplastischem Kunststoff des Zylinders umspritzt ist. Zur Herstellung einer derartigen Mehrkomponenten-Kartusche wird in einem ersten Arbeitsschritt eine Folie einer der Mehrkomponenten-Kartusche entsprechenden Größe bereitgestellt. Die Folie kann als Folienzuschnitt aus einer Folienplane oder einem Folienschlauch hergestellt sein. Anschließend wird die Folie in eine sich in Längsrichtung erstreckende Ausnehmung eines ersten Teils eines Werkzeugkerns einer Spritzgießform für den
Zylinder der Mehrkomponenten-Kartusche eingelegt. Dazu wird zweckmäßigerweise der Werkzeugkern aus der Spritzgießform entnommen und die Folie außerhalb eines Formraums der Spritzgießform in den Kern eingelegt. Im nächsten Arbeitsschritt wird ein zweiter Teil des Werkzeugkerns der Spritzgießform in die Ausnehmung des ersten Teils des Werkzeugkerns eingesetzt, wobei der zweite Teil des Werkzeugkerns einen Teil der
Folie überdeckt, so dass ein Teil der Folie zwischen den beiden Teilen des Werkzeugkerns einliegt. Somit liegt ein Innenbereich der Folie zwischen den beiden Teilen des Werkzeugkerns ein und ein Außenbereich der Folie befindet sich an einer Außenseite des Werkzeugkerns der Spritzgießform für den Zylinder der Mehrkomponenten-Kartusche. Der Außenbereich der Folie wird durch Ränder der Folie gebildet, die aus den zusammengesetzten Teilen des Werkzeugkerns vorstehen. Die Ränder der Folie können den Werkzeugkern ganz oder teilweise umschließen oder vom Werkzeugkern abstehen. Es ist auch möglich, den ersten oder den zweiten Teil des Werkzeugkerns mit einem Folienschlauch zu ummanteln, oder die Ränder eines Folienstreifens überlappend um den Werkzeugkern zu legen. Als nächstes wird der zusammengesetzte Werkzeugkern mit der Folie in den Formraum der Spritzgießform für den Zylinder eingebracht und die Spritzgießform geschlossen. Im nächsten Arbeitsschritt wird der den Werkzeugkern umgebende Formraum der Spritzgießform mit thermoplastischen Kunststoff gefüllt und der Werkzeugkern sowie der in den Formraum vorstehende Außenbereich der Folie mit Kunststoff umspritzt, wodurch der
Außenbereich der Folie stoffschlüssig mit dem Zylinder verbunden wird. Nach dem . _
Abkühlen der Kunststoffmasse wird der Zylinder der Mehrkomponenten-Kartusche entformt und die im Zylinder einliegenden Teile des Werkzeugkerns aus der Mehrkomponenten-Kartusche entnommen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass bei diesem Verfahren eine diffusionsdichte Folie verwendet wird.
Die erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Kartusche zum getrennten Aufbewahren und zum gemeinsamen Auspressen von mindestens zwei Komponenten einer fließfähigen Masse weist wenigstens einen Zylinder auf, der mit einer diffusionsdichten Folie in mindestens zwei voneinander getrennte Kammern zur Aufnahme der Komponenten unterteilt ist. Die diffusionsdichte Folie erstreckt sich über die Länge des Zylinders, wobei ein Innenbereich der Folie den Zylinder in in Längsrichtung verlaufende Kammern unterteilt und ein Außenbereich der Folie mit dem Kunststoff des Zylinders umspritzt ist. Der Außenbereich der Folie ist mit dem Zylinder stoffschlüssig verbunden und trennt die in den Kammern aufbewahrten Komponenten der Mehrkomponenten-Kartusche voneinander. Die Folie bildet eine Diffusionssperre für Wasser und/oder Wasserdampf und verhindert, dass Feuchtigkeit in die Kammern eintritt und/oder aus den Kammern austritt. Sie verhindert auch, das Feuchtigkeit von einer Kammer in eine andere Kammer der Mehrkomponenten-Kartusche diffundiert. Die Folie kann aus Metall oder Kunststoff oder aus anderen diffusionshemmenden Materialien hergestellt sein. Es ist auch möglich, die Kammern der Mehrkomponenten-Kartusche ganz oder teilweise mit dem Außenbereich der Folie auszukleiden. Als Folie kann ein Folienstreifen oder ein Folienschlauch verwendet werden.
Vorteilhafterweise weist die Folie eine metallische Schicht als Diffusionssperre auf.
Metalle sind aufgrund ihrer geringen Wasserdurchlässigkeit als Diffusionssperre gegen Wasserdampf besonders geeignet. Vorzugsweise besteht die metallische Schicht aus Aluminium, da Aluminium einfach bearbeitbar und kostengünstig beschaffbar ist. Aluminium ist korrosionsfest und chemisch weitgehend beständig. Es können auch andere korrosionsfeste Metalle eingesetzt werden. Die Folie kann ganz aus Metall hergestellt sein oder eine Metallschicht auf einem Trägermaterial aufweisen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Folie aus einem
Verbundwerkstoff hergestellt ist. Der Verbundwerkstoff besteht aus einer ersten Schicht aus Kunststoff und einer darauf angeordneten zweiten Schicht aus Metall. Die erste
Schicht aus Kunststoff muss nicht zwingend diffusionshemmend sein, da die - -
Metallschicht als Diffusionssperre wirkt. Aufgrund seiner geringen Wasserdampfdurchlässigkeit und den geringen Kosten ist eine Aluminium-Verbundfolie besonders geeignet.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der
Innenbereich der Folie vom Zylinder beabstandet ist, wobei der Innenbereich eine in Längsrichtung des Zylinders verlaufende Trennwand bildet. Der vom Zylinder beabstandete Innenbereich der Folie unterteilt den Zylinder in nebeneinander angeordnete, sich in Längsrichtung des Zylinders erstreckende Kammern. Die so gebildeten Kammern dienen zur Aufnahme unterschiedlicher Komponenten der fließfähigen Masse. Beim Auspressen der Komponenten wird der die Trennwand bildende Innenbereich der Folie durch den Auspresskolben von innen an den Zylinder gedrückt oder abgeschert und die Komponenten der Masse durch die Austrittsöffnung gepresst. Quer zur Kartusche ist ein Umfangsabschnitt der Trennwand mindestens so lang wie ein korrespondierender Umfangsabschnitt einer Kammer des Zylinders, an den die Trennwand beim Auspressen der Komponenten gedrückt wird, so dass die Trennwand vollständig am Zylinder anliegt.
Vorteilhafterweise unterteilt die Folie den Zylinder der Mehrkomponenten-Kartusche in voneinander getrennte, in Längsrichtung des Zylinders verlaufende Kammern. In
Abhängigkeit von der Anordnung der Folie kann der Zylinder in zwei oder mehr Kammern aufgeteilt sein. Kammern, die vollständig von der Folie umhüllt sind, weisen einen besonders guten Diffusionsschutz auf.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Austrittsöffnung der
Mehrkomponenten-Kartusche einen Quersteg auf, an der die Folie mit einem vorderen Rand fixiert ist. Die Folie ist dichtend, vorzugsweise stoffschlüssig, mit dem Quersteg, der eine Zwischenwand der Austrittsöffnung bildet, verbunden. Die Zwischenwand kann eben oder gekrümmt ausgeführt sein und kann mit einem Ende in den Zylinder hineinragen. Die Zwischenwand hält die Komponenten der Masse solange voneinander getrennt, bis die Komponenten aus der Austrittsöffnung ausgetreten sind. Die Zwischenwand der Austrittsöffnung reicht zweckmäßigerweise bis zu einem vorderen Ende der Austrittsöffnung, wodurch die Kammern der Mehrkomponenten-Kartusche zum Beispiel durch Aufschrauben einer Verschlusskappe auf die Mehrkomponenten- Kartusche einfach verschlossen werden können. Vorzugsweise werden die Kammern des Zylinders auf der der Austrittsöffnung gegenüberliegenden Seite durch den Auspresskolben dichtend verschlossen. Dies hat den Vorteil, dass die Kammern der Kartusche in einem Arbeitsgang von der der Austrittsöffnung gegenüberliegenden Seite befüllt werden können. Aufgrund großer Befüllöffnungen der Kammern auf dieser Seite können Füllrohre mit großem
Durchmesser verwendet werden, was die Befüllzeit verkürzt. Nach dem Befüllen werden die Befüllöffnungen der Kammern durch Einbringen des Auspresskolbens geschlossen. Der vom Zylinder beabstandete Innenbereich der Folie wird dabei vom Auspresskolben gegen den Zylinder gedrückt, wodurch die Kammern gegeneinander abgedichtet werden. Der Auspresskolben ist zweckmäßigerweise so ausgeführt, dass der
Auspresskolben beim Auspressen der Komponenten nicht in die Folie einschneidet. Dies kann durch entsprechende Formgebung oder Materialauswahl für den Auspresskolben erreicht werden. Ein Abscheren der die Trennwand bildenden Folie durch den Auspresskolben ist ebenfalls möglich, birgt jedoch die Gefahr einer Minderung der Diffusionsdichte insbesondere zwischen den Kammern.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Achsenschnitt einer erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-
Kartusche;
Figur 2 einen Querschnitt der Mehrkomponenten-Kartusche entlang Linie Il - Il in Figur 1;
Figur 3 eine Stirnansicht der Mehrkomponenten-Kartusche gemäß Pfeil III in
Figur 1;
Figur 4 eine schematische Darstellung einer Stirnansicht einer Spritzgießform für das erfindungsgemäße Verfahren mit einer aus dem Werkzeugkern vorstehenden Folie; und
Figur 5 eine weitere schematische Darstellung der Spritzgießform aus Figur 4 mit einer den Werkzeugkern umschließenden Folie. Die in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Kartusche 1 dient zum getrennten Aufbewahren und zum gemeinsamen Auspressen von zwei Komponenten einer fließfähigen Masse und weist einen Zylinder 2, ein Kopfstück 3 und einen zylindrischen Auspresskolben 4 auf. Am Kopfstück 3 ist eine Austrittsöffnung 5 angeformt, die ein Außengewinde 6 zur Adaption von nicht dargestellten Aufsatzelementen aufweist. Als Aufsatzelemente können zum Beispiel eine Verschlusskappe oder ein Statikmischer am Außengewinde 6 des Kopfstücks 3 fixiert werden. Der Zylinder 2 ist von einer Folie 7 in zwei nebeneinander angeordnete Kammern 8, 9 unterteilt. Die Kammern 8, 9 dienen dem getrennten Aufbewahren von verschiedenen Komponenten einer nicht dargestellten, fließfähigen Masse. Die Folie 7 erstreckt sich über die Länge des Zylinders 2, wobei ein Innenbereich 12 der Folie 7 eine Trennwand 13 zwischen den Kammern 8, 9 der Mehrkomponenten-Kartusche 1 bildet. Der Innenbereich 12 der Folie 7 ist vom Zylinder 2 beabstandet und in Querrichtung zur Kartusche 1 gewölbt. Er weist in Querrichtung zur Kartusche 1 eine Länge auf, die dem korrespondierenten Umfangsabschnitt der Kammer 9 des Zylinders 2 entspricht.
In der Austrittsöffnung 5 ist ein Quersteg 10 angeordnet, der sich in Längsrichtung der Austrittsöffnung 5 erstreckt und eine Zwischenwand bildet, an der die Folie 7 dichtend fixiert ist. Ein Außenbereich 11 der Folie 7 ist mit dem Zylinder 2 stoffschlüssig verbunden und kleidet die Kammer 8 komplett aus. Der Auspresskolben 4 drückt die Folie 7 an dem der Austrittsöffnung 5 gegenüberliegenden Ende der Mehrkomponenten- Kartusche 1 gegen den Zylinder 2 und verschließt die Kammern 8, 9 dicht.
Die Folie 7 ist diffusionsdicht, sie verhindert eine Wasserdampfdiffusion zwischen den
Kammern 8, 9 der Mehrkomponenten-Kartusche 1. Umschließt sie eine der beiden Kammern 8, 9 vollständig, dichtet die Folie 7 diese Kammer diffusionsdicht ab. Die Folie 7 besteht aus einem Verbundwerkstoff mit einer Trägerfolie aus Kunststoff mit einer Metallschicht als Diffusionssperre. Als Metall findet beispielsweise Aluminium Verwendung.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den Zylinder 2 der erfindungsgemäßen Mehrkomponenten-Kartusche 1. Der Zylinder 2 wird durch die vom Innenbereich 12 der Folie 7 gebildeten Zwischenwand 13 in die Kammern 8, 9 unterteilt. Der Außenbereich 11 der Folie 7 ist stoffschlüssig mit dem Zylinder 2 verbunden und kleidet die Kammer 8 der Mehrkomponenten-Kartusche 1 komplett aus. - -
Figur 3 zeigt die erfindungsgemäße Mehrkomponenten-Kartusche 1 in einer Stirnansicht. Am Kopfstück 3 ist die Austrittsöffnung 5 exzentrisch angeordnet. Die Austrittsöffnung 5 wird vom Quersteg 10 unterteilt. Der Quersteg 10 ist wie die Trennwand 13 gewölbt, versetzt zu einer gedachten Mittelachse der Austrittsöffnung 5 angeordnet und fluchtet mit der Trennwand 13 des Zylinders 2.
Die Figuren 4, 5 zeigen in schematischer Darstellung eine Stirnansicht einer Spritzgießform 15 zur Herstellung eines nicht dargestellten Zylinders 2 der Mehrkomponenten-Kartusche 1 , wie sie oben beschrieben worden ist, gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. In einer Mittelachse der Spritzgießform 15 ist ein zylindrischer Werkzeugkern 16 angeordnet, der sich in Längsrichtung der Spritzgießform 15 erstreckt. Der Werkzeugkern 16 ist zweiteilig ausgeführt und aus der Spritzgießform 15 entnehmbar. Der Werkzeugkern 16 ist teilbar und besteht aus einem ersten Teil 17 und einem zweiten Teil 18 des Werkzeugkerns 16, wobei der erste Teil 17 eine in Längsrichtung verlaufende Ausnehmung 19 zur Aufnahme des zweiten Teils 18 aufweist. Umlaufend um eine Außenseite 20 des Werkzeugkerns 16 ist zwischen dem Werkzeugkern 16 und der Spritzgießform 15 ein Formraum 21 für den Zylinder 2 gebildet. In der Ausnehmung 19 des ersten Teils 17 des Werkzeugkerns 16 ist zwischen dem ersten Teil 17 und dem zweiten Teil 18 des Werkzeugkerns 16 die Folie 7 eingelegt. Ein Innenbereich 12 der Folie 7 liegt zwischen den beiden Teilen 17, 18 des Werkzeugkerns 16 und ein Außenbereich 11 der Folie 7 steht aus dem Werkzeugkern 16 vor und ragt in den Formraum 21 der Spritzgießform 15 hinein.
Beim Spritzgießen des Zylinders 2 der Mehrkomponenten-Kartusche 1 wird der
Formraum 21 mit nicht dargestellten thermoplastischen Kunststoff gefüllt, wobei der Außenbereich 11 der Folie 7 umspritzt und dadurch stoffschlüssig mit dem Zylinder 2 verbunden wird. Die beiden Teile 17, 18 des Werkzeugkerns 16 bilden Freiräume für die Kammern 8, 9 der Mehrkomponenten-Kartusche 1 und werden nach dem Entformen des Zylinders 2 aus den Kammern 8, 9 des Zylinders 2 entnommen. Der Innenbereich 12 der
Folie 7 bildet eine Trennwand 13 des Zylinders 2 und unterteilt den Zylinder 2 in die zwei voneinander getrennte Kammern 8, 9, die zur Aufnahme der Komponenten der Masse, dienen.
Die Figur 4 zeigt eine erste vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der
Außenbereich 11 der Folie 7 aus dem Werkzeugkern 16 nur geringfügig vorsteht und beim Spritzgießen des Zylinders 2 allseitig umspritzt wird. Der Außenbereich 11 der Folie 7 wird dabei vollständig im Kunststoff des Zylinders 2 eingebettet, so dass bei der Mehrkomponenten-Kartusche 1 nur die Trennwand 13 von der Folie 7 gebildet wird.
Figur 5 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform, bei der der Außenbereich 11 der
Folie 7 den ersten Teil 17 des Werkzeugkerns 16 komplett umschließt und sich die Enden des Außenbereichs 11 überlappen. Der Außenbereich 11 der Folie 7 liegt an der Außenseite 20 des ersten Teils 17 des Werkzeugkerns 16 an. Der Außenbereich 11 wird beim Spritzgießen des Zylinders 2 auf der dem Werkzeugkern 16 gegenüberliegenden Seite mit Kunststoff umspritzt, so dass eine Kammer 8 des Zylinders 2 vollständig mit der Folie 7 ausgekleidet ist. Die Folie 7 ist vorzugsweise diffusionsdicht.

Claims

_ _Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Mehrkomponenten-Kartusche (1), die zum getrennten Aufbewahren und zum gemeinsamen Auspressen von mindestens zwei Komponenten einer fließfähigen Masse dient, wobei die Mehrkomponenten-
Kartusche (1) einen Zylinder (2) mit mindestens zwei voneinander getrennten Kammern (8, 9) zur getrennten Aufbewahrung der Komponenten der Masse aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a.) Bereitstellen einer Folie (7);
b.) Einlegen der Folie (7) in eine sich längs erstreckende Ausnehmung (19) eines ersten Teils (17) eines Werkzeugkerns (16) einer Spritzgießform (15) für den Zylinder (2) der Mehrkomponenten-Kartusche (1);
c.) Einsetzen eines zweiten Teils (18) des Werkzeugkerns (16) der Spritzgießform (15) in die Ausnehmung (19) des ersten Teils (17) des Werkzeugkerns (16), wobei ein Innenbereich (12) der Folie (7) zwischen den beiden Teilen (17, 18) des Werkzeugkerns (16) einliegt und ein Außenbereich (11) der Folie (7) sich an einer Außenseite (20) des Werkzeugkerns (16) der
Spritzgießform (15) für den Zylinder (2) befindet;
d.) Einbringen des Werkzeugkerns (16) mit der Folie (7) in einen Formraum (21) der Spritzgießform (15) für den Zylinder (2), wobei der Außenbereich (11 ) der Folie (7) im Formraum (21) der Spritzgießform (15) für den Zylinder (2) einliegt;
e.) Spritzen des Zylinders (2) der Mehrkomponenten-Kartusche (1), wobei beim Füllen des Formraums (21 ) der Spritzgießform (15) für den Zylinder (2) mit Kunststoff der Außenbereich (11) der Folie (7) umspritzt und stoffschlüssig mit dem Zylinder (2) verbunden wird; und f.) Entformen des Zylinders (2) der Mehrkomponenten-Kartusche (1) und Entnehmen der beiden Teile (17, 18) des Werkzeugkerns (16) aus dem Zylinder (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (7) diffusionsdicht ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Ränder der Folie (7), die deren Außenbereich (11) bilden, aus den zusammengesetzten
Teilen (17, 18) des Werkzeugkerns (16) in den den Werkzeugkern (16) umgebenden Formraum (21) der Spritzgießform (15) für den Zylinder (2) vorstehen.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (7) den ersten Teil (17) oder den zweiten Teil (18) des Werkzeugkerns (16) umschließt.
5. Mehrkomponenten-Kartusche (1 ) zum getrennten Aufbewahren und zum gemeinsamen Auspressen von mindestens zwei Komponenten einer fließfähigen Masse, mit einem Zylinder (2) zur Aufnahme der Masse, mit einem
Auspresskolben (4) zum Auspressen der Masse und mit mindestens einer Austrittsöffnung (5) für die Masse, wobei die Komponenten der Masse voneinander getrennt in mindestens zwei Kammern (8, 9) des Zylinders (2) aufbewahrt sind, welche sich in Längsrichtung des Zylinders (2) der Mehrkomponenten-Kartusche (1) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (2) eine diffusionsdichte Folie (7) aufweist, die sich über die Länge des Zylinders (2) erstreckt, wobei ein Innenbereich (12) der Folie (7) eine Trennwand (13) bildet, die den Zylinder (2) in die in Längsrichtung verlaufenden Kammern (8, 9) unterteilt und ein Außenbereich (11) der Folie (7) mit dem Kunststoff des Zylinders (2) umspritzt und mit dem Zylinder (2) stoffschlüssig verbunden ist.
6. Mehrkomponenten-Kartusche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (7) eine metallische Schicht als Diffusionssperre aufweist. _ _
7. Mehrkomponenten-Kartusche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (7) aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist.
8. Mehrkomponenten-Kartusche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenbereich (12) der Folie (7) vom Zylinder (2) beabstandet ist und die in
Längsrichtung des Zylinders (2) verlaufende Trennwand (13) bildet, die den Zylinder (2) in die Kammern (8, 9) unterteilt, und dass der Auspresskolben (4) die Trennwand (13) beim Auspressen der Komponenten der Masse an den Zylinder (2) drückt.
9. Mehrkomponenten-Kartusche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (5) einen Quersteg (10) aufweist, an dem die Folie (7) fixiert ist.
10. Mehrkomponenten-Kartusche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (8, 9) des Zylinders (2) auf der der Austrittsöffnung (5) gegenüberliegenden Seite vom Auspresskolben (4) dichtend verschlossen sind.
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