可重复使用的料筒活塞的制作方法

本发明涉及一种与膜袋料筒一起使用的可重复使用的料筒活塞，所述活塞包括活塞基部、中间部分和活塞头，其中延伸轴线从所述活塞基部延伸穿过所述中间部分并且穿过所述活塞头，所述活塞进一步包括多个唇部区段，所述多个唇部区段相对于所述延伸轴线从所述活塞头的侧壁径向向外延伸，所述活塞基部和所述活塞头通过所述中间部分彼此间隔开，其中在所述活塞基部与所述多个唇部区段之间存在间隙，其中所述多个唇部区段分别通过形成在两个邻近唇部区段之间的缝彼此间隔开，其中所述多个缝相对于所述活塞的所述延伸轴线沿径向方向延伸。

背景技术：

此类可重复使用的料筒活塞在本领域中众所周知，并且被构造成可沿着可重复使用的料筒的排放轴线从存储位置移动到排放位置中，从而排放存储在可放气膜袋料筒中的材料，所述可放气膜袋料筒容纳在所述可重复使用的料筒的套筒中。此处，所述套筒不仅支撑通常具有低刚度的膜袋，而且还在所述活塞从存储位置移动到排放位置中期间引导所述活塞。为了后一目的，所述唇部区段中的每一者的至少外端部分接触套筒的内壁，从而使活塞在其沿着可重复使用的料筒的排放轴线的移动期间稳定。在材料已经从膜袋排放之后，可以从所述可重复使用的料筒移除所述膜袋，并且用全新膜袋将其替换。然后，所述可重复使用的料筒准备好被再次使用。由于所述可重复使用的料筒可以被再次使用，并且仅需要更换膜袋，因此避免或至少最小化浪费。

在现有技术的可重复使用的料筒活塞中，活塞基部和活塞头是分开的部件，从而需要两种不同加工工具来制作活塞基部和活塞头中的每一者。此外，所述分开的部件需要在后续制作步骤中组装以形成所述可重复使用的料筒活塞。因此，所述可重复使用的料筒活塞的制作、并且因此还有所述可重复使用的料筒的制作复杂且相当昂贵。从us2009/272767a1、ep2998030a1、ep1845033a1、us4986444a和jph08105197a已知现有技术的活塞。

因此，本发明的目的是产生一种易于生产且便宜的可重复使用的料筒。本发明的另一个目的是提供一种可重复使用的料筒，借助于其，可以可靠地收集膜袋料筒的膜袋以便防止膜袋变得陷入料筒套筒与活塞之间，并且因此避免膜袋撕裂，撕裂将显著降低存储在膜袋料筒中的组分的存储寿命。本发明的又一个目的是获得一种活塞，借助于其，可从膜袋料筒施配尽可能多的存储在膜袋料筒中的材料。

技术实现要素：

此目的通过独立权利要求的主题来满足。

根据权利要求1，本发明涉及一种与膜袋料筒一起使用的可重复使用的料筒活塞，其包括活塞基部、中间部分和活塞头，其中延伸轴线从所述活塞基部延伸穿过所述中间部分并且穿过所述活塞头，所述活塞进一步包括多个唇部区段，所述多个唇部区段相对于所述延伸轴线从所述活塞头的侧壁径向向外延伸，所述活塞基部和所述活塞头通过所述中间部分沿着所述延伸轴线彼此轴向间隔开，其中在所述活塞基部与所述多个唇部区段之间存在间隙，其中所述多个唇部区段分别通过形成在两个邻近唇部区段之间的缝彼此间隔开，其中所述多个缝相对于所述活塞的所述延伸轴线沿径向方向延伸，其中所述活塞基部、所述中间部分、所述活塞头和所述多个唇部区段形成为一件。

本发明基于使用具有一件式设计的可重复使用的料筒活塞的一般构思，即，其中活塞基部、活塞头和中间部分在一个注射模制步骤中在同一个注射模具中一体地形成。在减少注射模制工具的数目时，可以按更容易且更可再现的方式一件地生产所述活塞，这因此导致所述活塞的更具有成本效益的制造，因为并不需要使用多个加工工具。

根据从属权利要求、说明书和附图，本发明的其它益处和有利实施例将变得显而易见。

当活塞沿着可重复使用的料筒的排放轴线移动以排放存储在膜袋中的材料时，膜袋被放气，从而留下清空的膜袋。为了收集膜袋的空部分，所述可重复使用的料筒活塞可以包括环状沟槽，所述环状沟槽限定在所述多个唇部区段与活塞头的侧壁之间。换句话说，限定在所述多个唇部区段与所述活塞头的所述侧壁之间的所述环状沟槽接收或包裹所述清空的膜袋。

在膜袋的收集期间，重要的是，膜袋并不进入活塞与套筒的内壁之间，以便避免所述膜袋破裂。为避免此类事件，当所述可重复使用的料筒活塞插入到套筒中时，所述多个唇部区段中的每一者可以接触套筒的内壁。为此目的，由所述多个唇部区段限定的外直径大于套筒的内直径。此外，所述多个唇部区段中的每一者可以是弹性的，即，相应唇部区段中的每一者可相对于活塞头和活塞基部移动。因此，当活塞被插入到套筒中时，所述多个唇部区段中的每一者以其相应弹簧力推动成抵靠套筒的内壁。

就此，应注意，由所述多个唇部区段限定的活塞的外直径还可以等于或小于套筒的内直径。以此方式，可以减少套筒与活塞之间的摩擦，并且可以考虑活塞和支撑套筒的生产公差。

然而，为确保所述弹性唇部区段在活塞沿着可重复使用的料筒的排放轴线移动时不弯曲或者甚至脱离活塞头，活塞头与活塞基部之间的间隙在所述可重复使用的料筒活塞的延伸轴线的方向上优选地为0.8至1.2mm宽。活塞基部可以充当弯曲唇部区段的支撑件，其可以避免唇部区段弯曲太多，特别是在活塞头的直径小于活塞基部的直径的情况下。

此外，如果活塞头的直径小于活塞基部的直径，则提供用于所收集的空膜袋的足够支撑。

优选地，活塞基部的外直径基本上对应于膜袋和活塞插入到其中的套筒的内直径，使得活塞基部至少部分与套筒的内壁接触。活塞基部的此构造允许在活塞沿着所述可重复使用的料筒的排放轴线的移动期间活塞在套筒中的安全引导。此外，如果由所述多个唇部区段限定的直径大于活塞基部的直径，则当活塞插入到套筒中时，确保所述多个唇部区段推动成抵靠套筒的内壁，从而防止清空的袋进入活塞与套筒的内壁之间。

如果活塞头优选地包括正面（所述正面背离活塞的活塞基部，并且形成平坦平面或至少大致平坦平面），则可实现关于尽可能完全地并且理想地彻底清空膜袋的最佳结果。这减少留在膜袋料筒中的废物的量。

如果活塞头的正面比唇部区段与活塞基部更远地间隔开，则可以进一步增强排放性质。换句话说，活塞头的正面突出超过唇部区段中的每一者的最外部尖端。通过数字，所述正面优选地突出超过所述唇部区段中的每一者达所述活塞的高度的5%至50%。此外，如果活塞头比唇部区段与活塞基部更远地间隔开，则提供用于收集清空的膜袋的足够空间。

当分开多个唇部区段的多个缝优选地从外侧径向向内延伸到活塞头的侧壁时，实现关于所述唇部区段中的每一者的柔性的最佳结果。优选地，所述多个缝中的至少一者可以进入存在于活塞头的侧壁中的通道。甚至更优选的是，所述多个缝中的每一者进入存在于活塞头的侧壁中的通道。所述通道可以基本上平行于活塞的延伸轴线对准。所述通道的此对准促进膜袋的充分清空。

就此，应注意，形成在直接相邻的唇部区段之间的间隙是不均匀的，尤其是其中所述间隙包括第一和第二缝区段，其中第一缝区段之间的间距小于第二缝区段之间的间距。通过形成不均匀的间隙，可以简化用于注射模具的工具，从而使得可以更容易地形成一件式活塞，并且因此促进活塞的制造成本的降低。

优选地，用于制作所述可重复使用的料筒活塞的加工工具是注射模制工具。为了避免注射模制的活塞在其冷却期间的不期望的收缩，并且特别是为了避免活塞的多个唇部区段的不期望的收缩，所述多个唇部区段的面向活塞头的侧壁的内表面中的至少一者可以包括至少一个凹部。

用于制作所述可重复使用的料筒活塞的优选材料可以特别是具有通过肖氏d硬度计测量的在55d至100d的范围内选择的硬度的pom、ptfe、pa或聚合物或热固性材料。最优选地，所述可重复使用的料筒活塞仅由一种成分制成、优选地仅包括一种聚合物材料。

所述聚合物材料可以包括聚合物混合物，即，还可以包含添加剂、底漆和/或极性基团，并且可以不是一种单一原始聚合物。

就此，应该进一步注意，活塞的材料可以是聚乙烯（pe）、高密度聚乙烯（hd-pe）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（pbt）、聚酰胺（pa）和聚丙烯（pp）中的一者。

为了防止活塞在已经从膜袋排放存储在膜袋中的材料之后按不期望的方式从套筒中脱落，所述活塞可以包括存在于活塞基部的侧壁中的至少一个防脱保护器，优选地其中所述至少一个防脱保护器由活塞基部的侧壁中的凹口形成。此防脱保护器被构造成与形成在套筒中的对应结构配合。

由于可能需要更换（例如因活塞或其一部分的失效）或维护（例如因活塞处存在的污染）活塞，有益的是，形成防脱保护器，使得可以从套筒移除所述活塞。

密封元件可以布置在所述活塞处、优选地活塞基部处，以便增强活塞和与其配合的套筒之间的密封。所述密封元件可以包括o形环，例如乙丙二烯单体橡胶（epdm）o形环或硅树脂o形环。

应该进一步注意，本文中描述的活塞可以用于多种不同类型的料筒中，例如，单组分或多组分料筒。如果例如使用双组分料筒，则其可以形成为并排料筒、同轴料筒或通过例如通过“卡合在一起”过程（例如卡扣配合连接等等）来联接两个单组分料筒而形成的料筒。

本发明还涉及一种用于一个或多个可重复使用的料筒活塞的套筒，所述套筒可以包括在所述套筒的前端与后端之间延伸的至少一个圆柱形通路，其中至少一个突出部分别布置在所述套筒的前端和/或后端处。此突出部优选地适于满足两个功能。第一功能是允许活塞经由存在于活塞的活塞基部的侧壁中的防脱保护器从套筒移除。第二功能是使活塞保持在套筒中，并且从而防止其在移除膜袋料筒时从套筒中脱落。

为此目的，所述防脱保护器可以形成为活塞的活塞基部的侧壁中的凹口。应注意，所述防脱保护器还可以是从活塞的活塞基部的侧壁凸出的凸出部，其与形成在套筒的内侧壁上的凹口相互作用。此外，活塞的活塞基部的侧壁可以包括至少两个防脱保护器，其中的一者是凸出部，并且另一者是凹口。因此，套筒包括对应凹口和对应插入部。防脱保护器的此布置允许活塞明确插入到料筒的套筒中。

膜袋料筒可以被构造成用于排放多于一种材料。例如，膜袋料筒可以用于同时排放两种或更多种组分粘合剂的每一组分。为了单独存储每一组分，所述套筒可以包括两个或更多个圆柱形通路，其中所述两个或更多个圆柱形通路彼此固定地连接或彼此一体地形成。然后，每一通路可以存储膜袋，特别是其中不同材料存储在所述膜袋中的每一者中。所述不同材料可以是两种或更多种组分粘合剂的组分。

为了膜袋在套筒中的安全存储，套筒的前端可以被构造成耦接到膜袋料筒和/或耦接到膜袋料筒的头部部分。

不仅可重复使用的料筒的活塞可以借助于注射模制形成，而且套筒也可以使用塑料材料注射模制。根据本发明的另一方面，所述套筒还可以是挤制铝。

本发明还涉及一种可重复使用的料筒，其包括插入到至少一个套筒中的至少一个可重复使用的活塞和填充有材料的膜袋料筒，其中所述至少一个可重复使用的活塞可在所述套筒中沿着所述可重复使用的料筒的排放轴线在存储位置与排放位置之间移动，从而从料筒排放存储在膜袋中的材料，其中所述可重复使用的料筒的排放轴线和所述活塞的延伸轴线彼此平行地对准。

根据另一个方面，本发明涉及一种施配器，其包括被构造成沿着延伸轴线来回移动所述可重复使用的料筒活塞的推杆，其中所述推杆被构造成耦接到所述可重复使用的料筒活塞或者固定地连接到所述可重复使用的料筒活塞，可选地其中所述施配器进一步包括所述可重复使用的料筒和所述套筒中的至少一者。通过按此方式在施配器处形成活塞，可以确保活塞始终被正确地插入到套筒中。

附图说明

在下文中将借助于实施例并参考附图详细解释本发明，其中：

图1示出可重复使用的膜袋料筒的分解视图；

图2示出与图1的可重复使用的膜袋料筒一起使用的活塞的第一设计的透视图；

图3示出图2的活塞的侧视图；

图4示出与图1的可重复使用的膜袋料筒一起使用的活塞的第二设计的透视图；

图5示出图4的活塞的侧视图；并且

图6示出图4的活塞的横截面视图。

在下文中，针对具有相同或等效功能的部件将使用相同的附图标记。关于部件的方向作出的任何陈述都是相对于附图中所示位置作出的，并且可以在实际应用位置中自然变化。

具体实施方式

图1示出可重复使用的膜袋料筒10的分解视图。图1中所示的可重复使用的膜袋料筒10被构造成排放两种材料，例如包括粘结剂和硬化剂的多组分粘合剂。可重复使用的膜袋料筒10包括两个活塞12，下文将参考图2至图6对其进行详细描述。

每一活塞12插入到套筒16的圆柱形通路14中，其中通路14中的每一者存储膜袋料筒18，膜袋料筒18包括固定地连接到膜袋料筒18的头部部分22的膜20。

两个通路14彼此固定地连接。然而，两个通路14也可以彼此一体地形成。应理解，可重复使用的料筒10还可以包括仅一个通路14或两个以上通路14，以分别存储仅一种材料或两种以上材料。

套筒16被构造成耦接到膜袋料筒18的头部部分22，其中头部部分22包括出口24。在使用中，出口24可以耦接到混合元件（未示出）。在存储状态下，可以使用柱塞26密封出口24。根据图1中所示的可重复使用的膜袋料筒10的设计，头部部分22借助于盖螺母28由柱塞26密封。应理解，套筒16还可以通过将套筒16插入到被构造成在其中接收套筒16的对应座中而耦接到膜袋料筒10。在所示实例中，头部部分22与膜18'一体地形成，以形成膜袋料筒18。

套筒16优选地是挤制铝套筒。可替代地，套筒16可以由注射模制的塑料材料形成。

相应套筒16包括在通路14的内表面处布置在套筒16的前端处的突出部72。

现在转向对图2至图6详细示出的活塞12的描述，其中图2和图3示出根据第一设计的活塞12，并且图3至图6示出根据第二设计的活塞12。根据第一设计的活塞12在大小以及所导致的与之相关联的部件数目的减少方面基本上不同于根据第二设计的活塞12。除非另外描述，否则根据第一和第二设计的活塞12在功能上基本相同。

每一活塞12包括活塞基部30和活塞头32，活塞基部30和活塞头32通过中间部分34彼此连接（图3和图6）。活塞12的延伸轴线e从活塞基部30延伸穿过中间部分34并且穿过活塞头32。当活塞12插入到套筒16的通路14中时，活塞12的延伸轴线e和可重复使用的膜袋料筒10的排放轴线d彼此平行地对准。

活塞12进一步包括多个唇部区段36，多个唇部区段36相对于延伸轴线e从活塞头32的侧壁38径向向外延伸。多个唇部区段36分别通过形成在两个邻近唇部区段36之间的缝40彼此间隔开。分开多个唇部区段36的多个缝40从外侧朝向活塞头32的侧壁38径向向内延伸。由于根据第一设计的活塞12比根据第二设计的活塞12更大，因此根据第一设计的活塞12比根据第二设计的活塞12包括更多唇部区段36。此外，根据第一设计的活塞12的缝40中的每一者进入基本上平行于活塞12的延伸轴线e对准的通道42。

如从图3、图5和图6最佳可见，活塞基部30和活塞头32沿着延伸轴线e通过中间部分34彼此间隔开，从而在多个唇部区段36与活塞12的活塞基部30之间形成间隙44。因此，间隙44在延伸轴线e处轴向分开活塞基部30和活塞头32。然而，活塞基部30、活塞头32、中间部分34和多个唇部区段36形成为一件，即，活塞12的所有部件都一体地形成。

优选地，活塞12由仅一种材料注射模制，特别是具有通过肖氏d硬度计测量的在55d至100d的范围内选择的硬度的pom、ptfe、pa或聚合物或热固性材料。

如本领域中众所周知的，热注射模制的材料在其冷却期间可能收缩。然而，为了克服此缺点、特别是为了保持多个唇部区段36的大小，每一唇部区段36在面向活塞头32的侧壁38的内表面48上包括至少一个凹部46。如图2和图5中最佳可见，对于每一唇部区段36，两个凹部46形成在内表面48上。应理解，每一唇部区段36可以包括两个以上或不到两个凹部46。此外，凹部46形成在唇部区段36的相对于活塞12的延伸轴线e朝向正面52向外倾斜的外部部分50上。应理解，唇部的外部部分50还可以形成为不具有凹部46。

唇部区段36中的每一者不仅包括相对于活塞12的延伸轴线e朝向正面52向外倾斜的外部部分50，而且还包括相对于活塞12的延伸轴线e从活塞头32的侧壁38径向向外延伸的径向部分54。

此外，相应唇部区段36中的每一者可相对于活塞头32和活塞基部30移动。另外，如从图3和图5中所示的活塞12的侧视图可见，由多个唇部区段36限定的直径大于活塞基部30的直径，使得当活塞12插入到套筒16的对应通路14中时，弹性唇部区段36推动成抵靠套筒16的通路14的内壁。然而，为了确保在活塞12沿着料筒10的施配轴线d的移动期间，多个唇部区段36中无任何唇部区段36弯曲太多并最终脱离活塞头32，形成在多个唇部区段36与活塞基部30之间的间隙44在可重复使用的料筒活塞12的延伸轴线e的方向上为0.8至1.2mm宽，使得活塞基部30充当朝向活塞基部30偏转的多个唇部区段36的支撑件。

唇部区段36是弹性或柔性的，并且可相对于活塞12和活塞基部30移动而不断裂，并且被实现成可基于用手机械地将这些唇部区段插入到套筒16中的力而移动，尽管为了得到帮助，可以潜在地使用压缩空气（例如6.9bar）。

在施配存储在膜袋料筒18中的材料时，经由施配器将在10至50bar的范围内的压力施加到活塞基部30上，并且施配存储在膜袋料筒18中的材料。这些压力经由活塞12和多个唇部区段36传递到膜袋料筒18。唇部区段36像活塞12一样必须被构造成使得其可以应对从施配器到膜袋料筒18的该压力传递。

当活塞12插入到套筒16的通路14中时，活塞12被构造成沿着可重复使用的膜袋料筒10的排放轴线d从存储位置移动到排放位置中，从而排放存储在膜袋料筒18内部的材料。为了收集清空的膜袋料筒18的部分，多个唇部区段36和活塞头32的侧壁38在其间限定环状沟槽56，环状沟槽56接收并收集膜袋料筒18的空部分。

此外，为了在活塞12沿着料筒10的排放轴线d的移动期间引导活塞12，活塞基部30可以包括存在于活塞基部30的侧壁60处的多个引导结构58。引导结构58形成为从活塞基部30的侧壁60凸出的轴向对准的凸出部，其可以接合存在于套筒16中的对应通道。

可替代地，如果套筒16的通路14包括对应凸出部，则活塞12的引导结构58也可以形成为通道。

就此，应注意，套筒16和/或活塞12可以形成为不具有此类引导结构58，并且仅具有内表面、而没有凹部或凸出部形成在其中。

当活塞12沿着可重复使用的膜袋料筒10的排放轴线d移动时，背离活塞基部30并且形成在活塞头32处的正面52被推动成抵靠膜袋料筒18，从而从膜袋料筒18中推出存储在膜袋料筒18内部的材料。

如果活塞12的正面52形成平坦表面并且在活塞12的延伸轴线e的方向上比唇部区段36与活塞基部30更远地间隔开，则实现有利施配结果。优选地，正面52突出超过唇部区段36中的每一者达活塞12的高度的5%至50%。活塞的高度通常测量为平行于延伸轴线e在正面52与活塞基部30的远离正面52的端面64之间测量的最大距离。

如从图4和图5最佳可见，根据第二设计的活塞12包括防脱保护器62，防脱保护器62结合存在于套筒16处的对应特征用于确保在用全新膜袋料筒18替换空膜袋料筒18期间，活塞12并不从套筒脱落。

防脱保护器62形成为基本上平行于活塞12的延伸轴线e对准并且在活塞12的活塞基部30的周向方向上具有偏移的凹口。防脱保护器62被构造成与布置在套筒16的通路14的前端处的突出部72相互作用。应理解，根据第一设计的活塞12还可以包括至少一个防脱保护器62。应注意，多于一个突出部72可以布置在前端处，并且另外或可替代地，一个或多个突出部72也可以布置在套筒16的后端处。

从可重复使用的膜袋料筒10排放材料如下运作：首先，将膜袋料筒18放置在套筒16的通路14内部；然后，在活塞12上施加力，所述力被传递到膜袋料筒18，从而挤压膜袋料筒18以随后经由头部部分22施配存储在其中的材料。因此，材料将克服膜20，并且将通过出口24并最终通过混合元件从料筒10中压出。

在材料已经从膜袋料筒18排放之后，可以将活塞12从套筒16的通路14中移除，例如以便维护活塞或更换受损活塞。这通常在从套筒168移除膜袋料筒18时完成。然后，可以将活塞12或新活塞12再次插入到套筒16的通路14中，然后可重复使用的膜袋料筒10准备好再次使用。

应该进一步注意，相应唇部区段36的厚度是重要的。如果所述厚度太薄，则唇部区段36可能太脆弱或易碎，如果所述厚度太厚，则其将不能够容易地移动。因此，唇部区段36的典型厚度将在毫米的数量级，例如厚度为2mm或以下，或者0.8至1.5mm。

应该进一步注意，相应唇部区段36的几何形式不特别受限，并且其可以是多边形、矩形、五边形、正方形、六边形、八边形或三角形等等。

唇部区段36的数目也不特别受限，并且通常可以从4变化到30、特别是从6变化到20。唇部区段36的数目越大，则这些唇部区段36的柔性越大，并且因此对于较大直径的活塞12而言，较大数目个唇部区段36更好。折衷在于，与具有较小数目个唇部区段36的活塞12相比，生产此活塞所需的模子和注射模制装备更复杂。

如图2和图4两者中所指示的，存在于唇部区段36之间的缝40未均匀地间隔开，而是包括第一和第二缝区段66、68，使得形成在直接相邻的唇部区段36之间的间隙70是不均匀的。第一缝区段66之间的间隙70的间距小于第二缝区段68之间的间隙70的间距。第二缝区段68之间的间隙70的间距与第一缝区段66之间的间隙70的间距的大约1.2至1.8倍一样大。

就此，应注意，优选的是，第一缝区段66小于第二缝区段68，其中第一缝区段66优选地比第二缝区段70进一步朝向活塞12的外圆周布置。

应该进一步注意，缝40和/或环状沟槽56的形成不特别受限，并且其可以是多边形、矩形、三角形、u形、v形等等。

应该进一步注意，缝40的数目不特别受限，可以通常为4至30、典型地6至20。在任何唇部区段36相对于延伸轴线e竖直地彼此偏移的情况下，于是通过假设其布置在相同平面中来在直接相邻的唇部区段36之间的平均间隙44宽度之间进行比较。

附图标记列表

10可重复使用的料筒

12活塞

14通路

16套筒

18膜袋

20膜

22头部部分

24出口

26柱塞

28盖螺母

30活塞基部

32活塞头

34中间部分

36唇部区段

38侧壁

40缝

42通道

44间隙

46凹部

48内表面

50外部部分

52正面

54径向部分

56环状沟槽

58引导结构

60侧壁

62防脱保护器

64端面

66第一缝区段

68第二缝区段

70间隙

72突出部

e延伸轴线

d排放轴线