计量和混合装置
阅读：339发布：2020-10-29
专利汇可以提供计量和混合装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种计量和混合装置，其包括料筒保持器(1)和料筒(2)，在料筒与保持器之间设有面式的至少形状配合的连接部。本发明还涉及一种使用两组分或多组分涂覆介质涂覆基材的方法，其中使用了计量和混合装置。，下面是计量和混合装置专利的具体信息内容。
1.一种计量和混合装置，包括：
i.料筒保持器(1)，包括
(a)用于多腔室料筒(2)的接收容器(1.1)，和
(b)压缩空气连接部(1.2)和用于施加装置的连接部(1.3)，
以及
ii.插入到根据i所述的料筒保持器中的多腔室料筒(2)，其中，所述料筒包括以下区段：
上部区段(2.1)，其包括方向控制阀(2.1.1)；
中间区段(2.2)，其中心被设计为在所述料筒的纵向轴线方向上延伸并装有静态混合元件(2.2.1.1)的空间(2.2.1)，所述空间(2.2.1)由至少两个腔室(2.2.2)围绕，其中这些腔室布置成沿所述料筒的纵向轴线方向延伸，相邻的腔室通过公共分隔壁(2.2.4)互相分开，每个腔室(2.2.2)分别通过至少一个开口(2.2.5)连接到所述上部区段(2.1)；和下部区段(2.3)，其为每个所述腔室包括各一个活塞(2.3.1)，其中这些活塞(2.3.1)从下方密封地封闭所述腔室(2.2.2)并通过切割装置(2.3.3)互相连接，所述切割装置(2.3.3)布置成，使得切割装置能够在所述活塞(2.3.1)朝所述上部区段(2.1)的方向移动时切开相应的相邻腔室(2.2.2)的所述公共分隔壁(2.2.4)，
其中，所述多腔室料筒(2)和所述料筒保持器(1)具有用于在料筒与保持器之间产生可逆闭锁型连接部(6)的互补机构(5)，其中，在所述可逆闭锁型连接部(6)的闭合状态下，在料筒与保持器之间还存在包括料筒的整个周部的、面式的至少形状配合的连接部，所述面式的至少形状配合的连接部在料筒的上部区段(2.1)的局部区域和/或所述下部区段(2.3)的至少一个局部区域和/或所述中间区段(2.2)的仅局部区域上延伸。
2.根据权利要求1所述的计量和混合装置，其中，所述多腔室料筒(2)被实施为同轴料筒并且包括以下区段：
上部区段(2.1)，其包括方向控制阀(2.1.1)；
中间区段(2.2)，其中心在纵向轴线方向上被设计为延伸的、装有静态混合元件(2.2.1.1)的空间(2.2.1)，所述空间(2.2.1)被至少两个腔室(2.2.2)包围，其中，所述腔室沿料筒的纵向轴线方向延伸并且相对于彼此并相对于所述空间(2.2.1)同轴地布置，相邻的腔室通过公共分隔壁(2.2.4)彼此分开，每个腔室分别通过至少一个开口(2.2.5)连接到所述上部区段(2.1)；和
下部区段(2.3)，其为每个腔室包括各一个活塞(2.3.1)，其中这些活塞(2.3.1)从下方密封地封闭所述腔室(2.2.2)，并通过切割装置(2.3.3)彼此连接，所述切割装置(2.3.3)以使得当这些活塞(2.3.1)朝上部区段(2.1)的方向移动时切割装置能够切开相应的相邻腔室(2.2.2)的公共分隔壁(2.2.4)的方式布置。
3.根据权利要求2所述的计量和混合装置，其中，所述同轴料筒(2)具有管状空间(2.2.1)和两个腔室(2.2.2)，所述空间和所述腔室通过同轴布置三个管而形成，其中内管围绕管状空间(2.2.1)，所述内管的外表面与中间管的内表面形成第一腔室(2.2.2)，所述第一腔室在朝所述下部区段(2.3)的方向上被第一活塞(2.3.1)封闭并且在朝所述上部区段(2.1)的方向上被通向所述上部区段(2.1)的开口(2.2.5)封闭，所述中间管的外表面和外管的内表面形成第二腔室(2.2.2)，所述第二腔室在朝所述下部区段(2.3)的方向上被第二活塞(2.3.1)封闭并且在朝所述上部区段(2.1)的方向上被通向所述上部区段(2.1)的开口(2.2.5)封闭。
4.根据权利要求1至3所述的计量和混合装置，其中，所述空间(2.2.1)还延伸穿过所述多腔室料筒(2)的下部区段(2.3)，并且具有与所述连接部(1.3)的流体导通的连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的计量和混合装置，其中，所述切割装置(2.3.3)以楔形间隙的形式实施。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的计量和混合装置，其中，在所述方向控制阀(2.1.1)中集成有预混合腔室。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的计量和混合装置，其中，所述多腔室料筒(2)的中间区段(2.2)占料筒总长度的至少60％。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的计量和混合装置，其中，所述料筒保持器(1)的接收容器(1.1)被设计为接收壳体，并且因此所述料筒保持器(1)仅部分地覆盖布置在其中的料筒(2)。
9.根据权利要求8所述的计量和混合装置，其中，所述料筒保持器(1)仅覆盖料筒(2)的所述下部区段(2.3)或仅覆盖所述中间区段(2.2)的下部局部区域和所述下部区段(2.3)。
10.根据权利要求8或9所述的计量和混合装置，其中，用于产生可逆闭锁型连接部(6)的所述机构(5)布置成，使得至少一个闭锁部相对于料筒(2)被设置在其中间区段(2.2)的下部局部区域和/或其下部区段(2.3)的上部局部区域中。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的计量和混合装置，其中，料筒在其大面积外壁上具有标签。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的计量和混合装置，其中，包括料筒的整个周部的、面式的至少形状配合的连接部在料筒的下部区段(2.3)的上部局部区域和/或所述中间区段(2.2)的下部局部区域上延伸。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的计量和混合装置，其中，包括料筒的整个周部的、面式的至少形状配合的连接部的表面在不超过料筒总长度的30％的长度上延伸。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的计量和混合装置，其中，包括料筒的整个周部的、面式的至少形状配合的连接部至少部分既是形状配合的又是力配合的。
15.一种用于输送、计量和混合两种或更多种组分的方法，其特征在于，使用根据权利要求1至14中任一项所述的计量和混合装置来执行该方法。
16.一种用于用两组分或多组分涂覆介质来涂覆基材的方法，其特征在于，为了施加覆层，将根据权利要求1至14中任一项所述的计量和混合装置连接到涂料喷枪，将这些组分气动地输送到所述计量和混合装置的上部区段(2.1)中，并沿相反的方向将这些组分输送通过静态混合元件(2.2.1.1)并进行混合，然后将得到的这些组分的均质混合物供给到涂料喷枪并经由所述涂料喷枪施加到所述基材上。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，将施加中断一次或多次，在中断所述施加期间清洁多腔室料筒(2)，并且在清洁所述多腔室料筒(2)之后使用同一多腔室料筒(2)或另一结构相同的多腔室料筒(2)继续所述施加。
计量和混合装置
技术领域
[0001] 本发明涉及包括多腔料筒的计量和混合装置。本发明还涉及一种使用根据本发明的计量和混合装置来输送、计量、混合和/或施加多组分体系的方法。
背景技术
[0002] 在根据本发明的意义上，多组分体系是这样一种体系，其各个组分在施用前被分开储存，并且仅紧接在施用之前以所需比例相互混合。典型的多组分体系的示例是在常温下交联的涂覆介质，例如涂料，但也可以是诸多密封化合物或粘合剂。然而，在本发明的意义上，其中各个组分彼此之间不发生化学反应而是在组分混合后发生物理性质的变化的体系也被认为是多组分体系。例如，在两种低粘度组分混合之后，这些组分的粘度可以增加而无需发生化学交联反应。
[0003] 因此，现有技术包括各种混合装置，并且对于相应的用途，这些混合装置以不同的方式体现。因此，例如在涂装工艺、尤其是在喷涂工艺中使用的那种混合装置通常与用于在许多五金店和DIY商店中出售的粘合剂和密封化合物的混合装置截然不同。对于这些混合装置，借助于柱塞——即可以通过形状配合接合而移动的活塞——将材料从料筒中排出。由于本发明中的混合装置适于通用的应用，因此下面概述的现有技术将既包括喷涂工艺领域，又包括粘合剂和密封化合物施加领域。
[0004] 例如，喷涂工艺广泛用于其中涂料没有静电电荷的工业和商业涂装车间。这些工艺与其它喷涂工艺的区别尤其在于它们可以手动使用，在要涂装的物体的形状、尺寸和材料以及涂料的选择和涂料的更换方面提供了高灵活性，允许移动使用，并且投资成本相对较低(H.Kittel，“Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen”，第二版，第9卷，第26-40页；S.Hirzel Verlag Stuttgart Leipzig，2004年)。
[0005] 一方面，喷涂工艺可以基本上分为高压或低压压缩空气喷涂工艺，另一方面，可以分为有或没有空气辅助的无空气喷涂。
[0006] 气动雾化或压缩空气喷射是在1900年左右开发的第一种喷涂工艺。今天，压缩空气雾化仍然是工业和商业中最常用的工艺。在也称为常规喷射或气动喷射的高压喷涂工艺中，所使用的气压通常约为2bar至7bar，而在也称为HVLP(“高体积，低压力”喷射或以高喷射体积流量和低压力进行的喷射)的低压喷射的情况下，所使用的空气压力通常为0.2bar至0.7bar(H.Kittel，出处同上)。
[0007] 在喷雾器头部处，压缩空气从环形开口流出，该环形开口由气帽中的中心孔和布置在其中的涂料喷嘴形成。使用来自各种气帽孔的另外的空气射流来调节射流的形状并辅助雾化。高速流出的压缩空气直接在涂料喷嘴孔口处形成低压区，并且这有助于涂料的流出，尤其是在借助于“抽吸杯”的抽吸作用从抽吸杯供给未加压的涂料的情况下(H.Kittel，出处同上)。
[0008] 除了从抽吸杯输送涂料外，还可能借助于输送系统如流杯、压力器皿或再循环系统将涂料供给到喷枪喷嘴，具体取决于所需的数量和粘度。因此，首先，可以借助于抽吸杯系统来供给涂料，这借助于喷射空气的抽吸作用来实现，如上所述。典型的杯容积最多为约一升。流杯系统也是可以的，其中，这里借助于喷射空气的抽吸作用来供给涂料，又借助于由于涂料头部引起的压力来供给涂料。在这种涂料输送系统中，杯容积通常也不会超过约一升。压力系统和再循环系统同样被称为涂料输送系统。在压力系统中，涂料借助于0.5至4bar的压力从加压罐供给(常规罐容积为1至250升)。在再循环系统中，来自未加压罐的涂料通过活塞泵或涡轮泵经由环形管线泵回到所述罐中。借助于压力保持阀(回流控制阀)设定所需的环形管线压力。典型地，仅在每天消耗超过100升涂料的情况下才值得使用再循环系统(H.Kittel，出处同上)。
[0009] 由于其限制时间的处理时间(贮存期限)，两组分涂覆介质(2C涂覆介质)主要使用喷涂方法进行处理。这里，主要问题是母料和固化剂的计量。在小批量和单个零件的情况下，特别是还在修补涂覆/涂料(例如汽车修补涂覆)的领域中，通常以预定比例手动混合2C材料，然后像单组分材料一样进行喷射。在实践中，这意味着组分的计量和混合都在填充流杯或抽吸杯之前或在流杯或抽吸杯本身中进行，因此混合物的品质和均匀度也在很大程度上取决于涂装工人的手艺。在贮存期限到期之后，必须丢弃未使用的材料。另一方面，需要涂料膜的快速干燥和固化行为，因此通常将固化催化剂掺入2C或多组分混合物的母料和/或固化剂中。
[0010] 恰恰在使用2C或多组分涂覆介质时，因此需要较长的加工时间或贮存期限，但同时又要改善被喷射的涂料膜的干燥性和快速固化性。
[0011] 为了获得固化涂料膜的尽可能最佳的外观和可再现的质量水平，绝对必要的是生产尽可能均匀、品质稳定并且在整个施加过程中具有恒定的特性的母料和固化剂组合物。正是在预混合2C系统的情况下，情况并非总是以下这样：例如，短的贮存期限导致最初喷射的材料由于组分的反应尚未进行而具有低粘度，而在后期喷射的剩余材料在某种程度上已经包含增加粘度的交联产物。
[0012] 在大量物品的生产中，针对较短的贮存期限和高品质要求，行业中使用非常专业的计量和混合系统以便相对于母料数量将固化剂的公差极限保持在+/-5％，以提高计量的准确性。进一步的细化方案旨在例如通过使用隔膜型计量装置来实现无脉动计量和系统的低磨损。具有压力控制的齿轮泵的涂料输送系统也是已知的。在多组分体系中，各个齿轮泵的输出速率相互匹配。对于混合，使用具有被驱动的混合单元的静态或动态系统。在贮存期限很短的情况下，还使用特殊的喷枪，其中从单独的喷嘴分配母料和固化剂并且所形成的液滴在喷射射流中混合(H.Kittel，出处同上)。
[0013] 然而，恰恰在小型涂料工程中，需要便宜得多的输送、计量和混合装置。特别地，不应需要上述专用喷枪或高度专用化的计量和混合装置。应保持使用抽吸杯或流杯的简便性。输送、计量和混合应仅通过施加压力来完成。不需要额外的外部驱动器来进行输送、计量或混合。特别地，不应需要通过泵等驱动。但是，应当保留实际上与贮存期限无关的处理能力，同时确保组分在到达喷枪的喷嘴并且优选地喷枪本身或某种其它施加装置的喷嘴之前均匀混合。所获得的涂料膜应充分干燥并迅速固化，并且应产生具有良好外观的固化膜。
[0014] WO 93/13872 A1描述了一种施加多组分修补覆层组合物的方法，其中至少两种涂料组分被保持在单独的容器中，并且至少一种组分在压力下被送入动力学计量系统，该动力学计量系统包括两个双作用缸，其附接到活塞上并且具有缸杆。被计量的组分被供给到混合器，该混合器通向涂料喷枪中。该计量装置的结构相当复杂。
[0015] WO 2013/104771 A1公开了一种用于输送、计量和混合液体涂料组分的设备，该设备包括涂料供给装置，该涂料供给装置包括两个或更多个涂料供应容器，每个涂料供应容器具有用于要互相混合的不同涂料组分的至少一个出口开口；或者包括一个涂料供应容器，该涂料供应容器包括用于将要互相混合的不同涂料组分的两个或更多个腔室，其中每个腔室具有至少一个出口。该设备还包括计量装置，该计量装置布置在涂料供给装置的下游并且具有用于涂料组分的多个入口，这些入口的数量与涂料供应容器的出口开口或涂料供应容器的数量一致，其中计量装置构造成使得经由入口开口进入的要混合的涂料组分的体积流经由用作计量单元的旋转输送装置被彼此分开地强制输送，并且输送装置互相连接，使得它们的转速相对于彼此固定，并且其中计量装置具有用于现在计量的涂料组分的体积流的单独的出口。该设备还具有静态混合装置，该静态混合装置布置在计量装置的下游并且具有用于计量的体积流的多个入口，这些入口的数量与计量装置的出口的数量一致，并且所述混合装置的排出端被设计成使得它可以连接到涂料喷枪。
[0016] GB 2276365A中描述了一种用于混合和施加多组分粘合剂的简单的多腔室料筒，其具有至少两个同心布置的腔室。
[0017] DE 30 31 798 A1同样公开了一种用于多组分化合物、特别是多组分粘合剂、密封化合物或填充剂化合物的排出装置，其具有彼此相邻布置的容器，这些容器通过平行于该排出装置延伸的分隔壁彼此分开。每个容器都具有分配给其的加压件，其中加压件通过腹板互相连接，该腹板具有在排出期间切穿容器的分隔壁的切割刃。在此，容器可以相对于彼此同轴地布置，并且加压件之间的连接可以通过实施为活塞杆的腹板实现，该腹板例如可以借助气柱来致动。组分的混合在一腔室中进行，该腔室以压力方向上的末端形式邻接所述两个容器。
[0018] EP 2 353 733 A1中描述的计量枪使用了类似的结构，但是切割刃以螺旋方式切开同轴料筒的容器之间的隔壁。根据EP 2 353 733 A1，根据DE 30 31 798 A1的排出装置的缺点是，被切开的分隔壁可能阻止活塞被进一步下压，而螺旋切开旨在防止这种情况。
[0019] US 2004/0129122试图以不同的方式解决EP 2 353 733 A1中提出的问题，即通过使用偏转板将切断的分隔壁压靠在外管的内壁上。
[0020] US 4,493,436描述了一种装置，该装置与上述两个装置相似，但是具有不同轴布置的腔室。
[0022] DE 10 2010 019 220 A1公开了一种具有连接的输送本体的料筒系统，特别是用于混合和施加医疗级水泥。输送活塞可以通过气压操作。然而，在该文献的附图中示出的中央混合空间在一侧是封闭的，并且即使可以也只能用于有限程度地混合组分。它决不能替代料筒或喷射器的出口开口的区域内的必要混合。此外，由于输送活塞的所需行程，材料腔室非常小，因此设备总容积没有被水泥组分很好地利用。
[0023] 所有上述设备的共同之处在于，它们具有与从材料腔室排出的方向邻接的混合区段，所述材料腔室被体现为简单的混合腔室或简单的静态混合器。所有的混合区段要么非常短并且不适合于要求苛刻的混合过程，例如两组分或多组分涂料的混合，尤其不适合于汽车面漆领域，要么计量和混合很复杂。正是在这种情况下，绝对均匀的混合是获得出色外观的基本前提。然而，增加长的混合区段将大大增加现有技术料筒的结构，从而使得它们难以手动使用。
[0024] 相比之下，国际申请WO 2016/020129 A1公开了一种计量和混合装置，其中混合区段布置在装置内，并且恰好以使得混合区段不与从材料腔室排出的方向邻接的方式布置。该装置包括料筒保持器和布置在其中的多腔室料筒。已经提到的混合区段具有静态混合元件，并以管形式布置在装置的中心区域中作为料筒保持器的一部分或料筒的一部分。混合区段还相对于料筒保持器的侧壁同轴地对准，并且因此也相对于料筒的侧壁同轴地对准，料筒形状配合地并且大面积地抵靠保持器。此外，实际的料筒具有至少两个腔室，所述至少两个腔室同样相对于混合区段同轴地布置，并且多组分体系(例如多组分涂料)的相应组分可以从所述至少两个腔室借助于通过腹板(切割装置)互相连接的气动活塞与混合区段的流动方向相反地排出。然后可以将这些组分经由方向控制阀转移到混合区段，并且最后在混合后并在混合状态下供给至施加装置。借助于通过切割装置建立的活塞的连接，当活塞开始移动时，两个腔室之间的分隔壁被切断，从而使得活塞可以继续移动。已经描述的料筒侧壁与料筒保持器的侧壁之间的形状配合的接触允许密封，从而使得上述活塞运动可以由压缩空气引发。
[0025] 特别地，所描述的装置确保了多组分体系的组分的精确计量，即使这些组分各自具有不同的粘度。此外，获得了紧凑的总体结构，并且仍然实现了较长的混合区段，因此实现了组分的有效混合。总之，所获得的装置在使用多组分体系进行手工喷涂方面已经满足了许多要求。
[0026] 然而，WO 2016/020129 A1中描述的目的的一个重要特征在于，料筒的大面积外壁(侧壁)形状配合地抵靠料筒保持器的内壁。在这种情况下，料筒保持器的所述内壁以及因此料筒的侧壁优选地具有圆柱形状。因此，料筒保持器以这样的方式设置，即整个料筒或大部分料筒可以被形状配合地引入保持器中。保持器也可以借助于例如用于固定料筒的罩盖封闭，或者料筒本身可以借助于可逆闭锁型连接在保持器的上部区域中连接到保持器。
[0027] 可将由该设计引起的缺点归纳如下。
[0028] 料筒完全或几乎完全并且特别是形状配合地引入到保持器中——这通常必须用手完成——相对复杂。即使仅以很小的角度引入料筒，也可能导致卡住和堵塞。因此，引入过程难以管理。
[0029] 借助于单独的罩盖——例如借助于卡口闭锁部或螺纹闭锁部——封闭保持器涉及将装置投入使用的另一步骤。此外，单独的罩盖需要另外的、单独的并且因此复杂的组成部件。对此的替代可能性是料筒和保持器的直接闭锁型连接部。然而，在这种情况下，再次涉及到困难的操作。这是因为料筒与保持器之间的形状配合的接触使得两个组成部件相对于彼此的转动(这正是传统的封闭原理所需要的)很难进行。
[0030] 此外，WO 2016/020129 A1还明确地仅公开了料筒的外壁(侧壁)和料筒保持器的内壁的严格圆柱形状。这并不奇怪，单纯是因为将料筒形状配合地插入到支架中所遇到的困难。倒角部以及因此组成部件的更复杂的几何形状将使插入更加复杂。然而，这也意味着，根据WO 2016/020129 A1，不可能实现相应的脱模倒角部。然而，这种脱模倒角部在对构成本发明的主题的料筒通常采用的生产工艺(即注塑塑料的工艺)的情况下是极其有利的。因此，根据WO 2016/020129 A1的料筒的生产过程往往有些困难并且因此更昂贵。
[0031] 该装置的另一个缺点是标记料筒的问题有些复杂。因此，由于料筒与保持器之间的大面积的形状配合的接触，很难在料筒的大面积外壁(侧壁)上加上标签(也称为本体标签)并且可以将以此方式加上标签的料筒引入整个装置中。标签通常会太厚和/或在引入过程中会折皱，从而使得无法有效密封以形成压力，甚至无法引入料筒。这样就只能采用小标签，而小标签必须粘贴在不易看到的位置。然而，在许多要使用相应的多组分体系的工业领域中，有必要对材料进行充分的标记，同时还提供例如危害或安全标志和说明。很难在小标签上实现这一点。
[0032] 因此，需要一种特别是用于多组分体系的计量和混合装置，其不再具有现有技术的缺点。相应地，在这样的装置中将具有优点，该装置可以借助于料筒和料筒保持器的连接而非常容易地组装并且相应地也非常容易拆卸，该装置优选地包括螺纹闭锁部，并且该装置还具有可以具有脱模倒角部的组成部件，从而使它们能够通过注塑以非常有效的方式生产。尤其重要的是，能够在料筒的通常大面积的侧面上加标签将是有利的。同时，计量和混合装置当然还应该能够实现精确计量、紧凑的整体结构以及来自多组分体系的组分的进一步有效混合，即最终应具有WO 2016/020129 A1中所述装置的出色特性。本发明的目的的出发点正在于此。
发明内容
[0033] 已经发现一种计量和混合装置，包括：
[0034] i.料筒保持器(1)，包括
[0035] (a)用于多腔室料筒(2)的接收容器(1.1)，和
[0036] (b)压缩空气连接部(1.2)和用于施加装置的连接部(1.3)，
[0037] 以及
[0038] ii.插入到根据i所述的料筒保持器中的多腔室料筒(2)，其中，所述料筒包括以下区段：
[0039] 上部区段(2.1)，其包括方向控制阀(2.1.1)；
[0040] 中间区段(2.2)，其中心被设计为在所述料筒的纵向轴线方向上延伸并且装有静态混合元件(2.2.1.1)的空间(2.2.1)，并且该空间(2.2.1)被至少两个腔室(2.2.2)围绕，其中所述腔室布置成沿所述料筒的纵向轴线方向延伸，相邻的腔室通过公共分隔壁(2.2.4)互相分开，并且每个腔室(2.2.2)分别通过至少一个开口(2.2.5)连接到所述上部区段(2.1)；和
[0041] 下部区段(2.3)，其为每个所述腔室包括各一个活塞(2.3.1)，其中这些活塞(2.3.1)从下方密封地封闭腔室(2.2.2)并通过切割装置(2.3.3)互相连接，并且所述切割装置(2.3.3)布置成，使得切割装置能够在所述活塞(2.3.1)朝所述上部区段(2.1)的方向移动时切开相应相邻的腔室(2.2.2)的所述公共分隔壁(2.2.4)，
[0042] 其中，所述多腔室料筒(2)和所述料筒保持器(1)具有用于在料筒与保持器之间产生可逆闭锁型连接部(6)的互补机构(5)，并且其中，在所述可逆闭锁型连接部(6)的闭合状态下，在料筒与保持器之间还存在包括料筒的整个周部的、面式的至少形状配合的连接部，其在料筒的上部区段(2.1)的局部区域上和/或在料筒的下部区段(2.3)的至少一个局部区域上和/或在料筒的中间区段(2.2)的仅局部区域上延伸。
[0043] 因此，本发明涉及以上定义的计量和混合装置。本发明还涉及一种使用根据本发明的计量和混合装置来输送、计量、混合和/或施加多组分体系的方法。
附图说明
[0044] 附图1至6用于说明本发明。使用了以下附图标记：
[0045] (1)料筒保持器，(1.1)用于多组分料筒的接收容器，(1.2)压缩空气连接部，(1.3)用于施加装置的连接部，(2)多腔室料筒，(2.1)多腔室料筒的上部区段，(2.1.1)方向控制阀，(2.2)多腔室料筒的中间区段，(2.2.1)沿料筒的纵向轴线方向延伸并且装有静态混合元件的空间，(2.2.1.1)静态混合元件，(2.2.2)腔室，(2.2.4)相邻腔室之间的分隔壁，(2.2.5)多腔室料筒的中间区段的腔室朝向多腔室料筒的上部区段的开口，(2.3)多腔室料筒的下部区段，(2.3.1)活塞，(2.3.3)切割装置，(4)用于冲洗介质的连接部，(5)或(5a)和(5b)用于在保持器与料筒之间产生可逆闭锁型连接部的机构，(6)可逆闭锁型连接部，(7a)包括料筒的整个周部的、面式的形状配合的连接区域，(7b)包括料筒的整个周部的、面式的形状配合的和力配合的连接区域，(A)两个相邻腔室之间的分隔壁的界面，(B)两个相邻腔室之间的分隔壁中的切口。
[0046] 图1示出了根据本发明使用的料筒保持器。图1a和1b示出了料筒保持器的区域的详细视图，该料筒保持器包括用于产生可逆闭锁型连接部(6)的机构(5a)。
[0047] 图2示出了要根据本发明使用的料筒。图2a和2b示出了料筒的包括用于产生可逆闭锁型连接部(6)的机构(5b)的区域的详细视图。
[0048] 图3示出了根据本发明的计量和混合装置，其包括在图1和2中描述的组成部件。图3a和3b示出了计量和混合装置的包括处于闭合状态的可逆闭锁型连接部(6)的区域的详细视图。此外，示出了面式的形状配合的和/或力配合的连接区域(7b)。
[0049] 图4a和4b示出了图3a和3b中的区域的替代区域，其包括处于闭合状态的可逆闭锁型连接部(6)。示出了面式的、形状配合的连接区域(7a)和面式的形状配合的/或力配合的连接区域(7b)。
[0050] 图5同样示出了替代区域，其包括可逆闭锁型连接部(6)和面式的连接区域。这里，再次，面式的连接部(7b)是形状配合的和力配合的设计，其中它的构型不是平面的(图3a和3b)，而是锥形的。
[0051] 图6也示出了这种替代区域。在此，既示出了面式的纯形状配合的连接区域(7a)，也示出了面式的形状配合的和力配合的连接区域(7b)。
具体实施方式
[0052] 首先，将解释在本发明的上下文中使用的一些术语。
[0053] 在本发明的上下文中，在纵向轴线方向上延伸的空间或相应的腔室是指该空间或腔室在所述轴线方向上具有最大延伸范围。这里，该空间或腔室尤其可以成形为圆柱体或棱柱，尤其是直圆柱体或直棱柱，其中存在的相应空腔形成该空间或腔室。圆柱体、椭圆柱体或甚至最终任意地成形并且截面积被单独适配的棱柱是可以的。代替完整的圆环，假想的圆环段也可以作为例如截面几何形状。因此，可以将圆环形式的截面区域划分为两个或多个尺寸相等或不同的部段，从而划分为不同延伸的区域(空间，腔室)。这里，各部段的边界由分隔壁——例如，相邻腔室的分隔壁——形成。当然，几乎任何其它几何形状都是可以实施的。因此，例如，具有圆形截面区域/截面积的单个管也可以代替具有圆环段形式的截面区域的直空心圆柱体。
[0054] 在本发明的上下文中提及可逆闭锁型连接部时，这应理解为两个元件之间的连接部，该连接部可以可变地产生(闭合)和打开(释放)。连接部的产生(即闭合)以及因此在逻辑上连接部的打开(即释放)借助于待连接元件上的互补机构来实现。这种闭锁型连接部例如可以借助于至少一个卡口闭锁部或至少一个螺纹闭锁部来实现。然后将用于产生这种类型的闭锁型连接部的机构附接到待连接元件上，并因此彼此对应(互补)。在卡口式闭锁部的情况下，相应的机构是纵向槽和旋钮，该纵向槽具有在其端部处开始的横向槽，该旋钮被引入纵向槽中，然后通过随后的旋转运动锚固在横向槽中。在螺纹闭锁部的情况下，相应的机构是螺纹部件，其具有包括至少一个螺纹部的螺纹结构和相应的螺纹结构。
[0055] 即使基本上已知可以将卡口式闭锁部同样分配给螺纹闭锁部组(其中横向槽于是算作螺纹部)，为清楚起见，在本发明的上下文中也对它们进行区分。为了清楚起见。在本发明的上下文中称为卡口式闭锁部的闭锁部是其中螺纹部在闭合旋转方向的转矩方向上不具有斜度(即，螺距＝0，以允许弹簧弹回并锚固旋钮，即相反的螺距)的闭锁部。
[0056] 因此，在相应地较窄的意义上，其中螺纹结构的所述至少一个螺纹部具有在闭合旋转方向的转矩方向上的螺纹部的闭锁部被认为是螺纹闭锁部。
[0057] 如果两个元件——特别是料筒和料筒保持器——通过闭合所述的可逆闭锁型连接部而连接，则元件之间存在特定连接，这取决于机构(5)的构型和被连接元件的几何形状。例如，该连接部可以限于机构(5)。然而，同样也可以存在一连接部，该连接部超出了机构(5)的区域，并且特别是由待连接元件的几何形状得到。因此，至少可以另外存在面式的连接部。因此，在这种情况下，一个元件的表面于是抵靠另一元件的表面。当然，多个表面对也可以分别互相抵靠。在本发明的上下文中，所描述的面式的连接部是必不可少的。根据定义，这种面式的连接部不同于直接存在于机构(5)的区域中的连接部。
[0058] 例如，这种面式的连接部可以具有大面积构型，即，元件的很大一部分互相连接。例如，在开始描述的WO 2016/020129 A1就是这种情况。
[0059] 关于连接的类型，应在纯形状配合的连接和力配合的连接之间进行区分。当连接两个元件时，当然也可以同时存在两种区域，即具有纯形状配合的连接的区域(表面彼此抵靠)(7a)以及具有形状配合的和力配合的两种连接的区域(7b)。然而，在形状配合的连接的情况下，各元件的区域仅彼此贴靠或彼此抵靠，而在力配合接合的情况下，存在作用在连接区域上的明显的法向力。在本发明的上下文中，优选通过将机构(5)连接来产生该法向力(如果存在)并因此产生形状配合的接合。例如，如果两个螺纹结构彼此嵌套地旋转，则在给定适当的几何形状以及待连接元件的表面区域的对齐的情况下，可以有作用在螺纹结构扭转的转矩方向上的法向力。
[0060] 当待连接元件区域(表面彼此抵靠区域)未严格平行于螺纹结构扭转的扭矩布置时情况就是这样(还参见图3a、3b、4a、4b、5和6)。
[0061] 在本发明的上下文中提及料筒的上部区段、中间区段和下部区段的情况下，这首先涵盖对应区域的相对布置。然而，这些区段或区域本身还尤其借助于布置在其中的技术设计来限定(见上文)。这里，各个区段或区域各自的尺寸设置原则上在第一种情况下不受任何限制。
[0062] 下面更详细地描述本发明的各个基本方面以及根据本发明的计量和混合装置的优选实施例。
[0063] 根据本发明的计量和混合装置的多腔室料筒(2)优选地被实施为用于上述类型的料筒保持器(1)的同轴料筒，其中该料筒包括以下区段：
[0064] 上部区段(2.1)，其包括方向控制阀(2.1.1)；
[0065] 中间区段(2.2)，其中心在纵向轴线方向上被设计为延伸的、装有静态混合元件(2.2.1.1)的空间(2.2.1)，并且所述空间(2.2.1)被至少两个腔室(2.2.2)包围，其中，所述腔室沿料筒的纵向轴线方向延伸并且相对于彼此并相对于空间(2.2.1)同轴地布置，并且相邻的腔室通过公共分隔壁(2.2.4)彼此分开，每个腔室分别通过至少一个开口(2.2.5)连接到上部区段(2.1)；和
[0066] 下部区段(2.3)，其为每个腔室包括各一个活塞(2.3.1)，其中这些活塞(2.3.1)从下方密封地封闭腔室(2.2.2)，并通过切割装置(2.3.3)彼此连接，并且切割装置(2.3.3)以使得当活塞(2.3.1)朝上部区段(2.1)的方向移动时切割装置能够切开相应的相邻腔室(2.2.2)的公共分隔壁(2.2.4)的方式布置。
[0067] 这种结构例如可以通过将三个管或圆柱体彼此内外嵌套的同轴/同心布置而获得。这里，内管包围空间(2.2.1)。内管的外表面与中间管的内表面之间的空间形成第一腔室(2.2.2)，该腔室在朝下部区段(2.3)的方向上被活塞(2.3.1)封闭并且在朝上部区段(2.1)的方向上被通向上部区段(2.1)的开口(2.2.5)封闭。中间管的外表面与外管的内表面之间的空间形成第二腔室(2.2.2)，该第二腔室在朝下部区段(2.3)的方向上被另一活塞(2.3.1)封闭并且在朝上部区段(2.1)的方向上被通向上部区段(2.1)的开口(2.2.5)封闭。
[0068] 因此，在所述优选实施例中，腔室和空间的侧壁同轴地布置。因此，这也意味着，在这些优选实施例中，腔室和空间的表面线严格平行延伸。因此，空间(2.2.1)和腔室(2.2.2)呈彼此同轴地布置的直圆柱体的形式。
[0069] 然而，这并不一定意味着料筒的外侧壁必须简单地遵循该过程。相反，在料筒的该区域中具有脱模倒角部的可能性是有利的，所述倒角部带来开始结合生产工艺描述的优点。
[0070] 如上所述，术语“上部”、“中间”和“下部”区段在第一实例中仅描述了这些区段的相对布置。然而，在料筒的中间区段(2.2)中布置有沿料筒(2)的纵向轴线方向延伸的空间和腔室的事实还使得该中间区段优选地占料筒的大部分长度。特别优选地，料筒(2)的中间区段(2.2)占料筒(2)的总长度的至少50％，优选地至少60％，进一步优选地至少75％。长度的相应剩余部分，例如最多50％，优选地最多40％，进一步优选地最多25％，于是特别是由上部区段(2.1)和下部区段(2.3)组成。
[0071] 优选而言，料筒(2)在其大面积外壁(侧壁)上具有标签。如在开头所述，可以施加这种标签而不妨碍将料筒引入到料筒保持器中，因为特别是免去了在料筒的大面积外壁(侧壁)的最终整个区域中的上述形状配合的接触。
[0072] 如上所述，根据本发明的计量和混合装置具有料筒保持器(1)。该料筒保持器包括用于料筒(2)的接收容器。
[0073] 最终，可以任意选择接收容器及其形状，只要当闭锁型连接部(6)闭合时实现了下面将更详细描述的料筒(2)与料筒保持器(1)之间的面式的至少形状配合的连接的类型即可。
[0074] 在这种情况下，例如，可能的是，使接收容器覆盖料筒的侧壁直至上部区段的区域(例如通过料筒(2)的外侧壁和/或保持器(1)的内侧壁或容器(1.1)的内侧壁的相应几何构型来实现，当然不会以形状配合的接触的方式搁靠在整个中间区段上)。用于产生可逆闭锁型连接部(6)的机构(5)于是可以布置在上部区段(2.1)中，而且也可以布置在中间区段(2.2)或下部区段(2.3)中。当然，也可以有互补机构(5)的多个实例，因此可逆闭锁型连接部(6)可以包括多个闭锁部，例如卡口式闭锁部和/或螺纹闭锁部。
[0075] 优选而言，料筒保持器不以形状配合的接触的方式搁靠在料筒的整个中间区段上具有特定的优点。因此，这些优点尤其也适用于WO 2016/020129 A1中描述的装置。
[0076] 然而，优选地，接收容器(1.1)被设计为接收壳体。这显然意味着接收容器(1.1)仅部分覆盖布置在其中的料筒(2)，也就是说，优选地仅覆盖料筒(2)的下部区段(2.3)或者下部区段(2.3)和中间区段(2.2)的下部局部区域。
[0077] 在该优选实施例中，用于产生可逆闭锁型连接部(6)的机构(5)于是以这样的方式布置，即使得所述至少一个闭锁部相对于料筒(2)被设置在其中间区段(2.2)的下部局部区域和/或其下部区段(2.3)的上部局部区域中。优选地，刚好有一个闭锁部。
[0078] 所描述的实施例(接收壳体)具有特别的优点。一方面，使最初描述的料筒的引入更容易。即使料筒(2)与料筒保持器(1)之间的面式的至少形状配合的连接的下述特殊性质已经足以实现相比于现有技术的优势，但通过所描述的结构类型实现了更好的操作。这是因为在这些实施例中，当将料筒引入保持器中时，仅必须排出非常少量的空气。
[0079] 从根本上说，事实上，由于料筒与料筒保持器之间的至少形状配合的连接，在引入过程中料筒和保持器之间的空气被压缩。然而，如果在压缩之前存在相对较大的空气量，则必须在形状配合的密封发生之前在大部分导入路径上经由料筒保持器表面的非常难以产生的形貌排出随后被压缩到高压的空气。然后涂装工人必须通过增加力的消耗来克服随后仍然产生的背压。或者，可以经由料筒保持器中的阀排出空气，然后需要在引入之后重新关闭该阀。
[0080] 然而，在上述实施例中，仅需排出和压缩非常少量的空气，因此，不存在前段中列举的缺点。
[0081] 类似的优点适用于已经描述的对料筒(2)的外侧壁加标签。所述结构使得这种类型的加标签更加容易。
[0082] 对接收壳体(1.1)描述的结构类型的另一个优点来自于以下情况。已知与构成这里的主题的组成部件结合使用的材料，也就是说，特别是塑料，通常应具有良好的机械和化学耐性。同样已知的是，通常不可能从在任何层厚度下都是透明的而是从在一定厚度之上较为半透明的塑料获得这些性能。举例而言可以提及聚丙烯。如果然后使用层厚满足机械要求的(料筒和料筒保持器的)两个壁，则内部活塞的视觉感知以及因此腔室中的材料水平的视觉感知非常困难。此外，所描述的双壁导致相对较高的重量，这对于涂装工人而言较不舒适。通过使用上述壳体(1.1)，避免了关于缺乏料位可见性和高重量所描述的缺点。
[0083] 关于闭锁部的类型，优选螺纹闭锁部。这是因为它恰好是在空气辅助系统(例如这里考虑的根据本发明的计量和混合装置)方面提供了特定优点的螺纹闭锁部。这是因为，就要旋松仍处于压力下的装置而言，在逐渐旋松闭锁部的情况下，压缩空气可以在一时间点逸出，在该时间点，在数量足够多的螺纹部与对应的螺纹部之间和/或在仅一个螺纹部的足够长的区段与对应的螺纹部的区段之间仍存在接合，从而确保了待分离的组成部件不会以不受控的方式飞散。显然，这种优点在卡口式闭锁部的情况下显然不存在。此外，如下所述且优选地，借助于螺纹闭锁部可以以非常好且确定的方式实现力配合接合。
[0084] 原则上，螺纹闭锁部可以以任何期望的方式构成，只要满足上述关于螺纹部的螺距的标准即可。因此，闭锁部的那些螺纹结构可以具有单个螺纹部或多个螺纹部。螺纹部可以形成有一个或甚至多个完整的匝。同样，螺纹部也可以形成不足一匝。
[0085] 在本发明的上下文中，优选的是螺纹闭锁部，其中相应的螺纹结构具有形成不超过一个完整的匝、优选地不超过半匝(例如三分之一匝)的螺纹部。这确保了计量和混合装置的非常简单的组装。为了实现闭锁型连接部的必要或所需的强度，这些螺纹于是优选为具有多个螺纹/螺纹部的螺纹结构。这意味着螺纹结构具有至少两个螺纹部，优选2或3个螺纹部。当然，相应的螺纹结构于是具有相应数量的螺纹部。
[0086] 根据本发明，可以想到，在可逆闭锁型连接部(6)的闭合状态下，在料筒(2)与保持器(1)之间还存在包括料筒的整个周部的、面式的至少形状配合的连接部，该连接部在料筒的上部区段(2.1)的局部区域和/或下部区段(2.3)的至少一个局部区域和/或仅中间区段(2.2)的局部区域上延伸。
[0087] 根据上面提到的信息，如何原则上实现这种面式的至少形状配合的连接是显而易见的。下面描述其细节和说明性实施例。同时，将仅详细探讨连接部(仅形状配合或形状配合和力配合)的类型和面式的连接部的具体位置。机构(5)的布置方式以及因此可逆闭锁型连接部(6)的布置方式和/或包括料筒(2)和保持器(1)的元件在这种情况下必须具有哪些几何形状例如可以由本领域技术人员在各自不同的情况下毫无问题地进行调整。
[0088] 当然，要求连接部应包括料筒的整个周部。只有这样才能实现如下所述的压力积累/建立。因此，同样清楚的是，仅借助于在料筒的纵向轴线方向上存在的尺寸设置才可以单独选择一个区域或局部区域。由于固定的尺寸设置，即料筒的周长，以及可对料筒的纵向轴线单独选择的范围，获得了连接表面或面式的连接区域。
[0089] 例如，连接部可以在料筒的上部区段(2.1)的局部区域上延伸。在这种情况下，特别地，上部区段的将被分配给料筒的侧壁或环绕的侧壁的局部区域于是将设置用于与料筒保持器连接，也就是与容器(1.1)的内侧壁的局部区域连接。这是因为，料筒和上部区段(2.1)的相应局部区域的上侧(端侧)显然不适合这种连接，因为要实现这一点，料筒保持器必须相应地布置在料筒的上侧上方，从而使得实际上不可能将料筒插入到保持器中。
[0090] 连接部也可以在料筒的下部区段(2.3)的至少一个局部区域上延伸。在此，同样，特别地，下部区段的将被分配给料筒的侧壁或环绕的侧壁的局部区域于是将设置用于与料筒保持器连接，也就是与容器(1.1)的内侧壁的局部区域连接。不可否认，料筒的底面和下部区段(2.3)的相应局部区域也可以用于产生这种连接。然而，至少底面上的完整连接似乎不是非常有利。这是因为在料筒(2)的底面与料筒保持器(1)的底部内侧之间应有用于经由压缩空气连接部(1.2)产生压力的空间。此外，诸如压缩空气连接部(1.2)和用于施加装置的连接部(1.3)的组成部件占据料筒保持器内的一定容积，结果，只能借助于极为复杂的料筒几何形状来实现料筒和保持器在该区域中的完全连接。
[0091] 同样可能的是仅在中间区段(2.2)的一个局部区域上延伸的面式的连接部(见上文)。有利的是，这样的连接部不超过区段(2.2)的总长度的50％，优选地不超过25％，更优选地不超过10％。
[0092] 当然，还可以实现上述连接位置中的两个或更多个。然而，这里有利的是，连接表面在不超过30％、优选地不超过15％、更优选地不超过5％的料筒总长度延伸。
[0093] 如果在上述意义上实现一个以上的连接位置并因此实现不同的连接区域，则显然要求每个单独的区域都应具有面式的且至少形状配合的设计并且设计成包括料筒的整个周部。然而，这当然不排除例如不包括料筒的整个周部的其它连接表面的存在。当然，这些连接表面于是不是上述意义上的连接表面，并且可以例如基于料筒和/或保持器的特定单独的结构几何形状。
[0094] 在本发明的上下文中，优选的是，面式的连接部在料筒的下部区段(2.3)的上部局部区域和/或中间区段(2.2)的下部局部区域上延伸。
[0095] 这种面式的连接部的布置显然适合作为与涉及接收壳体的上述实施例有关的特定优选方案。
[0096] 在本发明的上下文中，从根本上优选的是，料筒和料筒保持器的几何形状以这样的方式构造并彼此匹配，即在将料筒引入到料筒保持器中的过程结束之前不建立形状配合的连接。这意味着，在形状配合的连接的最初部分产生之后，不必以很大的程度进一步推动料筒，而仅需使其处于最终位置即可产生总体上想要的形状配合的连接。这确保了即使在容器(1.1)没有设计为壳体的实施例的情况下，也以几乎相当的形式获得了上述关于避免由于大量空气的压缩而建立高压力的优点。可以肯定的是，由于极其简单的引入过程，壳体结构具有更多的优点。然而，尽管如此，即使是在这里描述的变型实施例中也获得了良好的条件。
[0097] 面式的连接部至少是形状配合的((7a)，定义见上文)。然而，面式的连接部也可以是至少部分地既是形状配合的又是力配合的((7b)，定义见上文)。
[0098] 面式的连接部优选地可以是至少部分地既是形状配合的又是力配合的。如上所述，这借助于料筒(2)和保持器(1)的彼此抵靠并且未严格平行于所使用的闭锁部(特别优选螺纹闭锁部)的扭转转矩布置的表面(还参见图3a、3b、4a、4b、5和6)来实现。因此，在本发明的上下文中，优选通过连接机构(5)来引起力配合接合(如果存在)。
[0099] 所述至少部分既是形状配合的又是力配合的连接部的优点特别是在于，尽管与现有技术相比料筒(2)和保持器(1)仅有小面积的连接部，但是可以实现用于移动活塞的非常好(如果不是更加好)的压力累积(在这方面，还参见下文)并且仍然维持了开头所述的优点。
[0100] 可以明确提到的是，在本发明的上下文中，根据权利要求形状配合以及力配合的面式的连接部是即使没有施加压力也存在的连接部。料筒在保持器上加压——这可以通过施加压力来实现并特别是可以在纯形状配合区域(7a)的区域中出现——比不上实际的力配合连接部。
[0101] 对于料筒的所有实施例，事实上，为了用作输送、计量和混合单元，这些料筒优选容纳要在各个腔室中混合的不同组分，尤其是在混合后可以彼此反应的组分或因其它原因应当分开存放的组分。因此，例如，母料及其固化剂或仅在混合之后才产生较高粘度或触变性的低粘度液体可分开存放在料筒的多个腔室中。然而，也可以混合不同颜色的组分，例如黑色填充剂组分和白色填充剂组分，这样得到了灰色混合物。
[0102] 由于在生产料筒时可以自由选择腔室的容积，因此要混合的组分可以以按所需的数量比彼此分开地存放以便后续使用。在优选的同轴料筒的情况下，借助于管直径来确定腔室的容积。对于所有实施例，事实上，组分(例如母料和固化剂)的体积流被分开送入上部区段(2.1)的方向控制阀(2.1.1)。特别优选的是，方向控制阀(2.1.1)是二位三通阀(3/2-way阀(2.1.1)。在一优选实施例中，方向控制阀(2.1.1)或3/2-way阀(2.1.1)也可以具有预混合室，该预混合室被集成到方向控制阀(2.1.1)中，并且组分的最初分开的体积流可以在该预混合室中交汇并混合。如果方向控制阀(2.1.1)处于“计量/混合”位置，即处于工作位置，则在集成于方向控制阀(2.1.1)中的预混合室中呈预混合形式或在没有这种预混合室的情况下呈基本上未混合的形式的组分被供给到实际的混合区段。装有静态混合元件(2.2.1.1)的扩展空间(2.2.1)被用作混合区段。在此，整个空间(2.2.1)可以具有静态混合元件(2.2.1.1)。然而，例如也可以存在没有混合元件的预混合区段，并且被随后预混合的组分仅在此后才可以被供给到装有混合元件的区域。同样可以直接从空间(2.2.1)的前部区域集成混合元件，但体现为空间(2.2.1)的没有混合元件的后部区域。
[0103] 组分借助于从下方封闭腔室的活塞(2.3.1)供给到方向控制阀(2.1.1)。在这种情况下，被气动驱动的活塞(2.3.1)将相应的组分从其腔室中压出到多腔料筒(2)的上部区段(2.1)中。在该过程中，腔室之间的分隔壁(2.2.4)被连接活塞(2.3.1)的切割装置(2.3.3)切开，从而使得可以仅在此阶段才进一步排空腔室。在所有实施例中，切割装置(2.3.3)连接用作腔室基部的活塞(2.3.1)，从而还确保活塞(2.3.1)在承受压力时同时移动并因此确保即使在粘度相差很大的组分的情况下并因此以与粘度无关的方式将组分以同腔室相对于彼此的尺寸比率相同的比率从腔室中压出。因此，排空发生在由腔室尺寸决定的容积中，并因此以期望的比例发生。在于可以集成到料筒的上部区段(2.1)中的上述方向控制阀(2.1.1)中的预混合室中进行可选的预混合之后，迫使组分通过静态混合元件(2.2.1.1)并在该过程中均匀地混合。
[0104] 在通过开口(2.2.5)离开腔室(2.2.2)之后，存放在单独腔室中的组分因此可能在集成于上部区段(2.1)的方向控制阀(2.1.1)中的预混合腔室中、方向控制阀(2.1.1)与第一静态混合元件(2.2.1.1)之间可能存在的一个区段中或在与静态混合元件(2.2.1.1)接触时已经彼此接触。
[0105] 在本发明的一个特殊实施例中，借助于形式为具有固定的内部配件的混合管的静态混合元件来实现所描述的混合。可以优选地使用“混合器棒”。非常特别优选的混合器棒的示例可以从Fluitec Georg AG(瑞士Neftenbach)以名称 混合器获得或从Industra GmbH(德国Heusenstamm)以名称“混合元件(mixing element)”(零件号205059(76-104))获得。
[0106] 料筒保持器(1)具有压缩空气连接部(1.2)以及用于施加装置的连接部(1.3)，该压缩空气连接部优选地布置在接收容器(1.1)的基部上。压缩空气连接部(1.2)以这样的方式定位，即在操作过程中流入的压缩空气移动用作腔室基部的活塞(2.3.1)，从而可将组分从腔室中压出。
[0107] 用于切断两个相邻的组分腔室(2.2.2)之间的壁的切割装置(2.3.3)优选地被设计为楔形间隙，类似于开口式剪切件。从而可以防止在切割分隔壁期间的材料压缩，同时减小切割力。
[0108] 转移到混合区段并进而转移到扩展空间(2.2.1)的待混合组分当然必须在混合之后供给到施加装置。显然，这是经由连接部(1.3)进行的。因此，将混合的组分供给到连接部(1.3)，例如经由优选圆柱形(管状)空间(2.2.1)在料筒的下部区段中的延伸部和所述空间的流体导通的连接供给到连接部(1.3)。
[0109] 将料筒保持器(1)的接收壳体(1.1)的基部上的连接部(1.3)连接到施加装置是没有问题的，并且可以使用所有常见的连接方式完成，例如借助于螺纹结构或快速联接器或燕尾榫连接件。也可以将静态混合元件集成到连接部(1.3)本身中和/或将一直延伸到连接部(1.3)的空间(2.2.1)的静态混合元件(2.2.1.1)定位在其中。
[0110] 原则上，任何类型的施加装置都适合作为施加装置。施加装置用于将混合的组分——这些组分优选是涂覆介质，例如涂料、油灰、密封化合物或粘合剂——施加到基材。因此，例如，可以使用海绵、刷子、辊、刮刀，或许多不同类型的喷嘴，例如平面喷嘴、宽喷嘴、宽槽喷嘴、多通道(扇形)喷嘴或圆形喷嘴，其中喷嘴可以在雾化或不雾化空气的情况下使用。喷枪——优选用于喷射施加涂覆介质组合物的喷枪——是非常特别优选的施加装置。
[0111] 原则上，所有用于压缩空气喷射的喷枪都适合作为喷枪。将料筒保持器(1)的接收容器(1.1)的基部上的连接部(1.3)连接到喷枪是没有问题的，并且可以通过所有常见连接实现，优选借助于螺纹结构或快速闭锁部或燕尾榫连接件。例如，涂料喷枪可以以HVLP或RP喷枪的形式从Sata GmbH&Co.KG(德国Kornwestheim)以名称 获得。
[0112] 以这样的方式选择计量和混合装置的所有组成部件和材料，即它们针对出现的压力及其预期功能进行设计，并且相对于要混合的组分和已混合的组分在很大程度上是化学惰性的。特别地，聚丙烯用于腔室或扩展空间的壁。聚乙烯和/或复合材料通常适合用作活塞(2.3.1)，而聚碳酸酯和/或聚甲醛通常适合用作切割装置(2.3.3)的材料。然而，计量和混合装置及其组成部件不限于这些材料。因此，特别地，也可以例如对切割装置(2.3.3)的实施例使用金属，或例如使用涂层材料以便可以相对于任何化学侵蚀性组分具有惰性。
[0113] 可以经由方向控制阀(2.1.1)以简单的方式完成根据本发明的计量和混合装置的清洁，其中，多腔室料筒(2)在清洁期间可以保留在接收容器(1.1)中。为此，将位于多腔室料筒(2)的上部区段(2.1)中的方向控制阀(2.1.1)从其“计量/混合”操作位置移至“冲洗”清洁位置。在“计量/混合”操作位置，可将各组分从腔室中压出到方向控制阀(2.1.1)中，同时关闭冲洗连接部(4)，而在“冲洗”清洁位置，来自组分腔室的组分供应被中断，并且中央混合通道可连接到冲洗连接部(4)。用冲洗介质、优选用可商购的溶剂和/或水进行冲洗，其中冲洗介质可以根据需要或要求包含另外的洗涤剂和/或其它典型的清洁剂添加剂。可以在有或没有空气脉冲的情况下进行冲洗。冲洗介质应能够尽可能完全溶解多组分体系的组分和任何反应产物。在冲洗期间，冲洗介质通过静态混合元件，以使这些元件没有附着的组分混合物和任何可能已经形成的反应产物。在清洁之后，多腔室料筒(2)可以没有问题地从计量和混合设备中取出并存放。
[0114] 本发明还涉及一种用于输送、计量和混合两种或更多种组分的方法，所述组分优选是涂料组分、粘合化合物组分或密封化合物组分，特别优选是涂料组分，该方法利用了根据本发明的计量和混合装置。
[0115] 此外，本发明涉及一种用于使用根据本发明的计量和混合装置结合施加装置、优选涂料喷枪用两组分(2C)或多组分涂覆介质来涂覆基材的方法。特别有利的是根据本发明的涂覆方法以纯手工方式进行。特别地，根据本发明的方法适于使用少量涂料的涂覆。该方法优选地作为HVLP喷涂方法或RP喷涂方法进行。非常特别优选的是，它被用于汽车修补。然而，上述方法也可以在初始OEM涂覆的情况下使用，尤其是在“组装修补”期间。
[0116] 在一特殊实施例中，用于使用根据本发明的计量和混合装置结合施加装置用两组分(2C)或多组分涂覆介质涂覆基材的根据本发明方法包括冲洗步骤。在该方法的该变型中，将2C或多组分涂覆介质的施加中断一次或多次，在中断施加期间清洁多腔室料筒(2)，并在清洁多腔室料筒(2)之后使用根据本发明的同一多腔室料筒(2)或另一结构相同的多腔室料筒(2)继续进行施加。在清洁期间，冲洗根据本发明的计量和混合装置的静态混合装置，即空间(2.2.1)和布置在其中的混合元件(2.2.1.1)。
[0117] 如果该方法被实施为HVLP喷涂方法，则雾化压力通常为1.5bar至2bar。在RP喷枪的情况下，通常在1.5bar至3bar的雾化压力下进行操作。
[0118] 如果使用两种组分，则例如一种组分可以是“母料”，而第二组分可以是与母料匹配的固化剂。优选在母料中使用羟基官能聚合物，例如多羟基官能的聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚氨酯多元醇或混合的聚酯/聚醚多元醇。例如，也可以使用多硫醇。在固化剂组分中，通常使用聚异氰酸酯，例如六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯/甲代苯撑异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯，或上述异氰酸酯的二聚体、三聚体和聚合物，和/或氨基塑料树脂，例如三聚氰胺树脂。同样可以使用常规形式和水性形式的环氧体系。当然，也可以使用仅在与大气水分接触时才具有反应性的体系(例如，醛亚胺和硅烷)。然而，一般而言，事实上，母料和固化剂包含具有相互互补的官能团的化合物。也就是说，在两种组分混合之后彼此反应的基团。例如，可以提及以下互补基团：胺/异氰酸酯、羟基/异氰酸酯、硫醇/异氰酸酯、胺/环氧树脂/异氰酸酯、胺/环氧树脂、环氧树脂/酸酐、环氧树脂/羧基、胺/酸酐、酸酐/羟基、羟基/异氰酸酯/胺或碳二亚胺/羧基、硫醇/烯、胺/环碳酸酯、羟基/环碳酸酯、胺/羟基/环碳酸酯、α、β不饱和羰基/胺和/或硫醇、恶唑啉/羧基、硅烷/硅烷、硅烷基/羟基。通常，母料和固化剂在施加后在0至100℃、优选10℃至80℃的温度下(即在常规的修补涂覆条件下)发生反应。
[0119] 在根据本发明的方法中，还可以选择母料/固化剂组合，它们的贮存期限在于填充涂料储存容器之前对组分进行预混合的常规过程中太短。即使在这样的体系中，也获得了以短的干燥和固化时间以及优异的外观为特征的优异的覆层。
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