集成的多组分分配系统及相关方法技术方案

本发明专利技术涉及集成的多组分分配系统及相关方法，具体地一种与流体分配器一起使用的集成多组分分配系统及相关的制造方法(例如通过3D打印)。该系统包括料盒，该料盒包括第一和第二筒和第一和第二流体出口，第一和第二筒具有分别用于储存第一和第二流体组分的第一和第二腔室。该系统的静态混合器包括流体通道和多个混合挡板，混合挡板构造成在第一和第二流体组分输送到流体通道中时混合第一和第二流体组分。脆弱封闭件也可以与料盒和/或静态混合器形成一体以防止流体组分排放到静态混合器中，直到需要排放流体组分为止。静态混合器和可选地还有料盒作为一体的整体件的形成降低了通常单独形成的多个部件的组装和储存的成本。

Integrated multi component distribution systems and related methods

The present invention relates to integrated multi component dispensing systems and related methods, in particular to an integrated multi component dispensing system for use with a fluid dispenser and related manufacturing methods (e.g., through 3D printing). The system includes a cartridge that includes first and second cylinders and first and second fluid outlets, the first and second cylinders having first and second chambers for storing first and second fluid components, respectively. The static mixer of the system comprises a fluid passage and a plurality of mixing baffles, wherein the mixing baffle is configured to blend the first and second fluid components when the first and second fluid components are transported to the fluid passage. The fragile closure may also be integrated with the cartridge and / or the static mixer to prevent fluid components from being discharged into the static mixer until the fluid component is to be discharged. The forming of a static mixer and optionally an integral member of the cartridge case reduces the assembly and storage costs of the plurality of components normally formed separately.

【技术实现步骤摘要】
集成的多组分分配系统及相关方法
本专利技术总体上涉及一种流体分配器，并且更具体地，涉及一种结合构造成用于混合和分配多组分流体的流体分配器的各种元件的集成多组分分配系统。
技术介绍
从现有技术中得知各种类型的流体分配器，其中许多流体分配器被设计成像手枪一样。这种流体分配器用于从容器分配一种或多种组分，该容器在大多数情况下被设计为单注射器或双注射器的形式或对应的料盒的形式。常规的多组分流体分配器包括多个元件，诸如例如双筒分配料盒、料盒封闭件、静态混合器和喷嘴，它们通常在任何地方独立地制造为三至五件。因此，这些元件必须由料盒生产者、静态混合器生产者、填装者和/或最终用户装配在一起。这种装配需要额外的劳动和成本。此外，每个部件必须单独地储存和处理。因此，将流体分配器的元件制造为独立部件并接着将所述元件共同组装在一起是复杂的、成本高的且耗时的。部件和生产流体分配器的操作的数目的减少对降低组装、在制品和库存的成本来说是期望的。然而，通常认为将流体分配器的元件制造为单独部件是对于避免诸如流体组分的过早混合和/或排出的潜在操作问题是必要的。例如，双筒分配料盒可具有用于储存诸如用于环氧树脂胶或模塑料中的两种活性化合物的两种不同流体或流体组分的一对筒。如果两种流体过早地一起进入喷嘴和/或混合器，则流体可在混合器内反应并固化，从而阻塞在其中的流体通道并因此使得静态混合器不能在将来使用。为了防止这种过早混合，在常规流体分配器中，静态混合器被制造为与料盒分离的部件，并且料盒还包括料盒封闭件，用于另外地将流体密封其相应的筒中的。在一个示例中，参见授予Horner等人的美国专利No.6,484,904中描述的与双流体料盒临时相关联的盖封闭件。当流体要被混合和分配时，使用者可以就仅在附接静态混合器之前刺穿或以其他方式移除料盒封闭件，或者静态混合器可以配备有矛状件，该矛状件用于在其附接时刺穿封闭构件，从而允许流体进入静态混合器并混合。因此，通过在多组分流体待分配时避免过早排出和混合，静态混合器与料盒分开制造使得常规流体分配器能够适当地起到作用。另外，传统上将流体分配器的元件制造为单独部件被视为生产流体分配器的某些类型元件的唯一方式。例如，在静态混合器中，流体通常通过分割流体和以重叠方式重新组合流体来混合在一起，这通过迫使流体穿过具有交替几何形状的一系列混合挡板来实现。这样的分割和重新组合导致正在混合的流体层变薄并且最终彼此扩散。这种混合方法已经证明是非常有效的，特别是对于高粘度流体。然而，具有大量的交叉叶片(这提高了由挡板实现的混合效率)的混合挡板更难以制造。例如，授予Brauner等人的美国专利No.4,220,416描述了一种混合挡板，其被模制为分开模制的两个V形梳状部分并且在插入静态混合器之前彼此相互啮合。在这些混合挡板中的叶片之间的大量交叉点限定了大量的底切，这些底切在没有专门的模制设备的情况下是不可模制的或者是不可能模制的。此外，高度复杂的混合挡板可能不能够与容纳该混合挡板的静态混合器一体模制。因此，这种静态混合器通常与混合挡板分开制造。但是如上所述，料盒、静态混合器、喷嘴等的这种分开制造和随后组装增加了加工过程的显著复杂性和成本，这也能够妨碍为较小规模项目和应用定制流体分配器的能力。因此，需要解决与制造和组装流体分配器相关联的一些问题。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供了一种与流体分配器一起使用的分配系统，该流体分配器构造成分配多种流体组分的混合物。该系统包括料盒，该料盒具有第一筒和第二筒，第一筒限定用于保持第一流体组分的第一腔室，第二筒限定用于保持第二流体组分的第二腔室。料盒还包括第一和第二流体出口，第一和第二流体出口分别与第一和第二腔室流体连通。该系统还包括静态混合器，该静态混合器具有细长管状本体和多个混合挡板，该细长管状本体限定构造成与第一和第二流体出口连通的流体通道，所述多个混合挡板位于流体通道内并构造成混合第一和第二流体组分。静态混合器的细长管状本体与混合挡板一体地形成为整体件。这样，消除了对制造、储存和组装作为单独部件的所有这些部件的需求，从而降低了制造分配系统和流体分配器的成本和复杂性。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种与流体分配器一起使用的分配系统，该流体分配器构造成分配多种流体组分的混合物。该系统包括料盒，该料盒具有第一筒和第二筒，第一筒限定用于保持第一流体组分的第一腔室，第二筒限定用于保持第二流体组分的第二腔室。料盒还包括第一和第二流体出口，第一和第二流体出口分别与第一和第二腔室流体连通。该系统还包括静态混合器，该静态混合器具有细长管状本体和多个混合挡板，该细长管状本体限定构造成与第一和第二流体出口连通的流体通道，所述多个混合挡板位于流体通道内并构造成混合第一和第二流体组分。料盒的第一和第二筒以及静态混合器的细长管状本体和混合挡板全部一体地形成为整体件。这样，消除了对制造、储存和组装作为单独部件的所有这些部件的需求，从而进一步降低了制造分配系统和流体分配器的成本和复杂性。在另一方面，系统还包括位于第一流体出口与流体通道之间的第一脆弱封闭构件以及位于第二流体出口与流体通道之间的第二脆弱封闭构件。第一和第二脆弱封闭构件可各自包括脆弱外部和铰接内部。在一个实施例中，脆弱外部附接到料盒的内壁。在另一实施例中，料盒还包括分隔第一和第二流体出口的分隔件，并且铰接内部附接到该分隔件。脆弱外部可构造成在阈值压力下断裂，并且铰接内部可构造成承受阈值压力。脆弱封闭构件也与静态混合器和料盒一体地形成为整体件。根据另一实施例，一种制造与流体分配器一起使用的分配系统的方法包括：在计算机控制下铺设连续的材料层或材料点以一体地形成料盒和静态混合器。连续的材料层或材料点的铺设还包括：将料盒形成为包括第一筒和第二筒，第一筒限定用于保持第一流体组分的第一腔室，第二筒限定用于保持第二流体组分的第二腔室。料盒还包括分别与第一和第二腔室流体连通的第一和第二流体出口。连续的材料层或材料点的铺设还包括将静态混合器形成为包括细长管状本体和多个混合挡板，该细长管状本体限定构造成与第一和第二流体出口连通的流体通道，所述多个混合挡板位于流体通道内并构造成混合第一和第二流体组分。在另一实施例中，提供了一种制造与流体分配器一起使用的分配系统的计算机执行的方法。该方法包括：从数据库检索分配系统的源模型和用于该分配系统的多个限定控制点。该方法还包括：自动生成制造所述分配系统的打印指令。当通过计算机控制的3D打印机来执行时，所述打印指令生产如上文所述和贯穿本公开的分配系统。通过结合附图阅读以下示意性实施例的详细描述，将会理解本专利技术的各种附加目的、优点和特征。附图说明并入并构成本说明书一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并与上面给出的总体描述和下面给出的详细描述一起用于解释本专利技术实施例的原理。图1是根据本专利技术的一个实施例的构造成与流体分配器一起使用的集成多组分分配系统的透视图。图2是沿线2-2截取(除多个混合挡板未剖切)的图1的集成多组分分配系统的剖视图。图3是类似于图2的剖视图，在剖面(例如，沿线2-2)中示出了集成多组分分配系统中所包括的替代静态混合器设计。图4是在邻近静态混合器与筒的相交处的图3的集成多组分分配系统的一部分的放大透视图，示出了处于闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与流体分配器一起使用的设备，所述流体分配器构造成分配多种流体组分的混合物，所述设备包括：静态混合器，所述静态混合器包括细长管状本体和多个混合挡板，所述细长管状本体限定流体通道，所述流体通道构造成接收第一流体组分和第二流体组分，所述多个混合挡板位于所述流体通道内，所述多个混合挡板构造成混合当被接纳在所述流体通道中时的所述第一流体组分和所述第二流体组分，并且所述静态混合器的细长管状本体和多个混合挡板一体地形成为整体件。

【技术特征摘要】
2015.11.25 US 62/259,8121.一种与流体分配器一起使用的设备，所述流体分配器构造成分配多种流体组分的混合物，所述设备包括：静态混合器，所述静态混合器包括细长管状本体和多个混合挡板，所述细长管状本体限定流体通道，所述流体通道构造成接收第一流体组分和第二流体组分，所述多个混合挡板位于所述流体通道内，所述多个混合挡板构造成混合当被接纳在所述流体通道中时的所述第一流体组分和所述第二流体组分，并且所述静态混合器的细长管状本体和多个混合挡板一体地形成为整体件。2.一种分配系统，包括：根据权利要求1所述的设备；以及料盒，所述料盒包括第一筒和第二筒，所述第一筒限定用保持所述第一流体组分的第一腔室，所述第二筒限定用于保持所述第二流体组分的第二腔室，所述料盒还包括第一流体出口和第二流体出口，所述第一流体出口和所述第二流体出口分别与所述第一腔室和所述第二腔室流体连通并且还与所述静态混合器的流体通道选择性地流体连通。3.根据权利要求2所述的分配系统，其中，所述料盒的第一筒和第二筒与所述静态混合器的细长管状本体和多个混合挡板一体地形成为整体件。4.根据权利要求3所述的分配系统，还包括：第一脆弱封闭构件和第二脆弱封闭构件，所述第一脆弱封闭构件位于所述第一流体出口和所述流体通道之间，所述第二脆弱封闭构件位于所述第二流体出口和所述流体通道之间，所述第一脆弱封闭构件和所述第二脆弱封闭构件与所述料盒和所述静态混合器一体地形成为整体件，其中，所述第一脆弱封闭构件和所述第二脆弱封闭构件最初闭合以阻止所述第一流体组分和所述第二流体组分流入到所述静态混合器中。5.根据权利要求4所述的分配系统，其中，所述第一脆弱封闭构件和所述第二脆弱封闭构件每个还包括：脆弱外部；和铰接内部。6.根据权利要求5所述的分配系统，其中，所述第一脆弱封闭构件和所述第二脆弱封闭构件中的每一个脆弱封闭构件的脆弱外部邻近所述第一流体出口和所述第二流体出口附接到所述料盒的内壁。7.根据权利要求5所述的分配系统，其中，所述料盒还包括：分隔件，所述分隔件使所述第一流体出口与所述第二流体出口分离，并且所述第一脆弱封闭构件和所述第二脆弱封闭构件中的每一个脆弱封闭构件的铰接内部附接到所述分隔件。8.根据权利要求5所述的分配系统，其中，所述第一脆弱封闭构件和所述第二脆弱封闭构件中的每一个脆弱封闭构件的脆弱外部限定一厚度，该厚度被设计成当阈值压力施加到所述第一腔室和所述第二腔室中的所述第一流体组分和所述第二流体组分时断裂。9.根据权利要求8所述的分配系统，其中，所述第一脆弱封闭构件和所述第二脆弱封闭构件中的每一个脆弱封闭构件的铰接内部限定了被设计成在不断裂的情况下承受所述阈值压力的厚度，由此实现所述第一脆弱封闭构件和所述第二脆弱封闭构件的枢转移动，以便打开从所述第一流体出口和所述第二流体出口进入所述流体通道中的流动。10.根据权利要求8所述的分配系统，其中，所述阈值压力是大约100psi。11.根据权利要求8所述的分配系统，其中，所述阈值压力小于在分配操作期间被施加到所述第一流体组分和所述第二流体组分的分配压力，并且所述阈值压力大于在所述分配系统的装运和运输期间被施加的力。12.根据权利要求3所述的分配系统，还包括：至少一个流体分配器部件，其中，所述料盒、所述静态混合器和所述至少一个流体分配器部件一体地形成为整体件。13.根据权利要求12所述的分配系统，其中，所述至少一个流体分配器部件包括以下部件中的至少一个：容座，所述容座连接到所述料盒的第一筒和第二筒；和手柄。14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·W·斯普林霍恩，
申请(专利权)人：诺信公司，
类型：发明
国别省市：美国,US