DE10030983B4

DE10030983B4 - Verwendung eines Mehrkammerschlauchbeutels und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE10030983B4
Application number: DE10030983A
Authority: DE
Inventors: Gerd Brandhorst; Ingo Wagner; Hermann Dr. Nirschl; Marc Peuker
Original assignee: 3M Espe AG
Current assignee: 3M Deutschland GmbH
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2020-07-01
Also published as: DE10030983A1

Abstract

Verwendung eines Mehrkammerschlauchbeutels, der im Wesentlichen aus nur einer durchgehenden Folie hergestellt werden kann, umfassend mindestens zwei Kammern (1, 2), deren Wandungen (4, 5) sich zumindest teilweise dauerhaft flächig berühren, wobei die Berührungsfläche (6) so bemessen ist, dass sie ein separates Öffnen der Kammern ermöglicht, im Dentalbereich zum Lagern und Auspressen von fließfähigen, von miteinander reagierenden Substanzen, wobei der Mehrkammerschlauchbeutel geeignet ist, in eine Ausbringvorrichtung für pastöse Massen mit nur einem Kolben eingelegt zu werden.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Mehrkammerschlauchbeutels; zur Abfüllung von Dentalmaterialien, der mindestens zwei Kammern aufweist, die gegebenenfalls separat gefertigt und befüllt werden können und Verfahren zu dessen Herstellung.
Schlauchbeutel dienen im Dentalbereich überwiegend zur Lagerung und zum Auspressen von Abformmassen. Diese Massen bestehen üblicherweise aus zwei Komponenten, einer Basispaste und einer Katalysatorpaste. Werden die beiden Pasten miteinander, beispielsweise durch inniges Mischen, in Kontakt gebracht, härten sie aus.
Die DE 197 08 548 A1 betrifft eine Mehrkammer-Schlauchfolienkartusche, die beim Mischen von zahntechnischen Form- und Abdruckmassen eingesetzt werden kann. Zur Herstellung der Kartusche werden Einzelkammern aus Schlauchfolien mit entsprechenden Komponenten gefüllt, wobei die Einzelkammern das Volumen eines Zylinderausschnittes bzw. -sektors haben.
In der US 4 009 778 wird ein Mehrkammerschlauchbeutel beschrieben, der aus einem durchgehenden Stück Folie gefertigt werden kann. Der Schlauchbeutel kann zur Abfüllung von miteinander reagierenden Substanzen dienen und wird vorzugsweise in Bohrlöchern eingesetzt. Der Mehrkammerschlauchbeutel zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden Kammern durch Verschweißen bzw. Verkleben einer entsprechend gefalteten Folie unter Bildung nur einer einzigen Naht erzeugt werden.
Die DE 36 16 207 A1 beschreibt eine Tube für zwei oder mehrere für sich getrennte Komponenten, wobei die Tube aus mindestens zwei für sich getrennte und entsprechend geformte Einzeltubenstücke besteht und die untereinander verbunden sind. Ein geeignetes Verbindungselement kann ein Schrumpfschlauch sein.

Aus EP 0663348 A1 ist eine Vorrichtung zum Entleeren eines Schlauchbeutels bekannt. Eine ähnliche Vorrichtung ist auch in WO-98/06505 beschrieben.

Zum leichteren Mischen werden vorzugsweise elektrisch betriebene Anmischvorrichtungen, wie sie aus EP 0492413 A1 bekannt sind, verwendet.

Die anzumischenden zwei Pasten, die in Schlauchbeuteln abgepackt sind, werden vor dem Anmischen üblicherweise in eine entsprechende Doppelkammer-Kartusche eingelegt, die wiederum in die Anmischvorrichtung eingelegt wird.

Die Pasten werden schließlich über zwei parallel fahrende Kolben, die in die Kartuschen vorgeschoben werden, über zwei Ausbringöffnungen in einen Mischer, üblicherweise einen dynamischen Mischer, eingebracht.

Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass, bedingt durch die getrennt zu lagernden Pasten, zum Anmischen eine aufwendig gestaltete Doppelkammer-Kartusche sowie eine Anmischvorrichtung mit zwei Kolben notwendig ist.

Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lagervorrichtung für anmischbare Massen bereitzustellen, die ein vereinfachter Ausbringen und Mischen der gelegeten Substanzen ermöglichen und ein Vorfahren zu ihrer Herstellung anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die Verwendung eines Mehrkammerschlauchbeute und Vefahren zu dessen Herstellung gelöst, wie es in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben ist. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängingen Ansprüchen aufgeführt.

Die Erfindung weist dabei folgende Vorteile auf:
Der erfindungsgemäß zu verwendende Mehrkammerschlauchbeutel ist einfach und billig herzustellen.

Zum Auspressen bedarf es des weiteren nur mehr einer Kartusche mit einer Kammer, in die der Mehrkammerschlauchbeutel eingelegt werden kann.

Die Gefahr der Verwechslung beim Einlegen von Schlauchbeuteln, die je nach gewünschter Anwendung unterschiedliche Zusammensetzungen von Katalysatorpasten und Basispasten aufweisen, in eine Mehrkammerkartusche entfällt damit.

Dadurch, dass sich die Wandungen der mindestens zwei Schlauchbeutelkammern zumindest teilweise flächig berühren, ist ein gezieltes separates Öffnen der einzelnen Kammern des Mehrkammerschlauchbeutels von der Außenseite her möglich.

Unter dem Begriff Mehrkammerschlauchbeutel sind befüllbare, flexible Folienschläuche zu verstehen, die nach Befüllung an dem offenen Ende verschlossen werden können. Die einzelnen Kammern des Mehrkammerschlauchbeutels werden durch eine Wandung mit einer Außen- und einer Innenoberfläche begrenzt. Die Wandung ist vorzugsweise aus einem einheitlichen Material gefertigt, wobei unter den Begriff einheitliches Material auch Mehrschichtfolien fallen.

Flächig berühren heißt, dass sich mindestens entweder zwei Außenflächen zweier Kammern entlang ihrer Längsseite berühren oder sich eine Außenfläche einer Kammer mit der Innenfläche einer anderen Kammer entlang ihrer Längsseite berührt. Die Berührungsfläche sollte so bemessen sein, dass ein separates Öffnen der Kammern, beispielsweise durch Anstechen, möglich ist.

Dies kann beispielsweise durch Aneinandersiegeln der mindestens zwei Kammern entlang zweier parallel zueinander verlaufender Siegelnähte erreicht werden, die eine Berührungsfläche zwischen den beiden Kammern schaffen, die es ermöglicht, die eine Kammer zu öffnen, ohne, dass sich austretendes Material aus dieser Kammer mit dem sich in einer anderen Kammer befindlichen Material vermischt.

Der Begriff Berührungsflächen umfasst nicht nur die seitlichen, üblicherweise langgestreckten Wandungen, sondern auch die Vorder- und Hinterende der Kammern, die insbesondere in Form eines Schlauchbeutels vorliegen.

Das flächige Berühren kann somit auch zwischen der Innenoberfläche eines äußeren Schlauchbeutels und Außenoberfläche eines sich im äußeren Schlauchbeutel befindlichen inneren Schlauchbeutels im Bereich des Vorder- und/oder Hinterendes der Schlauchbeutel erfolgen.

Dauerhaftes Berühren bedeutet, dass die Berührung der Wandungen der Kammern während der Lagerung und des bestimmungsgemäßen Gebrauchs, d.h., während des Auspressens der sich in dem Mehrkammerschlauchbeutel befindlichen Massen, beibehalten bleibt.

Ein flächiges dauerhaftes Berühren kann beispielsweise auf folgende Arten erreicht werden:
Längsseitiges Aufeinanderlegen mindestens zweier Kammern und Umgeben dieser Anordnung mit einem äußeren formgebenden Element oder unmittelbares wechselseitiges Fixieren der sich berührenden Wandungen.

Bei dem formgebenden äußeren Element kann es sich um einen herkömmlichen Schrumpfschlauch handeln, ein die einzelnen Kammern zusammenhaltendes Klebeband oder eine plastisch oder elastisch verformbare Folie. Denkbar ist auch das in Form bringen durch Einwirken eines äußeren Mediums, wie ein komprimiertes Gas oder eine Flüssigkeit.

Nach dem Umgeben mit einem formgebenden äußeren Element weist der Mehrkammerschlauchbeutel eine langgestreckte, vorzugsweise eine zylinderförmige Gestalt auf, wobei unter dem Begriff zylinderförmig auch von der Kreisform abweichende Querschnittsflächen, wie Ellipsen, zu verstehen sind. Je nach Ausführungsform ist aber auch eine andere, beispielsweise eine birnenförmige Querschnittsfläche denkbar.

Das unmittelbare wechselseitige Fixieren der sich berührenden Wandungen kann beispielsweise durch Verkleben oder Aufeinandersiegeln der Kammern erfolgen.

Unter Kammer ist ein mit einer Substanz befüllbarer flexibler, vorzugsweise nicht dehnbarer Hohlraum zu verstehen, insbesondere ein zylinderförmiger Hohlraum, vorzugsweise in Gestalt eines Schlauchbeutels bzw. eines verschließbaren Folienschlauches.

Der Mehrkammerschlauchbeutel umfasst üblicherweise zwei Kammern, vorzugsweise eine für eine Basispaste, die andere für eine Katalysatorpaste.

Möglich ist aber auch ein Mehrkammerschlauchbeutel mit drei, vier, fünf oder sechs Kammern.

Brauchbare Volumenverhältnisse liegen beim Vorhandensein von zwei Kammern üblicherweise im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 10, vorzugsweise 1 : 2 bis 1 : 7, besonders bevorzugt 1 : 3 bis 1 : 5.

Das Gesamtvolumen des erfindungsgemäßen Mehrkammerschlauchbeutels kann im Bereich von 10 ml bis 10 l liegen. Im Dentalbereich übliche Volumen liegen im Bereich von 100 ml bis 1 l, vorzugsweise im Bereich von 200 ml bis 800 ml.

Die Wandstärke der Kammern liegt üblicherweise im Bereich von 5 bis 200 μm, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 100 μm, besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 80 μm.

Der Mehrkammerschlauchbeutel kann auch eine Öffnungsvorrichtung aufweisen, die die Handhabung erleichtert. Diese kann beispielsweise als Kartuschenfront ausgebildet sein, in die scharfkantige Gegenstände eingelassen sind, die bei Ausübung von Druck auf den Mehrkammerschlauchbeutel diesen gerichtet öffen vorzugsweise durch Auf- oder Anstechen, wie es in der DE-29 606 895 U1 beschrieben wird.

Bei dem Material, aus dem die Kammern gefertigt sind, handelt es sich üblicherweise um Folien, vorzugsweise Mehrschichtfolien, die kunststoff-, wie PP, PE und/oder metallhaltige Substanzen, wie Al, Ag, umfassen.

Die Kartusche, in die der Mehrkammerschlauchbeutel eingelegt werden kann, ist vorzugsweise starr und aus einem spritzgießfähigem Material gefertigt. Geeignete Materialien umfassen PE, PP, PC, PET, PA. Denkbar ist aber auch, die Kartusche aus Metall oder einem recycelfähigen Material, wie Karton zu fertigen.

Bei den zu lagernden und anzumischenden Substanzen handelt es sich üblicherweise um pastöse, durch Druck zu fördernde Substanzen. Der Begriff viskose Massen umfasst alle Massen mit einer Viskosität bestimmt durch Konsistenzprüfung nach DIN 4823 Klasse 0–3, die mit einem Durchmesser von kleiner 80 mm gemessen wurden.

Als Substanzklassen kommen beispielsweise in Frage: A- und C-Silikone, Epoxide, Urethane, Polyether, Polyethersilikone.

Der Mehrkammerschlauchbeutel wird zur Lagerung von fließfähigen, anmischbaren Substanzen eingeseht, vorzugsweise zur Lagerung von Substanzen, die bei in Kontakt bringen miteinander eine chemische Reaktion, beispielsweise eine Aushärtung, eingehen.

Denkbar ist aber auch die Lagerung von niedrigviskosen bis flüssigen Substanzen.

Der Mehrkammerschlauchbeutel, der gegebenenfalls vor seinem Gebrauch in eine Kartusche eingeführt wird, wird zum Auspressen anschließend in eine Auspressvorrichtung mit nur einem Kolben eingelegt.

Der Mehrkammerschlauchbeutel kann durch folgendes Verfahren kostengünstig aus nur einer durchgehenden Folie hergestellt werden:

a) Aufblasen eines Folienschlauchs oder Herstellung des Folienschlauchs durch Ausformung über eine Formschulter mit anschließender Verschweißung,
b) längsseitiges Einstülpen oder Eindrücken des Folienschlauchs, beispielsweise durch ein geometrisches Formelement, aber auch andere Medien, wie Druckluft,
c) gegenseitiges Fixieren der durch das Einstülpen oder Eindrücken gebildeten Kanten des Folienschlauchs entlang der beiden Kanten, wobei ein Zweikammerschlauch gebildet wird,
d) Anlegen der äußeren Wandung der ersten Kammer an die äußere oder innere Wandung der zweiten Kammer.
e) Fixieren der äußeren Wandung der ersten Kammer zumindest entlang einer Geraden, beispielsweise durch eine Klebung.

Die Herstellung ist aber auch über das Verbinden oder Fixieren zweier separat gefertigter Schlauchbeutel möglich.

Der Mehrkammerschlauchbeutel kann auf folgende Weise befüllt werden:

a) Befüllen einer ersten Kammer mit einer ersten Substanz,
b) Befüllen einer zweiten Kammer mit einer zweiten Substanz,
c) zumindest teilweise flächiges in Kontakt bringen der Wandungen der Kammern,
d) gegebenenfalls in Form bringen der miteinander in Kontakt gebrachten Kammern in eine vorgegebene Form,
e) gegebenenfalls Umhüllen der Kammern aus Schritt d) mit einem formgebenden Element,

wobei Schritt c) auch vor Schritt a) durchgeführt werden kann.

Vorzugsweise wird in Schritt a) zumindest eine Kammer nur teilweise, insbesondere weitgehend luftfrei befüllt. Dies erleichtert das flächige mit einander in Kontakt bringen der Wandungen der Kammern. Das teilweise Befüllen erfolgt bis zu einem Grad, der das Einbringen des Schlauchbeutels in eine vorgegebene Umhüllung erlaubt. D.h., der befüllte Mehrkammerschlauchbeutel darf nicht so weit gefüllt sein, dass eine Verformung und Anpassung beim Einbringen in eine vorgegebene Umhüllung nicht mehr möglich ist. Ein Füllungsgrad im Bereich von 50 bis 80 hat sich als günstig erwiesen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine Kammer vollständig gefüllt, die andere nur soweit, dass der Mehrkammerschlauchbeutel im Querschnitt nach in Kontakt bringen der Wandung der ersten Kammer mit der Wandung der zweiten Kammer sich in eine abgerundete, vorzugsweise der Kreisform angenäherte Form bringen lässt.

Die nachstehenden Figuren zeigen mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mehrkammerschlauchbeutels.
1 zeigt eine Ausführungsform des Mehrkammerschlauchbeutels im Querschnitt.
2 zeigt eine alternative Ausführungsform des Mehrkammerschlauchbeutels im Querschnitt.
3 zeigt die Ausführungsform von 2 in Ausschnittsvergrößerung.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Mehrkammerschlauchbeutels im Querschnitt.
5 zeigt die Ausführungsform von 4 in Ausschnittsvergrößerung.
6 zeigt eine Alternative des Mehrkammerschlauchbeutels im Querschnitt.
1 zeigt den Mehrkammerschlauchbeutel mit einer ersten Kammer (1) mit einer Wandung (4), einer zweiten Kammer (2) mit einer Wandung (5) und einem umhüllenden Element (3). Im Bereich (6) sind die beiden Kammern über ihre Außenflächen flächig miteinander verbunden.
2 zeigt den Mehrkammerschlauchbeutel mit einer inneren Kammer (1) mit einer Wandung (4) und einer äußeren Kammer (2) mit einer Wandung (5). Im Bereich (6) ist die Außenfläche der Kammer (1) mit der Innenfläche der Kammer (2) flächig verbunden. In dieser Ausführungsform ist ein umhüllendes Element zur Formgebung nicht notwendig.
In 3 ist der Bereich (6) von 2 vergrößert dargestellt. Die beiden Kammern (1) und (2) besitzen jeweils eine eigene Wandung mit einer Außenfläche (8, 10) und einer Innenfläche (7, 9). Die Außenfläche von Kammer (1), (10) ist im Bereich (6) mit der Innenfläche von Kammer (2), (7) dadurch flächig mit einander verbunden, dass die Wandungen der beiden Kammern an den Stellen (11, 12) miteinander verklebt oder gesiegelt sind. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die beiden Kammern getrennt voneinander öffnen lassen, ohne dass sich Material aus Kammer (1) mit Material aus Kammer (2) vermischt.
4 zeigt eine Ausführungsform bei der die beiden Kammern (1, 2) durch entsprechende Formgebung einer einzigen Wandung (5) gebildet werden.
Wie die flächige Verbindung der beiden Kammern im Bereich (6) zustande kommt, ist in 5 vergrößert dargestellt. (11) und (12) repräsentieren Bereiche, in denen die Berührungsflächen der Wandung miteinander verklebt oder versiegelt sind.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform, wie aus einem Folienschlauch durch Zusammenführen sich gegenüberstehender Flächen ein Mehrkammerschlauchbeutel mit einer ersten Kammer (1) und einer zweiten Kammer (2) gebildet werden kann. Ein flächiges in Kontakt bringen der Kammer-Wandungen erfolgt durch Fixieren der gegenüberliegenden Flächen an den Stellen (10, 11). Eine Umhüllung (3) bringt die symmetrische Anordnung in eine einem Kreis angenäherte Form.

1: erste Kammer
2: zweite Kammer
3: umhüllendes Element
4: Wandung der ersten Kammer
5: Wandung der zweiten Kammer
6: Berührungsfläche
7: Innenfläche der Wandung der ersten Kammer
8: Außenfläche der Wandung der ersten Kammer
9: Innenfläche der Wandung der zweiten Kammer
10: Außenfläche der Wandung der zweiten Kammer
11: Siegelbereich
12: Siegelbereich

Claims

Verwendung eines Mehrkammerschlauchbeutels, der im Wesentlichen aus nur einer durchgehenden Folie hergestellt werden kann, umfassend mindestens zwei Kammern (1, 2), deren Wandungen (4, 5) sich zumindest teilweise dauerhaft flächig berühren, wobei die Berührungsfläche (6) so bemessen ist, dass sie ein separates Öffnen der Kammern ermöglicht, im Dentalbereich zum Lagern und Auspressen von fließfähigen, von miteinander reagierenden Substanzen, wobei der Mehrkammerschlauchbeutel geeignet ist, in eine Ausbringvorrichtung für pastöse Massen mit nur einem Kolben eingelegt zu werden.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei der Mehrkammerschlauchbeutel 2 bis 6 Kammern umfasst.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei Kammern (1, 2) des Mehrkammerschlauchbeutels ein Volumenverhältnis im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 10 aufweisen.
Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dauerhaftes flächiges Berühren der Wandungen (4, 5) durch Umgeben mit einem formgebenden Element oder unmittelbares wechselseitiges Fixieren der sich berührenden Wandungen erreicht wird.
Verwendung nach Anspruch 4, wobei das formgebende Element gewählt ist aus einem Schrumpfschlauch, einer plastisch oder elastisch verformbaren Folie, Klebeband.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wandstärke der Kammern (1, 2) im Bereich von 5 bis 200 μm liegt.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kammern (1, 2) mindestens ein Material umfassen, gewählt aus PE, PP, Al.
Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Substanzen Bestandteile dentaler Abformmassen sind.
Venrwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Mehrkammerschlauchbeutel einen Öffnungsmechanismus umfasst, der mit dem Mehrkammerschlauchbeutel verbunden ist oder separat angebracht werden kann.
Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Mehrkammerschlauchbeutel vor dem Einlegen in eine Ausbringvorrichtung in eine Kartusche eingelegt wird.
Verfahren zur Herstellung und Befüllung eines Mehrkammerschlauchbeutels wie er in einem der Ansprüche 1 bis 10 beschrieben ist, umfassend die Schritte: a) Befüllen einer ersten Kammer (1) mit einer ersten Substanz, b) Befüllen einer zweiten Kammer (2) mit einer zweiten Substanz, c) zumindest teilweise flächiges in Kontakt bringen der Wandungen der Kammern (4, 5) in Form bringen der miteinander in Kontakt gebrachten Kammern in eine vorgegebene Form, e) Umhüllen der Kammern aus Schritt d) mit einem formgebenden Element, wobei Schritt c) auch vor Schritt a) durchgeführt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei zumindest eine Kammer in Schritt a) nur teilweise befüllt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei die vorgegebene Form zylinderförmig ist.
Verfahren zur Herstellung eines Mehrkammerschlauchbeutels aus nur einer durchgehenden Folie, umfassend die Schritte: a) Herstellen eines Folienschlauchs, b) längsseitiges Einstülpen oder Eindrücken des Folienschlauchs, c) gegenseitiges Fixieren der durch das Einstülpen oder Eindrücken gebildeten Kanten des Folienschlauchs entlang der beiden Kanten, wobei ein Zweikammerschlauch gebildet wird, d) Anlegen der äußeren Wandung der ersten Kammer (8) die äußere oder innere Wandung der zweiten Kammer (9, 10) Fixieren der äußeren Wandung der ersten Kammer (8) zumindest entlang einer Geraden.