EP2768620A1 - Kartusche und mehrkomponentenkartusche - Google Patents

Kartusche und mehrkomponentenkartusche

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EP2768620A1
EP2768620A1 EP12748479.8A EP12748479A EP2768620A1 EP 2768620 A1 EP2768620 A1 EP 2768620A1 EP 12748479 A EP12748479 A EP 12748479A EP 2768620 A1 EP2768620 A1 EP 2768620A1
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EP
European Patent Office
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cartridge
cartridges
head part
wall
receiving chamber
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EP12748479.8A
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EP2768620B1 (de
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Josef Ettlin
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Medmix Switzerland AG
Original Assignee
Sulzer Mixpac AG
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Publication date
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    • B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
    • B65D25/20—External fittings
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    • B65D81/325—Containers having parallel or coaxial compartments, provided with a piston or a movable bottom for discharging contents
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0005—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container
    • B65D83/005—Containers or packages provided with a piston or with a movable bottom or partition having approximately the same section as the container the piston or movable bottom being pulled upwards to dispense the contents

Definitions

  • the invention relates to a cartridge with at least one in
  • one-component system in which the material to be discharged consists of only one component, and two- or multi-component systems in which at least two different components are stored in separate chambers of the same cartridge or in separate cartridges, wherein the components in the
  • Discharging be intimately mixed by means of a dynamic or a static mixing device.
  • examples include two-component adhesive or chemical dowels, which only after mixing the two
  • Harden components are also used for paints, which are often used for the production of functional protective coatings, eg for corrosion protection.
  • the cartridges comprise one (or more) axially displaceable delivery pistons, by the movement of which the material is discharged from the chamber or the chambers.
  • the chambers must have sufficiently thick walls in order to withstand the pressure arising during discharge can.
  • the cartridges must have sufficiently thick walls to be sufficiently diffusion-tight. This is particularly important in terms of storage, to diffuse in or out diffusing the
  • hoses in which the respective materials are stored. These hoses are then placed in special support or discharge devices to discharge your content for the particular application. Although such hoses are significantly cheaper, in particular, as regards the volume of waste
  • Residual volume in the hose which can not be discharged, relatively high.
  • Hoses also have the disadvantage that they are very sensitive to mechanical influences, especially against sharp edges or sharp corners.
  • a cartridge which is an improvement in terms of sustainability and environmental protection, in particular also with regard to their waste volume and their amount of waste. In this case, a high reliability and good storage life of the cartridge should be ensured. Furthermore, by the invention, a corresponding multi-component cartridge or
  • Multi-component application can be enabled.
  • the object of the invention solving this object are characterized by the features of the independent claim of each category.
  • a cartridge is proposed with at least one longitudinally extending receiving chamber for a medium to be discharged, with a head part, a bottom part and a cartridge wall, which delimit the receiving chamber, wherein the head part has an outlet for the medium.
  • the cartridge wall is designed as a foil, the head part and the bottom part in each case as a dimensionally stable part, and the head part is sealing and insoluble with the cartridge wall
  • the cartridge according to the invention offers the advantages of a conventional cartridge with regard to its filling and its storability, so it does not have to be elaborate
  • the design of the cartridge wall as a film means in comparison to conventional cartridges a very substantial reduction of waste and a reduction of the raw materials required for the production.
  • the design of the cartridge wall as a film brings a very high degree of flexibility with regard to the choice of material.
  • the film may vary depending on
  • the cartridge according to the invention is inserted into a reusable support cartridge when it discharges its contents, so that the cartridge wall withstands the mechanical loads during discharge.
  • Receiving chamber provided a protective film, which the
  • the cartridge wall has a wall thickness of at most 0.3 mm, preferably of about 0.1 mm. The thinner the cartridge wall is designed, the lower the raw material requirement for the production of the cartridge and the amount of waste after emptying the cartridge
  • Cartridge wall forming film is designed as a multilayer system.
  • barrier film can be tailored to make it as efficient as possible with respect to the media in the receiving chamber.
  • a multilayer system is configured as a composite film.
  • Multilayer system can also include metallic layers.
  • the cartridge In a preferred embodiment, the cartridge
  • Connection means provided by means of which the cartridge with a second cartridge is connectable. These connecting means can
  • the connecting means are preferably arranged so that the two cartridges are connectable side by side side by side, so that their longitudinal directions or longitudinal axes are parallel to each other. The ability to connect multiple cartridges via the connecting means increases the flexibility with respect to the
  • the bottom part comprises a piston, which is insertable into the receiving chamber at the end facing away from the head part and can be displaced in a sealing manner along the cartridge wall in the longitudinal direction.
  • the piston is preferably designed as a valve piston, so that a simple venting during insertion of the piston is possible
  • a further advantageous measure is that a dimensionally stable support ring is provided, which the cartridge wall on the for
  • This support ring is particularly advantageous in terms of storage, because it improves the seal between the cartridge wall and the piston.
  • End foil is provided. In combination with the in the field of
  • Head provided protective film and designed as a foil
  • Cartridge wall is then the medium in the cartridge completely surrounded by foil, i. completely wrapped in foil.
  • the bottom part or the support ring is sealingly and permanently connected to the cartridge wall. This is a particularly reliable protection of the medium, in particular during storage feasible.
  • This connection can be realized, for example, by making the bottom part or the support ring in an injection molding process, in which the film forming the cartridge wall partially encapsulated with a liquid plastic. Because of this
  • the connection between the head part and the cartridge wall can be realized.
  • the connection between the head part or the bottom part or the support ring and the cartridge wall by a
  • the head part and the bottom part and the optional support ring are each made in an injection molding and welded or glued or stuck in a subsequent processing step with the film forming the cartridge wall.
  • the invention further provides a multi-component cartridge
  • the two cartridges are firmly coupled to each other via the connecting means, so that the multi-component cartridge forms a bearing and dischargeable unit.
  • outlets of the cartridges form a common connecting piece or are designed for receiving a common connecting piece, wherein the
  • the Multi-component cartridge has a closure
  • Interaction with the connector is designed and has two plugs, each of which can engage in an outlet to close this.
  • Receiving chambers of the two cartridges have different volumes, so that in particular mixing ratios between the two media contained in the receiving chambers of the cartridges can be realized, which differ from the ratio 1: 1.
  • Fig. 1 a first embodiment of an inventive
  • Fig. 2 shows a second embodiment of an inventive
  • Fig. 3 is an exploded perspective view of a first
  • Fig. 4 is an exploded perspective view of a second
  • Multi-component cartridge in a longitudinal section, 6 shows an illustration of the outlets of the first embodiment
  • FIG. 8 shows an illustration of the outlets of the second exemplary embodiment with an inserted connecting piece and an inserted closure
  • FIG. 9 shows an illustration of the outlets of the second exemplary embodiment with an inserted connecting piece and an attached mixer (only partially shown),
  • FIG. 10 shows a view of a third exemplary embodiment of FIG.
  • Fig. 1 1 -12 representations of a discharge device, which for the
  • FIG. 13 the second embodiment of the invention
  • Multi-component cartridge in emptied state.
  • the cartridge 1 shows in a longitudinal section a first embodiment of a cartridge according to the invention, which is designated overall by the reference numeral 1.
  • the cartridge 1 comprises a longitudinal direction
  • the longitudinal direction is defined by the longitudinal axis A of the cartridge 1.
  • the receiving chamber 2 is bounded by a cartridge wall 3, a head part 4, and a bottom part 6.
  • the bottom part 6 comprises in this embodiment, a piston 8, which is not yet used in Fig. 1 in the receiving chamber 2, but outside of this is shown.
  • the receiving chamber 2 of the cartridge 1 is cylindrical, that is, the cartridge wall 3 is the lateral surface of a cylinder.
  • the Head part 4 of the cartridge 1 has an outlet 5 with an outlet channel 51 for the medium, through which the medium can be discharged from the receiving chamber 2.
  • the outlet 5 is formed here as a projecting tube to the head part 4.
  • the head part 4 with the outlet 5 is injection molded in one piece, that is, it is in total in a single,
  • the cartridge wall 3 is designed as a film 3 and the head part 4 and the bottom part 6 are each designed as a dimensionally stable part.
  • foil is meant a very thin sheet
  • the head part 4 and the bottom part 6 are each designed as dimensionally stable parts, preferably plastic parts. By this is meant that these parts do not change their shape during normal use and are at most elastically deformable without considerable expenditure of force. Films are generally much thinner compared to the rigid parts.
  • such films 3 are preferred as the cartridge wall 3, which are at most 0.3 mm, in particular at most 0.2 mm and preferably about 0.1 mm thick. That is, the wall thickness D of the cartridge wall 3 is
  • the design of the bottom part 6 as a dimensionally stable part also has the advantage that the cartridge 1 is stable, that is, it can be stored upright on the bottom part 6 standing.
  • the head part 4 is sealing and insoluble with the
  • Cartridge wall forming film 3 is connected. This connection can, for example - as will be explained later - in
  • Injection molding process for the head part 4 can be realized by the film 3 is partially encapsulated with the liquid plastic, after its solidification the head part 4 forms. Alternatively, it is of course also possible to first produce the head part 4 as a separate component, which is then welded or glued to the film 3 or otherwise sealingly connected.
  • a protective film 7 is provided which seals the receiving chamber 2 at this end.
  • Receiving chamber 2 is cylindrical
  • the protective film 7 is circular and closes or seals the
  • the protective film 7 also prevents the medium from getting out of the receiving chamber 2 into the outlet channel 51.
  • the cartridge 1 may further comprise connecting means 10, by means of which the cartridge 1 with a second cartridge 1 is connectable.
  • the connecting means 10 are provided adjacent to the outlet 5 on the head part 4 of the cartridge 1.
  • Connecting means 10 are preferably designed in a manner known per se as a click or as a snap or as a latching connection and arranged so that two cartridges 1 side by side so with parallel
  • Longitudinal axes A are arranged side by side (see, for example, Fig. 3). Alternatively or additionally, of course, connecting means along the
  • Cartridge wall 3 or be arranged on the bottom part 6.
  • the cartridge 1 or the receiving chamber 2 is open. As the bottom part 6 is at the first
  • a piston 8 is provided, preferably as
  • Valve piston is designed, and which on the head part. 4
  • the piston 8 is designed and dimensioned such that it can be displaced sealingly in the longitudinal direction along the cartridge wall 3.
  • the piston 8 may be configured in a conventional manner with sealing lips or sealing edges, not shown, which on the
  • Cartridge wall 3 abut when the piston 8 is inserted into the receiving chamber 2.
  • the piston 8 is produced separately from the cartridge 1, for example, in an injection molding and usually used only after filling the receiving chamber 2.
  • Cartridge 1 forms, a sealingly closing closure film.
  • a dimensionally stable support ring 1 1 is further provided, which the
  • the support ring 1 1 has an axial height H in the
  • the support ring 1 1 supports the cartridge wall 3 in the region in which the piston 8 is located.
  • the support ring 1 1 is sealingly and permanently connected to the cartridge wall 3. This can be done in a similar manner as described above for the head part 4, namely by partial encapsulation of the cartridge wall 3 forming film 3 in an injection molding process, or by a separate bonding or welding of the support ring 1 1 and the film 3.
  • the as a film 3 configured cartridge wall 3 also serves as a barrier or as a diffusion barrier, which diffuse in the or
  • the film 3 thus enables a particularly long shelf life of the cartridge 1 filled with a medium. Because the film 3 acts as a barrier layer or diffusion barrier, it is possible to use the cartridge wall 3 only as a film 3 to design and thus with a thickness D, which is significantly lower than in known cartridges.
  • the greatly reduced thickness D of the cartridge wall 3 compared to known cartridges has the advantageous effect of significantly less
  • Raw material for the production of the cartridge 1 is needed and that the amount of waste usually designed for single use
  • Cartridge 1 significantly reduced both in terms of volume and on the weight.
  • the second advantageous effect of the designed as a foil cartridge wall 3 is that the film 3, the friction between the piston 8 and the
  • Cartridge wall 3 reduced compared to known cartridges.
  • the piston 8 is moved in the direction of the longitudinal axis A in order to convey the medium through the outlet channel 51.
  • the film 3 allows easier sliding of the piston. 8
  • the protective film 7 and the cover film 9 have the advantage that with them the entire receiving space 2 of the cartridge 1 is surrounded by a barrier layer or a diffusion barrier, that is, the medium in the
  • the receiving chamber 2 is completely surrounded by the foils 3, 7, 9 or enclosed by them, which is advantageous in view of a particularly good
  • the foils 3, 7, 9 may - but need not - be configured identically in terms of their thickness D and their composition. For practical reasons, it is preferred if the films 3, 7, 9 each have a thickness of at most 0.2 mm, and preferably of approximately 0.1 mm.
  • Each of the foils 3, 7, 9 can be optimally adapted to the respective application.
  • the films 3,7,9 can be designed so that they have an optimal shelf life and optimum protection of
  • Cartridge contents and the head part 4 ensure.
  • a particularly preferred measure is when, in particular, the film 3 forming the cartridge wall 3 is designed as a multilayer system, that is, for example, from a plurality of films laid on top of one another or
  • Layers is shaped. These different layers of the film 3 can have different functions.
  • On the receiving chamber 2
  • the facing side may be a protective layer which consists of a plastic which is insensitive to the medium to be discharged, for example polyamide (PA) or polybutylene terephthalate (PBT).
  • a protective layer which consists of a plastic which is insensitive to the medium to be discharged, for example polyamide (PA) or polybutylene terephthalate (PBT).
  • PA polyamide
  • PBT polybutylene terephthalate
  • a barrier layer which prevents the escape or entry of substances such as water, oxygen or VOC (volatile organic compounds).
  • the z. B. consists of recyclate.
  • layers of a polyolefin such as PE or PP may be provided or metallic layers.
  • foamed films as a layer.
  • the protective film 7 and the end foil 9 can be configured in the same way.
  • the inventive cartridge can in particular in a
  • Injection molding can be produced.
  • a tool is used which comprises cores and cavities into which the liquid plastic is injected.
  • the core moves into a correspondingly shaped
  • Receiving chamber facing side of the head part 4 and the inner surface of the support ring 1 1 forms.
  • the film 3 is partially encapsulated with the liquid plastic.
  • the film 3 melts slightly due to the contact with the liquid plastic or is plasticized. This results in a particularly intimate and permanent connection between the cartridge wall 3 and the head part 4 b zw.
  • the support ring 1 first
  • a circular disk-shaped film is placed on the end face of the core, which forms the side of the head part 4 facing the receiving chamber 2, before the injection molding, which then forms the protective film 7 in the finished cartridge.
  • the circular disk-shaped film is preferably dimensioned so that it projects beyond the edge of the end face of the core. If then after closing the
  • the liquid plastic is injected, so this bends the part of the circular disc-shaped film, which protrudes beyond the edge of the end face of the core.
  • the circular disk-shaped film 7 is intimately connected to the film 3, so that in the finished cartridge 1 a tight and firm connection between the cartridge wall 3 and the protective film 7 is made.
  • the bottom part 6 and the support ring 1 1 of the cartridge 1 are all known per se, for cartridges
  • plastics such as polyamides (PA), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polybutylene terephthalate (PBT), or polyolefins in general.
  • PA polyamides
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • PBT polybutylene terephthalate
  • polyolefins in general.
  • the cartridge 1 is first produced without the piston 8 by injection molding and is then closed by the protective film 7 - and optionally other closure means at its outlet 5. From the still open according to the illustration lower end of the receiving chamber 2, the medium is then filled into the receiving chamber 2. Subsequently, the piston
  • the piston 8 which is optionally provided with the cover sheet 9, inserted into the receiving chamber 2, and then forms the bottom of the chamber, the receiving chamber. 2 closes tightly.
  • the piston 8 is designed as a valve piston, so that when inserting the piston 8, the possibly present between the medium and the piston air is easily dissipated.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section of a second embodiment of a cartridge 1 according to the invention. The following is only on the
  • Embodiment of the inventive cartridge 1 no piston is provided, but the dimensionally stable bottom part 6 is inextricably and sealingly connected to the cartridge wall 3.
  • the one-piece bottom part 6 has two of the outer shape respectively substantially cylindrical portions, namely an upper portion 62 which engages in the receiving chamber 2 and thus represents the bottom boundary of the receiving chamber 2, and a base portion 61 which no longer than the film
  • cartridge wall 3 is embraced. Consequently, the cartridge wall 3 extends with respect to the longitudinal direction to an edge 612, at which the upper region 62 and the base region 61 adjoin one another.
  • this cartridge 1 is also capable of standing on the base area 61 of the fixed base part 6.
  • the bottom part 6 is also here preferably an injection-molded plastic part, wherein for the materials
  • the second embodiment is collapsible
  • Cartridge 1 formed that is, when discharging the medium from theCountkannnner the cartridge 1 is collapsed or collapsed with respect to the longitudinal direction. This will be explained later.
  • the dimensionally stable head part 4 is arranged in this second embodiment partly inwardly with respect to the cylindrical cartridge wall 3, that is, the film forming the cartridge wall 3 lies outside on the head part 4 and is sealingly and permanently connected to the head part.
  • the head part 4 has a collar 41, up to which the cartridge wall 3 extends.
  • the outlet 5 is designed as a substantially cylindrical opening in the head part 4. As will be explained later (see, for example, Fig. 4), the outlet 5 in the second embodiment serves to receive an adapter 501 or 502 (Fig 4), which cooperates with an accessory, such as a closure or a mixer is designed.
  • Cartridge wall 3 and the head part 4 and the bottom part 6 apply mutatis mutandis, the same explanations with respect to the first
  • the foil forming the cartridge wall 3 can be partially back-injected with the liquid plastic.
  • first the head part 4 and the bottom part 6 by means
  • the head part 4 may be designed partly inwardly with respect to the cartridge wall 3.
  • Fig. 3 shows a perspective view of a first
  • Multi-component cartridge which is designated overall by the reference numeral 100.
  • the multi-component cartridge comprises at least two cartridges 1, each of which is designed according to the invention.
  • 4 shows a perspective view of a second exemplary embodiment of a multi-component cartridge according to the invention, which is also designated overall by the reference numeral 100.
  • Fig. 5 the second
  • Embodiment of the inventive multi-component cartridge 100 shown in a longitudinal section.
  • Multi-component cartridge 100 comprises two cartridges 1, each of which according to the first embodiment shown in FIG.
  • cartridge 1 is designed.
  • Embodiment of the multi-component cartridge 100 according to the invention comprises two cartridges 1, each of which is designed according to the second exemplary embodiment of the cartridge 1 according to the invention shown in FIG.
  • Multi-component cartridge 100 is a two-component cartridge comprising exactly two cartridges 1. It is understood, however, that the
  • Mehrkomponentnkartusche may also include three or more cartridges.
  • the two cartridges 1 of the multicomponent cartridge 100 are arranged side by side side by side so that their longitudinal axes A (see FIGS. 1 and 2) run parallel to one another.
  • the two cartridges 1 of the first exemplary embodiment (FIG. 3) are preferably firmly connected to one another via the connecting means 10. It But it is also possible that the two head parts 4 and / or the two support rings 1 1 of the cartridges 1 are manufactured in a common injection molding and are then connected non-destructively releasable elements firmly together so that the two-component cartridge with respect to the head parts 4 and / or the Floor parts 6 is one piece.
  • a piston 8 is provided in each case, which is introduced after filling the respective receiving chamber 2 in this.
  • the two outlets 5 of the cartridges 1 are arranged and configured so that they form a common connecting piece 50, which comprises the two separate outlets 5, and the
  • Fig. 6 shows the connector 50 with the two outlets 5 in a larger view.
  • additional closure means may be provided, for example, in a similar manner as in the
  • FIG. 7 shows the connector 50 and the outlets 5 with a
  • the static mixer 70 comprises, in a manner known per se, a mixer pipe 72, only indicated in FIG. 7, with mixing elements (not shown) arranged therein.
  • the mixer 70 further comprises two inlets 71 and a coupling 73.
  • Connections in particular screw, snap or bayonet connections.
  • the cartridges 1 are provided with the protective film 7, as shown in FIG. 7, they must be pierced or pierced before the media is discharged. For this purpose, many possibilities are known to the expert.
  • Variant is that the inlets 71 of the mixer - or
  • corresponding parts of another accessory - are designed at their ends cooperating with the outlets 5 ends, for example, with a bevelled edge 74 or a mandrel that the inlets 71 pierce the film 7 when placing the mixer 70 or otherwise open.
  • Multi-component cartridge 100 (FIG. 4 and FIG. 5), the outlets 5 of the cartridges 1 for receiving a common connector 50 (not shown in Fig. 5) configured.
  • the common connector 50 comprises - as shown in detail in Fig. 4 - two adapters 501 and 502, each of which is designed to engage in one of the outlets 5 and this outlet 5 quasi extended.
  • the two adapters 501, 502 can be fixedly connected to one another via the connecting means 10 and then form the common connecting piece 50.
  • the connecting means 10 are configured as latches, wherein in each case a rod-shaped locking element is attached to each of the adapters 501, 502
  • Adapter 502, 501 engages, as indicated by the two arrows without reference numerals.
  • the connector 50 it is also possible to produce the connector 50 in one piece, so that the two adapters 501, 502 are not separable from each other without destroying each other.
  • Connector 50 for cooperation with an accessory
  • FIG. 4 shows a closure 60 (not shown in FIG. 5).
  • Fig. 8 shows the connecting piece 50 with the two outlets 5 in a larger view.
  • the shutter 60 is in operative connection with the connector 50, which comprises the two adapters 501 and 502, which engage in the outlets 5 of the cartridge 1.
  • the closure 60 has two plugs 61, each of which engages in one of the adapters 501, 502 and thus seals the outlets 5 in a sealing manner.
  • the shutter 60 may be configured to be connected to the connector 50 only by inserting the plugs 61 into the adapters 501, 502. It may be provided securing means (not
  • the securing means can also be designed as latching or snap connections. It is also possible that the closure 60 can be coupled to the connector 50 via a threaded or bayonet connection.
  • the two adapters 501, 502 have a directly molded closure element, which are opened or removed before use by means of peeling, cutting, breaking, rotating or similar measures
  • FIG. 9 shows the connecting piece 50 or the adapters 501, 502 with another accessory, namely with a mixer 70.
  • This is a static mixer 70 for mixing the two media which are in the respective receiving chambers 2 of the two cartridges 1 available.
  • the static mixer 70 comprises, in a manner known per se, a mixer pipe 72, only indicated in FIG. 9, with mixing elements (not shown) arranged therein.
  • the mixer 70 further includes two inlets 71 and a
  • each of the separate inlets 71 engages in or via one of the adapters 501, 502 so that the inlets 71 are each connected to one of the outlets
  • FIG. 10 shows the view of a third embodiment of a
  • Recording chambers 2 of the two cartridges 1 have different volumes.
  • Such multicomponent cartridges 100 are intended for those two-component systems in which the two components are to be mixed with one another in a ratio of 1: 1 by volume.
  • the left-hand cartridge 1 according to the illustration has ten times the volume of the right-hand cartridge 1 according to the illustration.
  • ratios are feasible, for example, 2: 1 or 4: 1.
  • connection means may be provided between the two cartridges 1, for example between the two support rings 11.
  • the two-component or multi-component cartridge 100 is preferably composed of two individual cartridges 1. Before filling the cartridges 1, the outlets 5 are - if necessary - closed with the shutter 60 or the protective films 7 close the
  • piston 8 are designed as a valve piston or self-venting piston, so that when
  • Multi-cartridge 100 is filled, it can be stored with the cartridge wall 3 and the optionally provided protection or
  • Cover foil 7 or 9 protect the cartridge contents from outgassing or other diffusion-related influences.
  • the filling is preferably carried out from the head part 4 through the outlet 5 or the outlets 5, which are then subsequently closed, for example, by means of the adapters 501, 502.
  • the collapsible cartridges will be so
  • the multi-component cartridge 100 is usually inserted into the holder of a dispensing device (dispenser) 200. Since the multi-component cartridge 100 due to the film 3 with thin
  • Cartridge walls 3 is designed, preferably a support cartridge 90 is used for the discharge, so that the multi-component cartridge 100 can withstand the mechanical stress during discharge.
  • the support function can also be integrated in the holder of the discharge device.
  • the support cartridge 90 is designed for multiple use, it can be reused as often as desired.
  • the multi-component cartridge 100 is first inserted into the support cartridge 90 and then inserted together with this in the holder of the discharge device 200.
  • the closure 60 if any, is removed and, in its place, a mixer 70 is attached to the connector 50 by means of its coupler 73 (Fig. 12), here with a bayonet connection.
  • the discharge device 200 comprises a double plug 210, which can be advanced by means of an activator 220.
  • the double whip 210 then exercises in the case of the first
  • Receiving chambers 2 whereby they move along the longitudinal axes A of the cartridges 1 and promote the respective medium through the respective outlet 5 in the static mixer 70.
  • the two media (components) meet and are intimately mixed as they pass through the mixer. If the multi-component cartridge 100 according to the second embodiment is collapsible
  • Multicomponent cartridge designed so the double thrust 210 exerts a force on the two pistons dimensionally stable bottom parts 6, whereby they move along the longitudinal axes A of the cartridges 1, thereby collapsing the cartridges 1 and the receiving chambers 2 by pushing together.
  • the respective medium is conveyed through the respective outlet 5 into the static mixer 70.
  • FIG. 13 This collapse of the cartridges 1 for the second exemplary embodiment of the multicomponent cartridge 100 according to the invention is illustrated in FIG. 13, where a multicomponent cartridge according to the second exemplary embodiment is shown in the deflated state. It can be clearly seen how the cartridge walls 3 are each pushed together like an accordion between or above the dimensionally stable bottom part 6 and the fixed head part 4.

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Abstract

Es wird eine Kartusche vorgeschlagen mit mindestens einer sich in Längsrichtung erstreckenden Aufnahmekammer (2) für ein auszutragendes Medium, mit einem Kopfteil (4), einem Bodenteil (6) und einer Kartuschenwand (3), welche die Aufnahmekammer (2) begrenzen, wobei das Kopfteil (4) einen Auslass (5) für das Medium aufweist. Die Kartuschenwand (3) ist als Folie (3) ausgestaltet, das Kopfteil (4) und das Bodenteil (6) jeweils als formfestes Teil, und das Kopfteil (4) ist dichtend und unlösbar mit der Kartuschenwand (3) verbunden. Durch die Erfindung wird ferner eine Mehrkomponentenkartusche vorgeschlagen.

Description

Kartusche und Mehrkomponentenkartusche
Die Erfindung betrifft eine Kartusche mit mindestens einer sich in
Längsrichtung erstreckenden Aufnahmekammer für ein auszutragendes Medium, sowie eine Mehrkomponentenkartusche gemäss dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs.
Im industriellen Bereich, im Bauwesen, beispielsweise von Gebäuden, und auch im Dentalbereich werden häufig Kartuschen eingesetzt, um flüssige fliessfähige, oftmals pastöse oder viskose bis hochviskose Substanzen zu lagern und bei Bedarf für die jeweilige Anwendung auszutragen. Beispiele für solche Substanzen sind Fugendichtmassen, Massen für chemische Dübel oder chemische Anker, Klebstoffe, Pasten oder Abformmassen im
Dentalbereich. Üblicherweise sind diese Kartuschen aus Kunststoff gefertigt und werden in einem Spritzgiessverfahren hergestellt.
Man unterscheidet zwischen Einkomponentensystem, bei welchen das auszutragende Material nur aus einer Komponente besteht, und Zwei- oder Mehrkomponentensystemen, bei denen mindestens zwei verschiedene Komponenten in separaten Kammern der gleichen Kartusche oder in separaten Kartuschen gelagert werden, wobei die Komponenten beim
Austragen mittels einer dynamischen oder einer statischen Mischvorrichtung innig durchmischt werden. Beispiele hierfür sind Zwei-Komponenten-Kleber oder chemische Dübel, die erst nach dem Durchmischen der beiden
Komponenten aushärten. Insbesondere im industriellen Bereich werden Zweikomponentensysteme auch für Farben eingesetzt, die oft zur Erzeugung funktioneller Schutzschichten, z.B. zum Korrosionsschutz, verwendet werden. Oft ist es so, dass die Kartuschen einen (oder mehrere) axial verschiebbaren Förderkolben umfassen, durch dessen Bewegung das Material aus der Kammer oder den Kammern ausgetragen wird. Es versteht sich, dass dazu die Kammern genügend dicke Wandungen aufweisen müssen, um dem beim Austragen entstehenden Druck standhalten zu können. Zudem müssen die Kartuschen genügend dicke Wandstärken aufweisen, um ausreichend diffusionsdicht zu sein. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Lagerung wichtig, um ein Hineindiffundieren oder ein Herausdiffundieren der
chemischen Substanzen und damit eine Degradation des Kartuscheninhalts möglichst wirkungsvoll zu verhindern. Da solche Kunststoffkartuschen in der Regel nur für den Einmalgebrauch ausgelegt sind, resultiert sowohl vom Volumen als auch von der Masse eine erhebliche Abfallmenge, was insbesondere auch unter Aspekten des Umweltschutzes nachteilig ist.
Eine bekannte Alternative zu den Kunststoffkartuschen stellen Schläuche dar, in denen die jeweiligen Materialien gelagert werden. Diese Schläuche werden dann in spezielle Stütz- oder Austragsvornchtungen eingelegt, um Ihren Inhalt für die jeweilige Anwendung auszutragen. Zwar sind solche Schläuche insbesondere vom Abfallvolumen her gesehen deutlich günstiger als
Kartuschen, sie haben aber andere Nachteile. Es bedarf deutlich
aufwändigerer Befüllvorrichtungen, um die Schläuche zu befüllen und zu verschliessen. Zudem ist ihre Lagerung problematischer, denn Schläuche sind nicht stehfähig, sodass für die Lagerung besondere Massnahmen bzw. Verpackungen vorgesehen werden müssen. Auch können Problem mit der Dichtheit solcher Schläuche auftreten. Zudem ist die Masse des
Restvolumens im Schlauch, das nicht ausgetragen werden kann, relativ hoch.
Schläuche haben ferner den Nachteil, dass sie sehr empfindlich gegenüber mechanischen Einflüssen sind, insbesondere gegenüber scharfen Kanten oder spitzen Ecken.
Neben dem Aspekt des Umweltschutzes gewinnt auch das Thema der Nachhaltigkeit zunehmend an Bedeutung. Die Verwendung erneuerbarer
Ausgangsmaterialien, die Minimierung des Rohmaterial- und
Energieverbrauchs sowie eine möglichst starke Reduzierung des Abfalls sowohl im Hinblick auf die Kartusche an sich als auch auf das in der Kartusche verbleibende Volumen an Restmasse gewinnen zunehmend an Bedeutung.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Kartusche vorzuschlagen, die im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Umweltschutz eine Verbesserung darstellt, insbesondere auch bezüglich ihres Abfallvolumens und ihrer Abfallmenge. Dabei sollen eine hohe Funktionssicherheit und eine gute Lagerfähigkeit der Kartusche gewährleistet sein. Weiterhin soll durch die Erfindung eine entsprechende Mehrkomponentenkartusche bzw.
Mehrkomponentenapplikation ermöglicht werden. Die diese Aufgabe lösenden Gegenstände der Erfindung sind durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs der jeweiligen Kategorie gekennzeichnet.
Erfindungsgemäss wird also eine Kartusche vorgeschlagen mit mindestens einer sich in Längsrichtung erstreckenden Aufnahmekammer für ein auszutragendes Medium, mit einem Kopfteil, einem Bodenteil und einer Kartuschenwand, welche die Aufnahmekammer begrenzen, wobei das Kopfteil einen Auslass für das Medium aufweist. Die Kartuschenwand ist als Folie ausgestaltet, das Kopfteil und das Bodenteil jeweils als formfestes Teil, und das Kopfteil ist dichtend und unlösbar mit der Kartuschenwand
verbunden.
Durch das formfeste Kopf- und Bodenteil bietet die erfindungsgemässe Kartusche bezüglich Ihrer Befüllung und ihrer Lagerfähigkeit die Vorteile einer konventionellen Kartusche, sie muss also nicht in aufwändigen
Befüllvorrichtungen abgefüllt werden wie dies für Schläuche in der Regel erforderlich ist und kann wesentlich einfacher, beispielsweise auch stehend gelagert werden. Die Ausgestaltung der Kartuschenwand als Folie bedeutet im Vergleich zu konventionellen Kartuschen eine ganz erhebliche Reduktion des Abfalls und eine Reduktion der für die Herstellung benötigten Rohstoffe. Zudem bringt die Ausgestaltung der Kartuschenwand als Folie eine sehr hohe Flexibilität im Hinblick auf die Materialwahl mit sich. Die Folie kann je nach
Anwendungsfall an den spezifischen Kartuscheninhalt angepasst werden. Die Folie stellt zudem eine sehr effiziente Diffusionssperre dar, sodass trotz der im Vergleich zu heute bekannten Kartuschen stark reduzierten Wanddicke keine Zugeständnisse an die Lagerfähigkeit bzw. die maximale Lagerzeit notwändig sind. Selbst bei längeren Lagerzeiten wird der Kartuscheninhalt wirkungsvoll gegen das Aus- oder Eindiffundieren von Substanzen bzw. ein „Ausgasen" geschützt. Vorzugsweise wird die erfindungsgemässe Kartusche beim Austragen ihres Inhalts in eine wiederverwendbare Stützkartusche eingelegt, damit die Kartuschenwand den mechanischen Belastungen beim Austragen standhält.
Vorzugsweise ist an dem vom Kopfteil begrenzten Ende der
Aufnahmekammer eine Schutzfolie vorgesehen, welche die
Aufnahmekammer an diesem Ende dichtend verschliesst. Durch diese Massnahme ist der Kartuscheninhalt auch gegen Diffusionsprozesse durch die Stirnseite bzw. das Kopfteil geschützt.
In der Praxis hat es sich bewährt, wenn die Kartuschenwand eine Wanddicke von höchstens 0.3 mm, vorzugsweise von etwa 0.1 mm aufweist. Je dünner die Kartuschenwand ausgestaltet ist, umso geringer ist der Rohstoffbedarf für die Herstellung der Kartusche und die Abfallmenge nach dem Entleeren der Kartusche
Eine besonders vorteilhafte Massnahme besteht darin, dass die die
Kartuschenwand bildende Folie als Mehrschichtsystem ausgestaltet ist.
Hierdurch ist es nämlich möglich, die Folie optimal auf den jeweiligen
Anwendungsfall anzupassen. Die Eigenschaften der als Barriere dienenden Folie können gezielt eingestellt werden, um sie möglichst effizient im Hinblick auf das Medium in der Aufnahmekammer zu machen. Bevorzugt ist ein solches Mehrschichtsystem als Verbundfolie ausgestaltet. Das
Mehrschichtsystem kann auch metallische Schichten umfasssen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind bei der Kartusche
Verbindungsmittel vorgesehen, mittels welcher die Kartusche mit einer zweiten Kartusche verbindbar ist. Diese Verbindungsmittel können
insbesondere als Verrastung oder als Klick- oder Schnappverbindung ausgestaltet sein. Die Verbindungsmittel sind vorzugsweise so angeordnet, dass die beiden Kartuschen Seite an Seite nebeneinander verbindbar sind, sodass ihre Längsrichtungen bzw. Längsachsen parallel zu einander verlaufen. Die Möglichkeit, mehrere Kartuschen über die Verbindungsmittel miteinander zu verbinden, erhöht die Flexibiltät bezüglich der
Anwendungsgebiete deutlich, weil insbesondere die Kartuschen sehr leicht für Mehrkomponentensystem eingesetzt werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Bodenteil einen Kolben, welcher an dem dem Kopfteil abgewandten Ende in die Aufnahmekammer einführbar ist und dichtend entlang der Kartuschenwand in Längsrichtung verschiebbar ist. Die Verwendung eines Kolbens in der Aufnahmekammer zum Austragen des Mediums hat den Vorteil, dass in der Regel geringere Restmassenvolumen in der Kartusche verbleiben, wodurch die Abfallmenge reduziert wird. Ferner werden bei chemischen Medien in der
Aufnahmekammer die durch die Chemie bedingten Risiken minimiert. Der Kolben ist vorzugsweise als Ventilkolben ausgestaltet, sodass eine einfach Entlüftung während des Einsetzens des Kolbens möglich ist
Eine weitere vorteilhafte Massnahme besteht darin, dass ein formfester Stützring vorgesehen ist, welcher die Kartuschenwand an dem für die
Aufnahme des Kolbens bestimmte Ende der Aufnahmekammer von aussen umschliesst. Dieser Stützring ist insbesondere im Hinblick auf die Lagerung vorteilhaft, weil er die Abdichtung zwischen der Kartuschenwand und dem Kolben verbessert.
Vorzugsweise ist auf dem Bodenteil eine dichtend verschliessende
Abschlussfolie vorgesehen ist. In Kombination mit der im Bereich des
Kopfteils vorgesehenen Schutzfolie und der als Folie ausgestalteten
Kartuschenwand ist dann das Medium in der Kartusche vollständig von Folie umgeben, d.h. vollständig in Folie verpackt.
Ferner ist es vorteilhaft wenn das Bodenteil oder der Stützring dichtend und unlösbar mit der Kartuschenwand verbunden ist. Hiermit ist ein besonders zuverlässiger Schutz des Mediums insbesondere während der Lagerung realisierbar. Diese Verbindung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Bodenteil bzw. der Stützring in einem Spritzgiessverfahren hergestellt werden, bei welchem die die Kartuschenwand bildende Folie partiell mit einem flüssigen Kunststoff umspritzt wird. Durch dieses
Umspritzen ist es möglich, die Folie leicht anzuschmelzen bzw. zu
plastifizieren, sodass sie anschliessend beim Abkühlen und Erstarren des Kunststoffs eine innige, unlösbare Verbindung mit dem Bodenteil bzw. mit dem Stützring eingeht. In analoger Weise kann auch die Verbindung zwischen dem Kopfteil und der Kartuschenwand realisiert werden. Es ist natürlich auch möglich, die Verbindung zwischen dem Kopfteil oder dem Bodenteil bzw. dem Stützring und der Kartuschenwand durch ein
Verschweissen oder Verkleben oder Klemmen der Teile miteinander zu realisieren. In solchen Fällen werden vorzugsweise das Kopfteil und das Bodenteil und der optionale Stützring jeweils in einem Spritzgiessverfahren hergestellt und in einem anschliessenden Verarbeitungsschritt mit der die Kartuschenwand bildenden Folie verschweisst oder verklebt oder verklemmt.
Durch die Erfindung wird ferner eine Mehrkomponentenkartusche
vorgeschlagen mit mindestens zwei erfindungsgemassen Kartuschen, wobei die beiden Kartuschen bezüglich der Längsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Durch diese Mehrkomponentenkartusche lässt sich das Anwendungsgebiet der erfindungsgemässen Kartusche auf Zwei- bzw.
Mehrkomponentensysteme erweitern. Vorzugsweise sind die beiden Kartuschen über die Verbindungsmittel fest miteinander gekoppelt, sodass die Mehrkomponentenkartusche eine lagerund austragsfähige Einheit bildet.
Eine besonders vorteilhafte Massnahme ist es, wenn die Auslässe der Kartuschen ein gemeinsames Verbindungsstück bilden oder für die Aufnahme eines gemeinsamen Verbindungsstücks ausgestaltet sind, wobei das
Verbindungsstück zum Zusammenwirken mit einem Zubehörteil,
insbesondere mit einem Verschluss oder mit einem Mischer ausgestaltet ist. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, an sich bekannte Zubehörteile in Verbindung mit der Mehrkomponentenkartusche zu verwenden. Diese Kompatibilität ist aus praktischen und wirtschaftlichen Gründen vorteilhaft
Um den Inhalt der Austragskammern während der Lagerung zu schützen ist es gemäss einer bevorzugten Ausführungsform vorteilhaft, wenn die Mehrkomponentenkartusche einen Verschluss aufweist, der zum
Zusammenwirken mit dem Verbindungsstück ausgestaltet ist und zwei Stopfen aufweist, von denen jeder in einen Auslass eingreifen kann, um diesen zu verschliessen. Um die Flexibilität der Mehrkomponentenkartusche bezüglich der
Einsatzgebiete und Anwendungsfälle zu erhöhen, können die
Aufnahmekammern der beiden Kartuschen verschiedene Volumen aufweisen, sodass insbesondere Mischungsverhältnisse zwischen den beiden in den Aufnahmekammern der Kartuschen enthaltenen Medien realisierbar sind, die von dem Verhältnis 1 :1 abweichen.
Weitere vorteilhafte Massnahmen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnung näher erläutert. In der schematischen Zeichnung zeigen teilweise im Schnitt:
Fig. 1 : ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen
Kartusche in einem Längsschnitt
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen
Kartusche in einem Längsschnitt,
Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Mehrkomponentenkartusche,
Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Mehrkomponentenkartusche,
Fig. 5 das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Mehrkomponentenkartusche in einem Längsschnitt, Fig. 6: eine Darstellung der Auslässe des ersten Ausführungsbeispiels
Fig. 7: eine Darstellung der Auslässe des ersten Ausführungsbeispiels mit einem aufgesetzten Mischer (nur teilweise dargestellt),
Fig. 8: eine Darstellung der Auslässe des zweiten Ausführungsbeispiels mit einem eingesetzten Verbindungsstück und einem eingesetzten Verschluss,
Fig. 9: eine Darstellung der Auslässe des zweiten Ausführungsbeispiels mit einem eingesetzten Verbindungsstück und einem aufgesetzten Mischer (nur teilweise dargestellt), Fig. 10: eine Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemässen Mehrkomponentenkartusche,
Fig. 1 1 -12: Darstellungen einer Austragsvorrichtung, welche für die
erfindungsgemässe Kartusche bzw. die erfindungsgemässe Mehrkomponentenkartusche geeignet ist, und Fig. 13: das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Mehrkomponentenkartusche im entleerten Zustand.
Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Kartusche, die gesamthaft mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Die Kartusche 1 umfasst eine sich in Längsrichtung
erstreckende Aufnahmekammer 2 für ein auszutragendes Medium. Die Längsrichtung ist durch die mit A bezeichnete Längsachse der Kartusche 1 festgelegt. Die Aufnahmekammer 2 ist durch eine Kartuschenwand 3, ein Kopfteil 4, sowie ein Bodenteil 6 begrenzt. Das Bodenteil 6 umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel einen Kolben 8, der in Fig. 1 noch nicht in die Aufnahmekammer 2 eingesetzt ist, sondern ausserhalb von dieser dargestellt ist.
Die Aufnahmekammer 2 der Kartusche 1 ist zylinderförmig ausgestaltet, das heisst, die Kartuschenwand 3 ist die Mantelfläche eines Zylinders. Das Kopfteil 4 der Kartusche 1 weißt einen Auslass 5 mit einem Auslasskanal 51 für das Medium auf, durch welchen das Medium aus der Aufnahmekammer 2 ausgetragen werden kann. Der Auslass 5 ist hier als vorstehende Röhre an das Kopfteil 4 angeformt. Das Kopfteil 4 mit dem Auslass 5 ist einstückig spritzgegossen, das heisst es wird gesamthaft in einem einzigen,
üblicherweise einstufigen Spritzgiessprozess hergestellt.
Erfindungsgemäss ist die Kartuschenwand 3 als Folie 3 ausgestaltet und das Kopfteil 4 sowie das Bodenteil 6 sind jeweils als formfestes Teil ausgestaltet. Mit dem Begriff Folie ist dabei ein sehr dünnes Blatt gemeint, das
insbesondere aus Kunststoff, Metall oder einer Kombination von Kunststoff und Metall besteht. Die meisten Folien sind nicht formfest, das heisst sie können ohne grösseren Kraftaufwand verbogen, geknüllt, gefaltet oder ähnliches werden. Im Gegensatz dazu sind das Kopfteil 4 und das Bodenteil 6 jeweils als formfeste Teile, vorzugsweise Kunststoffteile, ausgestaltet. Damit ist gemeint, dass diese Teile während des normalen Gebrauchs ihre Form nicht verändern und ohne erheblichen Kraftaufwand höchstens elastisch verformbar sind. Im Vergleich zu den formfesten Teilen sind Folien in der Regel deutlich dünner. Für die erfindungsgemässe Kartusche sind
insbesondere solche Folien 3 als Kartuschenwand 3 bevorzugt, die höchstens 0.3 mm, insbesondere höchstens 0.2 mm und vorzugsweise etwa 0.1 mm dick sind. Das heisst, die Wanddicke D der Kartuschenwand 3 ist
vorzugsweise höchstens 0.3 mm und insbesondere etwa 0.1 mm. Zum Vergleich sei erwähnt, dass heute bekannte im Spritzgiessverfahren hergestellte Kartuschen aus Kunststoff üblicherweise eine Wandstärke von mindestens 1 .5 bis 3 mm haben
Die Ausgestaltung des Bodenteils 6 als formfestes Teil hat auch den Vorteil, dass die Kartusche 1 stehfähig ist, das heisst sie kann aufrecht auf dem Bodenteil 6 stehend gelagert werden.
Erfindungsgemäss ist das Kopfteil 4 dichtend und unlösbar mit der die
Kartuschenwand bildenden Folie 3 verbunden. Diese Verbindung kann beispielsweise - wie weiter hinten noch erläutert wird - im
Spritzgiessverfahren für das Kopfteil 4 realisiert werden, indem die Folie 3 partiell mit dem flüssigen Kunststoff umspritzt wird, der nach seiner Erstarrung das Kopfteil 4 bildet. Alternativ ist es natürlich auch möglich, zunächst das Kopfteil 4 als separates Bauteil herzustellen, das anschliessend mit der Folie 3 verschweisst oder verklebt oder auf andere Weise dichtend verbunden wird.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist an dem Ende der Kartuschenwand 3, das an das Kopfteil 4 angrenzt, eine Schutzfolie 7 vorgesehen, welche die Aufnahmekammer 2 an diesem Ende dichtend verschliesst. Da die
Aufnahmekammer 2 zylindrisch ausgestaltet ist, ist die Schutzfolie 7 kreisförmig ausgestaltet und verschliesst bzw. versiegelt die
Aufnahmekammer 2 an ihrer dem Kopfteil 4 zugewandten Stirnfläche.
Insbesondere verhindert die Schutzfolie 7 auch, dass das Medium aus der Aufnahmekammer 2 in den Auslasskanal 51 gelangen kann.
Die Kartusche 1 kann ferner Verbindungsmittel 10 aufweisen, mittels welcher die Kartusche 1 mit einer zweiten Kartusche 1 verbindbar ist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsmittel 10 neben dem Auslass 5 an dem Kopfteil 4 der Kartusche 1 vorgesehen. Die
Verbindungsmittel 10 sind bevorzugt und in an sich bekannter Weise als Klick- oder als Schnapp- oder als Rastverbindung ausgestaltet und so angeordnet, dass zwei Kartuschen 1 Seite an Seite also mit parallelen
Längsachsen A nebeneinander angeordnet sind (siehe z. B. Fig. 3). Alternativ oder zusätzlich können natürlich auch Verbindungsmittel entlang der
Kartuschenwand 3 oder am Bodenteil 6 angeordnet sein.
An dem dem Kopfteil 4 abgewandten Ende ist die Kartusche 1 bzw. die Aufnahmekammer 2 offen. Als Bodenteil 6 ist bei dem ersten
Ausführungsbeispiel ein Kolben 8 vorgesehen, der vorzugsweise als
Ventilkolben ausgestaltet ist, und welcher an dem dem Kopfteil 4
abgewandten offenen Ende der Kartusche 1 in die Aufnahmekammer 2 einführbar ist. Der Kolben 8 ist so ausgestaltet und bemessen, dass er dichtend in der Längsrichtung entlang der Kartuschenwand 3 verschiebbar ist. Dazu kann der Kolben 8 in an sich bekannter Weise mit nicht dargestellten Dichtlippen oder Dichträndern ausgestaltet sein, welche an der
Kartuschenwand 3 anliegen, wenn der Kolben 8 in die Aufnahmekammer 2 eingeführt ist. Der Kolben 8 wird separat von der Kartusche 1 hergestellt, beispielsweise in einem Spritzgiessverfahren und üblicherweise erst nach dem Befüllen der Aufnahmekammer 2 eingesetzt.
Eine vorteilhafte Massnahme besteht darin, dass der Kolben auf seiner der Aufnahmekammer 2 abgewandten Oberfläche, also derjenigen Fläche die nach dem Einsetzen des Kolbens 8 die Aussenseite des Bodens der
Kartusche 1 bildet, eine dichtend verschliessende Abschlussfolie 9
vorzusehen.
An dem Ende der Kartuschenwand 3, an dem das Bodenteil 6 angeordnet ist, ist ferner ein formfester Stützring 1 1 vorgesehen, welcher die
Kartuschenwand 3 von aussen vollumfänglich umschliesst. In Richtung der Längsachse A weist der Stützring 1 1 eine axial Höhe H auf, die im
Wesentlichen der axialen Höhe des Kolbens 8 entspricht. Nachdem der Kolben 8 in die Aufnahmekammer 2 eingesetzt ist, stützt der Stützring 1 1 die Kartuschenwand 3 in dem Bereich, in dem sich der Kolben 8 befindet.
Hierdurch ist eine hohe Dichtwirkung zwischen der Kartuschenwand 3 und dem Kolben 8 insbesondere auch während der Lagerung der befüllten
Kartusche 1 gewährleistet.
Der Stützring 1 1 ist dichtend und unlösbar mit der Kartuschenwand 3 verbunden. Dies kann in sinngemäss gleicher Weise geschehen wie weiter vorne für das Kopfteil 4 beschrieben, nämlich durch partielles Umspritzen der die Kartuschenwand 3 bildenden Folie 3 in einem Spritzgiessprozess, oder durch ein separates Verkleben oder Verschweissen des Stützrings 1 1 und der Folie 3. Die als Folie 3 ausgestaltete Kartuschenwand 3 dient ferner als Barriere bzw. als Diffusionssperre, welche das Hineindiffundieren oder das
Hinausdiffundieren von Substanzen verhindert. Diese Substanzen können beispielsweise chemische Bestandteile des in der Aufnahmekammer 2 enthaltenen Mediums sein oder Luftfeuchtigkeit oder Sauerstoff. Die Folie 3 ermöglicht somit eine besonders lange Lagerfähigkeit der mit einem Medium befüllten Kartusche 1 . Dadurch, dass die Folie 3 als Barriereschicht bzw. Diffusionssperre wirkt, ist es möglich, die Kartuschenwand 3 nur als Folie 3 auszugestalten und damit mit einer Dicke D, die deutlich geringer ist als bei bekannten Kartuschen.
Die im Vergleich zu bekannten Kartuschen stark reduzierte Dicke D der Kartuschenwand 3 hat den vorteilhaften Effekt, dass deutlich weniger
Rohstoff für die Herstellung der Kartusche 1 benötigt wird und dass sich die Abfallmenge der üblicherweise für den Einmalgebrauch ausgelegten
Kartusche 1 sowohl im Hinblick auf das Volumen als auch auf das Gewicht deutlich reduziert.
Der zweite vorteilhafte Effekt der als Folie ausgestalteten Kartuschenwand 3 ist es, dass die Folie 3 die Reibung zwischen dem Kolben 8 und der
Kartuschenwand 3 im Vergleich zu bekannten Kartuschen reduziert. Während der Anwendung wird zum Austragen des Mediums aus der Aufnahmekammer 2 der Kolben 8 in Richtung der Längsachse A bewegt, um das Medium durch den Auslasskanal 51 zu fördern. Hierbei ermöglicht die Folie 3 ein leichteres Gleiten des Kolbens 8.
Die Schutzfolie 7 und die Abschlussfolie 9 haben den Vorteil, dass mit ihnen der gesamte Aufnahmeraum 2 der Kartusche 1 mit einer Barriereschicht bzw. einer Diffusionssperre umgeben ist, das heisst, das Medium in der
Aufnahmekammer 2 ist vollständig von den Folien 3,7,9 umgeben bzw. von diesen eingeschlossen, was im Hinblick auf eine besonders gute
Lagerfähigkeit vorteilhaft ist. Die Folien 3,7,9 können - müssen aber nicht - bezüglich ihrer Dicke D und ihrer Zusammensetzung gleichartig ausgestaltet sein. Aus praktischen Gründen ist es bevorzugt, wenn die Folien 3,7,9 jeweils eine Dicke von höchstens 0.2 mm und vorzugsweise von etwa 0.1 mm aufweisen.
Jede der Folien 3,7,9 kann für den jeweiligen Anwendungsfall optimal angepasst werden. Je nach Zusammensetzung und Art des Mediums in der Aufnahmekammer 2 können die Folien 3,7,9 so ausgestaltet werden, dass sie eine optimale Lagerfähigkeit und einen optimalen Schutz des
Kartuscheninhalts und des Kopfteils 4 gewährleisten. Eine besonders bevorzugte Massnahme ist es, wenn insbesondere die die Kartuschenwand 3 bildende Folie 3 als Mehrschichtsystem ausgestaltet ist, also beispielsweise aus mehreren übereinandergelegten Folien oder
Schichten geformt ist. Diese verschiedenen Schichten der Folie 3 können verschiedene Funktionen haben. Auf der der Aufnahmekammer 2
zugewandten Seite kann beispielsweise eine Schutzschicht sein, die aus einem gegenüber dem auszutragenden Medium unempfindlichen Kunststoff besteht, beispielsweise Polyamid (PA) oder Polybutylenterephtalat (PBT). Daran kann sich optional eine Barriereschicht anschliessen, die das Aus- bzw. Eintreten von Substanzen wie Wasser, Sauerstoff oder VOC (Volatile Organic Compounds)verhindert. Dann kann beispielsweise eine Füllschicht folgen, die z. B. aus Recyclat besteht. Auch können Schichten aus einem Polyolefin wie PE oder PP vorgesehen sein oder metallische Schichten.
Ergänzend oder alternativ können auch geschäumte Folien als Schicht vorgesehen sein.
Auch die Schutzfolie 7 und die Abschlussfolie 9 können in gleicher Weise ausgestaltet sein.
Die erfindungsgemässe Kartusche kann insbesondere in einem
Spritzgiessverfahren hergestellt werden. Wie allgemein üblich wird beim Spritzgiessen ein Werkzeug verwendet, das Kerne und Hohlräume umfasst, in welche der flüssige Kunststoff eingespritzt wird. Beim Schliessen des Werkzeuges bewegt sich der Kern in ein entsprechend geformtes
Gegenstück. Nach dem Schliessen des Werkzeuges existiert dann zwischen dem Kern und dem Gegenstück ein Hohlraum, der ein negatives Abbild des herzustellenden Teils ist. In diesen Hohlraum wird der flüssige Kunststoff eingespritzt und erstarrt dort. Anschliessend wird das Werkzeug geöffnet, das gespritzte Teil entformt und ausgestossen.
Zum dichtenden Verbinden der die Kartuschenwand bildenden Folie 3 und des Kopfteils 4 und/oder des Stützrings 1 1 kann die Folie 3 auf die
Mantelfläche desjenigen Kerns aufgebracht werden, welcher die der
Aufnahmekammer zugewandte Seite des Kopfteils 4 bzw. die Innenfläche des Stützrings 1 1 formt. Nach dem Schliessen des Werkzeuges wird die Folie 3 partiell mit dem flüssigen Kunststoff umspritzt. Dabei schmilzt die Folie 3 durch den Kontakt mit dem flüssigen Kunststoff bedingt leicht an oder wird plastifiziert. Hierdurch kommt es zu einer besonders innigen und unlösbaren Verbindung zwischen der Kartuschenwand 3 und dem Kopfteil 4 b zw. dem Stützring 1 1 .
Zur Herstellung der Schutzfolie Folie 7 wird vor dem Spritzgiessen auf die Stirnseite des Kerns, welcher die der Aufnahmekammer 2 zugewandte Seite des Kopfteils 4 formt, eine kreisscheibenförmige Folie aufgelegt, die in der fertigen Kartusche dann die Schutzfolie 7 bildet. Die kreisscheibenförmige Folie ist dabei vorzugsweise so bemessen, dass sie über den Rand der Stirnseite des Kerns übersteht. Wenn dann nach dem Schliessen des
Werkzeugs der flüssige Kunststoff eingespritzt wird, so biegt dieser den Teil der kreisscheibenförmigen Folie, der über den Rand der Stirnfläche des Kerns heraussteht um. Hierdurch wird die kreisscheibenförmige Folie 7 innig mit der Folie 3 verbunden, sodass in der fertigen Kartusche 1 eine dichte und feste Verbindung zwischen der Kartuschenwand 3 und der Schutzfolie 7 besteht.
Es ist natürlich wichtig, dass die Folien 3 und 7 solange an dem Kern anhaften, bis sie mit Kunststoff umspritzt sind. Dieses Anhaften ist auf verschiedene Weisen realisierbar, beispielsweise elektrostatisch oder durch Erzeugen eines Unterdrucks durch entsprechende Saugöffnungen im Kern
Für die Herstellung des Kopfteils 4, des Bodenteils 6 und des Stützrings 1 1 der Kartusche 1 eignen sich alle an sich bekannten, für Kartuschen
verwendete Kunststoffe beispielsweise Polyamide (PA), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polybutylenterephthalat (PBT), oder Polyolefine im allgemeinen.
Die Kartusche 1 wird zunächst ohne den Kolben 8 im Spritzgiessverfahren hergestellt und ist dann durch die Schutzfolie 7 - und gegebenenfalls andere Verschlussmittel an ihrem Auslass 5 verschlossen. Von dem noch offenen darstellungsgemäss unteren Ende der Aufnahmekammer 2 wird dann das Medium in die Aufnahmekammer 2 eingefüllt. Anschliessend wird der Kolben
8, der optional mit der Abschlussfolie 9 versehen ist, in die Aufnahmekammer 2 eingesetzt, und bildet dann den Kammerboden, der die Aufnahmekammer 2 dichtend verschliesst. Häufig ist der Kolben 8 als Ventilkolben ausgestaltet, sodass beim Einsetzen des Kolbens 8 die zwischen dem Medium und dem Kolben gegebenenfalls vorhandene Luft in einfacher Weise abführbar ist.
Fig. 2 zeigt in einem Längsschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Kartusche 1 . Im Folgenden wird nur auf die
Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel eingegangen. Die im
Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemachten
Erläuterungen gelten in sinngemäss gleicher Weise auch für das zweite Ausführungsbeispiel. Insbesondere sind gleiche oder von der Funktion her gleichwertige Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein wesentlicher Unterschied ist es, dass bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Kartusche 1 kein Kolben vorgesehen ist, sondern das formfeste Bodenteil 6 unlösbar und dichtend mit der Kartuschenwand 3 verbunden ist. Das einstückige Bodenteil 6 hat zwei von der äusseren Form jeweils im Wesentlichen zylinderförmige Abschnitte, nämlich einen oberen Bereich 62 welcher in die Aufnahmekammer 2 eingreift und somit die bodenseitige Begrenzung der Aufnahmekammer 2 darstellt, sowie einen Sockelbereich 61 welcher nicht mehr von der als Folie
ausgestalteten Kartuschenwand 3 umgriffen wird. Folglich erstreckt sich die Kartuschenwand 3 bezüglich der Längsrichtung bis an eine Kante 612, an welcher der obere Bereich 62 und der Sockelbereich 61 aneinander grenzen. Selbstverständlich ist auch diese Kartusche 1 auf dem Sockelbereich 61 des formfesten Bodenteils 6 stehfähig. Das Bodenteil 6 ist auch hier vorzugsweise ein spritzgegossenes Kunststoffteil, wobei für die Materialien die
diesbezüglichen Erläuterungen des ersten Ausführungsbeispiels gelten.
Es ist natürlich auch möglich, dass der Sockelbereich 61 aussen über die Kartuschenwand 3 ragt. Dadurch wird die als Kartuschenwand dienende Folie 3 von beiden Seitzen umschlossen.
Im Unterschied zu dem mit dem Kolben 8 versehenen ersten
Ausführungsbeispiel ist das zweite Ausführungsbeispiel als kollabierbare
Kartusche 1 ausgebildet, das heisst beim Austragen des Mediums aus der Aufnahmekannnner wird die Kartusche 1 bezüglich der Längsrichtung zusammengeschoben bzw. kollabiert. Dies wird weiter hinten noch erläutert.
Das formfeste Kopfteil 4 ist bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel teilweise innenliegend bezüglich der zylindrischen Kartuschenwand 3 angeordnet, das heisst die die Kartuschenwand bildende Folie 3 liegt aussen auf dem Kopfteil 4 auf und ist dichtend sowie unlösbar mit dem Kopfteil verbunden.
Natürlich sind auch hier Ausgestaltungen möglich, bei denen die
Kartuschenwand 3 auf beiden Seiten, also von innen und aussen vom Kopfteil 4 umschlossen wird. An seinem darstellungsgemäss oberen Ende hat das Kopfteil 4 einen Kragen 41 , bis an den heran sich die Kartuschenwand 3 erstreckt. Der Auslass 5 ist als im wesentlichen zylindrische Öffnung im Kopfteil 4 ausgestaltet. Wie dies weiter hinten noch erläutert wird (siehe z. B. Fig. 4) dient der Auslass 5 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zur Aufnahme eines Adapters 501 bzw. 502 (Fig. 4), der zum Zusammenwirken mit einem Zubehörteil, beispielsweise einem Verschluss oder einem Mischer ausgestaltet ist.
Bezüglich der dichtenden, unlösbaren Verbindung zwischen der
Kartuschenwand 3 und dem Kopfteil 4 bzw. dem Bodenteil 6 gelten in sinngemäss gleicher weise die Erläuterungen bezüglich des ersten
Ausführungsbeispiels. So kann beispielsweise bei dem Spritzgiessen des Kopfteils 4 und oder des Bodenteils 6 die die Kartuschenwand 3 bildende Folie partiell mit dem flüssigen Kunststoff hinterspritzt werden. Alternativ ist es auch möglich, zunächst das Kopfteil 4 und das Bodenteil 6 mittels
Spritzgiessens herzustellen und dann die abgekühlten Kunststoffteile, nämlich das Kopfteil 4 und das Bodenteil 6 jeweils mit der die Kartuschenwand bildenden Folie 3 zu verschweissen oder zu verkleben oder auf andere Weise dichtend miteinander zu verbinden.
Es versteht sich, dass einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel erläutert wurden, in sinngemäss gleicher weise auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel realisiert sein können und
umgekehrt. So kann beispielsweise auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel das Kopfteil 4 teilweise innenliegend bezüglich der Kartuschenwand 3 ausgestaltet sein.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Mehrkomponentenkartusche, die gesamthaft mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist. Die Mehrkomponentenkartusche umfasst mindestens zwei Kartuschen 1 , von denen jede erfindungsgemäss ausgestaltet ist. Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Mehrkomponentenkartusche, die gesamthaft ebenfalls mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist. In Fig. 5 ist das zweite
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Mehrkomponentenkartusche 100 in einem Längsschnitt dargestellt.
Das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Mehrkomponentenkartusche 100 umfasst zwei Kartuschen 1 , von denen jede gemäss dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemässen Kartusche 1 ausgestaltet ist. Das zweite
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Mehrkomponentenkartusche 100 umfasst zwei Kartuschen 1 , von denen jede gemäss dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Kartusche 1 ausgestaltet ist.
Im Folgenden wird mit beispielhaftem Charakter auf den für die Praxis besonders wichtigen Fall Bezug genommen, dass die
Mehrkomponentenkartusche 100 eine Zweikomponentenkartusche ist, die genau zwei Kartuschen 1 umfasst. Es versteht sich jedoch, dass die
Erfindung nicht auf solche Fälle beschränkt ist, sondern dass die
Mehrkomponentnkartusche auch drei oder mehr Kartuschen umfassen kann.
Die beiden Kartuschen 1 der Mehrkomponentenkartusche 100 sind Seite an Seite nebeneinander angeordnet, sodass ihre Längsachsen A (siehe Fig. 1 und Fig. 2) parallel zueinander verlaufen. Die beiden Kartuschen 1 des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 3) sind vorzugsweise über die Verbindungsmittel 10 fest miteinander verbunden. Es ist aber auch möglich, dass die beiden Kopfteile 4 und/oder die beiden Stützringe 1 1 der Kartuschen 1 in einem gemeinsamen Spritzgiessprozess hergestellt sind und dann über nicht zerstörungsfrei lösbare Elemente fest miteinander verbunden sind, sodass die Zweikomponentenkartusche bezüglich der Kopfteile 4 und/oder der Bodenteile 6 einstückig ist.
Für jede der beiden Kartuschen 1 ist jeweils ein Kolben 8 vorgesehen, welcher nach dem Befüllen der jeweiligen Aufnahmekammer 2 in diese eingeführt wird. Die beiden Auslässe 5 der Kartuschen 1 sind so angeordnet und ausgestaltet, dass sie ein gemeinsames Verbindungsstück 50 bilden, welches die beiden separaten Auslässe 5 umfasst, und das zum
Zusammenwirken mit einem Zubehörteil ausgestaltet ist.
Fig. 6 zeigt das Verbindungsstück 50 mit den beiden Auslässen 5 in einer grösseren Darstellung. Prinzipiell ist es nicht notwendig, die beiden Auslässe 5 im gemeinsamen Verbindungsstück 50 mit einem Verschluss zu versehen, weil das jeweilige Medium in den Aufnahmekammern 2 durch die Schutzfolien 7 gegen Diffusionsprozesse und gegen ein Auslaufen geschützt ist. Es versteht sich jedoch, dass zusätzliche Verschlussmittel vorgesehen sein können, beispielsweise in sinngemäss gleicher weise wie dies im
Zusammenhang mit Fig. 8 beschrieben wird. Fig. 7 zeigt das Verbindungsstück 50 bzw. die Auslässe 5 mit einem
Zubehörteil, nämlich mit einem Mischer 70. Es handelt sich hierbei um einen statischen Mischer 70 zum Durchmischen der beiden Medien, die in den jeweiligen Aufnahmekammern 2 der beiden Kartuschen 1 vorliegen. Der statische Mischer 70 umfasst in an sich bekannter Weise ein in Fig. 7 nur angedeutetes Mischerrohr 72 mit darin angeordneten Mischelementen (nicht dargestellt). Der Mischer 70 umfasst ferner zwei Einlässe 71 sowie ein Kopplungsstück 73. Wird der Mischer 70 auf die Mehrkomponentenkartusche 100 aufgesetzt, so greift jeder der separaten Einlässe 71 in oder über einen der Auslasskanäle 51 , sodass die Einlässe 71 jeweils mit einem der Auslässe 5 eine Strömungsverbindung bilden und das jeweilige Medium aus der jeweiligen Aufnahmekammer 2 durch den jeweilgen Auslass 5 in den Mischer 70 gelangt. Hier treffen die beiden Medien aufeinander und werden beim Durchlaufen des Mischers 70 innig miteinander vermischt. Für die Verbindung des Mischers 70 mit dem Verbindungsstück 50 über das Kopplungsstück 73 eignen sich alle an sich bekannte Arten der
Verbindungen, insbesondere Schraub-, Schnapp- oder Bajonettverbindungen.
Sind die Kartuschen 1 wie in Fig 7 gezeigt mit der Schutzfolie 7 versehen, so muss diese vor dem Austragen der Medien durchstossen oder durchstochen werden. Hierzu sind dem Fachmann viele Möglichkeiten bekannt. Eine
Variante besteht darin, dass die Einlasse 71 des Mischers - oder
entsprechende Teile eines andern Zubehörteils - an ihrem mit den Auslässen 5 zusammenwirkenden Enden derart ausgestaltet sind, beispielsweise mit einer Schrägkante 74 oder einem Dorn, dass die Einlässe 71 beim Aufsetzen des Mischers 70 die Folie 7 durchstossen oder in anderer Weise öffnen.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen
Mehrkomponentenkartusche 100 (Fig. 4 und Fig. 5) sind die Auslässe 5 der Kartuschen 1 für die Aufnahme eines gemeinsamen Verbindungsstücks 50 (in Fig. 5 nicht dargestellt) ausgestaltet. Das gemeinsame Verbindungsstück 50 umfasst - wie dies die Detaildarstellung in Fig. 4 zeigt - zwei Adapter 501 und 502 von denen jeder zum Eingreifen in einen der Auslässe 5 ausgestaltet ist und diesen Auslass 5 quasi verlängert. Die beiden Adapter 501 , 502 sind über die Verbindungsmittel 10 fest miteinander verbindbar und bilden dann das gemeinsame Verbindungsstück 50. Wie dies die Detaildarstellung in Fig. 4 zeigt sind die Verbindungsmittel 10 als Verrastungen ausgestaltet, wobei jeweils ein stabförmiges Rastelemt an jedem der Adapter 501 , 502
vorgesehen ist, welches in eine Ausnehmung an dem jeweils anderen
Adapter 502, 501 eingreift, so wie dies die beiden Pfeile ohne Bezugszeichen andeuten. Natürlich ist es auch möglich, das Verbindungsstück 50 einstückig herzustellen, sodass die beiden Adapter 501 , 502 nicht zerstörungsfrei voneinander trennbar sind.
Auf der den Auslässen 5 der Kartuschen 1 abgewandten Seite ist das
Verbindungsstück 50 zum Zusammenwirken mit einem Zubehörteil
ausgestaltet. Dieses Zubehörteil ist in Fig. 4 ein Verschluss 60 (in Fig. 5 nicht dargestellt) Fig. 8 zeigt das Verbindungsstück 50 mit den beiden Auslässen 5 in einer grösseren Darstellung. In Fig. 8 ist der Verschluss 60 in Wirkverbindung mit dem Verbindungsstück 50, das die beiden Adapter 501 und 502 umfasst, welche in die Auslässe 5 der Kartusche 1 eingreifen. Es ist zu erkennen dass der Verschluss 60 zwei Stopfen 61 aufweist, von denen jeder in einen der Adapter 501 , 502 eingreift und somit die Auslässe 5 dichtend verschliesst. Der Verschluss 60 kann so ausgestaltet sein, dass er nur über das Einführen der Stopfen 61 in die Adapter 501 , 502 mit dem Verbindungsstück 50 verbunden ist. Es können Sicherungsmittel vorgesehen sein (nicht
dargestellt), um ein unbeabsichtigtes Entfernen des Verschlusses 60 zu vermeiden, beispielsweise Sollbruchstellen, die vor dem Entfernen des Verschlusses durch Abknicken, Drehen oder ähnliche Massnahmen auf- oder durchbrochen werden. Die Sicherungsmittel können auch als Rast- oder Schnappverbindungen ausgestaltet sein. Es ist ferner möglich, dass der Verschluss 60 über eine Gewinde- oder eine Bajonettverbindung mit dem Verbindungsstück 50 gekoppelt werden kann.
Ferner ist es möglich, dass die beiden Adapter 501 , 502 über ein direkt angeformtes Verschlusselement verfügen, welches vor dem Gebrauch mittels Abziehen, Schneiden, Brechen, Drehen oder ähnlichen Massnahmen geöffnet oder entfernt werden
Fig. 9 zeigt das Verbindungsstück 50 bzw. die Adapter 501 , 502 mit einem anderen Zubehörteil, nämlich mit einem Mischer 70. Es handelt sich hierbei um einen statischen Mischer 70 zum Durchmischen der beiden Medien, die in den jeweiligen Aufnahmekammern 2 der beiden Kartuschen 1 vorliegen. Der statische Mischer 70 umfasst in an sich bekannter Weise ein in Fig. 9 nur angedeutetes Mischerrohr 72 mit darin angeordneten Mischelementen (nicht dargestellt). Der Mischer 70 umfasst ferner zwei Einlässe 71 sowie ein
Kopplungsstück 73. Wird der Mischer 70 auf die Mehrkomponentenkartusche 100 aufgesetzt, so greift jeder der separaten Einlässe 71 in oder über einen der Adapter 501 , 502 sodass die Einlässe 71 jeweils mit einem der Auslässe
5 eine Strömungsverbindung bilden und das jeweilige Medium aus der jeweiligen Aufnahmekammer 2 durch den jeweilgen Auslass 5 in den Mischer 70 gelangt. Hier treffen die beiden Medien aufeinander und werden beim Durchlaufen des Mischers 70 innig miteinander vermischt. Für die Verbindung des Mischers 70 mit dem Verbindungsstück 50 über das Kopplungsstück 73 eignen sich alle an sich bekannte Arten der
Verbindungen, insbesondere Schraub-, Schnapp- oder
Bajonettverbindungen. Fig. 10 zeigt die Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemässen Mehrkomponentenkartusche 100. Im Folgenden wird nur auf die Unterschiede zum ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel näher eingegangen. Die Erläuterungen die bezüglich des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels gemacht wurden, gelten in sinngemäss gleicher weise auch für das dritte Ausführungsbeispiel.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel umfasst die
Mehrkomponentenkartusche zwei Kartuschen 1 , wobei die
Aufnahmekammern 2 der beiden Kartuschen 1 verschiedene Volumen aufweisen. Derartige Mehrkomponentenkartuschen 100 sind für solche Zweikomponetensystem gedacht, bei denen die beiden Komponenten in einem von 1 :1 verschiedenen Volumenverhältnis miteinander gemischt werden sollen. Bei der in Fig. 10 dargestellten Mehrkomponentenkartusche 100 hat die darstellungsgemäss linke Kartusche 1 das zehnfache Volumen wie die darstellungsgemäss rechte Kartusche 1 . Natürlich sind auch andere Verhältnisse realisierbar, beispielsweise 2:1 oder 4:1 .
Auch bei der in Fig. 10 dargestellten Mehrkomponentenkartusche 100 können weitere Verbindungsmittel (nicht dargestellt) zwischen den beiden Kartuschen 1 vorgesehen sein, beispielsweise zwischen den beiden Stützringen 1 1 .
Es versteht sich, dass auch die Mehrkomponentenkartusche gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel in sinngemäss gleicher Weise für andere
Mischverhältnisse als 1 :1 ausgestaltet sein kann.
Wie bereits erwähnt wird die Zwei- bzw. Mehrkomponentenkartusche 100 vorzugsweise aus zwei einzelnen Kartuschen 1 zusammengesetzt. Vor dem Befüllen der Kartuschen 1 werden die Auslässe 5 - falls notwändig - mit dem Verschluss 60 verschlossen oder die Schutzfolien 7 verschliessen die
Auslässe 5. Von dem noch offenen den Kopfteilen 4 abgewandten Enden der Aufnahmekannnnern werden dann die jeweiligen Medien bzw. Komponenten in die Aufnahmekammern 2 eingefüllt. Anschliessend wird jeweils ein Kolben 8, optional jeweils mit der dritten Folie 9 versehen, in die Aufnahmekammern 2 eingesetzt, welcher dann den jeweiligen Kammerboden bildet und die
Aufnahmekammern 2 dichtend verschliesst. Häufig sind die Kolben 8 als Ventilkolben oder selbstentlüftende Kolben ausgestaltet, sodass beim
Einführen der Kolben 8 die zwischen dem Kolben 8 und dem Medium vorhandene Luft abgeführt werden kann. Nachdem die
Mehrkomponentenkartusche 100 befüllt ist, kann sie gelagert werden wobei die Kartuschenwand 3 und die optional vorgesehne Schutz- bzw.
Abschlussfolie 7 bzw. 9 den Kartuscheninhalt vor Ausgasen oder sonstigen diffusionsbedingten Einflüssen schützen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 bzw. Fig. 4 erfolgt das Befüllen vorzugsweise vom Kopfteil 4 aus durch den Auslass 5 bzw. die Auslässe 5, die dann anschliessend beispielsweise mittels der Adapter 501 , 502 verschlossen werden. Die kollabierbaren Kartuschen werden also
vorzugsweise vom Kopfteil 4 aus befüllt.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 1 und 12 wird nun die Verwendung der Zweibzw. Mehrkomponentenkartusche 100 erläutert, wobei die Erläuterungen in sinngemäss gleicher Weise für alle Ausführungsbeispiele gilt. Zur
Verwendung der Mehrkomponentenkartusche 100 wird diese üblicherweise in die Halterung einer Austragsvorrichtung (Dispenser) 200 eingelegt. Da die Mehrkomponentenkartusche 100 aufgrund der Folie 3 mit dünnen
Kartuschenwänden 3 ausgestaltet ist, wird für das Austragen vorzugsweise eine Stützkartusche 90 verwendet, damit die Mehrkomponentenkartusche 100 der mechanischen Belastung beim Austragen standhalten kann. Alternativ kann die Abstützfunktion auch in der Halterung der Austragsvorrichtung integriert sein. Die Stützkartusche 90 ist für den Mehrmalgebrauch ausgelegt, sie kann beliebig oft wiederverwendet werden. Wie dies der Pfeil ohne Bezugszeichen in Fig. 1 1 andeutet, wird die Mehrkomponentenkartusche 100 zunächst in die Stützkartusche 90 eingeführt und dann zusammen mit dieser in die Halterung der Austragsvorrichtung 200 eingelegt. Der Verschluss 60 - falls vorhanden - wird entfernt, und an seiner Stelle wird ein Mischer 70 mittels seines Kopplungsstücks 73 an dem Verbindungsstück 50 befestigt (Fig. 12), hier mit einer Bajonettverbindung. Die Austragsvorrichtung 200 umfasst einen Doppelstossel 210, welcher mittels eines Aktivators 220 vorschiebbar ist. Der Doppelstossel 210 übt dann im Falle des ersten
Ausführungsbeispiels eine Kraft auf die beiden Kolben 8 in den
Aufnahmekammern 2 aus, wodurch sich diese entlang der Längsachsen A der Kartuschen 1 verschieben und das jeweilige Medium durch den jeweiligen Auslass 5 in den statischen Mischer 70 fördern. Hier treffen die beiden Medien (Komponenten) aufeinander und werden beim Durchlaufen des Mischers innig miteinander vermischt. Ist die Mehrkomponentenkartusche 100 gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel als kollabierbare
Mehrkomponentenkartusche ausgestaltet, so übt der Doppelstossel 210 eine Kraft auf die beiden Kolben formfesten Bodenteile 6 aus, wodurch sich diese entlang der Längsachsen A der Kartuschen 1 verschieben und dabei die Kartuschen 1 bzw. die Aufnahmekammern 2 durch Zusammenschieben kollabieren. Durch das Zusammenschieben wird das jeweilige Medium durch den jeweiligen Auslass 5 in den statischen Mischer 70 gefördert.
Dieses Kollabieren der Kartuschen 1 für das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Mehrkomponentenkartusche 100 ist in Fig. 13 verdeutlicht, wo eine Mehrkomponentenkartusche gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel im entleerten Zustand dargestellt ist. Es ist deutlich zu erkennen, wie die Kartuschenwände 3 jeweils zwischen oder über dem formfesten Bodenteil 6 und dem formfesten Kopfteil 4 ziehharmonikaartig zusammengeschoben sind.

Claims

Kartusche mit mindestens einer sich in Längsrichtung erstreckenden Aufnahmekammer
(2) für ein auszutragendes Medium, mit einem
Kopfteil (4), einem Bodenteil (6) und einer Kartuschenwand
(3), welche die Aufnahmekammer (2) begrenzen, wobei das Kopfteil
(4) einen Auslass
(5) für das Medium aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschenwand (3) als Folie (3) ausgestaltet ist, das Kopfteil (4) und das Bodenteil (6) jeweils als formfestes Teil, und dass das Kopfteil (4) dichtend und unlösbar mit der Kartuschenwand (3) verbunden ist.
Kartusche nach Anspruch 1 , bei welcher an dem vom Kopfteil (4) begrenzten Ende der Aufnahmekammer (2) eine Schutzfolie (7) vorgesehen ist, welche die Aufnahmekammer (2) an diesem Ende dichtend verschliesst.
Kartusche nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher die Kartuschenwand (3) eine Wanddicke (D) von höchstens 0.3 mm, vorzugsweise von etwa 0.1 mm aufweist.
Kartusche nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die die Kartuschenwand bildende Folie (3) als Mehrschichtsystem ausgestaltet ist.
Kartusche nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher Verbindungsmittel (10) vorgesehen sind, mittels welcher die Kartusche mit einer zweiten Kartusche verbindbar ist.
Kartusche nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher das Bodenteil
(6) einen Kolben (8) umfasst, welcher an dem dem Kopfteil (4) abgewandten Ende in die Aufnahmekammer (2) einführbar ist und dichtend entlang der Kartuschenwand (3) in Längsrichtung verschiebbar ist.
7. Kartusche nach Anspruch 6, bei welchem ein formfester Stützring (1 1 ) vorgesehen ist, welcher die Kartuschenwand (3) an dem für die
Aufnahme des Kolbens (8) bestimmte Ende der Aufnahmekammer (2) von aussen umschliesst.
8. Kartusche nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem auf dem Bodenteil (6) eine dichtend verschliessende Abschlussfolie (9) vorgesehen ist.
9. Kartusche nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher das Bodenteil (6) oder der Stützring (1 1 ) dichtend und unlösbar mit der Kartuschenwand (3) verbunden ist.
10. Mehrkomponentenkartusche mit mindestens zwei Kartuschen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kartusche (1 ) gemäss einem der Ansprüche 1 -10 ausgestaltet ist, wobei die beiden Kartuschen (1 ) bezüglich der Längsrichtung nebeneinander angeordnet sind.
1 1 . Mehrkomponentenkartusche nach Anspruch 10, bei welcher die beiden Kartuschen (1 ) über die Verbindungsmittel (10) fest miteinander gekoppelt sind.
12. Mehrkomponentenkartusche nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 , bei welcher die Auslässe (5) der Kartuschen (1 ) ein gemeinsames
Verbindungsstück (50) bilden oder für die Aufnahme eines
gemeinsamen Verbindungsstücks (50) ausgestaltet sind, wobei das Verbindungsstück zum Zusammenwirken mit einem Zubehörteil, insbesondere mit einem Verschluss (60) oder mit einem Mischer (70), ausgestaltet ist.
13. Mehrkomponentenkartusche nach Anspruch 12 mit einem Verschluss (60), der zum Zusammenwirken mit dem Verbindungsstück (50) ausgestaltet ist und zwei Stopfen (61 ) aufweist, von denen jeder in einen Auslass eingreifen kann, um diesen zu verschliessen.
14. Mehrkomponenten Kartusche nach einem der Ansprüche 10-13, wobei die Aufnahmekammern (2) der beiden Kartuschen (1 ) verschiedene Volumen aufweisen.
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