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Die
Erfindung betrifft einen Applikator für zwei oder mehr
nach dem Mischen aushärtende Komponenten, insbesondere
für einen einstellbaren Dosierspender, gemäß den
oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1.
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Derartige
Applikatoren werden vor allem für Klebstoffe, Haftgele,
Füllstoffe mit einem Härter, aber auch für
Kosmetikartikel, bei denen beispielsweise erst unmittelbar vor der
Anwendung eine Komponente beigemischt wird, verwendet. Um eine Verbindung der
Komponenten zu erreichen, wird bisher meist ein statischer Mischer
verwendet, wie ihn beispielsweise die
DE 92 07 048 U1 zeigt. In diesem statischen Mischer
werden die Komponenten durch ein wendelförmiges Rohr geführt
und hierdurch gemischt. Nachteilig ist hierbei, dass ein erhebliches
Restvolumen in dem Mischer verbleibt. Dieses härtet im
Mischer aus, sodass dieser vor einer erneuten Verwendung ausgetauscht
werden muss. Dies führt dazu, dass zusammen mit dem Applikator
eine große Anzahl von Wechselmischern geliefert werden
muss, die nach der Verwendung entsorgt werden müssen. Hinzu kommt,
dass durch die Einwegmischer die Gesamtkosten für das jeweilige
Produkt signifikant erhöht werden. Um unnötige
Kosten sowie die Entsorgung der Mischer zu vermeiden, ist es wünschenswert,
einen Applikator zur Verfügung zu stellen, der die oben genannten
Nachteile weitgehend überwindet. Einen ersten Ansatz hierzu
bildet der in der
DE
20 2005 006 547 U1 des gleichen Anmelders gezeigte Applikator, bei
dem eine Mischung der Komponenten erst an der Auftragstelle erfolgt.
Ein punkt- oder streifenförmiger Auftrag, beispielsweise
von Zahnhaftcremes oder Dentalabdruckmassen ist hierdurch jedoch
nicht möglich.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Applikator für
zwei oder mehr nach dem Mischen aushärtende Komponenten
zur Verfügung zu stellen, der einen punktförmigen
Auftrag der Komponenten ermöglicht und dabei die Entfernung
von ausgehärteten Mischungsresten ohne Austausch von Applikatorteilen
erlaubt.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch einen Applikator mit den Merkmalen
des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
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Der
erfindungsgemäße Applikator eignet sich zur Verwendung
mit zwei oder mehr Komponenten, die nach dem Vermischen aushärten.
Vorgesehen ist insbesondere die Verwendung des Applikators mit einem
einstellbaren Dosierspender. Der Applikator weist eine Applikatorfläche
und wenigstens eine Austrittsöffnung für jede
Komponente auf. Gekennzeichnet ist der Applikator dadurch, dass
er eine abnehmbare Kappe aufweist. Diese Kappe bildet aufgrund ihrer
hohlen Ausgestaltung einen der Applikatorfläche vorgelagerten
Mischraum. In diesen werden die zu mischenden Komponenten, die beispielsweise
in getrennten Kartuschen bevorratet werden, abgegeben und durch
einen an der Kappe vorgesehenen Auslass für die gemischten
Komponenten punktgenau aufgetragen, z. B. auf eine Zahnprothese.
Eine Mischung der Komponenten findet somit bereits beim Austritt
der Komponenten in den Mischraum statt; darüber hinaus
erfolgt eine weitere Mischung der Komponenten beim Durchtritt durch
den vorzugsweise als Spalt ausgebildeten Auslass. Der Auslass kann
dabei zudem als Kanal, an dessen Ende der Spalt ausgebildet ist,
ausgeführt sein. Daneben ist auch eine Ausführung
des Auslasses als rohrförmiger Kanal, also nach Art einer
Tülle möglich. Die Kappe kann beim Abnehmen vom
Applikator nach Aushärten der im Mischraum verbleibenden Komponentenreste
von diesen getrennt werden. Aufgrund der Form des Mischraumes bzw.
der Kappeninnenseite mit angeformtem tüllenartigem Auslass bildet
sich hier bevorzugt ein Fortsatz nach Art einer Fahne aus, der manuell
bequem ergriffen werden kann, um die ausgehärteten Reste
von der Applikatorfläche zu trennen. Die einfache Trennung
von Kappe und Komponentenresten wird durch die Tatsache begünstigt,
dass die Komponenten oft erst nach Kontakt mit Umgebungsluft vollständig
aushärten. Ein Luftzutritt in den ansonsten luftdicht abgeschlossenen
Applikator ist nur vom Auslass her möglich, sodass im Mischraum
verbleibende Komponentenreste vom Auslass in Richtung Applikatorfläche
fortschreitend aushärten. Mit der Aushärtung geht
meist eine Schrumpfung der Komponentenreste einher, sodass sich
diese bereits von den glatten Innenflächen der Kappe bzw.
des Mischraumes lösen, während die Haftverbindung
mit der Applikatorfläche noch besteht. Nach dem Abnehmen
der Kappe haften die beispielsweise kegel- oder pfropfenförmig
ausgehärteten Komponentenreste an der Applikatorfläche
an und können von dieser abgezogen werden. Die bis dahin
durch die Komponentenreste bedeckten Austrittsöffnungen
werden frei, sodass der Applikator nach Aufsetzen der Kappe wieder
ohne Einschränkungen verwendbar ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform der Kappe sieht vor, dass der
Auslass im Wesentlichen zentral über der Applikatorfläche
angeordnet ist, da hierdurch eine besonders gleichmäßige
Aushärtung und somit Ausbildung des pfropfenförmigen
Komponentenrestes erreicht wird.
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Um
sicherzustellen, dass eine Mischung der Komponenten erst an der
Applikatorfläche bzw. im Mischraum stattfindet, wird es
als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Austrittsöffnungen
für die Komponenten bis zur Applikatorfläche voneinander getrennt
ausgebildet sind. Die getrennten Austrittsöffnungen werden
bevorzugt in Form einer Düse mit einem die Düse
umgreifenden Ringspalt ausgebildet. Aus der Düse kann dabei
eine erste, in einer Kartusche o. dgl. bevorratete Komponente austreten,
während aus den Ringspalten eine (oder mehrere) weitere
Komponente(n) in den Mischraum abgegeben wird (werden). Als vorteilhaft
wird in diesem Zusammenhang angesehen, wenn die Düse und
der Ringspalt auf einer Ebene in der Applikatorfläche enden.
Durch diese oder die vorgenannte Ausgestaltung der Austrittsöffnungen
findet eine Mischung erst im Mischraum statt, die vollständige
Trennung der Komponenten bis zur Austrittstelle wird sichergestellt.
Durch die ringförmige Ummantelung der einen Komponente durch
die andere(n) Komponente(n) beim Austritt wird bereits eine erste
Mischung der Komponenten erzielt, die im Mischraum und beim Durchtreten
des Auslasses weiter verbessert wird.
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Wesentlich
verbessert werden kann der Mischeffekt, wenn der Applikator, wie
in einer empfehlenswerten Ausführungsform vorgesehen, eine Vielzahl
von rasterförmig angeordneten Austrittsöffnungen
aufweist. Die Anordnung erfolgt dabei insbesondere in gleichmäßiger
Verteilung über die gesamte Applikatorfläche.
Um im Mischraum Totvolumina, die eine ungleichmäßige
Mischung sowie eine für das Losbrechen nachteilige Ausformung
der ausgehärteten Komponentenreste mit sich bringen würde,
zu verhindern, wird es als günstig angesehen, wenn die Mischraumwand
die durch die äußeren der rasterförmig
angeordneten Austrittsöffnungen vorgegebene Umrissform
mit rosetten- oder kranzartigem Umriss aufnimmt und damit eine vollständige
und luftdichte Abdeckung der nicht durch Austrittsöffnungen
durchbrochenen Applikatorfläche ermöglicht. Um
den luftdichten Abschluss des Applikators weiter zu verbessern,
umschliessen die Ränder der Kappe den Applikator und liegen
bündig an dessen Umfangsfläche an.
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Die
Kappe ist abnehmbar auf den Applikator aufgesetzt. Um den Verlust
der abgenommenen Kappe zu verhindern, wird es als empfehlenswert
angesehen, wenn diese über ein Filmscharnier mit dem Applikator
verbunden ist und dann zum Abnehmen vom Applikator weggeklappt werden
kann. Da die Kappe auf den Applikator aufgestülpt ist,
ist es günstig, wenn zum vereinfachten Abnehmen der Kappe eine
an dieser randseitig angeordnete Grifflasche vorgesehen ist.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel des Applikators anhand der
Zeichnung näher erläutert beschrieben. Hierbei
zeigt:
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1 eine
Querschnittsdarstellung des Applikators;
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2 eine
bevorzugte Ausführungsform der Applikatorfläche
in Draufsicht;
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3 eine
Ansicht auf den Austritt des Applikators;
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4 eine
perspektivische Darstellung des Applikators; und
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5 eine
perspektivische Darstellung des Kopfes eines Dosierspenders mit
dem erfindungsgemäßen Applikator mit aufgesetzter
Kappe.
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1 zeigt
eine Querschnittsdarstellung eines Applikators 1 mit einer
aufgesetzten Kappe 5. Der Applikator 1 weist eine
Applikatorfläche 2 auf, auf der die Randbereiche 6 der
Kappe 5 bündig aufsitzen und den Bereich der Applikatorfläche 2,
der nicht durch Austrittsöffnungen 7 durchbrochen
ist, abdecken. Der gezeigte Applikator 1 eignet sich besonders
für die Verwendung mit einem Zweikomponentenkleber oder
dergleichen, wobei die Ausgestaltung der Austrittsöffnungen 7 sowie
die im Innern hohle Kappe 5 die Mischung der Komponenten
A, B des Klebstoffes sicherstellen. Auf die sonst bei Dentalmassen übliche
Verwendung eines Statikmischers kann somit verzichtet werden. Denkbar
ist selbstverständlich auch die Verwendung des Applikators 1 mit Lippenstiften
oder ähnliche Kosmetikartikel, die aus zwei oder mehr Komponenten
bestehen, wie Silikone, die unter Lufteinfluss vollständig
aushärten. Die Komponenten A, B werden von einem in 1 nicht näher
dargestellten Dosierspender aus zur Applikatorfläche 2 gefördert
bzw. gepumpt, wobei die beiden Komponenten A, B etagenförmig
getrennt, also bis zu den Öffnungen 7 zugeführt
werden können. An der Applikatorfläche 2 sind
eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 7 vorgesehen,
wobei eine Komponente A hier beispielsweise im Zentrum der Austrittsöffnungen 7 aus
einer Düse 3a austritt, während die Komponente
B am Ringspalt 3b, der die zentrale Düse 3a umgreift,
austritt. Eine exakte Fixierung von Düse 3a und
Ringspalt 3b zueinander kann beispielsweise durch Zentrierstege 3c erreicht
werden.
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Durch
den Austritt der Komponente A im Zentrum und der Komponente B als
Ring um die Komponente A herum, wird bereits an der Applikatorfläche 2 eine
erste Mischung der Komponenten A, B durchgeführt. Die solchermaßen
vorgemischten Komponenten A, B werden in einen im Innern der Kappe 5 gebildeten
Mischraum 9 abgegeben und dort durch die nachströmenden
Komponenten A, B weiter vermischt. Eine weitere Vermischung wird beim
Durchtritt der Komponenten A, B durch den an der Kappe 5 vorgesehenen
Auslass 10 erreicht. Der Applikator 1 verfügt
im Ausführungsbeispiel über eine Vielzahl von
rasterförmig angeordneten Austrittsöffnungen 7,
die den Mischeffekt weiter verbessern. Wie in 2 dargestellt
sind die Austrittsöffnungen 7 in gleichmäßiger
Verteilung über die gesamte Applikatorfläche 2 verteilt.
Die Kappe 5 nimmt mit ihrer Mischraumwand 12 die
durch die äußeren der rasterförmig angeordneten
Austrittsöffnungen 7 vorgegebene rosetten- oder
kranzartigem Umrissform auf und begrenzt somit die durch Austrittsöffnungen 7 durchbrochene
Applikatorfläche 2 nach außen hin. Es
wird hierdurch eine luftdichte Abdeckung des Applikators 1 gewährleistet.
Um den luftdichten Abschluss des Applikators 1 weiter zu
verbessern, umschliessen die Ränder 13 der Kappe 5 den
Applikator 1 und liegen an dessen Umfangsfläche 14 an.
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Die
Kappe 5 ist im Ausführungsbeispiel der 1 auf
den Applikator 1 spielfrei aufgesetzt und, um den Verlust
der abgenommenen Kappe zu verhindern, über ein Filmscharnier 8 mit
dem Applikator 1 verbunden. Zum leichteren Abnehmen der
Kappe 5 verfügt diese über eine an ihrem
Rand 13 angeformte Grifflasche 11.
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3 zeigt
den Applikator 1 mit aufgesetzter Kappe 5. Diese
weist einen spaltförmigen Auslass 10 auf, der
zentral über der Applikatorfläche 2 angeordnet
ist. Der Auslass 10 bildet hierbei den Abschluss einer
langgestreckten, kanal- oder rohrartigen Tülle 17 (vgl. 3),
die an der Kappe 5 angeformt ist. Im Auslass 10 ist
ausschnittsweise die darunter liegende Applikatorfläche 2 und
drei der dort rasterförmig angeordneten Austrittsöffnungen 7 erkennbar.
Diese verfügen über jeweils eine zentral angeordnete
Düse 3a, aus der eine erste Komponente A austritt,
während eine weitere Komponente B an dem die Düse 3a umgreifenden
Ringspalt 3b austritt. Eine bestmögliche Vermischung
der Komponenten A, B im Mischraum 9 wird dabei durch die
Anordnung möglichst vieler Austrittsöffnungen 7 in
der Applikatorfläche 2 erreicht.
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4 zeigt
eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Applikators 1 in perspektivischer Darstellung. Der Applikator 1 verfügt über
eine aufgesetzte Kappe 5, die im Ausführungsbeispiel
eine angeformte Tülle 17 aufweist. Diese trägt
auch zur Vermischung der aus dem Applikator 1 austretenden
Komponenten A, B bei. Die Kappe 5 ist innen hohl und bildet
so den Mischraum 9 für die Komponenten A, B. Nach
dem Aushärten von im Mischraum 9 verbliebenen
Resten der Komponenten A, B kann die Kappe 5 vom Applikator 1 abgezogen werden,
um diese Reste zu entfernen. Aufgrund der Form des Mischraumes 9 bzw.
der Tülle 17 bildet sich an den Resten ein Fortsatz
nach Art einer Fahne aus, der nach dem Abziehen der Kappe 5 ergriffen
werden kann, um die ausgehärteten Reste von der Applikatorfläche 2 zu
trennen. Aufgrund der Schrumpfung der Reste während des
Aushärtens, lösen sich diese bereits von der Innenseite 18 der
Kappe 5 ab, während sie an der Applikatorfläche 2 noch
anhaften. Nach Abziehen der Kappe 5 verbleibt ein die Form des
Mischraumes 9 aufweisendes pfropfenförmiges Restegebilde,
das von der Applikatorfläche 2 losgebrochen werden
kann. Der Applikator 1 kann somit sofort nach dem Aufsetzen
der Kappe 5 wiederverwendet werden, d. h. das Aufsetzen
einer Austauschkappe o. dgl. ist nicht notwendig, auch wenn dies
aus hygienischen Gründen möglich ist. Die relativ
einfach aufgebaute Kappe 5 ist hierfür jedoch
wesentlich preisgünstiger herzustellen als komplizierte
Statikmischer.
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In 5 ist
perspektivisch der Kopf 19 eines mit dem Applikator 1 ausgestatteten,
in 5 nicht näher gezeigten Dosierspenders
dargestellt. Der Applikator 1 ist hierbei seitlich am Kopf 19 angeordnet. Die
zu dosierenden Komponenten A, B sind im Dosierspender druckbeaufschlagt
in getrennten Behältern, beispielsweise Kartuschen bevorratet
und werden aus den Kartuschen durch Druck auf eine hierfür vorgesehene
Mulde 20 am Kopf 19 zum Applikator 1 gefördert.
So erfolgt in dem durch die Kappe 5 gebildeten und die
Applikatorfläche 2 überdeckenden Mischraum 9 eine
Mischung der Komponenten A, B und anschließend der Austritt
aus dem Auslass 10. Dieser ist im Ausführungsbeispiel
nach Art einer Tülle 17 verlängert und
dient gleichzeitig zum Überstreichen der Fläche,
die mit dem Komponentengemisch bedeckt werden soll. Nach einer gewissen
Zeit der Nichtbenutzung verschließen ausgehärtete
Reste der Komponentenmischung den Mischraum 9 und verhindern
den Austritt weiterer Komponenten A, B aus den Kartuschen bzw. den
Austrittsöffnungen 7. Um diese Reste zu entfernen
und um damit den Applikator 1 wieder funktionsfähig
zu machen, wird nun die Kappe 5 aufgeklappt und die pfropfenartig
verhärtete Komponentenmischung, die auf der Applikatorfläche 2 anhaftet,
abgezogen. Dabei werden die Austrittsöffnungen 7 freigelegt,
sodass die Komponenten A, B wieder aus diesen austreten können.
Aufgrund der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Applikators 1 erlaubt dieser die Mischung von zwei oder mehr
Komponenten A, B ohne die Verwendung teurer Statikmischer. Zudem
kann die Funktion des Applikators 1 nach Aushärten
von Komponentenresten auf einfache und kostengünstige Art
und Weise wiederhergestellt werden. Der aufwändige Austausch von
Statikmischern ist nicht notwendig.
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- 1
- Applikator
- 2
- Applikatorfläche
- 3a
- Düse
- 3b
- Ringspalt
- 3c
- Zentriersteg
- 5
- Kappe
- 6
- Randbereich
- 7
- Austrittsöffnung
- 8
- Filmscharnier
- 9
- Mischraum
- 10
- Auslass
- 11
- Grifflasche
- 12
- Mischraumwand
- 13
- Rand
- 14
- Umfangsfläche
- 17
- Tülle
- 18
- Innenseite
- 19
- Kopf
- 20
- Betätigungsmulde
- A,
B
- Komponente
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 9207048
U1 [0002]
- - DE 202005006547 U1 [0002]