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Als Handschäumvorrichtung ausgestaltete Einwegpackung Die Errindung
betrifft eine neuartige Einwegpackung für mindestens zwei Komponenten, die beim
Vermischen miteinander vorzugsweise unter chemischer Reaktion ein schaumbildendes
Material ergeben. Diese Einwegpackung ist dabei so ausgestaltet, daß sie gleichzeitig
als Vorrichtung für die Handverschäumung des entstehenden Materials dienen kann.
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Schaumstoffe werden heute in weitem Umfange zur Isolierung und Schalldämmung
sowie als Konstruktionsmaterialien und zu anderen Zwecken eingesetzt. Der Einsatz
fertig konfektionierter Schaumstoffe ist für viele Zwecke wenig geeignet, da erst
ein Zuschnitt auf die Jeweiligen geometrischen Gegebenheiten des Falles erforderlich
ist. Deshalb ist die Herstellung von Schaumstoffen am Anwend-ur.gsort von großer
Bedeutung: Fugen können z.B. an Ort und Stelle mit schaumbildendem Material ausgegossen
bzw. ausgespritzt werden, der sich bildende Schaum paßt sich dabei völlig der auszufüllenden
Form an. Die Herstellung von Schaumstoffen am Orte, an dem sie gebraucht werden,
ist von großer Bedeutung, z.B. für das- Baugewerbe, und allgemein da, wo schwer
zugängliche Räume mit Schaumstoff gefüllt werden sollen.
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Die unmittelbare Herstellung des Schaumstoffes am Orto, an der er
gebraucht wird, bringt jedoch gewisse SchwiiIE-keiten mit sich: Der Anwendungsort
wird nicht immer gut zur Durchführung chemischer Reaktionen geeignet sein, und die
Resultate lassen häufig zu wünschen übrig; die Konponenten-weruen z.B. nicht im
richtigen Verhältnis vermischt.
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weil ungenau oder überhaupt nicht abgewogen oder ein Teil einer Komponente
gar verschüttet wird. Die Eigenschaften des erhaltenen Schaumes weichen deshalb
oft erheblich von den geforderten ab.
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Daß die miteinander unter Schaumbildung reagierenden Komponenten erst
abgefüllt, dosiert und vermischt werden müssen, ist nicht nur wegen der daraus resultierenden
Unsicherheit bei der Einstellung der Mischungsverhältnisse von Nachteil, sondern
auch wegen der Giftigkeit einzelner Reaktionskomponenten, wie z.B. der Isocyanate
im Falle der Polyurethanschaumstoffe, die bei längeren Operationen, wie Umschütten,
Umrühren, Abfüllen, Abwiegen zwangsläufig in die Atemluft geraten.
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Als ein weiterer Nachteil der üblichen Aufschäummethoden ist es anzusehen,
daß die Aufschäumvorrichtung relativ aufwendig ist und die Verwendung von Druckluft
oder einem Äquivalent erfordert. Auch aus diesem Grunde war in der Vergangenheit
die Selbstaufschäumung von Schaumstoffen nur einem beschränkten Personenkreis zugänglich.
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Es bestand die Aufgabe, eine Möglichiceit zur Verfügung zu stellen,
die di¢Mischung der Komponenten und die Anwendung des sich bildenden Schaumes so
sehr vereinfacht, daß Fehldosierungen, Verschütten und Verunreinigung der Atemluft
weitgehend vermieden werden können.
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Es bestand ferner die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die es
gestattet, den sich bildenden Schaum unter Druck zu applizieren, ohne daß dabei
die Verwendung
von Druckluftpistclen oder ähnlichen relativ kostspieligen
Vorrichtungen erforderlich wird.
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SchlleRlich bestand die Aufgabe, für den Handel mit den zur Schaumbildung
verwendeten Reaktanten eine Verpackung zur Verfügung zu stellen, welche sich den
obengenannten Aufgaben pnterordnet.
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Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Einhand-Einwegpackung
für wenigstens zwei miteinander unter Schaunibildung reagierende Komponenten gelöst,
wobei diese Einwegpackung gleichzeitig äls Vorrichtung zur HandverscHamung dieser
Komponenten ausgebildet. ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Einegpackung wenigstens zwei voneinander getrennte Kammern, davon wenigstens zwei
für die getrennte Lagerung der Reaktionslcomponenten, in solcher Anordnung enthält,
daß durch eine verschließbare Öffnung der einen Kammer die verschlossene andere
Kammer bzw. Kammern aufstoßbar oder aufreißbar ist.
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Diese miteinander fest verbundenen Kammern sind dabei nebeneinander
oder vorzugsweise so zueinander angeordnet, daß die Wand einer äußeren größeren
Kammer im Inneren dieser Kammern angeordnete kleinere Kammern umfaßt.
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Als Werkstoff für die erfindungsgemäße Vorrichtung -und dabei insbesondere
als Werkstoff für die äußere umfassende Kammerwand - können Materialien bevorzugt
sein, die ausreichend starr sind, um beispielsweise kartuschenartige Behälter zu
bilden. In Betracht kommen hier beispielsweise Kunststoff- oder Metallbehälter.
Besonders geeignet für diese Ausführungsform sind Aluminiumkartuschen bzw. Aluminiumdosen,
wie sie heute auf dem Gebiet der Spraydosen in weitem Umfange gebräuchlich sind.
Als Material für die Ausbildung der Kammerwände können aber auch flexible Materialien,
beispielsweise Kunststofbehälter
eingesetzt werden. Voraussetzung
ist, daß das verwendete Wandmaterial gege1lüber den unter Schaumbildung, reaglerenden
Komponenten bzw. ihren Reaktionsfolgeprodukten inert und undurchlässig ist.
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Für besonders wiehtige Anwendungsgebiete der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann es wünschenswert sein, als Material für Behälterwände Stoffe zu wählen, die
den Zlltritt von photochemisch auf die Reaktanten wirkendem Licht verhindern. Ein
solcher Lichtschutz der lleaktanten bietet keine besonderen Probleme. An sich lichtdurchlässige
oder zumindest durchscheinende Materialien, z.B.
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Glas oder gewisse Kunststoffe, können in geeigneter Weise eingefärbt
verwendet werden, z. B. als dunkelbraun gefärbtes Glas, oder soweit erforderlich,
mit einer weitgehend lichtundurchlässigen Schicht überzogen sein. Die lichtundurchlässige
Schicht kann z. B. ein Etikett sein (Stanniol). Auch Preßpappkartuschen sind verwendbar,
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 1 dargestellt. Zwei beispielsweise
zylindrische kartusehenartige Hülsen 1 und 2 greifen ineinander. Sie besitzen an
ihrem offenen Ende jeweils einen überstehenden zur Bördelung geeigneten Rand 3 bzw.
4. Die Hülsen sind mit einem gemeinsamen Deckel 7 durch eine Bördelung verschlossen.
Die Hülse 2 kann sich der Innenwand der Hülse 1 anlegen, sie kann aber mit verringertem
Querschnitt frei im Inneren der Hülse 1 stehen.
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die Die äußere Hülse 1 besitzt eine verschließbare Öffnung 52 auch
als Sollbruehstelle ausgebildet sein kann. Vorzugsweise ist um diese Öffnung bzw,
Sollbruchstelle 5 herum ein Hand 8 vorgesehen, auf den eine Tülle 9 aufgeschoben
oder aufgeschraubt sein kann. Das Wandmaterial der inneren Hülse 2 ist wenigstens
in dem Bereich, der durch die OffnwE bzw. Sollbruchstelle 5 mit einem geeigneten
Werkzeug erreicht werden kann, so ausgebildet, daß das Durchstoßen der Hülse 2 möglich
ist. Hierfür kann an
geeigneter Stelb in der Hülse 2 eine Sollbruchstelle
6 vorgesehen sein. Besonders zweckmäßig können dabei die Öffnung 5 und die Sollbruchstelle
6 Jeweils am Kopf der Hülsen 1 und 2 vorgesehen sein. Anstelle der zum Durchstich
geeigneten dünnen Stelle 6 kann auch die gesamte innere Hülse 2 einheitlich aus
so dünnem Material ausgebildet sein, daß die durch sie gebildete Trennwand zwischen
den beiden Kammern der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung ohne Schwierigkeiten
durchstoßen werden kann.
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Die mit dem Aufsteck- bzw. Aufschraubrand 8 umfasste Öffnung 5 kann
in an sich bekannter Weise dadurch als Sollbruchstelle ausgebildet sein, daß über
die Öffnung 5 ein dünnes Metallblättchen gespannt ist. Neben oder anstelle eines
solchen Metallblättchen kann eine festschließende Kappe vorgesehen sein, die zur
Inbetriebnahme der Aufschäumvorrichtung abgenommen wird. Eine solche Kappe kann
durch die an ihrer Spitze zunächst verschlossene Tülle 9 gebildet sein.
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Diese Führungstülle 9 kann ein dornförmiger hohler Körper sein, der
an seinem unteren Ende ein Verbindungstück aufweist, das die sichere Verankerung
derTülle auf dem Rand 8 ermöglicht und gleichzeitig die durch Hülse 1 gebildete
Kammer abschließt. Die Führungstülle 9 besitzt vorzugsweise an ihrerSpitzelXeine
Sollbruchstelle oder sie ist aus einem Material gebildet, das ein Öffnen dieser
Spitze z.B. durch Abschneiden ermöglicht. Es ist dabei äußerst zweckmäßig, für die
Ausbildung dieser Tülle ein durchsichtiges oder wenigstens durchscheinendes Material
zu verwenden. Auf diese Weise läßt sich derAblauf der Schaumbildungsreaktion visuell
verfolgen. Besonders bevorzugt kann die Tülle aus beliebigem Kunststoffmaterial
hergestellt sein, da sie in der Regel den Reaktanten bzw.
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dem entstehenden Reaktionsgemisch nur so kurzzeitig ausgesetzt ist,
daß keine besonderen Anforderungen an ihre chemische Widerstandsfahigkeit zu stellen
sind.
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Die FUhrungstUlle 9 braucht nicht direkt mit dem Rand 8 verbunden
zu sein. Vielmehr erweist e sich häufig als praktisch, zwischen FUhrungstülle und
Rand der Vorrichtung ein längliches Verbindungsstück einzusetzen, welches aus starrem
oder nicht starrem elastischen Material hergestellt ist. Das Verbindungsstück kann
z.B. ein Verlängerungsschlauch aus elastischem Kunststoff sein, welcher die Tnjektion
des schaumbildenden Materials in nur schwer zugängliche Hohlräume ermöglicht. (Siehe
z. B. Schlauch 24, Fig. 10) Eine weitere bevorzugte Ausführungsrorm der Erfindung
ist in Figur 2 dargestellt. Die äußere HUlse 1 entspricht der entsprechenden HUlse
in Figur 1. Anstelle einer starren Innenhülse ist hier jedoch zur Schaffung einer
zweiten Kammer im Inneren der Hülse 1 ein Kunststoffsäckchen 11 eingehängt, welches
wiederum mit dem gemeinsamen Bodendeckel 7 durch Bördelung verschlossen ist.
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Als Wandmaterial des Säckchens 11 sind z.B. verschiedenste Kunststofffolien
geeignet, beispielsweise Folien auf Polyurethan- oder Polyäthylenbasis. Es ist dabei
darauf zu achten, daß die Folien für die Schaumstoffkomponenten undurchlässig sind
und mit diesen nicht oder praktisch nicht reagieren. Diese Forderung stellt in der
Praxis keine Probleme, da die Brauchbarkeit eines Kunststoffmaterials leicht, §..B.
durch Aufhängen eines mit der einen Komponente gefullten Säckehens in der anderen
Reaktionskomponente getestet werden kann. Bei diesem Test darf die Folie nicht brUchig
oder gar zerstört werden. Das Wandmaterial des Säckchens 11 kann durch ein scharfes
Werkzeug mühelos an beliebiger Stelle durch die Öffnung 5 in Hülse 1 hindurch zerstört
werden.
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Eine besonders bevorzugte .Ausführungsform der Erfindung zeigt Figur
3. Die äußere Hülse 1 entspricht wiederum der entsl)rechenden EIülse in Figur 1.
Wie in der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist hier zur Schaffung
einer zweiten Kammer im Inneren der Hülse 1 ein Kunststoffsäckehen eingehängt. Dieses
Säckehen 12 ist mit der HUlse 1 durch Aufbördelung des Bodendeckels 7 fest verbunden,
Jedoch erstreckt sich die Verbindung des Päckchens mit der Hülse 1 nur auf einen
Teil des Hülsenrandes 3. Das Säckchen 12 kann durch -die Aufbördelung des Deckels
7 verschlossen werden, zweckmäßigerweise wird es Jedoch mittels Verschweißanlage
verschlossen und dann durch die Aufbördelung des Deckels am vorgesehenen Platz festgehalten.
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Durch eingehängte Säckchen kann auch mehr als eine Kammer der erfindungsgemäßen
Handschäumvorrichtung gebildet werden.
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Eine zwei durch Kunststoffsäckchen gebildete Kammern enthaltende Handschäumvorrichtung
zeigt Abbildung 4. Im einfachsten Falle bestehen die eingehängten aus mehrfach verschweißtem
Kunststoffschlauch. So sind in der Vorrichtung der Figur 4 durch Verschweißungen
bei 13 und 14 zwei Kammern 15 und 16 gebildet. Die Kammern können Jedoch auch aus
einzelnen Säckchen bestehen, die miteinander, ähnlich wie in Fig. 4 dargestellt,
verbunden sind, wobei durchaus eine direkte Verbindung der beiden Säckchen nicht
bestehen muß.
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Vielmehr kann auch ein zweites und gegebenenfalls weitere Säckchen
in die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung entsprechend dem ersten Säckchen 12 eingehangt
werden.
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Kammern, die durch eingehängte Säckchen gebildet sind, weisen gewöhnlich
keine besondere Sollbruchstelle auf, da die Säckchen durch ein scharfes Werkzeug
mühelos zerstört werden können. Besonders geeignet ist ein spießartiges Instrument,
wie z.B. das in Fig. 5 gezeigte Instrument 17, das einen Widerhaken 18 aufweist.
Die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorri ehtung ist Jedoch besonders einfach in
einer
Ausführungsform, bei welcher das bzw. die Säckchen ebenfalls eine Sollbruchstelle
aufweist. Figur 6 zeigt ein Handschäumvorrichtung entsprechend Figur 4, bei welcher
die Säckchen mit einer Sollbruchstelle 19 bzw. 20 versehen siritl, die als Vorstanzstreifen
gestaltet ist und eine Verlängerung 21 durch die äußere Öffnung der Handschäumvorrichtung
aufweist. Die Verlängerung 21 der Sollbruchstelle kann aus starrem oder/nicht starrem
Material hergestellt sein. ist sie aus nicht starrem Material hergestellt, so ist
sie bis zur Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zweckmäßigerweise z.B. mit
einem Stopfen oder der aufgeschraubte bzw.
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aufgesteckte Kappe oder die Führungstülle am Rand 8 festgeklemmt.
Zur Verwendung kann das Sackchen bzw. können die Säckchen ohne weiteres durch Zug
an der Verlängerung 21' durch die Öffnung 5 hindurch zerstört werden. Entsprechende
Sollbruchstellen, die über eine Verlängerung durch die äußere Offnung der Handschäumvorrichtung
hindurch aufgerissen werden können, kommen auch bei sämtlichen anderen Ausführungsformen
der Erfindung in Frage.
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Insbesondere im Zusammenhang mit der in Figur 3, 4 und 5 dargestellten
Ausführungsformen der Erfindung ist eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Handschfiumvorrichtung interessant. Nach dieser Ausführungsform kann im Inneren
der Vorrichtung ein verschiebbarer Boden angeordnet sein, der während und insbesondere
in der Endphase der Schaumbildung zur Öffnung hin bewegt werden kann, Auf diese
Weise ist es möglich, auch den Restanteil an Schaumstoff aus der Vorrichtung herauszudrücken,
der sonst im inneren der Hülsen verbleibt und mit der ausgebrauchten verworfen wird.
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Dadurch wird es auch möglich, das noch wenig expandierte schaumbildende
Material in Hohlräume zu injizieren. Tm einzelnen ist diese Ausführungsform der
Erfindung in Figur 7 dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einer äußeren Hülse
1 in die, wie in Figur 4 dargestellt, Säckchen eingehängt sind. In einer Ausführungsform
der Erfindung ist im
Inneren dieses Säckehens ein verschiebbarer
Boden bzw. Stempel 22 eingeschoben, der z.B. als flacher Becher ausgebildet sein
kann. Läßt man durch den Deckel 7 hindurch Druck auf diesen Stempel 22 einwirken,
so überträgt sich dieser Druck auf das Innere der durch die Hülse 1- gebildeten
Kammer. Der Decke 7 der Vorrichtungen nach Figur 7 besitzt vorzugsweise eine Sollbruchstelle,
die eine leichte weitgehende Entfernung des Deckels z.B. mit Hilfe eines Federmessers
ermöglicht. In der Endphase der Schaumstoffbildung kann der Stempel 22 in der hier
geschilderten Ausführungsform bis an das Kopfende der Hülse 1 geschoben sein. Die
Verwendung eines Stempels 22 ist selbstverständlich bei allen Ausfuhrungsformen
der Erfindung, die aus Kunststoffsäckchen gebildete Kammern enthalten, von Vorteil.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Ausführungsform der
Erfindung ist ein Säckchen seinerseits nicht gemeinsam mit Hülse 1 und dem Bodendeckel
7 durch Bördelung verbunden.
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Der Stempel 22 bildet vielmehr einen selbständigen Bodenabschluß für
das Säckchen 11, dessen Wandung an dem Stempel 22 befestigt ist.
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Der Stempel 22 ist lösbar im Bereich des Bodens 7 der Außenhülse fixiert.
Diese Fixierung kann ganz einfach dadurch sichergestellt sein, daß der Außenrand
des Stempesl 22 der Innenwand der Hülse 1 satt anliegt, so daß zum Bewegen des Stempels
im Hülseninneren ein gewisser Kraftaufwand erforderlich ist. Eine besonders geeignete
Ausführungsform verwendet eine Metallhülse 1, beispielsweise aus Aluminium, und
einen Stempel 22 aus starrelastischem Kunststoff.
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Bei Verwendung von Säckchen, insbesondere bei Verwendung von mehreren,
miteinander verbundenen, Säckchen, die durch Verschweißung aus einem Kunststoffschlauch
hergestellt sind, ist es möglich, praktisch jede erforderliche Zahl von Kammern
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu schaffen.
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Figur 7 zeigt eine-erfindungsgemaße Dreikammer-Handschäumvorrichtung,
welche aus mehreren ineinandergeschobenen Hülsen besteht, und weitgehend der in
Figur 1 dargestellten Handschäumvorrichtung entspricht. Zusätzlich ist Jedoch im
Inneren der HUlse 2 eine Hülse 23 vorgesehen. Die offenen Bodenteile der, drei Hülsen
sind mit dem Deckelverschluß 7 in einer Bördelung verbunden und verschlossen. Durch
eine am Kopf der Hülse 1 vorgesehene Öffnung gemäß der Öffnung 5 aus Figuren 1 oder
2 lassen sich die Hülsen 2 und 23 zerstören. Entsprechende Mehrkammer-Anordnungen
können im Rahmen der in Figur 2 dargestellten Ausfilhrungsform vorgesehen sein.
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Es bedarf keiner ausführlichen Darstellung, daß auch eine andere beliebige
Anordnung mehrerer Kammern im Inneren der HUlse 1 vorgesehen sein kann, sofern die
Möglichkeit der Zerstörung der einzelnen Kammerwände durch die in HUlse 1 vorgesehene
Öffnung sich ist.
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Kunststoffsäckchen können mit mehreren Komponenten, z.B.
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3 bis 5 Komponenten befUllt und mittels Verschweißanlage verschlossen
werden. Das Befüllen und Verschließen der Tnnensäckchen, auch der Mehrkomponenten-Säckchen,
die durch Verschweißungen voneinander getrennte Kammern enthalten, kann unabhängig
von dem Befüllen der Außenhülle geschehen.
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Bei Einsatz von Mehrkomponentensäckchen bzw. mehrerer miteinander
nicht direkt verbundener Säckchen kann sich eine Befüllung der Außenhülle ganz erUbrigen.
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Der FUllungsgrad der Kammern kann in weiten Grenzen variiert werden,
die Eigenschaften des fertigen Schaumstoffes werden durch das Mengenverhältnis der
Komponenten bestimmt. Bevorzugt ist es Jedoch, für die erfindungsgemäße Vorrichtung
mindestens eine der Kammern so geräumig auszubilden, daß nach Zersten der Wandungen
der Innenkammern und der damit gegebenen möglichkeit der Vermischung der Reaktionskomponenten
ausreichend Raum verbleibt, um durch UmschUtteln der Vorrichtung eine schnelle wirksame
Durchmischung der Reaktionekomronenten
sicherzustellen.
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Welche Reaktanten Jeweils in den Kammern der Vorrichtung enthalten
sind, hängt von den gewünschten Verschä;mungsreaktionen ab. So lassen sich z.B.
die bekannten unter Bildung von Polyurethanschaum reagierenden Stoffe verwenden.
Eine Kammer kann z.B. Diisocyanate enthalten, während eine andere Kammer Polyolkomponenten
enthält, welche gegebenenfalls zusätzlich Zusatzstoffe wie Wasser, Katalysatoren
und ähnliches enthält. In diesem Fall entsteht nach Durchmischen der Komponenten
ein Polyurethanschaum. Als Treibmittel wird durch Abspaltung aus Isocyanat Kohlendioxyd
freigesetzt. Tatsächlich ist die erflndungsgemäße Handschäumvorrichtung insbesondere
für die Herstellung beschränkter Polyurethanschaummengen am Ort der Verarbeitung
besonders geeignet. Ihre Verwendbarkeit ist hierauf aber keineswegs beschränkt.
Es ist dabei auch nicht erfindungswesentlich, daß das nach Perforierung der Trennwand
bzw.
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-wände freigesetzte Treibgas durch chemische Reaktion aus den kunststoff-bildenden
Komponenten abgespalten wird, wie dies im Falle der PolyurethanbildungFder Fall
ist. Es können vielmehr beliebige Verfahren zur Erzeugung von Treibgas durch Vermischung
einzelner Komponenten eingesetzt werden (z.B. Reaktion zwischen Säuren und CO2 oder
andere Gase abspaltenden Salzen), oder es können auch übliche niedrigsiedende Treibmittel
in wenigstens einer Kammer anwesend sein. Treibgas kann somit sowohl aus den kunststoffbildenden.
Komponenten als auch aus anderen Komponenten freigesetzt werden oder als solches
in der Einwegpackung verpackt sein Auf diese Weise sind ggfs unter Mitverwendung
von Lösungsmitteln Schäume aus Materialien wie Polystyrol, PolyvlnylchloridD Polyäthylen,
Harnstoff-Formaldehyd- und Phenolformaldehydharzen, Polyurethanen, Silikonen, Epoxyharen
Polyester-StBrrolharzen und weiteren Materialien erhältlich. Diese Vielfalt der
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhältllchen
Schaumstoffe
ermöglicht die Herstellung von elastischen, unelastischen, harten, weichen, festen
oder weniger festen gefärbten oder ungefärbten Schaumstofren am Ort der Anwendung
Je nach Füllung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Im allgemeinen enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung nur zwei Kammern,
denn bei den meisten Verschäumungsreaktionen lassen sich die jeweils erforderlichen
Reaktanten in nur zwei getrennt voneinander zu lagernde Anteile aufteilen, ohne
dabei einer vorzeitigen schädlichen Reaktion zu unterliegen. Drei oder mehr Kammern
werden nur in Sonderfallen erforderlich sein, beispielsweise dann, wenn eine oder
mehrere Komponenten der Verschäumungsreaktion mit den ersten beiden getrennten Reaktantenanteilen
nicht ohne schädliche Effekte mischbar ist.
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Im allgemeinen enthalten die erfindungsgemäßen Einweg- bzw.
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Einhandpackungen sämtliche für die Verschäumgsreaktion erforderliche
Komponenten, die auf die Kammern so vorteilt sind, daß eine vorzeitige Reaktion
nicht eintr4tt. Die erfindungsgemäßen Einwegepackungen können jedoch an den Endverbraucher
auch so geliefert werden, daß sie eine oder mehrere der zur Verschäumungsreaktion
erforderlichen Komponenten nicht enthalten. In diesem Falle ist zweckmäßigerweise
mindestens die der äußeren Öffnung der Vorrichtung benachbarte Kammer leergelassen.
Vor Gebrauch der Einwegpackung als Handschäumvorrichtung werden die fehlenden erforderlichen
Verschäumungskomponenten vom Endverbraucher zugegeben.
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Es ist auch möglich, daß der Benutzer mehr als eine Kammer der erfindungsgemäßen
Vorrichtung selbst füllt.
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In diesem Falle ist es erforderlich, daß die Trennwand
zwischen
den Kammern bereits zur Füllung der Eini"'egpak kung durchstoßen wird, bzw. von
Anfang an ein Loch aufweist. Ncben einer Sollbruchstelle kann die Trennwand in diesem
Falle mit einem Septum versehen sein, wobei die elastischen Eigenschaften des Septums
so sind, daß sich eine Durchstichstelle nach Zurückziehung eines spitzen Gegenstandes
wieder schließt. Die Durchstichstelle in der Trennwand 9 der Figur 1 kann auch,
wie in Figur 5 dargestellt, mit einem erhobenen Rand 24 auf der Seite, welche der
äußeren Öffnung zugewandt ist, versehen sein.
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In jedem Falle, ob nun sämtliche zur Verschäumung notwendige lMomponenten
in der Einwegpackung geliefert oder aber einzelne Reaktionskompoenenten erst durch
den Verbraucher zugesetzt worden sind, liegt letztlich eine Handschäumvorrichtung
vor, welche sämtliche notwendigen Verschåumungskomponenten enthält.
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Die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist leicht anhand
der oben erläuterten Ausführungsformen verständlich.
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Zum Gebrauch der in-Figur 1 dargestellten Einweg- bzw. Einhandpackung
wird zunächst die Tülle 9 bzw. die Verschlüß-- eine kappe abgenommen, z.B. abgeschraubt.
Sodann wird gs/sollbruchstelle 5, bzw. das Metallblättchen, welches die äußere Öffnung
der Einwegpackung verschließt, mit einem beliebigen spitzen Gegenstand durchstoßen.
Anschließend wird die Sollbruchstelle 6 der inneren Hülse 2 mit einem langen, spitzen,
spießartigen Gegenstand durch die Öffnung der äußeren Hülse 1 greifend durchstoßen,
worauf die äußere, verschließbare Öffnung mit der Tülle 9 z.B. durch Aufstecken
oder Aufschrauben verschlossen wird. Die Reaktionskomponenten werden nun durch Schütteln
durchmischt und reagieren miteinander unter Schaumbildung. Nach dem Schütteln, zweckmäßig
etwa zu dem Zeitpunkt, da der Schaum in die TUlle zu steigen beginnt; wird diese
etwa bei 10 über die Sollbruchstelle bzw. durch Abschneiden der Spitze geöffnet.
Das schaumbildende Gemisch tritt nun unter Druck aus der tülle hervor und kann in
Fugen undRitzen eingespritzt werden. Die übrigen
dargestellten
Ausführungsformen der Erfindung werden entsprechend gehandhabt. Dabei wird durch
die äußere Öffnung der Vorrichtung greifend das die zwelte Kammer bildende Säckchen
zerstört. Auch die in Figur 7 dargestellte Vorrichtung wird wie die un Figur 1 dargestellte
Vorrichtung verwendet. Sie bietet Jedoch die Möglichkeit, den zur Anwendung kommenden
Druck bei Bedarf noch weiter zu erhöhen. Dazu wird mit einem spitzen Gegenstand
eine Öffnung im Deckel 7 geschaffen, bzw. der gesamte Deckel weitgehend, z.B. mit
Hilfe eines Büchsenöffners entfernt. Durch die so geschaffene Öffnung hindurch kann
Druck auf den verschiebbaren Boden 22 ausgeübt werden, so daß dieser sich in Richtung
auf die äußere Öffnung der Vorrichtung, d.h. in Richtung der Fuhrungstülle verschiebt
und dabei zerstörte Säckchen an die Wandung der Pulse 1 drückt. Zur Ausübung von
Druck auf den verschiebbaren Boden eignen sich Druekluftpistolen und ähnliche Vorrichtungen.
Sollen diese verwendet werden, so ist es zweckmäßig, das Sackchen erst zu zerstören,
wenn die Druckluftpistole bzw. andere Druckvorrichtung bereits mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung verbunden ist, oder zumindest der Deckel 7 zum Aufsetzen der Druckvorrichtung
bereits durchstoßen bzw. weitgehend entfernt worden ist.
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Mehrkammernvorrichtungen, wie in Figur 8 dargestellt, bieten in der
Handhabung keinerlei Schwierigkeiten, nar,heinander werden mit einem langen, spitzen
Gegenstand durch die äußere Öffnung der Vorrichtung greifend sänit liche Trennwände
zwischen den Kammern zerstört.
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Es ist nicht erforderlich, daß sämtliche zur Verschäumung notwendigen
Stoffe bereits in der erfindungsgejnaß"en Einwegpackung geliefert werden. Vielmehr
können ein oder
mehrer Komponenten, die zur Verschäumungsreaktion
erforderlieh sind, vom Benutzer durch die äußere öffnung in die in diesem, Falle
leer gelassene der äußeren Öffnung benachbarte Kammer gegeben werden D-ie weitere
Handhabung erfolgt wie oben beschrieben.
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Im Falle einer Ausführungsform der Erfindung, die dem Benutzer die
Füllung von mehr als einer Kammer überläßt, werden die Kammern zweckmäßigerweise
mit Hilfe eines Trichters oder einer Injektionsnadel gefüllt. Eine Durch, stoßung
der Trennwand von außen ist nach Füllung nicht mehr erforderlich, die Verschäumung
muß jedoch gewöhnlich unmittelbar nach der Füllung der Vorrichtung vorgenommen werden.
Bei der in Figur, 1 dargestellten Vorrichtung ist es möglich, zwei Kammern zu ftillen,
ohne daß dabei. die inhaltsstoffe der beiden Kammern miteinander, in Berührung kon'snen,
solange die Vorrichtung nicht umgestülpt oder geschüttelt wird. Vom Zeitpunkt des
Umschüttelns an entspricht die Handhabung der in Figur 9 dargestellten Vorrichtung
der Handhabung der anderen erfindungsgemäßen Handschäumvorrichtungen. Enthält t
die Hülse 2 der Figur 1 neben einer Sollbruchstelle ein Septum aus einem elastischen
Material so lassen sich beide Kammern von außen füllen, oiine daß dabei die Inhaltsstoffe
der beiden Kammern in Kontakt geraten. Die durch die Hülse 2 gebildete Kammer wird
dabei z. B. mit Hilfe einer Injektionsnadel durch das Septum stechend gefüllt. Zum
Druckausgleich kann eine weitere Injektionsnadel' verwendet werden.
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Die weitere Handhabung einer mit einem Septum in der Trennwand versehenen
Handschäumvorricht ung entspricht der Handhabung der übrigen erfindungsgemäßen Vorrichtungen.
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Wird auf die exakte Führung des schaumbildenden Gemisches kein Wert
gelegt, so kann bei allen Ausführungsformen der Erfindung auf die Führungstülle
verzichtet werden.
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In diesem 1'alle ist die Handschäumvorrichtung jedoch mit eincm vorzugsweise
durchsichtigen oder durchscheinenden Deckel zu verschließen, bevor sie geschüttelt
wird, welcher zu gegebener Zeit wieder entfernt wird, sodaß das schaumbildcnde Gemisch
unter Druck aus der Öffnung der Vorrichtung austreten kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet auf einfache Weise, Verschäumungsreaktionen
so durchzuführen, daß der Teil des bei der Reaktion entwickelten Gases, der nicht
zur Bläschenbildung führt, nicht wie gewöhnlich entweicht, sondern als Treibmittel
wirkt. Der Einsatz von Druckluftpistolen oder ähnlichen hilfsmitteln erübrigt sich
also.
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Die völlige Ausnutzung des bei der Reaktion entwickelten Gases wird
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch möglichJdaB daß durch die Perforierung
der Trennwand bzw.
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-wände zwischen den Reaktanten allein noch keine nennenswerte Durchmischung
stattrindet, vielmehr erfolgt diese erst nachdem die erfindungsgemäße Vorrichtung
verschlossen und geschüttelt worden ist. Werden dagegen die Reaktanten in üblicher
Weise miteinander vermischt, so geht ein Teil des entwickelten Gases nutzlos verloren.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet also, das schaumbildende
Material unter Druck zu applizieren, ohne daß dazu der direkte Einsatz eines Treibmittels
erforderlich wäre. Die Handhabung der erfidnungsgemäßen Vorrichtung ist daher, verglichen
mit der Handhabung handclsüblicher Vorrichtungen zur Druckversprühung von z.B.
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Aerosolsprays als außerordentlich sicher zu bezeichnen: so stellt
z.B. die Erhitzung auf Temperaturen von 70 oder 80° C, die z. B. in sonnenbeschienenen
Eisenbahnwaggons leicht und häufig erreicht werden, keine Gefahr dar.
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Während Treibmittel enthaltende Aluminiumbehälter, für .z.B. ISerosolsprays,
schon bei Temperaturen, die im Innern von sonnenbeschienenen Güterwagen oder. Kofferräumen
erreicht werden, zerplatzen können; müßte, um ein Zerplatzen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zu bewirken, die Trennwand zwischen den Kammern zerstört werden, doch
dies ist so gut wie ausgeschlossen. Die Trennwand zwischen den Kammern ist nämlich
durch die Außenwände der Vorrichtung vor unmittelbarer Beschädigung geschützt.
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Bei der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform besteht keine Gefahr,
daß durch den bei der Reaktion entstehenden Innendruck der Boden 22 etwa herausgedrückt
werden könnte. Dieser wird nämlich durch die in jedem Falle zurUckbleibenden Reste
des Deckels 7 am Austritt aus der Handschäumvorrichtung gehindert.
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Der Figur 7 entsprechende Ausführungsformen haben über die allen erf,indungsgemäßen
Vorrichtungen gemeinsamen Vorteile hinaus den Vorte l, daß der zur Anwendung kommende
Druck bei Bedarf noch weiter erhöht werden kann.
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Dabei werden naturgemäß Anwendungsdrücke erreicht, die weder mit einer
Druclcvorrichtung allein, noch mit dem erfindungsgemäßen Vorrichtungen alle in erreicht
werden könnten.
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Ein besonderer Vorteil der in Figur 3 dargestellten Handschäumvorrichtung
ist es, daß das schaumbildende Material völlig ausgetrieben werden kann, Dadurch
kann die verbrauchte Vorrichtung völlig zusammengedrückt werden, wodurch die Müllbelastung
gering gehalten wird.
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Erfindungsgcmä3e Handschäumvorrichtungen, die bereits sämtliche zur
Verschäumung notwendige Komponenten enthalten. sind für weiteste Kreise von Interesse.
Der hervorragende Spezialist auf dem Gebiet der Verschäumung wird Jedoch gelegentlich
wünschen, die Eigenschaften des Schaumes durch Variation des Mischungsverhältnisses
um Nuancen zu verändern, die natürlich bei der Serienfertigung nicht berücksichtigt
werden können. Der Spezialist wird oft auch eigene Rezepturen ven:enden wollen,
um ganz besondere Effekte zu erreichen. In solchen Fällen wird der Fachmann zu einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung greifen, bei welcher ein oder mehrere zur Verschäumung
notwendige Komponenten vom Lieferaten fortgelassen worden sind, die aber wenigstens
eine zur Aufnahme weiterer Verschäumungskomponenten vorgesehene leere Kammer enthält.
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Die Füllung erfindungsgemäßer Vorrichtungen, welchen zur Verschäumung
erfor liche }'omponenten fehlen, kann vom Benutzer in Ruhe a einem Ort, der dazu
geeignet ist, z.B. in einem chemischen Laboratorium, durchgeführt werden. Die nun
mit allen zur Verschäumungsreaktion erfolderlichen Komponenten gefüllte Vorrichtung
kann nun sofort Zur Verschäumung verwendet oder cinstweilen gelagert werden. So
wird der Einsatz von außerordentlich speziellen Schaumes an ausgefallensten Finsatzorton
möglich.
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Die Ausführungsformen der Erfindung, welche dem Fachr;mn weitgehende
Freiheit in der Auswahl der Reaktanten und ihrer Mengenverhältnisse gewähren, gestatten
immer noch, daß die Verschäumungsreaktion letzten Endes von einer ungeübten, nicht
spezialisierten Hilfskraft durchgeführt wird. Diese Ausführungsformen der Erfindung
weisen der Hilfskraft gegenüber also sämtliche Vorteile der Hand-Schäumvorrichtungen
auf, die bereits alle zur Verschäumung erforderlichen Komponenten enthaltend geliefert
werden.
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Insbesondere die Ausführungeformen der Erfindung, die mit einem Stempel
22 ausgestattet sind,aber auch alle sonstigen Ausführungsformen der Erfindung sind
auch hervorragend als Einhand-Mehrkomponenten-Gebinde für die Reaktanten zur Bildung
von mehrkomponentigen Polyesterharzen, Epoxidharzen und Polyurethangießharzen etc.
geeignet.
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Ein besonderer Vorteil der in den Figuren dargestellten Ausführungsformen
der Erfindung ist es, daß sie in hervorragender Weise zur preisgünstigen maschinellen
Serienfertigung geeignet sind. Die in den Figuren dargesteRten Ausführungsformen
der Erfindung sind jedoch als beispiel haft anzusehen, viele weitre Varianten lassen
sich konstruieren, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen.