DE3327615A1

DE3327615A1 - Zwei-komponenten-packung

Info

Publication number: DE3327615A1
Application number: DE19833327615
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Robert Finke KG
Current assignee: Robert Finke KG
Priority date: 1983-07-30
Filing date: 1983-07-30
Publication date: 1985-02-14
Also published as: CA1235092A; US4591050A; DE3327615C2

Description

Zwei-Komponenten-Packung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zwei-Komponenten-Packung mit im Packungshals angeordnetem Becher zur Aufnahme der einen Komponente und einer dem Packungshals zugeordneten Schraubkappe mit einem in den Becher ragenden Kragen, dessen Stirnrand eine Stoßkante bildet zum Zertrennen des Bechers im Bereich einer Sollbruchlinie durch weiteres Aufschrauben der Schraubkappe über die Verkaufsgrundstellung hinaus.

Eine Zwei-Komponenten-Packung dieser Art ist durch die GB-PS 1 083 335 bekannt. Der der Schraubkappendecke zentral angeformte, zylindrische Kragen und der sich davor erstreckende Boden des Bechers bilden die eigentliche Aufnahmekammer der einen Komponente. Die Sollbruchlinie liegt in der Bodenrandzone. In Verkaufsgrundstellung liegt der Stirnrand dort auf. Gemäß dem erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich bezüglich der einen Komponente um pulverförmiges Gut. Die Dichtungsverhältnisse zwischen Becher und Kragen berücksichtigen dies entsprechend. Eine solche Packung ist daher für flüssige Komponente weniger geeignet; beispw. aufgrund der Kapillarwirkung in der Fuge zwischen Becher und Hals würde ein nicht unbeträchtlicher Anteil der Mischung entzogen werden. Darüber hinaus bestehen auch in baulicher Hinsicht Nachteile insofern, als ein auf die Verhältnisse flüssiger Medien abgestimmter Dichtschluß die Zuordnung des Deckels erschwert zufolge der Komprimierung der eingeschlossenen Luft. Schließlich ergibt sich auch für die Ausgabe der Mischung ein Nachteil insofern, als der als Scheibe anfallende Boden sich möglicherweise sperrend vor die Ausschüttöffnung legt. Endlich läßt sich die erforderliche Sollbruchlinie auf Höhe des Bodens

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praktisch nur in werkzeugaufwendiger Weise realisieren. Schon geringe Toleranzabweichungen können dazu führen, daß allein durch die Zuordnung der Schraubkappe mangels eines spürbaren Widerstandes der Boden schon abgetrennt wird. Der Verpackungsinhalt wird so möglicherweise unbemerkt schon unbrauchbar. Andererseits ist eine zu harte Ansprechschwelle für den Gebrauch nachteilig insofern, als ungewohnte Schraubbetätigungskräfte aufgewendet werden müssen. Möglicherweise kommt es dabei lediglich zu einem leichten Ausbeulen des Bodens und nicht zu der gewünschten Abtrennung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Zwei-Komponenten-Packung so auszubilden, daß bei erleichterter Herstellung eine im Hinblick auf das Zertrennen gebrauchsgünstigere Anordnung geschaffen wird.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.

Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Zwei-Komponenten-Packung.

.

Zufolge solcher Ausgestaltung ist eine Zwei-Komponenten-Packung von insbesondere erhöhtem Gebrauchswert erzielt: Dadurch, daß die Sollbruchlinie nun in einem Abstand vom Becherboden vorgesehen ist, übt der Kragen nicht mehr eine komprimierende Wirkung wie ein Kolben aus; der Kragen durchläuft vielmehr eine nur kurze Strecke im Becherinneren. Das hat wesentliche Vorteile insbesondere auch für die automatische Füllung. Da die Sollbruchstelle von einer bechereinwärts liegenden Ringstufe der

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Bechermantelwand gebildet ist, ergeben sich beste Voraussetzungen für das Zertrennen des Bechers. Die entsprechenden Kräfte des Kragens wirken direkt von oben auf die Ringstufe, also in der stabilsten Ebene des Bechers. In vorteilhafter Weise setzt die Stoßkante des Kragens etwa fluchtend auf die Ringstufe der Becherwand auf. Der querschnittsbreitere, obere Abschnitt des Bechers dient dabei als Führungsfläche für den Kragen. Es kann so nicht zu unterschiedlichen Belastungen im Bereich der Sollbruchlinie kommen. Weiter ist es vorteilhaft, daß der Becher zumindest unterhalb der Ringstufe kegelförmig gestaltet ist. Bei etwa auf halber Becherhöhe liegender Ringstufe ergibt sich hieraus eine vorteilhafte Ubereinanderschachtelbarkelt der Becher. Dies ist vor allem für die Magazinierung günstig, natürlich auch für die Lagerhaltung und den Versand. Weiter erweist es sich als zuordnungsgünstig, daß die Mantelfläche des Kragens über einen nahe der Kragenstoß kante liegenden Wulst zur Innenfläche der Becher-Mantelwand hin in Verkaufsgrundstellung abgedichtet ist. Dadurch läßt sich der Anfangsbereich leichtgängig durchlaufen; die Dichtwirkung tritt erst im letzten Augenblick auf. Die dann auftretende Komprimierung im Becherinnen raum ist nur gering. Der Becher selbst ist sicher im Hals gehalten. Eine diesbezüglich vorteilhafte Ausgestaltung liegt dadurch vor, daß die Bechermantelwand über eine nahe der Mündung des Packungshalses liegende Clipsstufe im Packungshals gefesselt ist und die Außenfläche der Bechermantelwand unterhalb der Clipsstufe mit Abstand verläuft zur Innenfläche des Packungshalses. Der dortige Abstand bringt eine vorteilhafte radiale Flexibilität, was der Abdichtung zwischen Kragen und Becher zugute kommt. Andererseits bringt die möglichst mündungsnahe Lage der Clipsstufe auch hier den vorteilhaften Effekt des Dichtschlusses erst im letzten Augenblick der

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Becherzuordnung. Die Schraubkappe selbst ist ebenfalls in Clipsverbindung an der Packung gehalten. Diesbezüglich ist so vorgegangen, daß die Schraubkappe in Verkaufsgrundstellung hinter einer Clipsschulter des Halses verrastet und der zuunterst liegende Bereich des Schraubgewindes sich aus einzelnen, in Umfangsrichtung mit Unterbrechung hintereinander liegenden Gewindenocken zusammensetzt. Dieses unterbrochene Vorgewinde erlaubt es, die Kappe einfach aufzudrücken, wobei die Gewindenocken vom Innengewinde der Schraubkappe übersprungen werden, dies bis die Clipsstelle erreicht ist. Die durch das Vorgewinde schon gegebene einseitige Flankenabstützung des Gewindes begünstigt das kippfreie Weiterschrauben der Kappe. In vorteilhafter Weise sind die Nocken linsenförmig gestaltet und von unterschiedlicher Höhe. Diese Maßnahme begünstigt das Aufprellen der Schraubkappe zusätzlich. In der dabei erreichten Verkaufsgrundstellung liegt die Stoßkante des Kragens noch mit Abstand zur Ringstufe. Es bedarf hiernach eines willensbetonten Weiterschraubens, dies unter Überwindung der Reibkräfte am Dichtungswulst, um in die das Abstemmen des unteren Becherabschnitts ermöglichende Zwischenstellung zu gelangen. Insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, daß die Clipsstufe und die Clipsschulter etwa auf der gleichen Querschnittsebene angeordnet sind. Vor allem läßt sich bei Ausformung der Clipsstufe aus dem Wandungsmaterial des Halses das dabei auswärts verdrängte Material zur Bildung der Clipsschulter nutzen (einfache Materialverlagerung). Schließlich besteht noch ein vorteilhaftes Merkmal darin, daß die Ringstufe durch eine Brücke zwischen zwei in radialer Richtung zueinander versetzt liegenden Abschnitten der Bechermantelwand gebildet ist. Der entsprechende Mantelwand-Versatz läßt sich spritztechnisch leicht erzeugen. Dabei wird vorteilhafterweise ein Versatzmaß zu-

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grundegelegt, welches etwa der Dicke der Mantelwand entspricht. Die Höhe der Versatzkanten, von denen die eine die becherinnenseitig liegende Ringstufe darstellt, bestimmt die Zerreißstabilität der Materialbrücke.

Weitere Vorteile und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 den Becher in Einzeldarstellung teils in Ansicht, teils im Schnitt, 10

Fig. 2 den Packungshals, ebenfalls teils in Ansicht, teils im Schnitt,

Fig. 3 die zugehörige Schraubkappe in Einzeldarstellung, teilweise

aufgebrochen,
15

Fig. 4 den Packungshals im Schnitt, mit zugeordnetem Becher,

Fig. 5 eine Unteransicht der Schraubkappe unter Verdeutlichung der

ein Hilfsgewinde bildenden Nocken, 20

Fig. 6 einen Vertikalschnitt im Bereich des Packungshalses der Zwei-Komponenten-Packung, und zwar in Verkaufsgrundstellung, in gegenüber den voraufgegangenen Figuren vergrößerter Wiedergabe,
25

Fig. 7 eine Herausvergrößerung aus Fig. 6, unter besonderer Verdeutlichung der Clipsstufe und Clipsschulter sowie des abdichtenden Wulstes,
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Fig. 8 einen der Fig. 6 entsprechenden Schnitt, jedoch bei abgestemmtem Becherabschnitt

Fig. 9 eine Abwicklung des Schraubkappengewindes. 5

Die Zwei-Komponenten-Packung nimmt in einem in den Packungshals 1 eingelassenen Becher 2 die eine Komponente I und in der volumengrößeren Packung 3 die andere Komponente Il auf.

Zum Vermischen beider Komponenten wird der Becher 2 zertrennt. Als Trennwerkzeug dient eine zugleich als Verschluß gestaltete Schraubkappe 4.

Der aus Kunststoff bestehende Becher 2 bildet in seinem oberen, im wesentlich zylindrisch gestalteten Abschnitt einen auswärts gerichteten Rand 5 aus. Dieser überfängt den; korrespondierenden Stirn rand 1¹ des Packungshalses 1. Der Rand 5 steht nicht nach außen über und definiert die Einhängtiefe des Bechers 2. Letzterer ist aber noch zusätzlich gegen Herausfallen gesichert. Hierzu ist die Bechermantelwand W über eine nahe der Mündung 6 des Packungshalses 1 liegende Clipsstufe St im Packungshals gefesselt. Verwirklicht ist diese Clipsstufe von einer Ringrippe 7 auf der Außenfläche der Bechermantelwand W, welche Ringrippe 7 in eine formentsprechende Ringnut 8 an der Innenfläche des Packungshalses 1 eingreift.
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Die Außenfläche der Bechermantelwand W verläuft unterhalb der Clipsstufe St mit Abstand χ zur Innenfläche des Packungshalses 1 (vergl. Fig.7).

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Hierdurch läßt sich der Becher 2 bequem einführen. Die dichtende Zuordnung ergibt sich erst im letzten Augenblick der Einsteckzuordnung, wobei zwischen der Ringrippe 7 und der zylindrischen Innenfläche des Packungshalses 1 Reibung auftritt. Durch die Nähe zur Mündung 6 ist diese Zone erhöhter Reibung erheblich verringert; es kommt auch nicht zu einer nennenswerten Komprimierung im Innenraum der Packung bei der Becherzuordnung. Selbst eine geringe Komprimierung wäre nicht in der Lage, den Becher wieder herauszudrücken. Die Clipskräfte sind entsprechend abgestimmt.

Der mittels der Schraubkappe 4 zertrennbare Becher 2 bildet eine Sollbruchlinie aus. Letztere ist von einer bechereinwärts liegenden und mit Abstand y vom Becherboden 2" verlaufenden Ringstufe A der Bechermantelwand W gebildet. Auf letztere trifft die Stoß kante 9¹ eines in den Becher von oben her einfahrenden Kragens 9 der Schraubkappe 4. Letzterer wurzelt in der Schraubkappendecke 10 und ist als zylindrische Ringwand gestaltet. Die Stoßkante erstreckt sich senkrecht zur Längsmittelachse z-z der rotationssymmetrisch gestalteten Zwei-Komponenten-Packung.

Nach oben hin setzt sich der Kragen 9 in ein sich zum freien Ende hin kontinuierlich verjüngendes Mündungsrohr 11 fort. Dessen Mündungsöffnung 12 wird von einem angespritzten Stopfen 13 verschlossen gehalten. Es handelt sich um einen Originalitätsverschluß.

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Die Stoßkante 9¹ des Kragens 9 fluchtet im wesentlichen mit der Ringstufe A der Bechermantelwand W. Das Abstandsmaß y entspricht etwa 2/3 der Höhe des Bechers 2.

In der aus Fig. 6 ersichtlichen Verkaufsgrundstellung liegt die Stoßkante 9¹ des Kragens 9 mit Abstand zur Ringstufe A.

Die Mantelfläche des Kragens 9 ist über einen nahe der Kragenstoßkante 9¹ liegenden Wulst 14 zur Innenfläche der Bechermantelwand hin in der Verkaufsgrundstellung abgedichtet. Der als Ringrippe gestaltete, sich raumparallel zur Stoßkante 9¹ erstreckende Wulst 14 ist von einer Ringrippe des Bechers 2 gebildet. Der Wulst 14 liegt möglichst in Höhe der Stoßkante 9¹, so daß auch hier bei Schraubkappenzuordnung erst im letzten Moment die Reibung und pichtschließung vorliegt, so daß die Schraubkappe 4 nicht vom sich bildenden Innendruck abgestemmt werden kann. Zusätzlich liegt noch eine Sicherungsvorkehrung vor. Letztere besteht darin, daß die Schraubkappe 4 in Verkaufsgrundstellung hinter einer Clipsschulter 15 des Packungishalses 1 verrastet. Die Clipsschulter 15 erstreckt sich etwa auf der gleichen Querschnittsebene wie die Clipsstufe St. Der schulterbildende Wandabschnitt besteht praktisch bzw. anteilig von dem Verdrängungsmaterial der Ringnut 8. Die schraubkappenseitige Gegenschulter 16 ist eine kappeneinwärts gerichtete Ringrippe.

In der durch die Clipsschulter 15 definierten Verkaufsgrundstellung besteht bereits Gewindeeingriff zwischen der Schraubkappe 4 und dem Packungshals 1. Die Schraubkappe 4 wird einfach aufgeprellt. Dabei tritt der zuunterst liegende Bereich des Schraubgewindes 17 der Kappe 4 in

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Eingriff mit dem Außengewinde 18 am Packungshals. Das Außengewinde 18 sitzt an einem etwas aufgeweiteten, unteren Abschnitt des Packungshalses 1. Zur erleichterten Zuordnung setzt sich dieser zuunterst liegende Bereich des Gewindes aus einzelnen, in Umfangsrichtung mit Unterbrechung hintereinander liegenden Gewindenocken 17' zusammen. Letztere bilden eine Art Hilfs-oder Vor-Gewinde. Es erstreckt sich über einen Umlaufbereich von 360°. Danach setzt der Vollgewindegang ein. Die einzelnen Gewindenocken 17¹ sind etwa linsenförmig gestaltet. Die Linsenform bringt

sowohl in Drehrichtung der Schraubkappe 4 als auch in Querrichtung I
derselben (KappenaufSteckrichtung) konvexe Rundungen. Der Abstand zwischen ihnen entspricht etwa einer Nockenlänge. Insgesamt erstrecken sich über den Umfang 8 Nocken. Sie weisen unterschiedliche Höhe auf, so daß der Übertritt des Außengewindes 18 beim Aufprellen oder Aufschrauben erleichtert ist. Für das Aufschrauben ergibt sich der Vorteil einer verkantungsfreien Zuordnung der Schraubkappe 4.

Das Füllen der Zwei-Komponenten-Packung geschieht wie folgt:

Zunächst wird die volumengrößere Packung 3 mit der Komponente Il angefüllt. Die Füllhöhe berücksichtigt die Einstecktiefe des Bechers 2. Letzterer wird in der erläuterten Weise in den Packungshals eingeführt. Es erfolgt das Füllen des Bechers 2 mit der Komponenten I. Anschließend wird die als Verschlußelement und Werkzeug fungierende Schraubkappe 4 aufgebracht. Die Verkaufsgrundstellung ergibt sich aufgrund der Clipsschulter 15, welche von der Gegenschulter 16 der Schraubkappe überfahren wird. Die mündungsseitige Flanke ist entsprechend abgeschrägt, während die untere Flanke der Clipsschulter 15 wesentlich steiler verläuft. In diesem Stadium befindet sich der zuunterst liegende, von den VGN: 136 735 17 998/999 P 1/P/Lg 25.7.1983

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Gewindenocken 17' gebildete Bereich des Schraubgewindes 17 in Eingriff mit dem Außengewinde 18. Erst durch weiteres Drehen der Schraubkappe 4 in Richtung des Pfeiles 20 (vergl. Fig. 3) nähert sich die Stoßkante 9¹ des Kragens der Ringstufe A der Bechermantelwand W. Der Gewindeeingriff zwischen Schraubkappe 4 und dem Packungshals 1 ist von solcher Länge, daß der untere Abschnitt 2" des Bechers 2 beim Weiterschrauben abgetrennt wird, d. h. die filmscharnierartige Materialbrücke 21 zwischen den beiden in radialer Richtung zueinander versetzt liegenden Abschnitten 2" und 2'" der Bechermantelwand W wird zerrissen. Der abgetrennte Becherabschnitt 2" fällt in die Packung 3. Beide Komponenten können nun durch Schütteln vermischt werden. Dabei dient der abgesprengte Becherabschnitt 2" zugleich als Schüttel-Vermischungskörper. Während des Schütteins bleibt der Dichtschluß zwischen dem Kragen 9 und dem nun nur noch ein Dichtungsorgan darstellenden Abschnitt 2'" voll aufrechterhalten.

Zum Ausgeben der Mischung braucht danach lediglich noch der Stopfen entfernt zu werden.

Der Versatz der Wandungsabschnitte 2" und 2'" zueinander entspricht etwas mehr als der Dicke der Bechermantelwand W. Beide Mantelwandabschnitte überlappen einander im Bereich der Materialbrücke 21. Das Maß der Überlappung entspricht etwa einem Fünftel der Dicke der Mantelwand. Unterhalb der Ringstufe A ist der Becher 2 kegel stumpf förmig gestaltet.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

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Claims

Robert Finke Kommanditgesellschaft, Baumschulweg 12, 5950 Finnentrop 12

ANSPRÜCHE

[ 1. j Zwei-Komponenten-Packung mit im Packungshals angeordnetem Becher zur Aufnahme der einen Komponente und einer dem Packungshals zugeordneten Schraubkappe mit einem in den Becher ragenden Kragen, dessen Stirnrand eine Stoßkante bildet zum Zertrennen des Bechers im Bereich einer Sollbruchlinie durch weiteres Aufschrauben der Schraubkappe über die Verkaufsgrundstellung hinaus, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchlinie von einer bechereinwärts und mit Abstand (y) vom Becherboden (2¹) verlaufenden Ringstufe (A) der Bechermantelwand (W) gebildet ist.
2. Zwei-Komponenten-Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßkante (9¹) des Kragens (9) etwa fluchtend auf die Ringstufe

(A) der Becherwand (W) aufsetzt.
3. Zwei-Komponenten-Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Becher (2) mindestens unterhalb der Ringstufe kegelstumpfförmig gestaltet ist.

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4. Zwei-Komponenten-Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Kragens (9) über einen nahe der Kragenstoßkante (9¹) liegenden Wulst (14) zur Innenfläche der Bechermantelwand (W) hin in Verkaufsgrundstellung abgedichtet ist.
5. Zwei-KomponentenPackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bechermantelwand (W) über eine nahe der Mündung (6) des Packungshalses (1) liegende Clipsstufe (St) im Packungshals (1) gefesselt ist und die Außenfläche der Bechermantelwand (W) unterhalb der Clipsstufe (St) mit Abstand (x) verläuft zur Innenfläche des Packungshalses (1).
6. Zwei-Komponenten-Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubkappe (4) in Verkaufsgrundstellung hinter einer Clipsschulter (15) des Packungshalses (1) verrastet ist und der zuunterst liegende Bereich des Schraubkappengewindes (17) sich aus einzelnen, in Umfangsrichtung mit Unterbrechung hintereinanderliegenden Gewindenocken (17¹) zusammensetzt.
7. Zwei-Komponenten-Packung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindenocken (17¹) linsenförmig gestaltet sind.
8. Zwei-Komponenten-Packung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Gewindenocken (17¹) unterschiedliche Höhe besitzen.
9. Zwei-Komponenten-Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßkante (9¹) des Kragens (9) in Verkaufsgrundstellung mit Abstand zur Ringstufe (A) liegt.

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* 3· Μί
10. Zwei-Komponenten-Packung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Clipsstufe (St) und die Clipsschulter (15) etwa auf der gleichen Querschnittsebene angeordnet sind.
11. Zwei-Komponenten-Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringstufe (A) durch eine Brücke (21) zwischen zwei in radialer Richtung zueinander versetzt liegenden Abschnitten (2", 2'") der Bechermantelwand (W) gebildet ist.

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