DE4204181A1 - Mischpackbeutel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mischpackbeutel aus Kunststoffolie mit einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer, zwischen denen eine lösbare Trennschiene angeordnet ist.

Mischpackbeutel werden insbesondere für Zweikomponenten-Reaktivsysteme verwendet. Besonders bevorzugt werden Polyurethanharze oder -klebstoffe in Mischpackbeutel abgepackt, wobei eine Kammer das Isocyanat und die andere Kammer das Polyurethan-Preharz enthält. Der Mischpackbeutel wird durch eine Trennschiene in zwei Kammern aufgeteilt, die nach Entfernen der Trennschiene miteinander in Verbindung stehen, so daß die beiden Komponenten durch Walken miteinander vermischt werden können. Verwendung findet die so entstandene Mischung häufig als Vergußmasse oder als Klebstoff. Da insbesondere das Isocyanat sehr feuchtigkeitsempfindlich ist, muß das gesamte System wasserdampfundurchlässig sein.

Diesen Zweck erfüllen drei auf dem Markt bekannte Systeme. Im einfachsten Fall wird der Mischpackbeutel aus einer Verbundfolie hergestellt, die eine Aluminiumschicht eingelagert hat. Die Aluminiumschicht ist licht- und feuchtigkeitsundurchlässig, wobei letzteres eine Wasserdampfdiffusion von außen nach innen zuverlässig verhindert. Der Nachteil dieses Beutels liegt darin, daß die undurchsichtige Aluminiumschicht keine optische Mischkontrolle der Komponenten des Mischpackbeutels beim Walken oder Kneten erlaubt. Eine solche Sichtkontrolle erlauben zwei andere Systeme, in denen die Mischpackbeutel aus transparenter Verbundfolie gefertigt sind. Da transparente Verbundfolie den eingeschlossenen Inhalt jedoch nicht genügend gegen Feuchtigkeit schützt, wird bei diesen Systemen der geschlossene Mischpackbeutel in eine Umverpackung gesteckt, die im einen Fall aus einem Aluminiumverbundmaterial und im anderen Fall aus einer Aufreißdeckeldose aus Weißblech oder Aluminium besteht. Nachteilig ist bei diesen Systemen die doppelte Verpackung, d. h. die erhöhte Abfallmenge und auch die Handhabung, da der Mischpackbeutel zum Gebrauch erst der Umverpackung entnommen werden muß. Allein bei der Entnahme des Mischpackbeutels aus der Umverpackung können schon Schäden am Mischpackbeutel entstehen, die zur Unbrauchbarkeit führen. Als Schäden sind möglich die Verletzung des Mischpackbeutels beim Aufschneiden des Aluminiumverbundmaterials oder ein Anreißen am scharfkantigen Weißblech der geöffneten Aufreißdeckeldose. Hinzu kommt, daß die Umverpackung sehr teuer ist, die zusätzlichen Kosten können sich auf ca. 1 DM je zusätzlicher Umverpackung belaufen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein System, das einen Mischpackbeutel enthält, wobei durch die Folie des Mischpackbeutels hindurch eine optische Kontrolle der Mischung möglich sein soll. Die verpackten Produkte sollen genügend gegen Umwelteinflüsse wie z. B. Feuchtigkeit und/oder (UV)-Licht geschützt sein, gleichzeitig soll jedoch eine aufwendige und kostspielige Umverpackung vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Mischpackbeutel der eingangs beschriebenen Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Mischpackbeutel aus Kunststoffolie hat mindestens zwei Kammern, die bestimmt sind, zur Aufnahme der einzelnen reaktiven Komponenten. Zwischen den Kammern sitzt eine lösbare Trennschiene, die im geschlossenen Zustand die Kammerinhalte zuverlässig voneinander trennt, so daß keine vorzeitige Reaktion stattfindet. Das Besondere des erfindungsgemäßen Mischpackbeutels ist, daß er ein Zwitter aus den bisher bekannten Beuteln ist. Für gegen Umwelteinflüsse empfindliche Substanzen hat er eine Beutelkammer, die ringsum durch an sich bekannte undurchsichtige Kunststoffolie begrenzt ist. Für weniger gegenüber Umwelteinflüssen empfindliche Substanzen hat der Mischpackbeutel eine zweite Kammer, die zu mindestens zum Teil transparent ist. Der transparente Teil soll dabei so dimensioniert sein, daß er eine Kontrolle des Inhaltes des Beutels, insbesondere beim Mischen erlaubt. Wenn alle Substanzen, die in dem Mischpackbeutel gelagert werden, gegenüber Umwelteinflüssen sehr empfindlich sind, dann wird die Kammer, die einen transparenten Teil aufweist, nicht gefüllt. Die Substanzen sind dann in mehreren Kammern aus undurchsichtiger Kunststoffolie untergebracht. Alle Kammern sind durch lösbare Trennschienen voneinander getrennt.

Zum Gebrauch des Inhaltes des Mischpackbeutels wird (werden) die Trennschiene(n) abgenommen und der Beutelinhalt durchgeknetet oder gewalkt. Dies erfolgt normalerweise von Hand, wobei der erfindungsgemäße Beutel durch den transparenten Teil der zweiten Kammer auf homogene Mischung überprüft werden kann. Dieses Überprüfen ist insbesondere dann möglich, wenn Substanzen mit deutlich unterschiedlichen Viskositäten und/oder Gehalt an Füllstoffen und/oder Farben vermischt werden. Die homogene Mischung wird an einer gleichmäßigen Färbung des Beutelinhaltes und/oder am Verschwinden von Schlieren erkannt.

Als undurchsichtige Kunststoffolie wird in der Regel eine Verbundfolie verwendet, die zwischen zwei Kunststoffolien z. B. eine Metallschicht eingebettet enthält. Als Metallschicht eignet sich insbesondere Aluminium, das licht- und wasserdampfundurchlässig ist. Übliche transparente Folien haben eine gewisse Wasserdampfdurchlässigkeit, so daß sich empfindliche Komponenten, wie z. B. Isocyanate in solchen Beuteln langsam zersetzen würden, wenn nicht weitere Maßnahmen zur Verhinderung des Zutritts von Wasserdampf vorgenommen werden.

Der transparente Teil der zweiten Kammer ist vorteilhaft ebenfalls eine Kunststoffolie, damit das Kneten oder Walken des Beutels nicht gehindert wird. Bewährt haben sich auch für transparente Kunststoffolien Verbundfolien, die besonders stabil gegen äußere mechanische Einwirkungen sind. Eine solche hohe Stabilität des gesamten Beutels ist erforderlich, da eine Verletzung des Beutels zum Substanzaustritt beim Kneten führt, wodurch letzteres nicht mehr möglich ist. Der ganze Beutel wird hierbei zu Sondermüll, da der nicht genügend durchgeknetete Beutelinhalt nicht vollständig aushärtet und die reaktiven einzelnen Komponenten nicht zum gewöhnlichen Müll gegeben werden dürfen. Besonders geeignet sind Folien mit einer Festigkeit von 1 N/mm² bis 100 N/mm², wobei 5-20 N/mm² für die meisten Anwendungen eingesetzt werden. Diese Festigkeit versteht sich auch auf die Schweißnähte.

Eine geeignete Verbundfolie für den undurchsichtigen Teil hat den Aufbau (vom Beuteläußeren zum Beutelinneren) Polyethylenterphthalat (PET), Aluminium, Polyethylen (PE); eine geeignete transparente Verbundfolie hat den Aufbau PE, Polyamid (PA), PE. Die transparente Kunststoffolie und die nichttransparente Kunststoffolie werden miteinander verbunden, wobei dies am einfachsten und bei den oben beschriebenen Materialien am zweckmäßigsten durch Verschweißen geschieht. An der Schweißnaht sollen dabei möglichst gleichartige Materialien aufeinanderliegen, damit ein sicheres Verschweißen gewährleistet ist. Für die o. g. Verbundfolien bedeutet dies, daß die transparente Verbundfolie mit der PE-Seite der undurchsichtigen Verbundfolie über eine geeignete Fläche, z. B. 2-20 mm, insbesondere 5- 12 mm verscheißt wird. Hierbei wird vorteilhaft die transparente Verbundfolie unter die undurchsichtige Kunststoffolie geschoben. Auch ein Umbördeln der jeweiligen Folienränder ist möglich, so daß die resultierende verschweißte Fläche von der Folie kragenförmig absteht. Dieser Kragen soll dabei bei dem fertigen Mischpackbeutel nach außen stehen, damit im Mischpackbeutel keine toten Winkel gebildet werden.

Für eine einfache Herstellung des Mischpackbeutels ist es günstig, wenn der transparente Teil, vorzugsweise die transparente Kunststoffolie über die gesamte Breite der zweiten Kammer verläuft. (Unter der Breite des Mischpackbeutels ist die Strecke zu verstehen, über die die Klemmschiene verläuft.) Die Herstellung des Beutels wird weiter begünstigt, wenn der transparente Teil bzw. die transparente Kunststoffolie nur auf einer Seitenfläche der zweiten Kammer angeordnet ist. Die gegenüberliegende Seitenfläche ist dann aus der undurchsichtigen Folie, die sich einstückig über den Bereich der Trennschiene bis zum Ende der ersten Kammer erstreckt. Am vorteilhaftesten wird die Fertigung des Mischpackbeutels dann, wenn der transparente Teil bzw. die transparente Kunststoffolie am Ende des Mischpackbeutels angeordnet ist. Ein solcher Beutel läßt sich verhältnismäßig einfach aus zwei Folienbahnen herstellen, wobei als untere Folienbahn eine einstückige Verbundfolie mit innenliegender Aluminiumschicht verwendet wird, deren PE-Schicht nach oben weist. Auf diese untere Folie wird eine zweistückige Folienbahn gelegt, die aus in Längsrichtung miteinander verschweißter Aluminiumverbundfolie einerseits und transparenter Verbundfolie andererseits besteht. Die Aluminiumverbundfolie ist dabei so gelegt, daß die PE-Schicht nach unten zur unteren Aluminiumverbundfolienbahn zeigt. Durch beabstandetes Verschweißen der beiden Folienbahnen quer zu ihrer Längsrichtung und Abtrennen der verschweißten Bereiche nach jeder zweiten Schweißnaht erhält man den Mischpackbeutel, der nur noch mit einer Trennschiene versehen, gefüllt und verschlossen werden muß. Die Trennschiene wird dabei so gelegt, daß der transparente Folienbereich nicht in die erste Kammer hineinreicht. Günstigerweise legt man die Trennschiene auf die (ursprünglich längsverlaufende) Schweißnaht zwischen durchsichtiger und undurchsichtiger Verbundfolie, so daß die transparente Folie im wesentlichen über eine gesamte Seite der zweiten Kammer verläuft. Hierdurch wird ein optimal großes Sichtfenster für die Kontrolle des Inhaltes erhalten. Die gefüllten Kammern werden nach dem Füllen an ihren Enden, vorzugsweise durch Verschweißen, verschlossen.

Wie schon erwähnt, darf in die zweite Kammer mit dem durchsichtigen Teil nur eine solche Komponente des reaktiven Systems eingefüllt werden, die wenig problematisch gegenüber Umwelteinflüssen wie Licht und/oder Feuchtigkeit ist, so daß die Umhüllung bzw. teilweise Umhüllung der Komponente durch transparente Folie den üblichen Lagerbedingungen für den Mischpackbeutel genügt. Wenn keine der einzelnen Reaktivkomponenten durch eine transparente Kunststoffolie genügend gegen äußere Einflüsse geschützt wird, dann wird ein Mischpackbeutel mit mehr als zwei Kammern, z. B. ein Dreikammerbeutel, hergestellt, der entsprechend auch für Dreikomponentensysteme eingesetzt werden kann, wenn mindestens eine Komponente des Systems von der teilweise transparenten Kammer genügend gegen Umwelteinflüsse geschützt wird. Wenn zwei gegen Licht und/oder Feuchtigkeit zu schützende Substanzen in den Mischpackbeutel gefüllt werden, dann wird der transparente Teil nur bei einer Kammer vorgesehen, wenn es sich dabei um ein Zweikomponentensystem handelt, dann bleibt die zweite Kammer mit dem transparenten Teil leer.

Im letzteren Fall gibt es für die Füllung zwei Möglichkeiten, entweder wird wie beim gewöhnlichen Zweikomponentensystem die jeweilige Komponente rechts bzw. links neben die Trennschiene eingefüllt, wobei auf der einen Seite der Trennschiene die Kammer zugeschweißt und auf der anderen Seite der Trennschiene die Kammer durch eine weitere Trennschiene geschlossen wird. Diese weitere Trennschiene trennt die gefüllte mittlere Kammer von der Kammer mit dem transparenten Teil, die wiederum an ihrem Ende geschlossen vorzugsweise zugeschweißt wird. Eine andere Möglichkeit ist die, daß der transparente Teil in etwa in die Mitte des Mischpackbeutels gesetzt und rechts und links durch jeweils eine Trennschiene abgeschlossen wird. Die verbleibenden Enden des Mischpackbeutels können dann wie bisher mit den Reaktivkomponenten gefüllt und z. B. durch Verschweißen der Enden verschlossen werden.

Für den bestimmungsgemäßen Gebrauch des Mischkammerbeutels kann seine äußere Form angepaßt sein. Üblich sind (wenn flachgelegt) rechteckige Ausführungen, die auch in der Herstellung am einfachsten sind. Möglich sind aber auch andere Formen, z. B. mit ausgezogener Spitze.

Übliche Maße des Mischpackbeutels sind (L·B) 4 cm·1,5 cm bis 100 cm·30 cm.

Die Vielzahl der aufgezeigten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mischpackbeutels zeigt daß mit verhältnismäßig einfachen Mitteln ein Mischpackbeutel insbesondere für z. B. feuchtigkeits- und/oder lichtempfindliche (insbesondere UV-lichtempfindliche) reaktive Komponenten hergestellt werden kann, der diese Produkte optimal schützt und dennoch eine Sichtkontrolle bzw. optische Kontrolle der Mischung zuläßt. Mit dem erfindungsgemäßen Beutel kann vorteilhaft auf aufwendige Umverpackungen verzichtet werden.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird der erfindungsgemäße Mischpackbeutel näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Mischpackbeutels,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Mischpackbeutel im Bereich der Trennschiene entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die undurchsichtige Kunststoffolie bei III in Fig. 2, und

Fig. 4 einen Schnitt durch die transparente Kunststoffolie bei IV in Fig. 2.

Ein in Fig. 1 dargestellter Mischpackbeutel 10 hat eine Länge von ca. 600 mm und eine Breite von ca. 80 mm. Eine Trennschiene 3 trennt den Mischpackbeutel 10 in eine erste Kammer 1 und eine zweite Kammer 4, wobei die erste Kammer 1 eine Länge von ca. 240 mm und die zweite Kammer 4 eine Länge von ca. 350 mm hat.

Die erste Kammer 1 ist ringsum von einer Aluminiumverbundfolie 2 umschlossen, die zweite Kammer 4 hat auf der in Fig. 1 dargestellten Seite des Mischpackbeutels 10 über einen Bereich 5 eine transparente Verbundfolie 5. Die gesamte, nicht dargestellte Unterseite des Mischpackbeutels 10 wird von einer einstückigen Aluminiumverbundfolie 2 (Fig. 2) gebildet. Die Lage der Aluminiumverbundfolie 2′ bzw. die räumliche Ausdehnung der Kammern 1 und 4 ist durch Punkt-Strich-Linien angedeutet.

Die transparente Verbundfolie 5′ ist in dem Bereich der Trennschiene 3 mit der Aluminiumverbundfolie 2 und in ihrem sonstigen Randbereich 8 mit der Aluminiumverbundfolie 2′ über eine Breite von ca. 7 mm verschweißt. Entsprechend ist auch die Aluminiumverbundfolie 2 in ihrem Randbereich g mit der Aluminiumverbundfolie 2′ verschweißt.

In Fig. 2 ist die Funktion der Trennschiene 3 und die Verschweißung der Aluminiumverbundfolie 2 mit der transparenten Verbundfolie 5′ gut zu erkennen. Die Trennschiene 3 besteht aus zwei Teilen, die klemmend lösbar miteinander in Eingriff stehen. Zwischen den beiden in Eingriff stehenden Teilen werden die Verbundfolien 2/5′ und 2′ dichtend gegeneinander gepreßt, so daß die durch waagerechte Strichelung angedeuteten Füllungen der ersten Kammer 1 und der zweiten Kammer 4 nicht miteinander in Kontakt kommen können. Durch Lösen der beiden Teile der Trennschiene 3 wird der Preßkontakt zwischen der transparenten Verbundfolie 5′ und der Aluminiumverbundfolie 2 aufgehoben, wodurch ein Vermischen und dadurch eine Reaktion der Komponenten der Kammern 1 und 4 eingeleitet wird.

Fig. 3 zeigt den Aufbau der Aluminiumverbundfolie 2 bzw. 2′. Der Aufbau ist unsymmetrisch und weist eine Aluminiumschicht 2a auf, die nach außen durch eine Polyethylenterphthalatschicht 2b und nach innen durch eine Polyethylenschicht 2c geschützt wird. Die Schichten 2b und 2c dienen der Stabilität der Aluminiumverbundfolie 2, die Aluminiumschicht 2a dient als Dampfsperre und gegebenenfalls auch als UV-Schutz.

In Fig. 4 ist der Schichtaufbau der transparenten Verbundfolie 5′ wiedergegeben, die über den Bereich 5 verläuft. Die transparente Verbundfolie 5′ ist symmetrisch aufgebaut aus einer Polyamidschicht 5′a, umgeben von je einer Polyethylenschicht 5′b bzw. 5′c. Die Polyamidschicht 5′a dient der erhöhten Reißfestigkeit der transparenten Verbundschicht 5′, die Polyethylenschichten 5′b bzw. 5′c dienen der besseren Verschweißbarkeit mit den Polyethylenschichten 2c der Aluminiumverbundfolien 2 bzw. 2′.

Der besseren Darstellbarkeit wegen sind insbesondere die Fig. 3 und 4 nicht maßstabsgetreu.

Claims (15)

1. Mischpackbeutel aus Kunststoffolie mit einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer, zwischen denen eine lösbare Trennschiene angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die erste Kammer (1) begrenzende Kunststoffolie (2) undurchsichtig ist, und daß die die zweite Kammer (4) begrenzende Kunststoffolie (2, 5′) zumindest zum Teil (5′) transparent ist.

2. Mischpackbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchsichtige Kunststoffolie (2) eine Verbundfolie (2a-c) ist.

3. Mischpackbeutel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundfolie (2a-c) eine Metallschicht (2a), insbesondere eine Aluminiumschicht enthält.

4. Mischpackbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Teil (5′) der Kunststoffolie (2, 5′) eine Verbundfolie (5′a-c) ist.

5. Mischpackbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchsichtige Kunststoffolie (2) und der transparente Teil (5′) miteinander verschweißt sind.

6. Mischpackbeutel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie (2) und der transparente Teil (5′) im Bereich der Schweißnaht im wesentlichen aus gleichen Materialien sind.

7. Mischpackbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Kammer (1) eine feuchtigkeits­ und/oder lichtempfindliche Substanz gegen Feuchtigkeit und/oder Lichteinflüsse geschützt eingefüllt ist.

8. Mischpackbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Kammer (4) eine Substanz eingefüllt ist, die durch die Kunststoffolie (2, 5′) mit dem transparenten Teil gegen äußere Einflüsse geschützt ist.

9. Mischpackbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel gegen Kneten oder Walken des Inhaltes stabil ist.

10. Mischpackbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Teil (5′) über die gesamte Breite der zweiten Kammer (4) verläuft.

11. Mischpackbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Teil (5′) nur auf einer Seitenfläche der zweiten Kammer (4) angeordnet ist.

12. Mischpackbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Teil (5′) an einem Ende des Mischpackbeutels (10) angeordnet ist.

13. Mischpackbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Kammern vorgesehen sind, die durch Trennschienen (3) voneinander getrennt sind.

14. Mischpackbeutel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Teil (5′) bei nur einer Kammer vorgesehen ist.

15. Mischpackbeutel nach Anspruch 14, sofern nicht auf Anspruch 8 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kammer mit dem transparenten Teil (5′) keine zu lagernde Füllung vorgesehen ist.