EP1751030A1

EP1751030A1 - Behälter für eine mehrkomponentenreaktion

Info

Publication number: EP1751030A1
Application number: EP05737905A
Authority: EP
Inventors: Andreas Michalsky; Raphael Cholodewicz
Original assignee: Huhtamaki Ronsberg Zweigniederlassung der Huhtamaki Deutschland GmbH and Co KG
Current assignee: Huhtamaki Ronsberg Zweigniederlassung der Huhtamaki Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2007-02-14
Also published as: DE102005000832A1; US7776290B2; US20070217971A1; WO2005118426A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Behälter (10) für eine Mehrkomponentenreaktion mit zumindest zwei Chemikalienkammern (20) und wenigstens einem Mischvolumen, wobei der Behälter (10) aus einer mit Vertiefungen (30) versehenen Bodenfolie (40) und einer gegebenenfalls strukturierten Oberfolie (50) gebildet ist, wobei die Oberfolie (50) mit der Bodenfolie (40) zumindest abschnittweise verbunden, insbesondere versiegelt, ist. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Befüllen eines solchen Behälters.

Description

"Behälter für eine Mehrkomponentenreaktion"

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft einen Behälter für eine Mehrkomponentenreaktion sowie ein Verfahren zum Befüllen eines solchen Behälters gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 22.

Behälter für Mehrkomponentenreaktionen sind bekannt und kommen beispielsweise bei sogenannten Taschenwärmern oder Leuchtstäben zum Einsatz. In der Regel umfassen diese Behälter mindestens zwei Chemikalienkammern, die im Gebrauch aufgebrochen werden, so daß in ihnen enthaltene Reaktionskomponenten miteinander in Wechselwirkung treten können. Durch diese Wechselwirkung — in aller Regel eine chemische oder physikalische Reaktion — wird der Umgebung Wärme entweder zugeführt oder entzogen.

Ein weiteres Ergebnis dieser Wechselwirkung kann auch die Erzeugung von Licht oder Schall sein.

Gemäß einer Variante wird der Behälter bei einem Aufbrechen der Kammern selbst so weit geöffnet, daß entweder die Reaktionskomponenten für sich oder das aus ihnen entstandene Reaktionsprodukt einer weiteren Verwendung zugeführt werden können. Dies ist beispielsweise bei Mehrkomponentenklebern der Fall. Die vorerwähnten Taschenwärmer bzw. Leuchtstäbe stellen eine weitere Variante dar, bei welcher der die Reaktionskomponenten aufweisende Behälter auch nach einem Aufbrechen der Chemikalienkammern äußerlich unversehrt bleibt.

Eine Herstellung solcher Behälter, respektive ein Befüllen derselben geschieht gemäß dem Stand der Technik dadurch, daß der Behälter in seiner Gesamtheit so weit fertiggestellt wird, daß ein Befüllen der Chemikalienkammern von einer verbleibenden offenen und später zu versiegelnden Seitennaht aus erfolgt, wobei die jeweilige Reaktionskomponente in die jeweils dafür vorgesehene schlauchartige Kammer des Behälters eingefüllt wird. Anschließend wird die Siegelnaht verschlossen. Der Behälter an sich ist durch zwei flächige Folien oder dgl. Flächenkörper gebildet, die zumindest abschnittweise miteinander versiegelt sind.

Diese Vorgehensweise ist mit mehreren, teils gravierenden Nachteilen behaftet. Zum ei- nen ist durch ein Einschütten der Reaktionskomponente in die jeweilige Behälterkammer, insbesondere dann, wenn die Reaktionskomponente in pastöser, pulverförmiger oder fester Form vorliegt, eine gleichmäßige und homogene Befüllung der Kammer praktisch kaum möglich, was zu einer schlechten Verteilbarkeit führt. Dies wiederum führt bei einer späteren Wechselwirkung der Reaktionskomponenten zu einem ungleichmäßigen Ablauf der Reaktion und einer damit einhergehenden möglichen übermäßig starken lokalen Erwärmung oder Abkühlung des Behälters; jedenfalls aber zu einer ineffizienten Nutz- und Verwendbarkeit des Behälters. Darüber hinaus ist dieses Abfüllverfahren sehr zeitaufwendig.

Darüber hinaus wirkt sich diese Einfüllmethode auch auf die Geometrie des Behälters aus, die ungleichmäßig ausgebildet wird, da die eingefüllten Substanzen zwangsläufig auf der unteren Seite des Behälters eine Verdickung hervorrufen, wohingegen die Reaktionskammern auf ihrer oberen Einfüllseite auch nach einer Befüllung quasi leer verbleiben.

Ein weiterer Nachteil dieser Einfüllvariante besteht darin, daß die Einfüllung quer über den Bereich einer späteren Siegelnaht erfolgen muß. Hierbei besteht die Gefahr, daß die später zu versiegelnden Bereiche mit der festen oder flüssigen Reaktionskomponente, welche in die jeweiligen Kammern eingefüllt wird, verschmutzt wird, was ohne einen zusätzHchen Reinigungs schritt mit der damit einhergehenden Gefahr einer Kontamination der Reaktionskomponenten, zu einer geschwächten und potentiell undichten Siegelnaht führt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und einen

Behälter für eine Mehrkomponentenreaktion mit zumindest zwei Chemikalienkammern und wenigstens einem Mischvolumen zur Verfügung zu stellen, der eine homogene und gleich verteilte Einfüllung der Reaktionskomponenten in die Chemikalienkammern ohne die Gefahr einer Verschmutzung später zu versiegelnder, respektive zu verschließ ender Bereiche ermöglicht, wobei der Behälter selbst eine gleichmäßige und sichere Standfläche bietet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Befüllung eines solchen Behälters.

Diese Aufgabe wird durch einen Behälter gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Ver- fahren gemäß Patentanspruch 22 gelöst.

Insbesondere wird die Aufgabe durch einen Behälter für eine Mehrkomponentenreaktion mit zumindest zwei Chemikalienkammern und wenigstens einem Mischvolumen gelöst, wobei der Behälter aus einer mit Vertiefungen versehenen Bodenfolie und einer ggf. strukturierten Oberfolie gebildet ist, wobei die Oberfolie mit der Bodenfolie zumindest abschnittsweise verbunden, insbesondere versiegelt ist.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, daß die Bodenfolie mit Vertiefungen ausgestattet ist, in die bequem eine jeweils gewünschte Reaktionskomponente eingefüllt werden kann. Da sich die Bodenfolie horizontal erstreckt, sind die Vertiefungen im wesentlichen wannen- und/oder becherförmig ausgebildet und erstrecken sich ihrerseits im wesentlichen senkrecht zu der Bodenfläche. In Abwesenheit der ggf. strukturierten Oberfolie sind die Vertiefungen deshalb von oben für einen Befüllvorgang frei zugänglich, so dass der Befüllvorgang als horizontaler Prozess ausführbar ist.

Aufgrund dieser freien Zugänghchkeit ist eine homogene und gleich verteilte Einbringung der jeweiligen Reaktionskomponenten, sei es in fester, pastöser oder flüssiger Form, problemlos möglich. Die Oberfolie ist mit der Bodenfolie zumindest abschnittsweise verbunden, wobei eine Versiegelung oder Verklebung der beiden Folien eine bevorzugte Verbindungsart darstellt. Die Versiegelung verläuft hierbei so, daß die in der Bodenfolie vorgesehenen Vertiefungen, welche die Chemikalienkammern darstellen, so voneinander getrennt werden, daß eine vorzeitige Vermischung der Reaktionskomponenten, die in den Chemikalienkammern angeordnet sind, nicht möglich ist. Eine solche Vermischung kann erst dann erfolgen, wenn die die Kammern voneinander trennende Versiegelung aufgebrochen und so ein Mischvolumen für die Reaktionskomponenten zur Verfügung gestellt wird.

Ein miteinander in Kontakt bringen der Reaktionskomponenten kann auch über zwischen den Chemikalienkammern angeordnete Ventile erfolgen, die ggf. wieder verschließbar sind. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn im Falle einer wärmeerzeugenden Reaktion eine gleichmäßige und über die Zeit dauerhafte Erwärmung bewirkt werden soll, ohne daß es zu ungewollten sprunghaften Erhitzungen kommt. Mit anderen Worten kann mittels eines ventilartigen Durchlasses von Kammer zu Kammer eine Steuerung der Reaktion erfolgen und die Reaktion ggf. auch abgebrochen werden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zumindest die Bodenfolie geprägt und/oder tiefge- zogen und/oder gefaltet ausgebildet ist, um so die Vertiefungen in der Bodenfolie zu erzeugen. Selbstverständlich kann die Oberfolie analog ausgebildet sein. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Strukturierung der Oberfolie mit der Strukturierung der Bodenfolie korrespondiert und wenn die in dem Behälter stattfindende Mehrkomponentenreaktion mit einer Volumenzunahme einhergeht.

Sowohl die Oberfolie als auch die Bodenfolie können aus einer, vorzugsweise kaltver- formbaren Kunststofffolie und/oder einem solchen Laminat hergestellt sein, wobei ein Kunststoff- oder Aluminiumlaminat mit einer hohen Festigkeit bevorzugt ist. Die Oberfolie weist darüber hinaus, bevorzugt ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise ein Metall, vorzugsweise Aluminium, auf. Auf diese Weise ist im Fall einer wärmeabgebenden bzw. wärmeaufnehmenden Reaktion ein guter Wärmetransfer zwischen dem Behälterinneren und der Umgebung möglich, so daß der Behälter als Heiz- oder Kühlbehälter verwendbar ist. Je nach Anwendungsgebiet ist auch die Bodenfolie mit einem entsprechenden Material hoher Wärmeleitfähigkeit versehen.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß das Material hoher Wärmeleitfähigkeit eingebettet in ein Laminat oder beispielsweise auch als alleinige Metallfolie per se vorhegen kann.

Gemäß einer bevorzugten Aus führungs form ist die BodenfoHe aus einem geschäumten Material hergestellt und weist insbesondere Polyethylen und/oder Polypropylen und/oder Polyethylenterephthalat und/oder Mischungen daraus auf. Dies ist dann von Vorteil, wenn die BodenfoHe als eine isolierende UnterfoHe dienen soU, während auf der Oberseite des Behälters beispielsweise ein Getränk oder eine Mahlzeit erwärmt oder warm gehalten werden soU. In diesem FaU dient die BodenfoHe dazu, eine Wärmeabgabe nach unten zu vermeiden, wohingegen die OberfoHe, die aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist, dazu dient, die Wärme mögHchst effektiv an den auf dem Behäl- ter abgestellten Gegenstand abzugeben.

Zu diesem Zweck weist die BodenfoHe gemäß einer vorteilhaften Aus führungs form eine metalHsche, vorzugsweise reflektierende Schicht, insbesondere in Form einer MetaUka- schierung, auf. Diese Schicht ist erfindungsgemäß auf der Innenseite der BodenfoHe, also auf der dem Inneren des Behälters zugewandten Seite der BodenfoHe, angebracht und besteht vorzugsweise aus Aluminium. Dieses kann aufgedampft oder in Form einer FoHe auf die Bodenfolie oder das die BodenfoHe bildende Laminat aufgebracht sein.

Sofern ein mögHchst effektiver Wärmetransfer gewünscht ist, kann eine solche Metallka- schierung sowohl auf der Innen- als auch auf der Außenseite der den Behälter bildenden

FoHen angebracht sein.

Des weiteren weist die BodenfoHe und/oder die OberfoHe gemäß einer Aus führungs form der Erfindung zumindest eine Barriereschicht auf, die Ethylvinylalkohol (EVOH), Quarz (Si0₂) und/oder Aluminium, insbesondere in Form einer FoHe oder einer abgeschiedenen

Schicht, aufweist. Durch eine solche Barriereschicht wird erreicht, daß der erfindungsgemäße Behälter hin- sichtHch einer Permeation und/oder Diffusion von Substanzen in den Behälter oder aus diesem heraus unempfindlich wird.

Des weiteren kann der Behälter für bestimmte Stoffe selektiv durchlässig sein, sofern dies erwünscht ist. Eine solche selektive Permeation ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn ein Druckausgleich mit der Umgebung erzielt werden soU, um ein Bersten oder Bombieren des Behälters zu verhindern.

Die einzelnen Kammern des Behälters sind mittels einer Streifensiegelung und/oder mittels einer Punktsiegelung und/oder aufgrund eines angelegten Unterdrucks, insbesondere Vakuums, der eine dichtende Anlage von BodenfoHe und Oberfolie aneinander bewirkt, voneinander getrennt. Die erwähnten Siegelungen können als geschwächte Siegelungen mit SonbruchsteUen ausgebildet sein, um auf diese Weise eine Verbindung der einzelnen ChemikaHenkammern miteinander zur Definition eines Mischvolumens zu gewährleisten, wobei eine Zerstörung des Behälters durch ein Aufbrechen einer äußeren Siegelnaht vermieden wird.

Zumindest eine Kammer weist erfindungsgemäß eine SoHbruchsteUe, insbesondere in Form einer inneren Siegelspitze auf, so daß sich ausgehend von dieser Kammer unter

Anwendung von Druck ein Mischvolumen bildet, das aus dem Volumen von zumindest einer benachbarten Kammer und der die innere Spitze aufweisenden Kammer gebildet ist. Das Mischvolumen bildet seinerseits eine Reaktionskammer, in der die Reaktion der Reaktionskomponenten stattfindet.

Sofern an einer Behälterkammer ein Unterdruck, respektive ein Vakuum anHegt, wird durch ein Offnen der Sollbruchstelle bzw. der inneren Siegelspitze bewirkt, daß sich eine Reaktionskomponente, die sich in einer benachbarten Kammer ohne oder mit einem geringeren Unterdruck befindet, schlagartig in die evakuierte Kammer hinein ausbreitet und eine sehr schnelle, gegebenenfaüs explosionsartige Folgereaktion auslöst. Darüber hinaus wird die Ausbreitung und Vermischung von Reaktionskomponenten durch ein durch Unterdruck initiiertes Ansaugen von Komponenten aus Nachbarkammern in vorteilhafter Weise unterstützt, was zu einer schnellen und vollständigen Reaktion beiträgt. Gemäß einer weiteren Aus führungs form der Erfindung ist zumindest eine betätigbare Öffnungsvorrichtung bzw. -hilfe vorgesehen, die beispielsweise als Dorn oder KHnge ausgebildet sein kann, um zwischen benachbarten Kammern eine Verbindung zu schaf- fen, so dass ein Mischvolumen ausgebildet wird. Die Öffnungs Vorrichtung ist vorteilhafterweise gegen ein unbeabsichtigtes Betätigen gesichert, so dass die HersteUung einer ungewoUten Fluidverbindung zwischen den jeweiligen Kammern vermieden wird. Mittels der betätigbaren Öffnungsvorrichtung ist es möglich die die Kammern trennenden Siegelnähte zwischen der Boden- und der OberfoHe zu durchstoßen, wobei die Boden- und die OberfoHe auseinander gedrängt und die Siegelung gelöst wird. Es ist darauf zu achten, dass beim Trennen der Siegelung keinesfalls die Boden- oder OberfoHe durchstoßen wird. Hierfür kann im Bereich der ÖffnungssteUe bzw. -hilfe eine Verstärkung vorgesehen sein, mittels der eine Verletzung der Boden- und Oberfolie vermieden wird. Eine flächige, beispielsweise spachteiförmige Ausgestaltung der Öffnungsvorrichtung ist entsprechend der Ausbildung der Siegelnähte ebenfalls hilfreich.

Zur schnellen und homogenen Zusammenführung der Reaktionskomponenten ist des weiteren ein Leitsystem in Form von Kanälen, Stegen und/oder einem vorzugsweise strukturierten, insbesondere perforierten, Verteilkörper vorgesehen, entlang dessen sich die Reaktionskomponenten ausbreiten und verteilen können. Ein solches Leitsystem kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß während der Versiegelung des Behälters von einer Kammer, die vorzugsweise ein flüssiges Medium enthält, ausgehend ein Vakuum an den Behälter angelegt wird, so daß die Luft aus dem Behälter gesaugt wird. Hierbei bilden sich insbesondere in der OberfoHe Falten, deren Innenseiten aufgrund des Vakuums eng und abdichtend aneinander Hegen, die sich jedoch bei einem Aufbrechen einer Kammer voneinander lösen und als kanalartiges Verteilersystem wirken können.

Diese Faltenbildung während der Anlage eines Vakuums ist gemäß einem Aspekt der Erfindung erwünscht und kann beispielsweise dadurch unterstützt werden, daß die Ober- folie hinsichtlich ihrer Dimensionierung etwas größer als zur Abdeckung der BodenfoHe zwingend nötig, gewählt wird. Eine weitere MögHchkeit, ein kanalartiges Leitsystem zur Verfügung zu stellen, besteht in einer dezidierten Auswahl bei der Ausbildung von geschwächten Siegelnähten, die bevorzugt aufbrechen. Solche Siegelnähte können beispielsweise dünner ausgebildet oder weniger stark gesiegelt sein als. benachbarte feste Siegelnähte.

Im übrigen können auch feste Stege bzw. Kanäle in den erfindungsgemäßen Behälter eingearbeitet sein entlang derer die Verteilung einer flüssigen oder pastösen Reaktionskomponente erfolgt. Ferner kann ein folienartiger Verteilkörper vorgesehen sein, der als FoHe oder Schlauch eine Verbindung zwischen den Reaktionskammern hersteUt. Gemäß einer foHenförmigen Ausgestaltung kann dieser VerteilfoHenkörper oberhalb der Reaktionskammern angeordnet und perforiert sein. Eine flüssige Reaktionskomponente, die wiederum oberhalb des Verteilfolienkörpers vorgesehen ist und zur Initiierung der Mehrkomponentenreaktion freigesetzt wird, verteilt sich demgemäß oberhalb des Verteil- folienkörpers schneU und gleichmäßig und tritt durch die Perforationen des VerteilfoHen- körpers hindurch mit weiteren in den Kammern des erfindungsgemäßen Behälters vorgesehenen Reaktionskomponenten in Kontakt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es möglich eine flüssige Reaktionskomponente durch ein schlauchförmiges Verteilsystem zu den jeweüigen Kammern zu leiten, die weitere Reaktionskomponenten enthalten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Behälter, wie vorerwähnt, wenigstens eine Entspannungsvorrichtung auf, um ein Bersten oder Bombieren des Behälters zu vermeiden. Die Entspannungs Vorrichtung umfasst hierbei vorzugsweise zumindest einen vom Mischvolumen, vorzugsweise durch eine Siegelnaht abgetrennten Bereich. Dieser Bereich kann in Form separater, abgesiegelter Ecken ausgeführt sein. Im Falle eines Überdrucks im Inneren des Behälters, der zu einem Bersten oder Bombieren führen würde, kann durch diese Entspannungsvorrichtung ein Druckausgleich erfolgen, wobei zunächst in einem ersten Schritt eine Siegelnaht zwischen einem Mischvolumen und dem abgetrennten Bereich geöffnet wird. Die Öffnung kann durch eine Siegelnaht definierter Stärke und ggf. unter Zuhilfenahme einer inneren Siegelspitze bewirkt werden, wobei der die Siegelung bewirkende Öffnungsdruck aus dem Inneren des die Reaktionskomponenten enthaltenden Behälters kommt. Ferner kann die Entspannungsvorrichtung eine Drossel und/oder ein Labyrinth für einen kontrollierten Druckausgleich aufweisen, der mit einer Filtereinrichtung kombiniert sein kann, die verhindert, dass Flüssigkeit und/oder Dampf und/oder Reaktionskomponenten bzw. — produkte aus dem Behälter austreten.

Des weiteren kann der getrennte Bereich, respektive die separat abgesiegelten Ecken Vertiefungen in Form von Mulden aufweisen, die für eine Aufnahme von Flüssigkeit oder Reaktionskomponenten vorgesehen sind. Als Filtermedium kann beispielsweise ein FHes, ein Schwamm oder ein anderer textiler und/oder poröser Flächenkörper innerhalb des abgetrennten Bereichs vorgesehen sein.

Je nach Größe des erfindungsgemäßen Behälters respektive entsprechend der Höhe der Reaktionsenthalpie können, sofern notwendig, auch mehrere Entspannungsvorrichtungen an dem erfindungsgemäßen Behälter vorhanden sein.

Die Mehrkomponentenreaktion kann entweder exotherm unter Wärmeabgabe oder alternativ hierzu endotherm unter Wärmeaufnahme ablaufen. In ersterem Fall dient der Behälter erfindungsgemäße zur Erwärmung von Substanzen, während er in zweiterem Fall als Kühlaggregat wirken kann, das der Abkühlung von Gegenständen oder Substanzen dient.

Zur Erzielung einer exothermen Reaktion sind beispielsweise Glycerin und KaHumper- manganat als Reaktionskomponenten vorgesehen. Diese Reaktionskomponenten werden, wie bereits vorerwähnt, in einer im wesentHchen horizontalen Lage der BodenfoHe in die Chemikahenkammern eingebracht, wobei die OberfoHe noch nicht auf die BodenfoHe aufgebracht worden ist. Auf diese Weise sind die Chemikahenkammern leicht von oben zugänglich, so daß eine homogene und gleichmäßige Verteilung des festen und kristallinen Kaliumpermanganats in den ChemikaHenkammern mögHch ist. Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Behälter hierzu fünf Chemikalienkammern auf, wobei sich in vier der ChemikaHenkammern festes KaHumpermanganat befindet, während die fünfte Che- mikaHenkammer flüssiges Glycerin aufweist. Durch einen Druck auf die das Glycerin enthaltende ChemikaHenkammer öffnet sich eine Siegelnaht, so daß das Glycerin in die benachbarte, mit KaHumpermanganat gefüUte Reaktionskammer strömt und dort mit dem KaHumpermanganat eine Redox-Reaktion eingeht.

Des weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Patentan- Spruch 22 gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Befüllen eines

Behälters gemäß obiger Darstellung erfüllt, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: zur VerfügungsteUen einer mit Vertiefungen versehenen BodenfoHe, - Befüllen der Vertiefungen mit Reaktionskomponenten in einer im wesentHchen horizontalen Lage der BodenfoHe, Verschheßen des Behälters durch zumindest abschnittweises Verbinden, insbesondere Versiegeln, der BodenfoHe mit einer Oberfolie.

Weitere Aus führungs formen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das anhand der Abbildungen näher erläutert wird. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schematische DarsteUung einer Aus führungs form eines erfindungsgemäßen Behälters im Querschnitt;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Aus führungs form gemäß Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3 eine schematische DarsteUung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behälters in Aufsicht;

Fig. 4 eine schematische DarsteUung der Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 5 im Querschnitt entlang der Linie 1 -2 in einer Variante; und

Fig. 5 eine schematische DarsteUung einer weiteren Aus führungs form eines erfindungsgemäßen Behälters mit Öffnungsvorrichtung. In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.

Fig. 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behälters 10 mit vier ChemikaHenkammern 20. Die ChemikaHenkammern 20 sind als Vertiefungen 30 in einer Bodenfolie 40 ausgebildet. Die BodenfoHe 40 ist an Siegelbereichen 70 mit einer OberfoHe 50 verbunden. Bei einem Aufbrechen der einzelnen ChemikaHenkammern 20 wird ein Mischvolumen ausgebildet, innerhalb dessen die in den ChemikaHenkammern 20 angeordneten Reaktionskomponenten miteinander zur

Vermischung und Wechselwirkung gelangen.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Behälter gemäß der Aus führungs form aus Fig. 1 in Draufsicht, wobei die OberfoHe 50 der Übersicht halber transparent dargesteUt ist. In der unter der OberfoHe 50 (nicht gezeigt) angeordneten BodenfoHe 40 sind vier Reaktionskammern 20 in Form von Vertiefungen 30 ausgebüdet, in denen die Reaktionskomponenten (nicht gezeigt) angeordnet sind. In den drei Hnken ChemikaHenkammern 20 ist KaHumpermanganat homogen verteüt, während in der rechten ChemikaHenkammer 20 Glycerin enthalten ist.

Auf der BodenfoHe 40 ist die (transparente) OberfoHe 50 angeordnet und entlang von Siegelbereichen 70 mit der Bodenfolie 40 verbunden. Innerhalb der Siegelbereiche kennzeichnet das Bezugszeichen 60 einige Sollbruchstellen, die eine gegenüber den normalen Siegelbereichen schwächere Siegelung aufweisen. Im FaUe der gepunkteten drei Ab- schnitte handelt es sich um eine Punktsiegelung, die eine gewisse Verbindung der jeweils angrenzenden Kammern ermögHcht. Diese Verbindung ist im hier vorliegenden Fall auch bei nicht aufgebrochenen Kammern unproblematisch, da in beiden Kammern festes KaHumpermanganat vorHegt. Die schraffierten Siegelbereiche, durch welche die beiden linken s

Kammern miteinander verbunden werden können, sind als Siegelung mit streifenförmigen Siegelabschnitten und nicht als voUflächige Versiegelung ausgebildet. Insofern ist die

Versiegelung in den beiden linken Streifensiegelbereichen 60 schwächer als diejenige in dem Siegelbereich 70, der einen äußeren Abschluß des Behälters und eine Abdichtung des Behälterinneren gegenüber dem Behälteräußeren darsteUt. Im übrigen ist in der rechten ChemikaHenkammer 20 eine Siegelspitze 60 vorgesehen, die eine SollbruchsteUe 60 darsteUt. Bei einem Druck auf die Glycerin enthaltende rechte ChemikaHenkammer bricht die SoUbruchsteUe 60 an der Siegelspitze auf und es strömt Glycerin in die angrenzende, KaHumpermanganat aufweisende Kammer 20, von wo aus sich unter Druckanwendung das Aufbrechen weiterer Kammern fortsetzt. Der Behälter gemäß der vorHegenden Aus führungs form dient als Heizplatte für zu erwärmende Gegenstände und zeichnet sich durch eine hervorragende Standfestigkeit sowohl gegenüber einem unebenen Untergrund als auch gegenüber einem auf der OberfoHe 50 angebrachten Gegenstand aus. Die BodenfoHe 40 ist aus geschäumtem Polypropylen ausgebüdet, so daß die BodenfoHe eine isoHerende UnterfoHe bildet, die an ihrer Innenseite mit Aluminium kaschiert ist. Die OberfoHe 50 ist als doppelseitig mit einer AluminiumfoHe kaschierte, ggf. bidirektional gereckte Polyethylenterephthalat-Folie ausgebildet.

Fig. 3 zeigt eine schematische DarsteUung einer weiteren Aus führungs form eines erfindungsgemäßen Behälters in Draufsicht, der eckseitige Entspannungseinrichtungen 80 aufweist. Die eckseitigen Entspannungseinrichtungen 80 sind mit Siegelbereichen 70 vom Mischvolumen des Behälters 10 getrennt. Die Siegelbereiche 70, durch welche die Entspannungseinrichtungen 80 versiegelt sind, weisen eine in Richtung Mischvolumen ge- wandte Siegelspitze als Sollbruchstelle 60 auf. Innerhalb eines abgetrennten Bereichs einer Entspannungseinrichtung 80 ist ein Flies 90 angeordnet, das als Filtermedium dient und einen Flüssigkeits- bzw. Dampfaustritt aus dem Behälter 10 verhindert.

Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß Fig. 3 entlang der in Fig. 3 dargestellten SchnittHnie 1-2 in einer Variante. Wie zu erkennen ist, befindet sich oberhalb einer ChemikaHenkammer 20, die als Vertiefung 30 ausgebildet ist, ein perforierter FoHenkörper 100, über die eine weitere ChemikaHenkammer 20, die oberhalb des perforierten Folienkörpers 100 angeordnet ist, zugänghch ist. Bei einem Aufbrechen der oberen ChemikaHenkammer 20 breitet sich die in dieser befindHche Flüs- sigkeit innerhalb des Behälters 10 oberhalb des perforierten FoHenkörpers ungehindert aus und dringt durch die Perforationen des perforierten FoHenkörpers 100 in die darun- terUegenden ChemikaHenkammern 20 in der BodenfoHe 40. Durch die ungehinderte Ausbreitung der Flüssigkeit oberhalb des perforierten Folienkörpers und die definierte Perforierung des FoHenkörpers 100 ist eine exakte KontroUe der Reaktion der beiden Reaktionskomponenten mögHch. Die in Fig. 4 oben liegende Chemikalienkammer 20 des Behälters 10 ist in Fig. 3 der Übersicht halber nicht dargestellt.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform eines gegen ein ungewolltes Bersten bzw. Bombieren geschützten Behälters 10 gemäß einer weiteren Aus führungs form, bei der eine Öffnungsvorrichtung bzw. Öffnungshilfe 1 0 zur Schaffung eines Mischvolumens vorgesehen ist, die in Pfeilrichtung 120 betätigt wird und zu einer Fluidausbreitung gemäß den Pfeüen 130 führt. Mit Hilfe der Offnungs Vorrichtung 110 wird eine Siegelung 70 durchstoßen, durch die eine Trennung der ChemikaHenkammern 20, 30, die in der Bodenfolie 40 ausgebildet sind, und der ChemikaHenkammer 20, innerhalb der sich die Offnungs Vorrichtung 110 befindet, bewirkt wird.

An dieser SteUe sei darauf hingewiesen, daß aUe oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten

Details, als erfindungswesentHch beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.

B e z ^u z e i c h e n l i s t e

10 Behälter

20 Chemikalienkammer

30 Vertiefungen

40 Bodenfolie 50 OberfoHe

60 SoUbruchstelle

70 Siegelbereich

80 Entspannungseinrichtung

90 FHes 100 perforierter Folienkörper

110 Öffnungsvorrichtung/-hilfe

120 Betätigungsrichtungspfeile

130 Fluidausbreitung

Claims

"Behälter für eine Mehrkomponentenreaktion"

Patentansprüche

1. Behälter (10) für eine Mehrkomponentenreaktion mit zumindest zwei Chemikalienkammern (20) und wenigstens einem Mischvolumen, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) aus einer mit Vertiefungen (30) versehenen Bodenfolie (40) und einer gegebenenfalls strukturierten Oberfolie (50) gebildet ist, wobei die Oberfolie (50) mit der Bodenfolie (40) zumindest abschnittweise verbunden, insbesondere versiegelt, ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne , daß zumindest die Bodenfolie (40) geprägt und/oder tiefgezogenen und/oder gefaltet ist.

3. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne , daß die OberfoHe (50) und/oder die Bodenfolie (40) aus einer, vorzugsweise kaltverformbaren, KunststofffoHe und/oder Laminat, insbesondere Kunststoffoder Aluminiumlaminat, mit insbesondere hoher Festigkeit, hergestellt ist/sind.

4. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die OberfoHe (50) ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, insbesondere ein Metall, vorzugsweise Aluminium, aufweist.

Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die BodenfoHe (40) ein geschäumtes Material, insbesondere Polyethylen und/oder Polypropylen und/oder Polyethylenterephthalat und/oder Mischungen daraus, aufweist.

Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfolie (40) eine metalHsche, vorzugsweise reflektierende Schicht, insbesondere in Form einer MetaUkaschierung, vorzugsweise aus Aluminium, aufweist.

Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die BodenfoHe (40) und/oder die Oberfolie (50) zumindest eine Barriereschicht, insbesondere aus Ethylvinylalkohol, Si0₂ und/oder aus Aluminium, aufweist.

Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Kammern (20) des Behälters mittels Streifensiegelung und/oder mittels

Punktsiegelung und/oder aufgrund eines angelegten Unterdrucks, insbesondere

Vakuums, der eine dichte Anlage von BodenfoHe (40) und Oberfolie (50) bewirkt, voneinander getrennt sind.

Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Kammer (20) eine Sollbruchstelle (60), insbesondere eine innere

Spitze, aufweist, so daß bei Anwendung von Druck mit wenigstens einer benachbarten Kammer (20) unter Ausbildung eines Mischvolumens wenigstens eine Reaktionskammer gebildet wird.

10. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine betätigbare Offnungs Vorrichtung bzw. -hilfe (HO), beispielsweise in Form eines Dorns, vorgesehen ist, um zwischen Kammern (20) eine Verbindung zu schaffen.

11. Behälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsvorrichtung (110) gegen ein unbeabsichtigtes Betätigen gesichert ist.

12. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leitsystem in Form von Kanälen, Stegen und/oder einem, vorzugsweise strukturierten, insbesondere perforierten, VerteilfoHenkörper (100) zur schnellen und homogenen Zusammenführung von Reaktionskomponenten vorgesehen ist.

13. Behälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine, insbesondere flüssige, Reaktionskomponente oberhalb des VerteilfoHenkörpers (100) angeordnet ist.

14. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) wenigstens eine Entspannungsvorrichtung (80) aufweist, um ein Bombieren des Behälters zu vermeiden.

15. Behälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungsvorrichtung (80) zumindest einen vom Mischvolumen, vorzugsweise durch eine Siegelnaht, getrennten Bereich, insbesondere separat abgesiegelte Ecken, umfasst, durch den nach einem Öffnen der Siegelnaht ein Druckausgleich erfolgt.

16. Behälter nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungsvorrichtung (80) eine Drossel und/oder ein Labyrinth für einen kontroUierten Druckausgleich aufweist.

17. Behälter nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungsvorrichtung (80) eine Filtereinrichtung, beispielsweise in Form eines FHeses (90) und/oder Labyrinths gegebenenfalls in Kombination mit wenigstens einer Vertiefung aufweist, um ein Austreten von Flüssigkeit und/oder Dampf, insbesondere der Reaktionskomponenten, zu vermeiden.

18. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrkomponentenreaktion exotherm unter Wärmeabgabe abläuft.

19. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrkomponentenreaktion endotherm unter Wärmeaufnahme abläuft.

20. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionskomponenten Glycerin und KaHumpermanganat vorgesehen sind.

21. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Chemikalienkammern (20) in einer im wesentUchen horizontalen Lage der Bodenfolie (40), insbesondere in Abwesenheit der Oberfolie (50), von oben befüllbar sind.

22. Verfahren zum Befüllen eines Behälters (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: zur Verfügungstellen einer mit Vertiefungen (30) versehenen Bodenfolie (40), Befüllen der Vertiefungen (30) mit Reaktionskomponenten in einer im wesenthchen horizontalen Lage der BodenfoHe (40), Verschließen des Behälters (10) durch zumindest abschnittweises Verbinden, insbesondere Versiegeln, der BodenfoHe (40) mit einer Oberfolie (50).