EP2386501B1

EP2386501B1 - Mehrkomponentenverpackung

Info

Publication number: EP2386501B1
Application number: EP11176332A
Authority: EP
Inventors: Wolf-Rüdiger Huck; Dana Maiwald; Jolanda Sutter; Olivier Keller
Original assignee: Sika Technology AG
Current assignee: Sika Technology AG
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2008-04-28
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2028-04-28
Also published as: EP1985554A1; CN101687586A; ES2395385T3; WO2008132201A1; CN104859961A; EP2152603B1; US20100202246A1; BRPI0810680A2; RU2009143861A; EP2386501A1; EP2152603A1; ATE518784T1; JP2010524796A; KR20100017427A

Description

Technischer Hintergrund

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mehrkomponentenverpackung, insbesondere für Haftvermittler.

Technisches Gebiet / Stand der Technik

Obwohl auf beliebige Mehrkomponentenverpackungen anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegenden Problematik nachfolgend mit Bezug auf eine Zweikomponentenverpackung für Haftvermittler näher erläutert.
Haftvermittlersubstanzen werden seit langem für die Verbesserung der Haftung, insbesondere derjenigen von Klebstoffen und Dichtstoffen verwendet. Im besonderen sind als solche Haftvermittlersubstanzen Silan- und Titanat-Verbindungen seit langem bekannt. Es hat sich gezeigt, dass fallspezifisch je nach Material und Beschaffenheit der Oberflächen und dem verwendeten Kleb-oder Dichtstoff ganz spezifische Haftvermittlersubstanzen oder Mischungen davon ausgewählt werden müssen. Diese Haftvermittlerzusammensetzung werden als Primer oder Haft-Aktivatoren für die Vorbehandlung von zu verklebenden oder abzudichtenden Oberflächen verwendet. Einerseits werden im Stand der Technik solche Haftvermittlersubstanzen in einem inerten leicht flüchtigen Lösungsmittel gelöst, und sind dadurch bei Feuchtigkeitsausschluss über längere Zeit lagerfähig. Bei der Applikation dieser Haftvermittlerzusammensetzung auf eine Oberfläche verdunstet das leicht flüchtige Lösungsmittel und die Luftfeuchtigkeit hydrolysiert die Haftvermittlersubstanzen und führt zur deren Kondensation untereinander sowie gegebenenfalls mit polaren Gruppen der Oberfläche. Diese Reaktion benötigt jedoch eine gewisse Zeit bis der Haftungsaufbau erfolgt ist.
Wenn diese Haftvermittlersubstanzen mit Wasser in Kontakt kommen, hydrolysieren und kondensieren sie zu Oligo- und/oder Polymeren. Bei der Applikation solcher Oligomeren und vor allem solcher Polymeren tritt jedoch sehr häufig eine markant schlechtere bis überhaupt keine Haftvermittlerwirkung mehr auf. Es hat sich gezeigt, dass der Haftungsaufbau vielfach ungenügend ist, wenn auf die Haftvermittlerzusammensetzung ein sehr schnell vernetzender Klebstoff, insbesondere ein sehr schneller Polyurethanklebstoff appliziert wird.
Zweikomponentige Systeme sind beispielsweise in der Druckschrift WO 2005/093002 beschrieben. Bei diesen werden eine Vorläuferverbindung und ein Aktivierungsmittel in zwei dichten, voneinander getrennten aber aneinander angrenzenden Kammern innerhalb einer Verpackung zur Lagerung aufbewahrt. Zweikomponentensysteme sind insbesondere deshalb vorteilhaft, da sich ein genaues Mischverhältnis zwischen der Vorläuferverbindung und dem Aktivierungsmittel einstellen lässt. Bei der Applikation auf der zu behandelnden Oberfläche wird die Vorläuferverbindung mit dem Aktivierungsmittel im Idealfall vermischt und führt somit zur Aktivierung der Vorläuferverbindung innerhalb kürzester Zeit.
Im Idealfall deshalb, da bei den beschriebenen zweikomponentigen Systemen eine Applikation der Vorläuferverbindung auf einer zu behandelnden Oberfläche ohne vorherige Vermischung mit dem Aktivierungsmittel oder umgekehrt eine Applikation des Aktivierungsmittels auf einer zu behandelnden Oberfläche ohne vorherige Vermischung mit der Vorläuferverbindung nicht ausgeschlossen ist. Somit ergibt sich das Risiko, dass bei der Verklebung von Bauteilen mit der behandelten Oberfläche eine nur unzureichende Haftvermittlung gegeben ist. Dies ist jedoch insbesondere im Bereich sicherheitsrelevanter Bauteile, beispielsweise Windschutzscheiben von Fahrzeugen, nicht tolerierbar.
Dokument EP-A-1760 128 offenbart eine Mehrkomponentenverpackung mit einem Mischungshilfsmittel, das als Metallkugel ausgebildet ist. Die zwischen dem zwei Kammern vorhandene Trennwand wird durch Schütteln durch die Kugel zerbrochen oder zerrissen.

Darstellung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Mehrkomponentenverpackung sowie ein verbessertes Verfahren zur Entnahme dieser bereitzustellen.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch eine Mehrkomponentenverpackung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und oder ein Verfahren zur Entnahme eines Gemisches aus einer Mehrkomponentenverpackung gemäss dem Patentanspruchs 11 gelöst.
Demgemäss wird eine Mehrkomponentenverpackung zur Verpackung von mindestens einer ersten und einer zweiten Komponente, mit einer ersten Kammer zur Aufnahme der ersten Komponente, wobei die erste Kammer eine Öffnung zur Entnahme eines Gemisches aus der mindestens ersten und zweiten Komponente aufweist, mit einer innerhalb der ersten Kammer angeordneten zweiten Kammer zur Aufnahme der zweiten Komponente und mit einem Verschlussmittel, welches in einem Lagerzustand der Mehrkomponentenverpackung die Öffnung fluiddicht verschliesst, bereitgestellt.
Ferner wird ein Verfahren zur Entnahme eines Gemisches aus einer Mehrkomponentenverpackung mit mindestens einer ersten Kammer, welche eine erste Komponente aufnimmt, und einer innerhalb der ersten Kammer angeordneten zweiten Kammer, welche eine zweite Komponente aufnimmt, mit folgenden Schritten, bereitgestellt: Durchstossen der zweiten Kammer mittels eines Durchstossmittels, Vermischen der ersten und zweiten Komponente zum Bilden des Gemisches, freigeben einer mittels eines Verschlussmittels verschlossenen Öffnung der ersten Kammer und Ausgiessen des Gemisches aus der Öffnung.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass das Verschlussmittel die Öffnung der ersten Kammer erst freigibt, wenn oder zumindest während eine bewusste Vermischung der zwei Komponenten stattgefunden hat bzw. stattfindet. Demnach können die Komponenten nur im vermischten Zustand auf einer zu behandelnden Oberfläche appliziert werden. Somit wird eine ausreichende Haftvermittlung zwischen der zu behandelnden Oberfläche und z.B. auf dieser aufgebrachten Kleb- oder Dichtstoffen, Lack, usw. sichergestellt.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen, Verbesserungen und Weiterbildungen der in dem Patentanspruch 1 angegebenen Mehrkomponentenverpackung bzw. des im Patentanspruch 11 angegebenen Verfahrens zur Entnahme eines Haftvermittlers.
Unter einer "Kammer" ist vorliegend ein Volumen zu verstehen, welches von einer Wandung nahezu vollständig oder vollständig umschlossen ist.
Unter einem "Durchstossen" einer Kammer ist vorliegend die Erzeugung einer oder mehrerer Öffnungen in einem Bereich oder in mehreren, insbesondere auch gegenüberliegenden Bereichen der Kammer zu verstehen.
Unter "Freigeben" der Öffnung ist vorliegend auch ein lediglich teilweises Freigeben zu verstehen.
Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin ein Durchstossmittel zum Durchstossen der zweiten Kammer mittels Schütteln der Mehrkomponentenverpackung innerhalb der ersten oder zweiten Kammer angeordnet. Unter "Schütteln" ist vorliegend eine Beschleunigung, insbesondere eine periodische Beschleunigung in entgegengesetzte Richtungen, zu verstehen. Unter einem "Durchstossmittel" ist vorliegend jede Art von Mittel zu verstehen, welches ein Durchstossen der zweiten Kammer ermöglicht und dabei direkt mit dieser in Kontakt tritt. Eine Anordnung des Durchstossmittels in der ersten oder zweiten Kammer ist insofern vorteilhaft, als dass dieses so auf einfache Weise in die Mehrkomponentenverpackung integriert werden kann ohne beispielsweise als separates Teil mitgeführt werden zu müssen.
Das Verschlussmittel ist vorzugsweise im Wesentlichen innerhalb der ersten Kammer angeordnet.
Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Durchstossmittel mit dem Verschlussmittel fest gekoppelt und bezogen auf die zweite Kammer so angeordnet, dass eine Durchstossbewegung des Durchstossmittels das Durchstossen der zweiten Kammer bewirkt und das Verschlussmittel zum Freigeben der Öffnung betätigt. Somit wird vorteilhaft ein gleichzeitiges Freigeben der Öffnung und Durchstossen der zweiten Kammer und damit ein Vermischen der zweiten Komponente mit der ersten Komponente erreicht.
Bei einer weiter bevorzugten Verbesserung der Erfindung ist das Verschlussmittel durch das Durchstossmittel selbst ausgebildet. Dabei übernimmt das Durchstossmittel eine Doppelfunktion: Zum einen dient es zum Durchstossen der zweiten Kammer, zum anderen als Verschlussmittel. Dies ist hinsichtlich eines Herstellungsaufwands für die Mehrkomponentenverpackung vorteilhaft.
Bei einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Haltemittel vorgesehen, welches vorzugsweise im Bereich der Öffnung angeordnet ist und welches das Durchstossmittel in dem Lagerzustand hält und das Durchstossmittel in Abhängigkeit einer auf die Mehrkomponentenverpackung wirkenden Beschleunigung freigibt. Die wirkende Beschleunigung kann sich dabei aus einem Schüttelvorgang der Mehrkomponentenverpackung ergeben. Ein unbeabsichtigtes Lösen des Durchstossmittels und damit ein eventuelles unbeabsichtigtes Zerstören der zweiten Kammer kann mittels der Haltemittel verhindert werden. Als Haltemittel kommen, beispielsweise Klebstoffe, Folien und/oder Fäden in Betracht. Denkbar wären allerdings auch Gummi, Stege und andere Haltevorrichtungen am Verschluss.
Gemäss einer weiterbevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die zweite Kammer eine Wandung auf, welche so ausgelegt ist, dass eine Durchstossbewegung des Durchstossmittels mit einer vorbestimmten kinetischen Energie zum Durchstossen der zweiten Kammer führt. Die Auslegung der Wandung erfolgt dabei mittels der Wandstärke und/oder des Materials und/oder der Geometrie der Wandung. Während des Schüttelns steigt die kinetische Energie sowohl des Durchstossmittels als auch der vorzugsweise flüssigen ersten und zweiten Komponente. Die kinetische Energie des Durchstossmittels steht dabei in einem vorbestimmtem Verhältnis zu der kinetischen Energie der ersten bzw. zweiten Komponente. Ein gutes Durchmischen der ersten und zweiten Komponente wird insbesondere dann gewährleistet, wenn die erste und zweite Komponente mit einer vorbestimmten kinetischen Energie aufeinander treffen. Dies wird dadurch sichergestellt, dass die Wandung der zweiten Kammer erst durchstossen werden kann, wenn das Durchstossmittel selbst eine vorbestimmte kinetische Energie erreicht.
Gemäss einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Wandung der zweiten Kammer aus Glas und/oder Metall (bevorzugt Aluminium) und/oder Kunststoff ausgebildet. Das Material der Wandung bestimmt zusammen mit dem Material bzw. der Form des Durchstossmittels erheblich unter welchen Bedingungen das Durchstossmittel die Wandung der zweiten Kammer durchstösst.
Gemäss einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die erste Kammer einen sich an einen Grundkörper anschliessendem, insbesondere tüllenförmigen Ausguss und allenfalls einen daran anschliessenden Ausgiesser auf. Diese erleichtern ein Applizieren oder Umfüllen des Haftvermittlers auf eine zu behandelnde Oberfläche. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist der Ausguss und falls vorhanden der Ausgiesser Teil der ersten Kammer. Die "Öffnung" der ersten Kammer wird vorzugsweise durch den Ausguss, insbesondere durch den Übergang zwischen dem Grundkörper und dem Ausguss, und/oder durch eine Öffnung des sich an dem Ausguss anschliessenden Ausgiessers gebildet.
Der Ausgiesser ist insbesondere ein tüllenförmig und/oder verschliessbar. Der tüllenförmige Ausgiesser verjüngt sich dabei zu einem kleineren Durchmesser als der des Ausgusses. Durch die Ausgestaltung des Ausgusses/Ausgiessers ergibt sich die Möglichkeit, den Haftvermittler noch gezielter zu applizieren bzw. ein Applikationshilfsmittel (Schwamm, Filz) aufzustecken. Vorzugsweise ist der Ausguss/Ausgiesser mittels eines Verschlussmittels, beispielsweise einer Verschlusskappe, verschliessbar, derart, dass ein gebildeter Haftvermittler zwar bei freigegebener Öffnung aus dieser ausfliessen kann, jedoch bei geschlossenem Verschlussmittel ein Ausfliessen aus der Mehrkomponentenverpackung mittels des Verschlussmittels verhindert wird.
Gemäss einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist die erste Komponente ein Aktivierungsmittel, beispielsweise Wasser, und/oder die zweite Komponente eine Vorläuferverbindung, beispielsweise eine hydrolysierbare Silan- und oder Titanatverbindung, auf. Eine Vermischung dieser führt zu einem aktivierten Haftvermittler.
Gemäss einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Durchstossmittel, insbesondere wenigstens eine Kugel, ein härteres oder zumindest solideres Material als das einer Wandung der zweiten Kammer und/oder Schnittmittel zum Durchbohren der Wandung der zweiten Kammer auf, oder es hat eine andere beschaffenheit die zum Brechen oder Durchbohren führt. Damit wird gewährleistet, dass das Durchstossmittel zum Durchstossen der Wandung der zweiten Kammer im Stande ist. Die Schnittmittel können beispielsweise als Dorne auf der wenigstens einen Kugel ausgebildet sein.
Gemäss einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die erste Kammer teilweise befüllt. Somit wird es der ersten Komponente ermöglicht, eine ausreichende kinetische Energie zu erreichen, bevor das Durchstossmittel die zweite Kammer durchstösst. Eine gute Durchmischung der ersten und zweiten Komponente wird damit sichergestellt.
Gemäss einer weiter bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Öffnung der ersten Kammer von dem Durchstossmittel, welches das Verschlussmittel ausbildet, freigegeben, und gleichzeitig die zweite Kammer von dem Durchstossmittel durchstossen und die erste und zweite Komponente zum Bilden des Haftvermittlers vermischt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen dabei:

Fig. 1: eine Querschnittsansicht einer Mehrkomponentenverpackung ;
Fig. 2: eine Querschnittsansicht eine Mehrkomponentenverpackung;
Fig. 3: eine Querschnittsansicht einer Mehrkomponentenverpackung;
Fig. 4: eine Querschnittsansicht einer Mehrkomponentenverpackung;
Fig. 4A: in einer Teilansicht eine Variation des Details A gemäss Figur 4;
Fig. 4B: in einer Teilansicht eine Variation des Details A gemäss Figur 4;
Fig. 5: eine Querschnittsansicht einer Mehrkomponentenverpackung ;
Fig. 6: eine Querschnittsansicht einer Mehrkomponentenverpackung gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7: in einer Teilansicht eine Variation des Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 6; und
Fig. 8: in einer Teilansicht eine weitere Variation des Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 6.
Fig. 9: eine Querschnittsansicht einer Mehrkomponentenverpackung;
Fig. 10: eine Querschnittsansicht einer Mehrkomponentenverpackung;
Fig. 11: eine Querschnittsansicht einer Mehrkomponentenverpackung;

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.

Weg zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt in einer Querschnittsansicht eine Mehrkomponentenverpackung 1 schematisch, wobei der grundsätzliche Aufbau dargestellt werden soll.
Die Mehrkomponentenverpackung 1 weist eine erste Kammer 2 zur Aufnahme einer ersten Komponente 3 und eine innerhalb der ersten Kammer 2 angeordnete zweite Kammer 4 zur Aufnahme einer zweiten Komponente 5 auf.
Die erste Komponente 3 ist vorzugsweise als ein Aktivierungsmittel, insbesondere Wasser und allenfalls weitere Additive wie Säuren, Netzmittel, Farbstoffe, usw., ausgebildet. Die zweite Komponente 5 ist vorzugsweise als eine Vorläuferverbindung, insbesondere eine Silan- oder Titanatverbindung und allenfalls Additive wie Farbstoffe, usw., ausgebildet.
Die erste Kammer 2 weist eine Wandung 6 auf, welche einen Raum 7 umgibt. Vorzugsweise weist die erste Kammer 2 eine für eine Handhabung geeignete Form, beispielsweise eine Flaschenform, auf.
Die Wandung 6 der ersten Kammer 2 ist mit einer Öffnung 11 versehen, welche in einem Lagerzustand der Mehrkomponentenverpackung 1 mittels eines vorzugsweise innerhalb der ersten Kammer 2 angeordneten Verschlussmittels 12, beispielsweise einer Folie oder einem Deckel, verschlossen ist.
Somit wird verhindert, dass die erste Komponente 3 in dem Lagerzustand der Mehrkomponentenverpackung 1 aus der Öffnung 11 austritt.
Die zweite Kammer 4 weist einen Raum 13 auf, in welchem in dem Lagerzustand die zweite Komponente 5 angeordnet ist und welcher vorzugsweise vollständig von einer Wandung 14 der zweiten Kammer 4 umschlossen ist. Die Form der zweiten Kammer 4 ist nahezu beliebig.
Bezüglich der Ausführungsbeispiele gemäss den Fig. 2 bis 8 werden nachfolgend lediglich die Unterschiede zu dem grundsätzlichen Ausführungsbeispiel aus Figur 1 erläutert.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die erste Kammer 2 etwa in der Form einer Flasche ausgebildet, wobei die erste Kammer 2 einen sich an einen Grundkörper 8 anschliessenden und die Öffnung 11 ausbildenden Ausguss 15 aufweist. Der Ausguss 15 ist vorzugsweise mit einem Ausgiesser 16, vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung 17, oder nicht dargestellt mit einer Steckverbindung oder prellverbindung, verbunden. Der Ausgiesser 16 ist vorzugsweise selbst tüllenförmig ausgebildet und an seinem von der ersten Kammer 2 abgewandten Ende 21 mit einem Verschluss 22 zum Verschliessen einer Öffnung 23 des Ausgiessers 16 vorgesehen. Der Verschluss 22 ist über eine flexible Sicherungslasche 24 für ein Halten des Verschlusses 22 im abgenommen Zustand mit dem Ausgiesser 16 verbunden.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist in der ersten Kammer 2 ein Durchstossmittel 25 freibeweglich angeordnet, welches vorzugsweise als eine Kugel, beispielsweise aus Stahl, ausgebildet ist.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Verschlussmittel 12 als die zweite Kammer 4 ausgebildet. Dabei schliesst die Wandung 14 der zweiten Kammer 4 fluiddicht mit der Wandung 6 der ersten Kammer 2 in einem Abdichtbereich 26 ab. Dabei kann zusätzlich ein Halte- bzw. Dichtmittel, insbesondere ein Klebstoff und/oder eine elastische Dichtung, in dem Abdichtbereich 26 eingebracht werden, welches einerseits die Fluiddichtigkeit verbessert und andererseits die zweite Kammer 4 in einem den Ausguss 15 verschliessenden Zustand hält.
Vorzugsweise ist die Wandung 14 der zweiten Kammer 4 aus Glas hergestellt und weist bevorzugt einen ovalen Querschnitt auf. Der ovale Querschnitt der zweiten Kammer 4 begünstigt eine erhöhte Stabilität der Wandung 14, wodurch sich vorteilhaft eine Wandstärke der Wandung 14 reduzieren lässt. Dies führt vorteilhaft zu einer Materialeinsparung.
Soll nun mittels der Mehrkomponentenverpackung 1 ein Haftvermittler in einem Bereitstellungszustand bereitgestellt werden, so wird die Mehrkomponentenverpackung 1 beispielsweise durch eine Bedienperson oder durch eine Schüttelmaschine (nicht dargestellt) geschüttelt. Dabei kann die erste Kammer 2 vorzugsweise nur teilweise mit der ersten Komponente 3 befüllt sein. Durch die Schüttelbewegung der Mehrkomponentenverpackung 1 kommt das Durchstossmittel 25 in Bewegung. Trifft das Durchstossmittel 25 mit einer genügenden kinetischen Energie auf die Wandung 14 der zweiten Kammer 4 auf, so durchstösst das Durchstossmittel 25 vorzugsweise zunächst das von dem Abdichtbereich 26 abgewandte und in den Raum 7 hineinweisende Ende 27 der zweiten Kammer 4. Bei dem Durchstossen kommt es im Falle einer aus Glas ausgebildeten Wandung 14 zu einem schlagartigen Sprödbruch dieser in dem Bereich des Endes 27. Anschliessend vermischt sich die erste Komponente 3 mit der nun freigesetzten zweiten Komponente 5. Dabei ist die Stärke der Wandung 14 bzw. deren Material und das Material bzw. die Form bzw. das Gewicht des Durchstossmittels 25 so aufeinander abgestimmt, dass das Ende 27 erst durchstossen wird, wenn zum einen keine ungewollte Bewegung, beispielsweise durch den Transport der Mehrkomponentenverpackung 1, vorliegt und zum anderen die erste und/oder die zweite Komponente derart in Bewegung sind, dass eine sehr homogene Vermischung dieser bei Durchstossen des Endes 27 zügig erfolgt.
Vorzugsweise ist die beschriebene Abstimmung der Wandung 14 bzw. des Durchstossmittels 25 derart vorgenommen, dass das Durchstossmittel 25 nach dem Durchstossen des Endes 27 soviel an kinetischer Energie verloren hat, dass ein sofortiges, sich also an das Durchstossen des Endes 27 anschliessendes Durchstossen des von dem Abdichtbereicht 26 und dem Raum 7 abgewandten Ende 31 der Wandung 14 der zweiten Kammer 4 verhindert wird.
Durch weiteres Schütteln nimmt das Durchstossmittel wieder kinetische Energie auf, währenddessen es vorzugsweise für ein gutes Durchmischen der ersten Komponente 3 und der zweiten Komponente 5 sorgt.
Erreicht das Durchstossmittel 25 eine weitere vorbestimmten kinetische Energie, so durchstösst es das Ende 31 der Wandung 14, wobei dann ein Ausgiessen der einen Haftvermittler bildenden vermischten ersten und zweiten Komponente 3, 5 aus der zweiten Kammer ermöglicht wird.
Genauso kann das Material der Wandung 14 der zweiten Kammer 4 derart ausgebildet sein, dass sie beim Durchstossen vollkommen, vorzugsweise in viele kleine Stücke, zerbricht, insbesondere zersplittert, wodurch dann gleichzeitig ein Vermischen der ersten und zweiten Komponente 3 bzw. 5 und ein Freigeben des Ausgusses 15 erzielt wird.
Der Haftvermittler fliesst dann vorzugsweise durch ein Filtersieb 32, welches etwaige Splitter, beispielsweise Glassplitter, der zerstörten Wandung 14 herausfiltert. Das Filtersieb kann auch ein Schwamm, eine Fritte, usw. sein.
Bei abgenommenem Verschluss 22 kann dann mittels des tüllenförmigen Ausgiessers 16 der Haftvermittler einfach auf einer zu behandelnden Oberfläche (nicht dargestellt) appliziert, oder in einen anderen Behälter umgegossen werden, oder ein geeignetes Applikationsmittel aufgesteckt werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 dadurch, dass bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 die zweite Kammer 4 mit einem im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt ausgebildet ist. Es sind aber auch andersförmige Querschnitte denkbar.
Mittels der Trapezform bildet die zweite Kammer 4 eine zu dem Raum 7 hinweisende, im Wesentlichen plane Fläche 27 aus.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 ist die Wandung 14 der zweiten Kammer 4 aus Metall (bevorzugt Aluminium oder einer Aluminiumlegierung) oder einem Kunststoff gebildet oder einem Verbundmaterial oder Kombinationen davon.
Weiterhin ist das Durchstossmittel 25 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Stacheln (beispielhaft mit dem Bezugszeichen 34 versehen). Es könne jedoch auch beliebige andere Schneidmittel wie Schneidkanten, Schneidecken, usw. angeformt sein.
Dadurch, dass die Fläche 27 im Wesentlichen senkrecht zu einer vorhergesehenen Bewegungsrichtung des Durchstossmittels ausgerichtet ist, kann diese einfach von den Stacheln 34 durchstossen werden. Das Ende 27 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 als eine Fläche ausgebildet, welche im Wesentlichen senkrecht zu einer vorhergesehenen Bewegung des Durchstossmittels 25 ausgerichtet ist.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 und Fig. 4A das Durchstossmittel 25 als ein Stab 35 ausgebildet, welcher an seinem einen Ende 36 gegen die Wandung 14 der Kammer 4, welche vorzugsweise auf einem Boden 37 der ersten Kammer 2 angeordnet ist, anliegt. Das Ende 36 ist vorzugsweise scheibenförmig ausgestaltet und kann bevorzugt auch als Sieb ausgestaltet sein, wobei dann vorzugsweise der Durchmesser des Endes 36 dem Innendurchmesser der ersten Kammer in diesem Bereich entspricht. Der Stab 35 dient dabei als Verschlussmittel, ferner kann der Stab 35 mit einem zusätzlich angeordneten Verschlussmittel 12 fest verbunden sein, welches als eine Schliessplatte ausgebildet ist, und die Öffnung in dem dargestellten Lagerzustand fest verschliesst.
Wird nun auf den Verschluss 22 und einen im Verschluss integrierten Stab 41 eine vorbestimmte Kraft in Richtung der zweiten Kammer 4 aufgebracht, so wird der Stab 35 ins Innere der Kammer 2 gedrückt und die Öffnung 23 freigegeben. Durch die auf den Verschluss aufgebrachte Kraft geht die Wandung 14, die im Falle dieses Ausführungsbeispiels vorzugsweise aus Glas ausgebildet ist, zu Bruch und die erste und zweite Komponente 3 bzw. 5 vermischen sich. Falls eine zusätzliche Schliessplatte angeordnet ist, kann mit der Bewegung des Stabs 35 in Richtung der zweiten Kammer 4 die Schliessplatte welche mit dem Stab 35 fest verbunden ist mit dem Stab 35 mitbewegt und somit der Ausguss 15 für ein Bereitstellen des Haftvermittlers freigegeben werden.
In Fig. 4B ist eine weitere Variante dargestellt, bei der der Stab 35 hohl und röhrenförmig ausgestaltet ist und aus der Öffnung 23 herausragt. Unterhalb der Öffnung 23 weist der Stab 23 eine Öffnung 49 auf. Im ungebrauchten Zustand verschliesst der Stab 35 die Öffnung 23. Wird der Verschluss 22 heruntergedrückt, wird der Stab 35 in die erste Kammer 2 hineingedrückt und die zweite Kammer 4 analog wie oben beschrieben zerstört. Über die Öffnung 49 im Stab und den hohlen Stab kann dann der Haftvermittler ausgegossen werden
Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 dadurch, dass sich die zweite Kammer 4 von dem Abdichtbereich 26 bis zu dem dem Ausguss 15 gegenüberliegenden Boden 37 der ersten Kammer 2, also im Wesentlichen senkrecht zu dem im Wesentlichen ringförmigen Abdichtbereich 26, erstreckt.
Dabei ist die Wandung 6 der ersten Kammer 2 in einer Richtung 42 flexibel, insbesondere stauchbar ausgebildet.
Wird nun auf das als Boden 37 ausgebildete Durchstossmittel 25 eine vorbestimmte Kraft aufgebracht, so bricht die Wandung 14 der zweiten Kammer 4 zunächst an einer Sollbruchstelle 43, woraufhin sich die erste und zweite Komponente 3 bzw. 5 miteinander zum Bilden des Haftvermittlers vermischen. Das Ende 27 der zweiten Kammer 4 bricht dabei vorzugsweise, wie dargestellt (siehe Bezugszeichen 44) ab. Wird nun eine weitere vorbestimmte Kraft von unten auf das Durchstossmittel 25 gegeben, so kommt dieses in Anlage mit dem der Sollbruchstelle 43 zugeordneten Ende 45 der zweiten Kammer 4. Zwischenzeitlich kann die Mehrkomponentenverpackung 1 ausreichend geschüttelt werden, um eine bestmögliche Vermischung der ersten und zweiten Komponente 3 bzw. 5 zu erreichen.
Wird nun eine vorbestimmte Kraft auf das Ende 45 aufgebracht, so reissen die Haltemittel 28 ab, wodurch der Ausguss 15 für ein Bereitstellen des Haftvermittlers freigegeben wird und dieser aus dem Ausgiesser 16 ausgeschüttet werden kann.
Genauso kann das Material der Wandung 14 der zweiten Kammer 4 derart ausgebildet sein, dass sie beim Durchstossen mittels des Durchstossmittels 25 (Boden 37) vollkommen, vorzugsweise in viele kleine Stücke, zerbricht, insbesondere zersplittert, wodurch dann gleichzeitig ein Vermischen der ersten und zweiten Komponente 3 bzw. 5 und ein Freigeben des Ausgusses 15 respektive Ausgiessers 16 erzielt wird.
Bei dem erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 verschliesst das Durchstossmittel 25 zusammen mit Haltemitteln 28 den Ausguss 15 respektive Ausgiesser 16.
Die zweite Kammer 4 ist vorzugsweise in einem dem Durchstossmittel 25 gegenüberliegenden Bereich des Bodens 37 angeordnet. Sie kann dort über geeignete Haltemittel (nicht dargestellt) gehalten werden.
Erfährt die Mehrkomponentenpackung eine vorbestimmte Beschleunigung, insbesondere in eine mit dem Bezugszeichen 46 versehene Richtung, so reissen die Haltemittel 28 ab oder verformen sich elastisch und geben somit das Durchstossmittel 25 für eine Bewegung desselben in eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung 46 relativ zu der ersten Kammer 2 frei. Dabei wird der Ausguss 15 freigegeben. Anschliessend trifft das Durchstossmittel 25 auf die Wandung 14, insbesondere aus Glas, auf und durchbricht diese, sodass sich die erste und zweite Komponente 3 bzw. 5 miteinander zum Bilden des Haftvermittlers vermischen. Der gebildete Haftvermittler kann nun ungehindert aus dem Ausguss 15 und anschliessend aus dem Ausgiesser 16 für eine Applikation des Haftvermittlers ausfliessen.
Die Haltemittel 28 sind gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 als Finger, als Gummiband und/oder als ein das Durchstossmittel 25 wenigstens abschnittsweise an seinem Umfang umgreifender Ring ausgebildet.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 die Haltemittel 28 als ein an seinem gesamten Umfang mit der Wandung 6 bzw. dem Abdichtbereich 26 verbundenes, im Wesentlichen schalenförmige Zwischenwand, beispielsweise eine Membran oder eine Folie, ausgebildet, das den Ausguss 15 selbstständig fluiddicht verschliesst.
Erfährt das Durchstossmittel 25 eine vorbestimmte Beschleunigung 46, so durchbricht diese die insbesondere als Folie ausgebildete Zwischenwand 28. Der weitere Prozess entspricht dann dem, wie er für die Fig. 6 beschrieben worden ist, d. h. die Kugel durchstösst die zweite Kammer 4 und es kommt zum Vermischen der ersten und zweiten Komponente 3 bzw. 5. Ein Ausgiessen des gebildeten Haftvermittlers durch das zerrissene Haltemittel 28 und Ausgiessen desselben für eine Applikation durch den Ausguss 15 und den Ausgiesser 16 ist freigegeben.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 8 verschliesst das Durchstossmittel 25 im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 eine Öffnung 47 des Ausgiessers 16 in dem Lagerzustand der Mehrkomponentenverpackung 1. Die Haltemittel 28 sind wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 oder 7 ausgebildet. Zusätzlich kann hier das Haltemittel, respektive die Membran, durch herunterdrücken des Deckels zerstört werden. Durch das herunterdrücken des Deckels wird das Durchstossmittel 25 heruntergedrückt und durch die Membran 28 gedrückt, so dass das Durchstossmittel 25 und der Ausguss freigegeben wird. Das Durchstossmittel 25 bewerkstelligt dann ein Vermischen der ersten und zweiten Komponente 3 bzw. 5 entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6. Im Ausguss kann ein Filter angebracht sein, um die teile der zweiten Kammer auszufiltern.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 9 ist das Durchstossmittel 25 im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 in der Flasche in der ersten Kammer angeordnet. Die zweite Kammer 4 weist neben der zweiten Komponente 5 noch einen Anteil eines Gases auf, so dass die zweite Kammer 4 in der ersten Komponente 3 schwimmt. Der Ausguss 15 ist über ein Verschlussmittel 12, welches hier als Membran ausgestaltet ist, verschlossen. Dieses Verschlussmittel kann aber auch anders ausgestaltet sein, wesentlich ist nur, dass es durch das Durchstossmittel zerstört und so der Ausguss freigegeben wird. Diese Membran ist im Bereich 36 angeordnet. Wird nun die Flasche geschüttelt, wird durch das Durchstossmittel die zweite Kammer 4, welche vorzugsweise als Glasampulle ausgestaltet ist, zerstört und die zweite Komponente 5 freigegeben. Beim weiteren Schütteln werden die beiden Komponenten vermischt und bei weiterem starken Schütteln das Verschlussmittel 12 zerstört.
In Fig. 10A, 10B und 10C ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Hier schwimmt analog der Fig. 9 die zweite Kammer 4 und das mindestens eine Durchstossmittel 25 frei in der ersten Kammer 2, Fig. 10C. Das Verschlussmittel 12 ist als Klappverschluss mit einem Scharnier 51 ausgeführt und auf die erste Kammer 2, d.h. den Ausguss 15 der ersten Kammer 4 aufgeprellt. Vor dem Aufprellen des Verschlussmittels 12 wird ein Einsatz 52 mit einem Halter 50 in den Ausguss 15 eingeführt. Der Halter ist beweglich ausgeführt, so dass ein Steg 53 des Halters 50 nach oben gedrückt wird. Dieser Steg drückt auf einen im Deckel 54 des Verschlussmittels 12 angeordneten Schnapper 55. Dieser Schnapper greift im geschlossenen Zustand des Verschlussmittels in den unteren Teil des Verschlussmittels mittels eines Hinterschnittes ein, so dass der Deckel 54 nicht geöffnet werden kann. Wird nun der Halter 50 in Richtung des Deckels bewegt, trifft der Steg 53 auf den Schnapper 55 und drückt diesen zur Seite, so dass der Schnapper nicht mehr in den unteren Teil des Verschlussmittels eingreifen kann. Der Deckel 54 wird so freigegeben und kann geöffnet werden. Mittels einer Rastervorrichtung 56 kann der Halter 50 in der geöffneten Position gehalten werden, so dass der Deckel 54 beliebig verschlossen und geöffnet werden kann.
Wird die Flasche geschüttelt, wird durch das Durchstossmittel 25 die zweite Kammer 4, welche vorzugsweise als Glasampulle ausgestaltet ist, zerstört und die zweite Komponente 5 freigegeben. Beim weiteren Schütteln werden die beiden Komponenten vermischt und bei weiterem starken schütteln der Halter 50 nach oben gedrückt, der Steg 53 gibt den Schnapper 55 frei und der Deckel 54 kann geöffnet werden und die vermischten Komponenten ausgegossen werden.
Um ein Ausgiessen der Bruchstücke der zweiten Kammer 4 zu verhindern, kann im Ausgussbereich, vorzugsweise im Halter ein Grobsieb 57 angeordnet sein. Weiter kann vor dem Ausgiesser 16 ein Filter 58 angeordnet sein, um feinste Teile auszufiltern.
In Fig. 11 ist ein zu Fig. 10 analoges Ausführungsbeispiel dargestellt. Hier wird jedoch die zweite Kammer 4 durch den Halter 50 gehalten. Nachdem hier die zweite Kammer 4 durch Schütteln des Durchstossmittels 25 zerstört wird, kann der Halter, respektive der Steg 53 und damit der Schnapper 55, bewegt werden, um den Deckel 54 freizugeben. Der Deckel 54 kann dann abgenommen und der Ausgiesser durch abschneiden der Spitze des Ausgiessers freigegeben werden. Analog zu Fig. 10 kann jedoch auch ein dort dargestelltes Verschlussmittel 12 mit Deckel und Scharnier verwendet werden, respektive in Fig. 11 der Deckel von Fig. 10.
Die Erfindung ist nicht auf den in den vorstehenden Figuren dargestellten, speziellen Aufbau einer Mehrkomponentenverpackung beschränkt.
Beispielsweise können auch mehr als zwei Kammer, beispielsweise drei oder vier Kammern vorgesehen sein, die jeweils unterschiedliche feste, flüssige und/oder gasförmige Komponenten beinhalten. In allen Ausführungsbeispielen kann das Verschlussmittel so angebracht werden, dass es nicht mehr entfernt werden kann, beispielsweise durch verschweissen, aufprellen, usw.

Bezugszeichenliste

1: Mehrkomponentenverpackung
2: erste Kammer
3: erste Komponente
4: zweite Kammer
5: zweite Komponente
6: Wandung
7: Raum
8: Grundkörper
11: Öffnung
12: Verschlussmittel
13: Raum
14: Wandung
15: Ausguss
16: Ausgiesser
17: Schraubverbindung
21: Ende
22: Verschluss
23: Öffnung
24: Sicherungslasche
25: Durchstossmittel
26: Abdichtbereich
27: Ende
28: Haltemittel
31: Ende
32: Filter
34: Stachel
35: Stab
36: Ende
37: Boden
41: Ende
42: Richtung
43: Sollbruchstelle
44: abgebrochenes Ende
45: Ende
46: Beschleunigung
47: Öffnung
48: Öffnung
50: Halter
51: Scharnier
52: Einsatz
53: Steg
54: Deckel
55: Schnapper
56: Rastervorrichtung
57: Grobsieb
58: Filter

Claims

Mehrkomponentenverpackung (1), insbesondere für einen Haftvermittler, zur Verpackung von mindestens einer ersten und einer zweiten Komponente (3, 5),
- mit einer ersten Kammer (2) zur Aufnahme der ersten Komponente (3), wobei die erste Kammer (2) einen Bereich (11, 15, 47), insbesondere eine Öffnung, zur Entnahme eines Gemisches aus der mindestens ersten und zweiten Komponente aufweist,

- mit einer innerhalb der ersten Kammer (2) angeordneten zweiten Kammer (4) zur Aufnahme der zweiten Komponente (5),

- ein Durchstossmittel (25) zum Durchstossen der zweiten Kammer (4) mittels Schütteln der Mehrkomponentenverpackung (1),

- mit einem Verschlussmittel (12), welches in einem Lagerzustand der Mehrkomponentenverpackung die Öffnung (11, 15, 47) fluiddicht verschliesst, wobei das Verschlussmittel (12) im wesentlichen durch das Durchstossmittel (25) selbst ausgebildet ist.
Mehrkomponentenverpackung nach Ansprüch 1 ;
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Haltemittel (28) vorgesehen ist, welches vorzugsweise im Bereich der Öffnung (11, 15, 47) angeordnet ist und welches das Durchstossmittel (25) in dem Lagerzustand hält und das Durchstossmittel (25) in Abhängigkeit von einer auf die Mehrkomponentenverpackung (1) wirkenden Beschleunigung in dem Bereitstellungszustand freigibt.
Mehrkomponentenverpackung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Kammer (4) eine Wandung (14) aufweist, welche aus einem Material besteht, das so beschaffen ist, dass eine Durchstossbewegung des Durchstossmittels (25) mit einer vorbestimmten kinetischen Energie zu einem Durchstossen der zweiten Kammer (4) führt.
Mehrkomponentenverpackung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Wandung (14) der zweiten Kammer (4) aus Glas und/oder Metall, insbesondere Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, und/oder Kunststoff ausgebildet ist.
Mehrkomponentenverpackung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öffnung (11) der ersten Kammer (2) als ein insbesondere tüllenförmiger Ausguss (15) ausgebildet ist.
Mehrkomponentenverpackung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich an den Ausguss (15) ein Ausgiesser (16), insbesondere ein tüllenförmiger und/oder verschliessbarer Ausgiesser (16), anschliesst.
Mehrkomponentenverpackung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Durchstossmittel (25), insbesondere wenigstens eine Kugel, ein solideres Material als das einer Wandung (14) der zweiten Kammer (4) und/oder Schnittmittel zum Durchbohren der Wandung (14) der zweiten Kammer (4) aufweist.
Mehrkomponentenverpackung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste und/oder die zweite Kammer (2, 4) nur teilweise befüllt ist.
Mehrkomponentenverpackung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gemisch aus der ersten Komponente (3) und der zweiten Komponente ein Haftvermittler ist.
Mehrkomponentenverpackung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Komponente (3) ein Aktivierungsmittel, beispielsweise Wasser und/oder die zweite Komponente (5) eine Vorläuferverbindung, beispielsweise eine hydrolysierbare Haftvermittlersubstanz, aufweist.
Verfahren zur Entnahme eines Gemisches, insbesondere eines Haftvermittlers, aus einer Mehrkomponentenverpackung (1) gemäss Anspruch 1, mit folgenden Schritten:
- Freigeben einer mittels eines Verschlussmittels (12) verschlossenen Öffnung (11, 15, 47) der ersten Kammer (2), wobei ein Durchstossmittel (25) im wesentlichen das Verschlussmittel (12) ausbildet,

- Durchstossen der zweiten Kammer (4) mittels des Durchstossmittels (25),

- Vermischen der ersten und zweiten Komponente (3, 5) zum Bilden des Gemisches, und

- Ausgiessen des Gemisches aus der Öffnung (11, 15, 47).
Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Haltemittel (28) vorgesehen ist, welches vorzugsweise im Bereich der Öffnung (11, 15, 47) angeordnet ist und welches das Durchstossmittel (25) in dem Lagerzustand hält und das Durchstossmittel (25) in Abhängigkeit von einer auf die Mehrkomponentenverpackung (1) wirkenden Beschleunigung in dem Bereitstellungszustand freigibt.
Verfahren wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gemisch ein Haftvermittler ist.