EP3835232A1 - Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche - Google Patents

Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche Download PDF

Info

Publication number
EP3835232A1
EP3835232A1 EP19216107.3A EP19216107A EP3835232A1 EP 3835232 A1 EP3835232 A1 EP 3835232A1 EP 19216107 A EP19216107 A EP 19216107A EP 3835232 A1 EP3835232 A1 EP 3835232A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover
insert
cartridge
area
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19216107.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Donner
Thomas Ayrle
Ralf Willner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP19216107.3A priority Critical patent/EP3835232A1/de
Priority to PCT/EP2020/084281 priority patent/WO2021115880A1/de
Priority to ES20815836T priority patent/ES2981492T3/es
Priority to AU2020399124A priority patent/AU2020399124A1/en
Priority to EP20815836.0A priority patent/EP4072970B1/de
Priority to JP2022535485A priority patent/JP2023506771A/ja
Priority to US17/755,802 priority patent/US11999554B2/en
Priority to CA3158493A priority patent/CA3158493A1/en
Publication of EP3835232A1 publication Critical patent/EP3835232A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0055—Containers or packages provided with a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm for expelling the contents
    • B65D83/0072—Containers or packages provided with a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm for expelling the contents the contents of a flexible bag being expelled by a piston or a movable bottom or partition provided in the container or the package
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/005—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes
    • B05C17/00586—Means, generally located near the nozzle, for piercing or perforating the front part of a cartridge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B61/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/02—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for perforating, scoring, slitting, or applying code or date marks on material prior to packaging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00—Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/02—Closing containers or receptacles deformed by, or taking-up shape, of, contents, e.g. bags, sacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2205/00—Venting means
    • B65D2205/02—Venting holes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/0003—Two or more closures
    • B65D2251/0006—Upper closure
    • B65D2251/0015—Upper closure of the 41-type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2251/00—Details relating to container closures
    • B65D2251/0003—Two or more closures
    • B65D2251/0068—Lower closure
    • B65D2251/0093—Membrane

Definitions

  • the present invention relates to a cartridge for an extrusion device and a method for producing a cartridge.
  • Cartridges are mainly used for storing material such as glue, sealant, mortar, paint or lubricants.
  • the material can easily be applied to an object via the cartridges, provided that the cartridge is inserted into a corresponding ejection device.
  • the material can be precisely applied using the extrusion device. For example, a rod of the extrusion device presses against a base of the cartridge, whereby the volume of the cartridge is compressed, so that the material located in the cartridge is pressed out of an opening.
  • An attachment can be attached to the cartridge in order to be able to apply the material to the object in a controlled and precise manner.
  • Cartridges are known from practice which are designed with a film bag which is not inherently rigid and an inherently rigid insert.
  • the film bag has a cylindrical wall and a bottom part, the insert being connected to the film bag at an end remote from the bottom part.
  • the insert is ring-shaped and has a circular opening closed with a cover, through which the chamber can be filled with the material.
  • a cartridge for an extrusion device with at least one elongated film bag which is not inherently rigid and which has a chamber for receiving a mass, with a head part for cooperation with the film bag and with an inherently rigid insert on a side facing the head part with the foil bag is connected and has a closed by a cover passage.
  • the insert is designed to be conical on a side facing the head part.
  • a cartridge can be made available in a structurally simple manner, in which a cover connected to the insert can be easily and securely fastened to the insert under all conditions and is securely held on the insert. Furthermore, undesired peeling or shearing off and / or damage to the cover, which is embodied as a film, for example, is reliably prevented as a result of the favorable introduction of force. Due to the conical design of the insert, the cover can also reliably withstand high pressures within the chamber, since in the event of a pressure increase in the chamber before opening, a notch effect in the area where the cover is connected to the insert is small.
  • a surface of the insert facing the head part encloses an angle between 10 ° and 50 ° with a horizontal perpendicular to a central axis of the film bag, with a region of the surface facing the central axis being at a greater distance from a base part of the film bag has as a region of the surface facing away from the central axis.
  • the angle particularly preferably has a value between 15 ° and 35 °, in particular approximately 25 °.
  • the cover has a predetermined breaking area.
  • This provides a cover that is easy to handle.
  • the cover securely closes the foil pouch and prevents unwanted leakage of the material in the chamber from the chamber.
  • the cover enables a simple and safe and in particular defined opening in order to be able to dispense the mass located in the chamber.
  • the opening properties are improved by the predetermined breaking area, in particular when the cartridge is used in an extrusion device.
  • the cartridge Due to the predetermined breaking area in the cover, the cartridge can be opened in a particularly defined manner in an extrusion device with comparatively low forces.
  • the cover can be made so stable in a simple manner that self-opening of the cartridge is reliably prevented, for example if it accidentally falls down.
  • leakage of the mass located in the cartridge can be prevented in a simple manner to a very small extent or completely and, in particular, is significantly reduced in comparison with known cartridges.
  • the cover is designed in particular as a film, alternatively, for example, can also be designed in the form of a plate and represent a plastic plate, for example.
  • the predetermined breaking area can easily have any shape and, depending on the application, for example, be round, oval, square, rectangular, angular or linear or have a combination of these shapes.
  • the cover has a defined material discontinuity in the predetermined breaking area, at least in some areas, in particular in an entire flat area, than in a further area of the cover.
  • the cover is designed in a structurally simple manner and can be produced cost-effectively, allowing the cover to be opened reliably and in a defined manner in the predetermined breaking area.
  • the defined material discontinuity can be formed, for example, in that the cover has an increased or reduced material thickness in the predetermined breaking area, at least in some areas, than in a further area of the cover. This enables the cover to be opened safely and in a defined manner in the predetermined breaking area. Such a cover can also be produced simply and inexpensively.
  • the predetermined breaking area of the cover can also have a defined different material strength than a further area of the cover. This also enables the cover to be opened reliably and in a defined manner in the predetermined breaking area.
  • a further area of the cover is understood here to mean an area of the cover that is not assigned to the predetermined breaking area and extends outside the defined predetermined breaking area. In the further area of the cover there are preferably essentially constant material properties.
  • the predetermined breaking area of the cover is delimited by a linear material weakening.
  • the linear material weakening particularly completely encompasses the predetermined breaking area and thus separates the predetermined breaking area from the further area of the cover.
  • the linear material weakening can be both a continuous, in particular uniform, material weakening as well as a perforation, the material thickness or the material strength of the linear material weakening being both smaller and greater than the material thickness of the further area of the cover.
  • the predetermined breaking area of the cover one has a defined different material strength than a further area of the cover. Provision can be made here for a different strength or a different structural structure to be provided in the predetermined breaking area completely or in an area encompassing the predetermined breaking area in a linear manner than in the further area of the cover. This can be achieved, for example, by the action of temperature, in particular by means of laser or energetic radiation.
  • the predetermined breaking area of the cover can preferably have a notch that is star-shaped, cross-shaped, line-like, circular, semicircular or the like.
  • the special geometry of the notch enables the pressure required to open the cartridge to be adjusted.
  • the shape and spatial arrangement of the notch can be used to influence the opening characteristics.
  • the insert can have at least one ventilation opening independent of the passage and / or at least one ventilation slot independent of the passage.
  • the passage is in particular circular and, when the film bag is being filled, is preferably at least approximately close to a filling tube of a filling device. Air located in the chamber of the film bag can easily escape through the ventilation opening and / or the ventilation slot. After the filling process, the ventilation opening and / or the ventilation slot can in particular be closed in a sealing manner by the cover, so that the mass located in the chamber is sealed in.
  • the passage of the insert can have at least one ventilation notch in an area facing the central axis of the film bag, so that air is present in the chamber of the film bag when the film bag is filled with a filling device that has a filling tube with a circular cross-section can escape through the vent notches directly along the filling tube.
  • a plurality of ventilation openings and / or ventilation slots are preferably provided, which in particular are arranged on the insert in a uniformly distributed manner around the circumference.
  • the ventilation openings have an essentially circular cross section.
  • the ventilation slots are preferably arranged essentially concentrically to a central axis of the insert.
  • the ventilation notches can have a substantially rectangular, triangular, curved or comparable shape.
  • the insert and the head part have, in areas facing each other, a mutually interacting and essentially oppositely designed contour, the cover arranged in the area of the contours being weldable.
  • the cover can preferably not only be connected to the insert in a welding process, but the insert can also be connected to the head part by means of the cover as an alternative or in addition thereto by means of a welding process.
  • a welding tool provided for this purpose preferably has a cylindrical recess essentially corresponding to the film bag and can be guided around the film bag in the direction of the insert from a side facing away from the head part, the welding tool being designed to cover the cover at least in the area of the contours of the insert and the To heat the head part in such a way that the insert can be welded to the head part by means of the cover.
  • the welding tool preferably engages around the respective film bag on the outside.
  • the film bag can preferably be formed by a cylindrical film tube which is closed on the bottom side by a bottom part, the bottom part in particular being glued and / or welded to the film tube.
  • the tubular film also called tubular film or blown film, can be formed from a thermoplastic material, wherein the tubular film can be extruded or welded or glued at its longitudinal seam. Since the bottom part is especially glued and / or welded, there is a material connection, whereby the storage properties of the cartridge are improved, so that a leakage rate of the cartridge is reduced compared to a cartridge in which a film bag is closed by a clip closure.
  • the cartridge has, for example, a head part which comprises at least one receptacle for the at least one insert.
  • the head part represents a type of adapter, since the head part enables commercially available attachments or standardized squeezing devices to be used to apply the mass located in the cartridge.
  • the insert which partially protrudes beyond the foil pouch, thus represents an interface to the head section.
  • the insert has a stepped raised elevation on its side protruding from the film bag, via which the insert is received in the receptacle of the head part.
  • the elevation enables a stable reception of the insert in the receptacle of the head part. In addition, this improves the tightness during operation.
  • the cover can lie against at least two, for example, essentially perpendicularly to one another surfaces of the stepped raised elevation. In this way, the cover can also be attached to the insert in a stable manner on the underside and in the receptacle of the head part on the top. Furthermore, this also reduces the leakage.
  • the head part has an outlet connection that is in fluid connection with the receptacle.
  • the outlet connection can define the flow rate, in particular via its diameter.
  • the outlet connection has a thread.
  • Commercially available attachments or extrusion devices for applying the compound located in the cartridge can be fastened precisely to an outlet opening of the outlet nozzle through the thread, so that the compound can be precisely positioned and metered during application.
  • the outlet stub can also have a partition which divides the volume into two or more outlet channels.
  • the relative position of the partition wall in the outlet nozzle defines the cross-sections of the outlet channels and thus the flow rates through these outlet channels.
  • the outlet channels can have different diameters.
  • the outlet channels can be oriented coaxially to one another.
  • the head part can thus be suitable for receiving a plurality of foil bags which can have different masses.
  • the head part separates the different masses up to the outlet opening, so that the different masses can only come into contact after the outlet opening. This is important for two-component adhesives, for example.
  • the cartridge can thus accommodate different masses and serve as multi-component packaging.
  • the different diameters of the outlet openings make it possible to set a special mixing ratio for the different masses.
  • the masses located in the cartridge can be a chemical mass or a liquid, for example components of a two-component mixture.
  • sealing compounds multi-component mortars, multi-component coating compounds, multi-component paints, multi-component foam precursors, multi-component adhesives, multi-component sealing compounds and multi-component lubricants can be stored in the corresponding cartridges.
  • the receptacle of the head part can be assigned an expansion space into which the cover can expand.
  • the expansion space enables the cover to be opened in a controlled manner so that it does not hinder the flow of the outflowing mass. On the one hand, this results in a laminar flow, since there are no obstacles in the flow path that could result in a turbulent flow. On the other hand, this ensures that the flow rate is precisely maintained, which is important for the mixing ratio of two or more components.
  • the passage is tapered.
  • the passage acts like a cone or a nozzle when the mass flows out.
  • the conically tapering passage can also act as a diffuser when filling the foil bag.
  • the passage can in particular be adapted to a filling cone of the mass located in the chamber. This enables the chamber to be optimally filled with a mass, so that little or no air is left in the chamber.
  • the cartridge has at least one second, elongated film bag which is not inherently rigid and has a chamber for receiving a mass.
  • the cartridge can thus be used as a multi-component packaging. This means that a resin, for example an epoxy resin, and a hardener for a two-component adhesive can be stored in the same packaging.
  • the second film pouch can have the same length as the first film pouch, in which case a ratio of the base areas of the film pouch determines a mixing ratio to be achieved.
  • a ratio of the base areas of the film pouch determines a mixing ratio to be achieved.
  • two foil bags are used which have a length that deviates from one another.
  • the bottom part can be made of a plastic, such as, for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and / or acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS).
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • the bottom part is manufactured by injection molding, 3D printing or by machining. It can also consist of a preformed mono- or multilayer film. It may be that the bottom part consists of the same or a comparable material as the cover is formed. This enables the bottom part to be manufactured inexpensively.
  • the film pouch can comprise a mono- or multilayer film.
  • the total layer thickness is 50 to 350 ⁇ m, in particular 80 to 150 ⁇ m.
  • the materials used can be PE, PP, PET, aluminum, ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyamides (PA), and / or polylactides (PLA).
  • a coating with silicon oxide or aluminum oxide can also be provided for each layer.
  • the multilayer film can be produced by adhesive or extrusion lamination.
  • the film bag can preferably be evenly collapsed during an extrusion process, similar to an accordion, so that as much as possible the entire mass in the chamber can be used.
  • the foil pouch is exposed to chemical substances or liquids which can sometimes attack the foil pouch.
  • An exact composition of the foil bag must therefore sometimes be adapted to the mass located in the chamber or to the liquid located in the chamber, in particular to the corresponding material properties.
  • the cover can preferably be designed as a multilayer film.
  • the cover has a PE and / or a PP layer on the top and bottom so that it can be welded, for example thermally welded, to other plastic parts of the cartridge.
  • the film can also have layers of PVC, especially if other plastic parts of the cartridge are made of PVC.
  • a barrier layer can be provided between an upper side and an underside of the cover, which, for example, prevents oxygen or water vapor from entering the chamber after it has been closed by the cover. In this way outgassing of the mass located in the chamber can also be reliably prevented.
  • the total thickness of the cover can be between 50 ⁇ m and 350 ⁇ m. In particular, it is provided that the total thickness is between 130 ⁇ m and 250 ⁇ m.
  • the barrier layer can for example comprise aluminum or coatings of silicon oxide and / or aluminum oxide on PET, bi-axially arranged PP (BOPP), PA, PLA, or ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH).
  • BOPP bi-axially arranged PP
  • PA PA
  • PLA PLA
  • EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymer
  • Multi-layer films are preferred for chemically active materials, ie demanding filling goods.
  • the technical advantages described for the cartridge apply analogously to the proposed method for manufacturing the cartridge, so that the cover can be attached to the insert in a simple manner and the chamber securely closes.
  • the cover is securely arranged on the insert even at high pressures present in the chamber, damage to the cover being reliably prevented.
  • the production of the filled cartridge can be separated into different production steps.
  • the production of the foil bag is separated from the filling of the foil bag and the attachment of the foil bag in the head part.
  • the modular design of the cartridge enables the individual elements to be adapted to the different requirements placed on the cartridge by the mass in the chamber.
  • the decoupling of the production of the foil bag from the filling reduces the complexity of the production of the cartridge. In this way, a better quality can be guaranteed, since different machines and materials can be used for production and filling.
  • a defined predetermined breaking area is produced in the area of the cover.
  • the predetermined breaking area of the cover can be produced, for example, before the production of the foil bag, after the production of the foil bag or during the production of the foil bag.
  • the predetermined breaking area is preferably only introduced into the cover after the compound has been poured into the chamber and the chamber has been closed by the cover. In this respect, for example, material of the cover is removed from an outside facing away from the chamber in order to form the predetermined breaking area.
  • the predetermined breaking area can, however, also be produced before the cover is attached to the chamber. This also results in the possibility of forming the predetermined breaking area on an underside of the cover facing the chamber or of forming two opposing predetermined breaking areas on the lower and upper side.
  • the film bag has a film tube and a bottom part, the film tube preferably being formed by welding or gluing.
  • the predetermined breaking area of the cover by means of a laser, a material weakening by hot stamping or by thermal stamping with a heated stamp, by scoring with a suitable cutting tool or knife or during a Welding the cover to the insert is made.
  • the predetermined breaking area has, in particular, a different material thickness and / or strength than other areas of the cover and a defined predetermined breaking area is thereby formed.
  • At least one welding parameter is varied in relation to the connection of the cover to the insert in further areas and for example a higher pressure, an increased temperature or an extended welding duration or a combination this parameter is used.
  • the predetermined breaking area is created in the immediate vicinity of the weld seam or in the weld seam itself.
  • the insert has at least one material extension, in particular a material extension surrounding the passage, which melts during the closure of the passage.
  • the tightness is improved as a result, since a material connection of the insert with the cover can be ensured due to the melt.
  • the material extension can surround the passage of the insert. It acts as the intended melting point of the insert so that a high quality cover is provided and no mass can escape from the chamber through the opening.
  • a head part which has at least one receptacle and the insert is inserted into the receptacle.
  • the head part enables the cartridge to be inserted into commercially available squeezing devices, so that the cartridge can be squeezed out in a controlled manner when the compound in the chamber is applied to a corresponding object.
  • a second film bag with a chamber can be provided.
  • the second foil bag can be designed in a manner analogous to the first film bag and connected to the head part.
  • the connection is preferably carried out by means of gluing or welding. Accordingly, a multi-component packaging or cartridge can be produced in a simple manner.
  • the covers of the various chambers can be designed with differently designed predetermined breaking areas, for example different notches.
  • Figure 1 shows a cartridge 10 in an exploded view in a longitudinal section.
  • the cartridge 10 comprises a head part 12, two covers 14, two inserts 16 and two foil bags 18.
  • the film bags 18 are not designed to be inherently rigid and each have a cylindrical and essentially elongated shape.
  • the film bags 18 each delimit a chamber 20 and have an opening 22, the chamber 20 being particularly closable by the film bags 18.
  • the film bag 18 is formed by a base part 24 and a film tube 26.
  • the base part 24 has a base area 28 and a collar 30 extending around the base area 28.
  • the film tube 26 is attached on the outside to the collar 30 by welding or gluing. In principle, the film tube 26 can also be fastened on the inside of the collar 30 by welding or gluing.
  • the film tube 26 can be produced, for example, from a film by gluing or welding edge areas. It can also be provided to use an already prefabricated film tube or a prefabricated film bag.
  • the base area 28 is circular, for example, so that the chamber 20 is configured in the shape of a cylinder. In principle, however, any shape of the base area 28 is conceivable, for example rectangular or polygonal.
  • the insert 16 is designed to be inherently rigid and is inserted on the inside through the opening 22 at least partially into the corresponding chamber 20 of an associated film bag 18.
  • FIG. 2a , Figures 2b and 2c show different design variants of an insert 16 or a cover 14, the inserts 16 each being provided for connection to a film bag 18.
  • the insert 16 according to Fig. 2a has in one piece three sections 32, 34 and 36 which are arranged one on top of the other with respect to a longitudinal direction L of the film bag 18 or the cartridge 10, that is to say adjoin one another in each case.
  • the first section 32 is arranged on a side facing away from the head part 12 and the third section 36 is arranged on a side facing the head part 12.
  • the first section 32 has, for example, a thickness D1 in the longitudinal direction L of in particular less than 4 mm
  • the second section 34 has a thickness D2 in the longitudinal direction L of in particular less than 5 mm
  • the third section 36 has a thickness D3 in the longitudinal direction L of in particular less than 5 mm.
  • the chamber tapers in the direction of the head part 12.
  • the inner side 38 of the third section 36 has, on a side facing the head part 12, above the bend 40, a second region which has an angle ⁇ with respect to a horizontal H arranged perpendicular to the longitudinal axis L.
  • the angle ⁇ can have a value between 0 ° and 60 °.
  • the third section 36 has an outer side 42 facing away from the chamber 20 and comprising two surfaces 44 and 46.
  • the surface 46 is arranged in the longitudinal section parallel to the horizontal H and thus to the base surface 28, whereas the surface 44 in the longitudinal section has an angle ⁇ with respect to the vertical or the longitudinal direction, but in an alternative embodiment also essentially parallel to the vertical V. can be arranged.
  • the surfaces 44 and 46 can be arranged essentially perpendicular to one another in the longitudinal section.
  • FIG. 11 shows a further embodiment of the insert 16, which extends from the insert 16 according to FIG Fig. 2a differs essentially in that the third section 36 has a conical region which encompasses the surface 46 and faces the head part 12.
  • the surface 46 facing the head part 12 forms an angle ⁇ of 10-50 ° with the horizontal H, particularly preferably of about 15 ° -35 °.
  • the surfaces 44 and 46 are not arranged perpendicular to one another in the longitudinal section and here enclose an obtuse angle.
  • the radially outer surface 42 of the third section 36 is arranged essentially in the longitudinal direction L.
  • the insert 16 shown corresponds essentially to the insert 16 according to FIG Figure 2b , the cover 14 being designed as a plastic plate in the exemplary embodiment shown.
  • the third section 36 of the inserts 16 according to FIG Fig. 2a and 2 B is set back with respect to the outer side 42 with respect to the second section 34, the third section 36 having a smaller outer diameter than the second section 34. As a result, a stepped raised elevation 48 of the insert 16 is formed.
  • the third section 36 has a width 50 of 3 to 8 mm in the direction of the horizontal H and is offset inwardly by a radial offset 52 of 2 to 4 mm with respect to the second section 34.
  • a material extension 54 is provided which protrudes essentially perpendicularly from the surface 46 parallel to the horizontal H, that is, in the longitudinal direction L.
  • the Material extension 54 has a predefined height 56, as will be explained below, and a width 58 of in particular less than 2 mm.
  • the outside 42 of the first section 32 has an angle ⁇ between 0 and 10 ° with respect to the vertical V and the outside 42 of the third section 36 forms an angle ⁇ of 0 to 60 ° with the longitudinal direction L.
  • the inner side 38 of the sections 32, 34, 36 facing the chamber 20 encloses a passage 60 which, starting from the first section 32, tapers conically in the direction of the third section 36.
  • the passage 60 in the area of the first section 32 has a larger opening 61 compared to the opening 63 in the area of the third section 36.
  • the insert 16 has a plurality of holes 62 in the third section 36, which are arranged between the material extension 54 and a radially inwardly pointing tip 64 of the third section 36 and run essentially in the longitudinal direction L here.
  • the insert 16 is designed in the shape of a ring, so that it can be coupled to the cylindrical film tube 26.
  • the inside of the film tube 26 is connected to the insert 16, the film tube 26 being connected to the outside 42 of the first section 32.
  • the film tube 26 is preferably welded or glued to the insert 16.
  • the cover 14 is provided between the head part 12 and the insert 16, as shown in FIG Fig. 1 emerges. In the assembled state of the cartridge 10, the cover 14 rests in radially outer regions on the step-shaped elevation 48, essentially on the two surfaces 44 and 46.
  • the cover 14 is connected to the insert 16, for example by welding or gluing, and closes the passage 60 and the holes 62. Accordingly, the cover 14 closes the chamber 20 so that the chamber 20 is preferably completely sealed when the cover 14 is installed.
  • the head part 12 has two receptacles 66 which, in the assembled state, interact with the inserts 16 and the cover 14.
  • the receptacle 66 is divided into two areas, as well as from the Fig. 3a can be found.
  • the receptacle 66 is adapted to the insert 16 and the stepped elevation 48, so that the insert 16, as in FIG Fig. 1 can be seen, with the cover 14 rests against a side surface 70 of the receptacle 66, that is to say over its radially outwardly facing outer side 42, in particular that of the third section 36, and, as in FIG Fig. 3a can be seen, rests on the support area 68, with the cover 14 lying therebetween.
  • the receptacle 66 comprises an expansion region 72 which is designed as a recess in the receptacle 66 and, as in FIG Fig. 1 can be seen, forms a spreading space 74, the function of which will be explained later.
  • the head part 12 furthermore has an outlet connection 76 with an outlet opening 78 and an outlet channel 80.
  • the outlet opening 78 is in fluid connection with the expansion space 74 and the receptacle 66 through the outlet channel 80.
  • the outlet nozzle 76 shown has two outlet channels 80 which are in fluid connection with the respective receptacle 66 and are separated from one another by a partition 82 which extends from a connecting web 84 separating the receptacles 66 to the outlet opening 78.
  • the two outlet channels 80 as in FIG Fig. 1 and Fig. 3a shown, have a different cross section, in particular a different diameter, in order to set a mixing ratio of the masses, as will be explained below.
  • the outlet stub 76 also has a thread 86 by means of which an attachment, which cannot be seen, can be attached to the outlet opening 78 of the head part 12.
  • This attachment can be part of an extrusion device into which the cartridge 10 can be inserted or inserted.
  • the cover 14 comprises a predetermined breaking area 88 which, when the cartridge 10 is connected to the head part 12, is arranged in the area of the expansion area 72 of the receptacle 66.
  • the cover 14 has a lower material thickness or material strength in the predetermined breaking area 88 than in other areas of the cover. Due to the lower material thickness, the cover 14 is correspondingly weakened in areas in the predetermined breaking area 88.
  • the predetermined breaking area 88 can be generated in the cover 14, for example, by a laser or by a heated stamp.
  • the predetermined breaking area 88 can be generated, for example, after the cover 14 has been arranged on the insert 16, preferably from a side facing away from the chamber 20.
  • the predetermined breaking area 88 can also be generated from a side of the cover 14 facing the chamber 20. For example, areas lying opposite one another can be machined from both sides of the cover 14, so that the predetermined breaking area 88 extends on both sides of the cover 14.
  • the predetermined breaking area 88 can also be generated by deforming material by means of a stamp or by melting material by means of a stamp.
  • material in the predetermined breaking area 88 is vaporized by means of a laser, in particular on a side facing away from the chamber 20, so that the predetermined breaking area 88 represents, for example, an externally visible notch in the cover 14. If the predetermined breaking area 88 is produced by hot stamping, the predetermined breaking area 88 is also visible from an outside. The predetermined breaking area 88 can also be produced by scribing. The predetermined breaking area 88 can also be produced by the methods mentioned before the cover 14 is attached to the insert 16.
  • Figure 3b shows a view similar to Fig. 3a , whereby in the following only the differences are discussed.
  • the predetermined breaking area 88 is here arranged in an area of the expansion area 72 which faces the respective other film bag 18.
  • a circumferential weld seam 89 is shown, by means of which the cover 14 is fixed to the surface 46 of the insert 16.
  • the weld seam 89 is delimited in a simplified manner by two circles 91, 93, shown here in dashed lines, which run essentially concentrically to a longitudinal axis of the film bag 18, the weld seam 89 here representing a partial area of the surface 46.
  • the predetermined breaking area 88 represents, for example, a section of the weld seam 89, the predetermined breaking area 88 being at least regionally, in particular completely congruent with the welding seam 89.
  • the predetermined breaking area 88 can also be located in the immediate vicinity of the weld 89. The predetermined breaking area 88 is produced during the production of the weld seam 89 by varying welding parameters.
  • the predetermined breaking area 88 is a targeted weakening of the cover 14, so that when the film bag 18 or the chamber 20 is pressed out by an extrusion device, the cover 14 in the predetermined breaking area 88 tears or opens there in a defined manner.
  • the bottom part 24 of the chamber 20 is pressed in the direction of the head part 12, for example by means of a stamp of an ejection device.
  • the cover 14 then expands into the expansion region 72.
  • the predetermined breaking area 88 of the cover 14 is assigned to the expansion area 72, the predetermined breaking area 88 breaking above a certain force or a corresponding pressure, so that the mass passes through the passage 60 of the insert 16 and the torn predetermined breaking area 88 from the chamber 20 into the outlet channel 80 can flow.
  • the mass can thus flow out of the head part 12 through the outlet opening 78 and be applied, for example, to an object.
  • the outlet channel 80 and the expansion space 74 should be kept as small as possible.
  • the expansion area 72 which is assigned to the chamber 20, has an area of 1-40% based on the total area of the respective receptacle 66 or 68, better 2-35% and preferably 3-30% .
  • the expansion height 90 of the expansion space 74 should be between 2.0 and 15.0 mm, in particular 3.0 and 12.0 mm and preferably 5.0 and 10.0 mm.
  • the opening force required to break up the predetermined breaking area 88 can be adapted by changing the expansion area 72. Furthermore, it is also possible to adapt the opening force through a corresponding arrangement of the predetermined breaking area 88 on the cover 14 or the shape and size of the predetermined breaking area 88.
  • the required opening force is increased if the predetermined breaking area 88 is displaced from a central area in an edge area of the expansion surface 72.
  • the expansion area 72 and the predetermined breaking area 88 are selected in such a way that the two chambers 20 essentially break open when the opening force is identical, so that the masses can flow out of the chambers 20 synchronously. Accordingly, a predetermined mixing ratio of the masses from the two chambers 20 can be implemented, which is predetermined by an area ratio of the base areas 28 or the division of the outlet channel 80 by the partition 82.
  • Fig. 4 shows a schematic comparison between the chamber 20 of the cartridge 10, which is in the upper half of the Fig. 4 is arranged, and a chamber 92 of a cartridge 94 known from the prior art, which is arranged in the lower half of the figure, in a longitudinal section.
  • the left side of the Fig. 4 shows the cartridges 10, 94 in a filled state and the right side of the Fig. 4 the cartridges 10, 94 in a pressed or emptied state.
  • the cartridges 10, 94 in the present example are enclosed by a cuboid 96 of equal volume, which is shown with dashed lines.
  • a width B, a length L and a height (not shown) of the two cuboids 96 are essentially the same here.
  • the chamber 92 of the cartridge 94 from the prior art is closed on both sides by clips 98.
  • the clips 98 result in the chamber 92 being closed in a spherical shape at each end, so that the chamber 92 has a smaller volume than the cuboid 96 according to the cartridge 10 according to the invention. Accordingly, more mass can be poured into the chamber 20 than into the chamber 92.
  • the chamber 20 of the squeezed out cartridge 10 is enclosed by a cuboid 100.
  • the cuboid 100 is smaller than the cuboid that encloses the squeezed out chamber 92 from the prior art, so that the squeezed out chamber 20 has a smaller volume than the squeezed out chamber 92 from the prior art. Accordingly, the cartridge 10 can accommodate more mass than the cartridge 94 known from the prior art with the same available initial volume according to cuboid 96, and less mass remains in the cartridge 10 after it has been pressed out compared to the cartridge 94 from the prior art.
  • the cartridge 10 in FIG Figure 5 only one chamber 20, so that only one insert 16, one cover 14, one receptacle 66 and one outlet channel 80 are available. Accordingly, no partition 82 is provided, which divides the outlet channel 80 into partial channels.
  • a first method step the steps are represented by arrows, the base part 24 and the insert 16 are provided.
  • a film tube 26 is then attached to the outside of the collar 30 on the circumferential side or circumferentially around the base part 24, for example by gluing or welding, so that a film bag 18 is produced which has an opening 22.
  • the film tube 26 can also be attached to the collar 30 on the inside.
  • the inside of the opening 22 is then attached to the outside 42 of the insert 16 in the area of the first section by welding and / or gluing.
  • the chamber 20 is filled with a compound 102 by a filling device 104 which has a filling head 106 and a filling tube 108.
  • the fill head 106 and the fill tube 108 are in fluid communication with one another.
  • the filling head 106 is connected, for example, to a reservoir of the mass 102 and pumps the mass 102 out of the reservoir into the filling head 106.
  • the filling tube 108 protrudes through the opening 63 and the passage 60 of the insert 16 into the chamber 20, so that the mass 102 can be introduced from the filling head 106 through the filling tube 108 into the chamber 20.
  • the air in the chamber 20 can escape through the holes 62, so that the filling tube 108 can have the same cross section as the opening 63 of the third section 36 of the insert 16.
  • the mass 102 can thus be introduced into the chamber 20 through a large opening, so that little pressure is required for the filling process.
  • the geometry of the insert 16 is adapted to a filling cone 110 of the chemical compound 102.
  • the geometry is particularly adapted to the filling cone 110 of viscous chemical mortar. It is thus achieved that relatively little and in particular no air is present between the insert 16 and the chemical mass 102 after the filling process. This is advantageous since the presence of air can reduce the durability of the mass 102 and, in the case of larger air bubbles, can have an undesirable effect on the mixing ratio achieved when using two film bags 18.
  • a material extension 54 which runs all the way around here and is connected to the third section 36 of the insert 16, can be provided, which can be designed in an annular manner.
  • a plurality of separate material extensions 54 can also be provided, which are, for example, partially ring-shaped and each extend only over a partial area of the circumference of the insert 16.
  • the at least one material extension 54 serves as a melting point, so that the cover 14 and the insert 16 can be connected to one another in one piece, in particular with a material fit, in that the material extension 54 is melted.
  • the cover 14 is also attached to the surfaces 44 and 46 of the insert 16.
  • the molten material of the material extension 54 flows along the surfaces 44, 46 to form a type of adhesive layer for the cover 14.
  • the cover 14 can be designed as a monofilm. After the insert 16 has been closed, a part of the cover 14 is removed from the top of the cover 14, so that a predetermined breaking area 88 is created. This takes place, for example, in the closed state of the chamber 20, in that material of the cover 14 is removed from the outside.
  • the predetermined breaking area 88 can be formed by a defined setting of the welding parameters in a predefined area. For example, a higher pressure, an increased temperature or an extended welding duration or a combination of these parameters can be provided in order to produce the predetermined breaking area 88 during the welding process of the cover 14 to the insert 16.
  • the predetermined breaking area 88 can be produced in a simple manner in the immediate vicinity or in the surface 46.
  • the head part 12 is provided and the insert 16 is fastened with the cover 14 in the receptacle 66.
  • the surface 44 of the stepped elevation 48 rests against the side surface 70 of the receptacle 66.
  • This process step can take place, for example, by gluing or welding or a similar fastening method.
  • Fig. 7 shows the insert 16 in a longitudinal section in the upper area and a corresponding plan view of the insert 16 in a lower area.
  • the holes 62 are arranged as vent openings 112 circumferentially around the opening 63 and have a diameter 114 of in particular less than 3 mm.
  • the insert 16 has eight vents 112. In principle, any number of ventilation openings 112 can be provided.
  • the ventilation openings 112 can be designed as ventilation bores.
  • FIGS. 8 to 11 further embodiments of holes 62 are shown.
  • the top view of the insert 16 according to FIG Figure 8 shows that the holes 62 are designed as ventilation slots 116 which are arranged circumferentially around the opening 63, in particular at regular intervals from one another and / or coaxially to the central axis of the opening 63.
  • FIG. 11 shows a detailed view of one of the ventilation slots 116 from FIG Fig. 8 .
  • a width 118 of the ventilation slot 116 in the radial direction is in particular less than 3 mm and a length 120 in the circumferential direction is, for example, 1 to 20 mm.
  • the holes 62 can also be designed as ventilation notches 122.
  • the ventilation notches 122 function as an enlargement of the opening 63, the original shape of which is shown in dashed lines in the area of the ventilation notches 122.
  • FIG Fig. 11 A detailed view of a vent notch 122 is shown in FIG Fig. 11 from which it can be seen that a width 124 of the ventilation notch 122 in the circumferential direction has a value in particular less than 4 mm.
  • Figures 7a, 7b and 7c show further possible embodiments of inserts 16 for venting the film bag 18 during a filling process.
  • a contour 123 of the insert 16 lying on the inside in the radial direction is in contrast to the embodiment of the insert 16 according to FIG Fig. 1 not circular.
  • the inner contour 123 represents a particularly uniform polygon, here a dodecagon, in Figure 7b a sine wave ring and in Figure 7c This means that during a filling process with a cylindrical filling pipe 108, air can escape through the opening 63 without holes 62 having to be provided in the insert 16. In the case of alternative designs of inserts 16, these can also be provided.
  • Fig. 12 shows a further possibility of producing the film bag 18.
  • the inside of the collar 30 can also be fastened to the outside of the film tube 26.
  • the cover 14 can be designed as a monofilm. Based on 13a, 13b and 14 Embodiments of the cover 14 are shown in which the cover 14 is formed by several layers or by a plastic plate.
  • the cover 14 comprises five layers.
  • a middle layer is implemented as a barrier layer 126, for example in the form of an aluminum layer.
  • the layers are numbered from top to bottom in the figures, so that the top layer represents a first layer and a bottom layer represents a fifth layer.
  • a second layer and a fourth layer are each implemented as a polyethylene layer (PE layer) 128.
  • the top and bottom layers, that is to say the first layer and the fifth layer of the cover 14, are each implemented as a polypropylene layer (PP layer) 130.
  • the barrier layer 126 prevents water vapor and / or oxygen from entering the chamber 20.
  • water vapor and / or oxygen can lead to the mass arranged in the chamber 20 reacting and thereby reducing its durability or changing its composition.
  • the material located in the chamber 20 can advantageously not outgas.
  • Figure 13b shows an alternative structure of the cover 14 again with five layers.
  • the middle layer is again designed as a barrier layer 126.
  • the first layer and the fifth layer 130 are also formed from polyethylene.
  • the configuration of the cover 14 in Fig. 14 again comprises five layers, with the barrier layer 126 forming the fourth layer.
  • the first layer, the third layer and the fifth layer are each implemented as a PE layer 130 in this configuration.
  • the second layer 132 is a layer 132 made of bi-axially arranged polypropylene.
  • the cover 14 can be designed with a particularly inherently rigid plastic plate, which preferably comprises PE, PP, PET, PVC, ABS, PA, PLA or comparable materials.
  • the cover 14 is here again by gluing or welding to the insert 16 of the embodiment of FIG Fig. 2 or Figure 2b connected to the insert 16.
  • the configurations of the cover 14 according to FIG 13a, 13b and 14 are only to be understood as examples. In principle, any material mentioned at the beginning is possible for a layer of the cover 14 and any number of layers is also conceivable.
  • predetermined breaking regions 88 are shown, which differ from one another with regard to their shape. In all of these figures, a detailed view of a top view of the cover 14 is shown, the predetermined breaking area 88 being more clearly visible in each case.
  • the predetermined breaking area 88 is designed in several parts and in the present case has eight sub-areas, each of which extends radially outward from a center 134 to the midpoint 134, so that the predetermined breaking area 88 forms a star-shaped pattern.
  • the predetermined breaking area 88 thus represents, overall, a symmetrical, here point-symmetrical, pattern.
  • the predetermined breaking area 88 has four sub-areas, which in turn extend essentially in a straight line outward in the radial direction, so that the predetermined breaking area represents a cross-shaped pattern, which here is point-symmetrical to the midpoint 134.
  • the in Fig. 17 The predetermined breaking area 88 shown is formed by a line running in a straight line here.
  • the predetermined breaking area 88 is formed by a circular delimitation, which can be designed as a continuous line or as a perforation.
  • the line or the perforation delimits the predetermined breaking area 88 from the further area of the cover 14 lying outside the line or the perforation.
  • the predetermined breaking area 88 is defined by an essentially semicircular line, which in turn can be designed as a perforation or a continuous line.
  • Fig. 20 shows a side view and a top view of a further embodiment of a cartridge 10 with two foil bags 18, the foil bags 18 being connected to the head part 12 in a common welding process.
  • the inherently rigid insert 16 is first connected to the film bag 18 and then filled with a compound 102 through the passage 60. Then again, the passage 60 is closed with the cover 14, the cover 14 being connected to the insert 16 in the manner described in more detail above and, in particular, being welded on.
  • the cover 14 is designed here to be weldable on both sides, so that in a further step the film bags 18 are connected to the head part 12 in a welding process.
  • This is according to the execution Fig. 20 for both foil bags 18 with a common welding tool 136 and in the execution according to Fig. 21 for each foil bag 18 with two separate welding tools 138, 140 and thus can be carried out independently of one another, one welding tool 138 being assigned to one foil bag 18 and the other welding tool 140 being assigned to the other foil bag 18.
  • the inserts 16 have a corresponding counter-contour to the head part 12, so that the inserts 16, when connected to the head part 12, lie essentially flat on the head part 12 via the cover 14.
  • the respective, in Figures 20 and 21 The welding tool 136, 138, 140, shown only schematically, is guided from a side facing away from the head part 12 over the foil bag 18 to a contact area of the head part 12 with the insert 16, the welding tools 138, 140 corresponding to the respective foil bag 18 and the corresponding contours of the insert 16 and the head part 12 in the embodiment according to Fig. 21 Completely encompass the circumferential side, so that in each case a circumferentially completely circumferential connection is created between the head part 12 and the film bag 18 via the cover 14.
  • the two film bags 18 can be connected to the head part 12 at the same time, partially overlapping or one after the other.
  • Fig. 20 When executing according to Fig. 20 includes the common welding tool 140, with which the connection of the two foil bags 18 to the head part 12 is possible in a single work step, the foil bags 18 circumferentially, for example, except for a facing area of the foil bags 18, so that a connection completely encircling both foil bags 18 on the outside is created between the head part 12 and the two film bags 18 via the respective covers. It can be provided here that the inserts 16 are not connected to the head part 12 via the covers 14 in an area of the two film bags 18 facing one another.
  • an inductive and contactless welding process for example a high-frequency welding process
  • the cover 14 preferably has an aluminum layer which is heated during the welding process, the heat being conducted through the other layers of the cover 14 to the inserts, in particular made of plastic, and the head part 12, thereby achieving the weld.
  • a very targeted energy input is achieved at the point at which the welded connection is to be created.
  • the cartridge 10 comprises one or two chambers 20 and a corresponding number of covers 14, inserts 16, foil bags 18, receptacles 66 and outlet channels 80. In general, any number of the named components is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Photographic Developing Apparatuses (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kartusche (10) für eine Auspressvorrichtung, mit zumindest einem nicht eigensteif ausgebildeten, länglichen Folienbeutel (18), der eine Kammer (20) zur Aufnahme einer Masse (102) und ein Kopfteil (12) zum Zusammenwirken mit dem Folienbeutel (18) aufweist, wobei der Folienbeutel (18) an einer dem Kopfteil (12) zugewandten Seite eine Öffnung aufweist, die von einer Abdeckung (14) verschlossen ist. Der Einsatz (16) ist auf einer dem Kopfteil (12) zugewandten Seite konusförmig ausgeführt. Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kartusche (10) beschrieben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kartusche für eine Auspressvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Kartusche.
  • Kartuschen werden vor allem für die Lagerung von Material verwendet, wie Kleber, Dichtmasse, Mörtel, Farbe oder Schmierstoffe. Zudem lässt sich das Material über die Kartuschen auf ein Objekt leicht auftragen, sofern die Kartusche in eine entsprechende Auspressvorrichtung eingesetzt ist. Mittels der Auspressvorrichtung kann das Material exakt aufgetragen werden. Beispielsweise drückt eine Stange der Auspressvorrichtung gegen einen Boden der Kartusche, wodurch das Volumen der Kartusche komprimiert wird, sodass das in der Kartusche befindliche Material aus einer Öffnung gedrückt wird. Es kann ein Aufsatz auf der Kartusche angebracht sein, um das Material kontrolliert und exakt auf das Objekt auftragen zu können.
  • Aus der Praxis sind Kartuschen bekannt, die mit einem nicht eigensteif ausgebildeten Folienbeutel und einem eigensteifen Einsatz ausgeführt sind. Der Folienbeutel weist eine zylindrische Wand und ein Bodenteil auf, wobei der Einsatz an einem dem Bodenteil abgewandten Ende mit dem Folienbeutel verbunden ist. Der Einsatz ist ringförmig ausgeführt und weist eine mit einer Abdeckung verschlossene kreisförmigen Öffnung auf, durch die die Kammer mit dem Material befüllbar ist.
  • Bei einer derartigen Kartusche kann es gegebenenfalls vorkommen, dass sich die Abdeckung in unerwünschter Weise von dem Einsatz löst.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Kartusche zur Verfügung zu stellen, bei der eine Abdeckung auf einfache Weise sicher an dem Einsatz angebracht ist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kartusche zur Verfügung zu stellen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen zu dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
  • Es wird eine Kartusche für eine Auspressvorrichtung vorgeschlagen, mit zumindest einem nicht eigensteif ausgebildeten, länglichen Folienbeutel, der eine Kammer zur Aufnahme einer Masse aufweist, mit einem Kopfteil zum Zusammenwirken mit dem Folienbeutel und mit einem eigensteif ausgeführten Einsatz, der auf einer dem Kopfteil zugewandten Seite mit dem Folienbeutel verbunden ist und einen von einer Abdeckung verschlossenen Durchgang aufweist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Einsatz auf einer dem Kopfteil zugewandten Seite konusförmig ausgeführt ist.
  • Durch die konusförmige Ausführung des Einsatzes ist auf konstruktiv einfache Weise eine Kartusche bereitstellbar, bei der eine mit dem Einsatz verbundene Abdeckung unter sämtlichen Bedingungen einfach und sicher an dem Einsatz befestigbar ist und sicher an dem Einsatz hält. Weiterhin ist eine unerwünschte Abschälung bzw. Abscherung und/oder Beschädigung der beispielsweise als Folie ausgeführten Abdeckung aufgrund der günstigen Krafteinleitung hierdurch sicher verhindert. Durch die konusförmige Ausführung des Einsatzes kann die Abdeckung auch großen Drücken innerhalb der Kammer sicher standhalten, da im Falle eines Druckanstiegs in der Kammer vor dem Öffnen eine Kerbwirkung im Anbindungsbereich der Abdeckung an den Einsatz gering ist.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn eine dem Kopfteil zugewandte Oberfläche des Einsatzes einen Winkel zwischen 10° und 50° mit einer senkrecht zu einer Mittelachse des Folienbeutels angeordneten Horizontalen einschließt, wobei ein der Mittelachse zugewandter Bereich der Oberfläche einen größeren Abstand zu einem Bodenteil des Folienbeutels aufweist als ein der Mittelachse abgewandter Bereich der Oberfläche. Besonders bevorzugt weist der Winkel einen Wert zwischen 15° und 35°, insbesondere etwa 25°, auf.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Abdeckung einen Sollbruchbereich aufweist. Hierdurch ist eine einfach handzuhabende Abdeckung bereitgestellt. Dabei verschließt die Abdeckung einerseits den Folienbeutel sicher und verhindert eine ungewollte Leckage aus der in der Kammer befindlichen Masse aus der Kammer. Andererseits ermöglicht die Abdeckung eine einfache und sichere und insbesondere definierte Öffnung, um die in der Kammer befindliche Masse abgeben zu können. Durch den Sollbruchbereich sind die Öffnungseigenschaften insbesondere bei in einer Auspressvorrichtung eingesetzten Kartusche verbessert.
  • Durch den Sollbruchbereich in der Abdeckung kann die Kartusche in einer Auspressvorrichtung mit vergleichsweise geringen Kräften insbesondere definiert geöffnet werden. Gleichzeitig ist die Abdeckung auf einfache Weise derart stabil ausführbar, dass eine Selbstöffnung der Kartusche beispielsweise bei einem versehentlichen Herunterfallen sicher verhindert wird. Mittels der Abdeckung ist weiterhin eine Leckage der in der Kartusche befindlichen Masse auf einfache Weise sehr gering oder vollständig unterbindbar und insbesondere im Vergleich zu bekannten Kartuschen signifikant reduziert.
  • Die Abdeckung ist dabei insbesondere als Folie ausgeführt, kann alternativ hierzu beispielsweise auch plattenförmig ausgeführt sein und beispielsweise eine Kunststoffplatte darstellen.
  • Der Sollbruchbereich kann dabei auf einfache Weise eine beliebige Form aufweisen und je nach Anwendungsfall beispielsweise rund, oval, quadratisch, rechteckig, eckig oder linienförmig ausgeführt sein oder eine Kombination aus diesen Formen aufweisen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kartusche ist vorgesehen, dass die Abdeckung in dem Sollbruchbereich zumindest bereichsweise, insbesondere in einem gesamten flächigen Bereich, eine definierte Materialunstetigkeit aufweist als in einem weiteren Bereich der Abdeckung. Die Abdeckung ist hierbei konstruktiv einfach ausgeführt und kostengünstig herstellbar, wobei ein sicheres und definiertes Öffnen der Abdeckung im Sollbruchbereich ermöglicht ist. Die definierte Materialunstetigkeit kann beispielsweise dadurch gebildet sein, dass die Abdeckung in dem Sollbruchbereich zumindest bereichsweise eine vergrößerte oder eine verminderte Materialstärke aufweist als in einem weiteren Bereich der Abdeckung. Hierdurch wird ein sicheres und definiertes Öffnen der Abdeckung im Sollbruchbereich ermöglicht. Eine derartige Abdeckung ist zudem einfach und kostengünstig herstellbar.
  • Der Sollbruchbereich der Abdeckung kann auch eine definiert andere Materialfestigkeit als ein weiterer Bereich der Abdeckung aufweisen. Auch hierdurch wird ein sicheres und definiertes Öffnen der Abdeckung im Sollbruchbereich ermöglicht.
  • Als weiterer Bereich der Abdeckung wird hier ein Bereich der Abdeckung verstanden, der nicht dem Sollbruchbereich zugeordnet ist und sich außerhalb des definierten Sollbruchbereichs erstreckt. In dem weiteren Bereich der Abdeckung liegen vorzugsweise im Wesentlichen konstante Materialeigenschaften vor.
  • Bei einer vorteilhaften und besonders kostengünstig herstellbaren Ausführung einer Kartusche nach der Erfindung ist der Sollbruchbereich der Abdeckung von einer linienförmigen Materialschwächung begrenzt. Die linienförmige Materialschwächung umfasst den Sollbruchbereich insbesondere vollständig und trennt den Sollbruchbereich somit von dem weiteren Bereich der Abdeckung ab. Die linienförmige Materialschwächung kann dabei sowohl eine durchgängige insbesondere gleichmäßige Materialschwächung als auch eine Perforierung sein, wobei die Materialstärke oder die Materialfestigkeit der linienförmigen Materialschwächung sowohl geringer als auch größer als die Materialstärke des weiteren Bereichs der Abdeckung sein kann.
  • Um eine definierte Öffnung der Abdeckung im Gebrauchszustand erzielen zu können, ist es bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass der Sollbruchbereich der Abdeckung eine definiert andere Materialfestigkeit als ein weiterer Bereich der Abdeckung aufweist. Es kann hierbei vorgesehen, dass in dem Sollbruchbereich vollständig oder in einem den Sollbruchbereich linienförmig umfassenden Bereich eine andere Festigkeit oder eine andere Gefügestruktur als in dem weiteren Bereich der Abdeckung vorgesehen ist. Dies kann beispielsweise durch Temperatureinwirkung insbesondere mittels Laser oder energetischer Strahlung erzielt werden.
  • Der Sollbruchbereich der Abdeckung kann bevorzugt eine Einkerbung aufweisen, die sternförmig, kreuzförmig, strichartig, kreisförmig, halbkreisförmig oder dergleichen ausgebildet ist. Die spezielle Geometrie der Einkerbung ermöglicht eine Anpassung des zum Öffnen der Kartusche nötigen Drucks. Darüber hinaus kann über die Form und die räumliche Anordnung der Einkerbung die Öffnungscharakteristik beeinflusst werden.
  • Um einen Befüllvorgang des Folienbeutels besonders schnell durchführen zu können und ein Entweichen des in dem Folienbeutel vorhandener Luft sicher zu ermöglichen, kann der Einsatz zumindest eine von dem Durchgang unabhängige Entlüftungsöffnung und/oder zumindest einen von dem Durchgang unabhängigen Entlüftungsschlitz aufweisen. Der Durchgang ist hierbei insbesondere kreisförmig ausgeführt und liegt bei einem Befüllvorgang des Folienbeutels vorzugsweise zumindest annähernd dicht an einem Füllrohr einer Füllvorrichtung an. Durch die Entlüftungsöffnung und/oder den Entlüftungsschlitz kann in der Kammer des Folienbeutels befindliche Luft auf einfache Weise entweichen. Die Entlüftungsöffnung und/oder der Entlüftungsschlitz können nach dem Befüllvorgang von der Abdeckung insbesondere dichtend verschlossen werden, so dass in der Kammer befindliche Masse dichtend eingeschlossen ist.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Durchgang des Einsatzes in einem der Mittelachse des Folienbeutels zugewandten Bereich zumindest eine Entlüftungseinkerbung aufweisen, so dass bei einem Befüllvorgang des Folienbeutels mit einer Füllvorrichtung, die ein mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgeführtes Füllrohr aufweist, in der Kammer des Folienbeutels befindliche Luft durch die Entlüftungseinkerbungen direkt entlang des Füllrohrs entweichen kann.
  • Sowohl das Vorsehen der Entlüftungsöffnung bzw. des Entlüftungsschlitzes als auch das Vorsehen von Entlüftungseinkerbungen verhindert das Auftreten von hohen Drücken bei einem Befüllvorgang, wodurch der Befüllvorgang kostengünstig durchführbar ist.
  • Vorzugsweise sind mehrere Entlüftungsöffnungen und/oder Entlüftungsschlitze vorgesehen, die insbesondere umfangsseitig gleichmäßig verteilt an dem Einsatz angeordnet sind.
  • Bei einer konstruktiv einfach herzustellenden Ausführung der Erfindung weisen die Entlüftungsöffnungen einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Entlüftungsschlitze sind bevorzugt im Wesentlichen konzentrisch zu einer Mittelachse des Einsatzes angeordnet.
  • Die Entlüftungseinkerbungen können eine im Wesentlichen eine rechteckige, dreieckige, gebogene oder vergleichbar ausgeführte Form aufweisen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform einer Kartusche nach der Erfindung weisen der Einsatz und das Kopfteil in einander zugewandten Bereichen eine jeweils zusammenwirkende und im Wesentlichen gegengleich ausgeführte Kontur auf, wobei die in dem Bereich der Konturen angeordnete Abdeckung schweißbar ausgeführt ist. Auf diese Weise ist die Abdeckung vorzugsweise nicht nur in einem Schweißverfahren an dem Einsatz anbindbar, sondern der Einsatz mittels der Abdeckung alternativ oder zusätzlich hierzu auch mittels eines Schweißverfahrens an dem Kopfteil anbindbar. Ein hierzu vorgesehenes Schweißwerkzeug weist vorzugsweise eine dem Folienbeutel im wesentlichen entsprechende zylinderförmige Ausnehmung auf und ist von einer dem Kopfteil abgewandten Seite um den Folienbeutel in Richtung des Einsatzes führbar, wobei das Schweißwerkzeug dazu ausgeführt ist, die Abdeckung zumindest im Bereich der Konturen des Einsatzes und des Kopfteils derart zu erhitzen, dass der Einsatz mittels der Abdeckung mit dem Kopfteil verschweißbar ist. Das Schweißwerkzeug umgreift den jeweiligen Folienbeutel dabei vorzugsweise außenseitig.
  • Vorzugsweise kann der Folienbeutel durch einen zylindrischen Folienschlauch gebildet sein, der bodenseitig durch ein Bodenteil verschlossen ist, wobei das Bodenteil mit dem Folienschlauch insbesondere verklebt und/oder verschweißt ist. Der Folienschlauch, auch Schlauchfolie bzw. Blasfolie genannt, kann aus einem thermoplastischen Material gebildet sein, wobei der Folienschlauch extrudiert oder an seiner Längsnaht geschweißt oder geklebt sein kann. Da das Bodenteil insbesondere verklebt und/oder verschweißt wird, ergibt sich eine stoffschlüssige Verbindung, wodurch die Lagerungseigenschaften der Kartusche verbessert sind, sodass eine Leckagerate der Kartusche im Vergleich zu einer Kartusche, bei der ein Folienbeutel durch einen Clipverschluß verschlossen ist, verringert ist.
  • Die Kartusche weist beispielsweise ein Kopfteil auf, welches wenigstens eine Aufnahme für den zumindest einen Einsatz umfasst. Das Kopfteil stellt eine Art Adapter dar, da das Kopfteil ermöglicht, dass handelsübliche Aufsätze bzw. standardisierte Auspressvorrichtungen zum Auftragen der in der Kartusche befindlichen Masse verwendet werden können. Der teilweise über den Folienbeutel hinausstehende Einsatz stellt somit eine Schnittstelle zum Kopfteil dar.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Einsatz an seiner vom Folienbeutel überstehenden Seite eine stufenförmig abgesetzte Erhebung hat, über die der Einsatz in der Aufnahme des Kopfteils aufgenommen ist. Die Erhebung ermöglicht eine stabile Aufnahme des Einsatzes in der Aufnahme des Kopfteils. Zudem verbessert sich hierdurch die Dichtigkeit im Betrieb.
  • Ebenso kann die Abdeckung an zumindest zwei beispielsweise im Wesentlichen senkrecht zueinanderstehenden Flächen der stufenförmig abgesetzten Erhebung anliegen. Somit kann auch die Abdeckung an der Unterseite stabil an dem Einsatz und an der Oberseite in der Aufnahme des Kopfteils befestigt werden. Ferner ist auch hierdurch die Leckage verringert.
  • In einer Ausführungsform weist das Kopfteil einen mit der Aufnahme in Fluidverbindung stehenden Austrittsstutzen auf. Der Austrittsstutzen kann die Strömungsrate definieren, insbesondere über seinen Durchmesser.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Austrittsstutzen ein Gewinde hat. Durch das Gewinde können handelsübliche Aufsätze bzw. Auspressvorrichtungen zum Auftragen der in der Kartusche befindlichen Masse exakt an einer Austrittsöffnung des Austrittsstutzens befestigt werden, sodass eine exakte Positionierung und Dosierung der Masse während des Auftragens ermöglicht wird.
  • Ebenso kann der Austrittsstutzen eine Trennwand haben, die das Volumen in zwei oder mehr Austrittskanäle unterteilt. Die relative Lage der Trennwand im Austrittsstutzen definiert die Querschnitte der Austrittskanäle und somit die Durchflussmengen durch diese Austrittskanäle.
  • Die Austrittskanäle können einen unterschiedlichen Durchmesser haben. Die Austrittskanäle können coaxial zueinander orientiert sein.
  • Das Kopfteil kann somit zur Aufnahme von mehreren Folienbeuteln geeignet sein, die unterschiedliche Massen aufweisen können. Das Kopfteil trennt die unterschiedlichen Massen bis zur Austrittsöffnung, sodass die unterschiedlichen Massen erst nach der Austrittsöffnung in Verbindung treten können. Dies ist beispielsweise bei Zweikomponenten-Klebstoffen von Bedeutung.
  • Die Kartusche kann somit unterschiedliche Massen aufnehmen und als Mehrkomponentenverpackung dienen. Die unterschiedlichen Durchmesser der Austrittsöffnungen ermöglichen, dass ein spezielles Mischverhältnis der unterschiedlichen Massen eingestellt werden kann.
  • Die in der Kartusche befindlichen Massen können eine chemische Masse oder eine Flüssigkeit sein, beispielsweise Komponenten eines Zweikomponenten-Gemisches.
  • Es lassen sich so unter anderem Dichtmassen, Mehrkomponentenmörtel, Mehrkomponentenbeschichtungsmassen, Mehrkomponentenfarben, Mehrkomponentenschaumvorprodukte, Mehrkomponentenklebstoffe, Mehrkomponentendichtmassen und Mehrkomponentenschmierstoffe in den entsprechenden Kartuschen lagern.
  • Der Aufnahme des Kopfteils kann ein Ausbreitungsraum zugeordnet sein, in den sich die Abdeckung ausbreiten kann. Der Ausbreitungsraum ermöglicht ein kontrolliertes Öffnen der Abdeckung, sodass diese die Strömung der ausströmenden Masse nicht behindert. Einerseits ergibt sich hierdurch eine laminare Strömung, da keine Hindernisse im Strömungsweg sind, die eine turbulente Strömung zur Folge haben könnten. Andererseits wird so sichergestellt, dass die Strömungsmenge exakt eingehalten wird, die für das Mischungsverhältnis von zwei oder mehr Komponenten von Bedeutung ist.
  • In einer Ausgestaltung ist der Durchgang konisch zulaufend. Hierdurch wirkt der Durchgang beim Ausströmen der Masse wie ein Konfusor bzw. eine Düse. Ebenso kann der konisch zulaufende Durchgang als Diffusor beim Befüllen des Folienbeutels wirken.
  • Der Durchgang kann insbesondere an einen Füllkegel der in der Kammer befindlichen Masse angepasst sein. Dies ermöglicht eine optimale Befüllung der Kammer mit einer Masse, sodass wenig bis keine Luft mehr in der Kammer vorhanden ist.
  • In einer Ausführungsform weist die Kartusche zumindest einen zweiten nicht eigensteif ausgebildeten, länglichen Folienbeutel mit einer Kammer zur Aufnahme einer Masse auf. Die Kartusche kann somit als Mehrkomponentenverpackung benutzt werden. Damit kann ein Harz, beispielsweise ein Epoxidharz, und ein Härter für einen Zweikomponenten-Klebstoff in derselben Verpackung gelagert werden.
  • Der zweite Folienbeutel kann die gleiche Länge wie der erste Folienbeutel haben, wobei in diesem Fall ein Verhältnis der Grundflächen der Folienbeutel ein zu erzielendes Mischverhältnis bestimmt. Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass zwei Folienbeutel eingesetzt werden, die eine voneinander abweichende Länge aufweisen.
  • Das Bodenteil kann aus einem Kunststoff, wie zum Beispiel Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), und/oder AcrylnitrilButadien-Styrol-Copolymer (ABS) sein. Es kann vorgesehen sein, dass das Bodenteil durch Spritzguss, 3D-Druck oder spanend gefertigt ist. Es kann auch aus einer vorgeformten Mono- oder Mehrschichtfolie bestehen. Es kann sein, dass das Bodenteil aus demselben oder einem vergleichbaren Material wie die Abdeckung gebildet ist. Dies ermöglicht eine kostengünstige Fertigung des Bodenteils.
  • Der Folienbeutel kann eine Mono- oder Mehrschichtfolie umfassen. Die gesamte Schichtdicke beträgt 50 bis 350 µm, insbesondere 80 bis 150 µm. Die eingesetzten Materialien können PE, PP, PET, Aluminium, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH), Polyamide (PA), und/oder Polylactide (PLA) sein. Für jede Schicht kann zudem eine Beschichtung mit Siliziumoxid oder Aluminiumoxid vorgesehen sein. Die Mehrschichtfolie kann durch Kleber- oder Extrusionskaschierung hergestellt werden.
  • Der Folienbeutel ist vorzugsweise während eines Auspressvorgangs, ähnlich einer Ziehharmonika, gleichmäßig zusammenfaltbar, sodass möglichst die gesamte in der Kammer befindliche Masse verwendet werden kann. In Benutzung ist der Folienbeutel chemischen Massen oder Flüssigkeiten ausgesetzt, die mitunter den Folienbeutel angreifen können. Eine exakte Zusammensetzung des Folienbeutels muss somit mitunter an die in der Kammer befindliche Masse oder an die in der Kammer befindliche Flüssigkeit angepasst werden, insbesondere an die entsprechenden Stoffeigenschaften.
  • Die Abdeckung kann bevorzugt als Mehrschichtfolie ausgeführt sein.
  • Beispielsweise weist die Abdeckung an der Ober- und Unterseite eine PE und/oder eine PP Schicht auf, um mit anderen Kunststoffteilen der Kartusche verschweißt, beispielsweise thermisch verschweißt, werden zu können. Die Folie kann auch Schichten aus PVC aufweisen, insbesondere, wenn andere Kunststoffteile der Kartusche aus PVC bestehen.
  • Zwischen einer Oberseite und einer Unterseite der Abdeckung kann eine Sperrschicht vorgesehen sein, die beispielsweise das Eindringen von Sauerstoff oder Wasserdampf in die Kammer nach dem Abschließen durch die Abdeckung verhindert. Ebenso kann hierdurch ein Ausgasen der in der Kammer befindlichen Masse sicher verhindert werden.
  • Die Gesamtdicke der Abdeckung kann zwischen 50 µm und 350 µm betragen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Gesamtdicke zwischen 130 µm und 250 µm beträgt.
  • Die Sperrschicht kann beispielsweise Aluminium oder Beschichtungen von Siliziumoxid und/oder Aluminiumoxid auf PET, bi-axial angeordnetes PP (BOPP), PA, PLA, oder Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) umfassen.
  • Für chemisch aktive Massen, d. h. anspruchsvolle Füllgüter, werden Mehrschichtfolien bevorzugt.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kartusche für eine Auspressvorrichtung, mittels der folgenden Schritte:
    • Bereitstellen eines eine Kammer aufweisenden Folienbeutels, der mit einem formstabilen Einsatz und einem Bodenteil verbunden ist, wobei der Einsatz eine Öffnung aufweist,
    • Befüllen der Kammer mit einer Masse durch die Öffnung, und
    • Verschließen der Öffnung mit einer Abdeckung.
  • Die für die Kartusche beschriebenen technischen Vorteile gelten für das vorgeschlagene Verfahren zum Herstellen der Kartusche analog, so dass die Abdeckung auf einfache Weise an dem Einsatz anbringbar ist und die Kammer sicher verschließt. Die Abdeckung ist dabei auch bei großen in der Kammer vorliegenden Drücken sicher an dem Einsatz angeordnet, wobei eine Beschädigung der Abdeckung sicher verhindert ist.
  • Weiterhin kann die Herstellung der befüllten Kartusche in verschiedene Herstellungsschritte getrennt werden. Insbesondere wird die Herstellung des Folienbeutels von der Befüllung des Folienbeutels und der Anbringung des Folienbeutels in dem Kopfteil getrennt.
  • Der modulare Aufbau der Kartusche ermöglicht eine Anpassung der Einzelelemente an unterschiedliche Anforderungen an die Kartusche, die durch die in der Kammer befindliche Masse gestellt werden. Die Entkopplung der Herstellung des Folienbeutels von der Befüllung reduziert die Komplexität der Herstellung der Kartusche. Somit kann eine bessere Qualität gewährleistet werden, da verschiedene Maschinen und Materialien zur Herstellung und Befüllung benutzt werden können.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung wird im Bereich der Abdeckung ein definierter Sollbruchbereich hergestellt. Der Sollbruchbereich der Abdeckung kann dabei beispielsweise vor der Herstellung des Folienbeutels, nach der Herstellung des Folienbeutels oder während der Herstellung des Folienbeutels hergestellt werden. Vorzugsweise wird der Sollbruchbereich erst nach einer Einfüllung der Masse in die Kammer und dem Verschließen der Kammer durch die Abdeckung in die Abdeckung eingebracht. Insofern wird beispielsweise Material der Abdeckung von einer der Kammer abgewandten Außenseite abgetragen, um den Sollbruchbereich auszubilden. Der Sollbruchbereich kann aber auch vor dem Anbringen der Abdeckung auf der Kammer hergestellt werden. Hiermit ergibt sich auch die Möglichkeit den Sollbruchbereich an einer der Kammer zugewandten Unterseite der Abdeckung auszubilden oder zwei sich gegenüberliegende Sollbruchbereiche an der Unter- und Oberseite auszubilden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Folienbeutel einen Folienschlauch und einen Bodenteil aufweist, wobei der Folienschlauch vorzugsweise durch Schweißen oder Kleben gebildet wird.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Sollbruchbereich der Abdeckung mittels eines Lasers, einer Materialschwächung durch Heißprägen bzw. durch ein thermisches Prägen mit einem beheizten Stempel, durch ein Anritzen mit einem geeigneten Schneidwerkzeug bzw. Messer oder während eines Anschweißvorgangs der Abdeckung an den Einsatz hergestellt ist. Hierdurch kann auf einfache Weise erzielt werden, dass der Sollbruchbereich insbesondere mit einer anderen Materialstärke und/oder Festigkeit als weitere Bereiche der Abdeckung aufweisen und hierdurch ein definierter Sollbruchbereich gebildet ist.
  • Bei der Herstellung des Sollbruchbereichs während des Anschweißvorgangs der Abdeckung an den Einsatz wird zur Erzielung des Sollbruchbereichs vorzugsweise wenigstens ein Schweißparameter gegenüber der Anbindung der Abdeckung an den Einsatz in weiteren Bereichen variiert und beispielsweise ein höherer Druck, eine erhöhte Temperatur oder eine verlängerte Schweißdauer oder eine Kombination dieser Parameter verwendet. Der Sollbruchbereich entsteht hierbei in unmittelbarer Nachbarschaft zur Schweißnaht oder in der Schweißnaht selbst.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Einsatz zumindest einen Materialfortsatz, insbesondere einen den Durchgang umgebenen Materialfortsatz hat, der während des Verschließens des Durchgangs schmilzt. Die Dichtigkeit wird hierdurch verbessert, da eine stoffschlüssige Verbindung des Einsatzes mit der Abdeckung aufgrund der Schmelze sichergestellt werden kann. Der Materialfortsatz kann den Durchgang des Einsatzes umgeben. Er fungiert als Sollschmelzstelle des Einsatzes, sodass eine qualitativ hochwertige Abdeckung bereitgestellt wird und keine Masse aus der Kammer durch die Öffnung entweichen kann.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung eines Verfahrens nach der Erfindung wird ein Kopfteil bereitgestellt, das zumindest eine Aufnahme aufweist und der Einsatz in die Aufnahme eingesetzt.
  • Das Kopfteil ermöglicht das Einsetzen der Kartusche in handelsübliche Auspressvorrichtungen, wodurch die Kartusche kontrolliert ausgedrückt werden kann, wenn die in der Kammer befindliche Masse auf ein entsprechendes Objekt aufgetragen wird.
  • Außerdem kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung vorgesehen sein, dass ein zweiter Folienbeutel mit Kammer bereitgestellt wird. Der zweite Folienbeutel kann in analoger Weise zum ersten Folienbeutel ausgebildet sein und mit dem Kopfteil verbunden werden. Die Verbindung wird vorzugsweise mittels Klebens oder Schweißens durchgeführt. Demnach kann in einfacher Art und Weise eine Mehrkomponentenverpackung bzw. - kartusche hergestellt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass für die verschiedenen Kammern eine unterschiedliche Abdeckung vorgesehen ist.
  • Um ein möglichst synchrones Öffnen der Kammern während des Auspressvorgangs der Kartusche sicherstellen zu können, können die Abdeckungen der verschiedenen Kammern mit verschieden ausgeführten Sollbruchbereichen, beispielsweise unterschiedlichen Einkerbungen, ausgeführt sein.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kartusche in einer ersten Ausführungsform in Explosionsdarstellung;
    Fig. 2a
    eine Detailansicht des Einsatzes aus Fig. 1 mit einer als Folie ausgeführten Abdeckung in einem Längsschnitt;
    Fig. 2b
    eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform eines Einsatzes zur Anbindung einer als Folie ausgeführten Abdeckung gemäß Fig. 2a in einem Längsschnitt;
    Fig. 2c
    eine Detailansicht des Einsatzes gemäß Fig. 2b mit einer als Kunststoffplatte ausgeführten Abdeckung;
    Fig. 3a
    eine Draufsicht auf die Kartusche aus Figur 1 mit dem Sollbruchbereich;
    Fig. 3b
    eine Draufsicht auf die Kartusche aus Figur 1 mit einer weiteren Ausführungsform des Sollbruchbereichs
    Fig. 4
    einen schematischen Vergleich, der die Kammer aus Figur 1 mit einer aus dem Stand der Technik bekannten Kammer und deren Auspressverhalten vergleicht;
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Kartusche in einer zweiten Ausführungsform;
    Fig. 6
    eine vereinfacht gezeigte Kartusche und eine Füllvorrichtung zur Befüllung einer Kammer der Kartusche gemäß Fig. 1 mit einer chemischen Masse;
    Fig. 7
    einen Längsschnitt durch und eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung des Einsatzes;
    Fig. 7a - 7c
    schematische Draufsichten auf weitere Ausgestaltungen des Einsatzes;
    Fig. 8
    eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung des Einsatzes;
    Fig. 9
    eine Detailansicht eines Entlüftungsschlitzes des Einsatzes aus Figur 8;
    Fig. 10
    eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung des Einsatzes;
    Fig. 11
    eine Detailansicht einer Entlüftungseinkerbung des Einsatzes aus Figur 10;
    Fig. 12
    eine alternativ ausgeführte Kartusche, bei der ein Folienschlauch und ein Bodenteil miteinander verschweißt sind;
    Fig. 13a
    einen schematisch gezeigten Aufbau der Abdeckung;
    Fig. 13b
    einen schematischen Aufbau einer alternativ ausgeführten Abdeckung;
    Fig. 14
    einen schematischen Aufbau einer weiteren alternativ ausgeführten Abdeckung;
    Fig. 15 - 19
    Ausschnitte von verschiedenen Ausführungen von Abdeckungen, die sich über die jeweilige Ausführung des Sollbruchbereichs voneinander unterscheiden;
    Fig. 20
    eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Kartusche mit zwei Folienbeuteln, wobei die Folienbeutel in einem Schweißverfahren gemeinsam mit dem Kopfteil verbunden sind; und
    Fig. 21
    eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Kartusche mit zwei Folienbeuteln, wobei die Folienbeutel in einem Schweißverfahren separat mit dem Kopfteil verbunden sind.
    Ausführunasbeispiele:
  • Figur 1 zeigt eine Kartusche 10 in einer Explosionsdarstellung in einem Längsschnitt.
  • Die Kartusche 10 umfasst ein Kopfteil 12, zwei Abdeckungen 14, zwei Einsätze 16 und zwei Folienbeutel 18.
  • Die Folienbeutel 18 sind nicht eigensteif ausgeführt und weisen jeweils eine zylindrische und im Wesentlichen längliche Form auf. Die Folienbeutel 18 begrenzen jeweils eine Kammer 20 und weisen eine Öffnung 22 auf, wobei die Kammer 20 von den Folienbeutels 18 insbesondere dichtend verschließbar ist.
  • In der gezeigten Ausgestaltung ist der Folienbeutel 18 durch ein Bodenteil 24 und einen Folienschlauch 26 gebildet. Das Bodenteil 24 weist eine Grundfläche 28 und einen um die Grundfläche 28 umlaufenden Kragen 30 auf. Der Folienschlauch 26 ist außenseitig an dem Kragen 30 durch Verschweißen oder Kleben befestigt. Grundsätzlich kann der Folienschlauch 26 auch innenseitig an dem Kragen 30 durch Verschweißen oder Kleben befestigt sein.
  • Der Folienschlauch 26 kann beispielsweise aus einer Folie durch Verkleben oder Verschweißen von Randbereichen hergestellt sein. Es kann auch vorgesehen sein einen bereits vorgefertigten Folienschlauch bzw. einen vorgefertigten Folienbeutel zu verwenden.
  • Die Grundfläche 28 ist beispielsweise kreisförmig, sodass die Kammer 20 zylinderförmig ausgestaltet ist. Prinzipiell ist jedoch jede beliebige Form der Grundfläche 28 denkbar, beispielsweise rechteckig bzw. polygonal.
  • Der Einsatz 16 ist jeweils eigensteif ausgebildet und innenseitig durch die Öffnung 22 zumindest teilweise in die entsprechende Kammer 20 eines zugeordneten Folienbeutels 18 eingesetzt.
  • Fig. 2a, Fig. 2b und Fig. 2c zeigen verschiedene Ausführungsvarianten eines Einsatzes 16 bzw. einer Abdeckung 14, wobei die Einsätze 16 jeweils zur Anbindung an einen Folienbeutel 18 vorgesehen sind.
  • Der Einsatz 16 gemäß Fig. 2a weist einstückig drei Abschnitte 32, 34 und 36 auf, die bezüglich einer Längsrichtung L des Folienbeutels 18 bzw. der Kartusche 10 aufeinander angeordnet sind, also jeweils aneinander anschließen. Der erste Abschnitt 32, ist dabei auf einer dem Kopfteil 12 abgewandten Seite und der dritte Abschnitt 36 auf einer dem Kopfteil 12 zugewandten Seite angeordnet. Der erste Abschnitt 32 hat beispielsweise eine Dicke D1 in Längsrichtung L von insbesondere kleiner 4 mm, der zweite Abschnitt 34 eine Dicke D2 in Längsrichtung L von insbesondere kleiner 5 mm und der dritte Abschnitt 36 eine Dicke D3 in Längsrichtung L von insbesondere kleiner 5 mm.
  • Eine der Kammer 20 zugewandte Innenseite 38 der ersten zwei Abschnitte 32 und 34 und eines ersten Bereichs des dritten Abschnitts 36, der sich vom Übergang des zweiten Abschnitts 34 zum dritten Abschnitt 36 zu einem Knick 40 erstreckt, weist gegenüber einer Vertikalen V einen Winkel α auf, der Werte von 0 bis 45° annehmen kann. Hierdurch verjüngt sich die Kammer in Richtung des Kopfteils 12.
  • Die Innenseite 38 des dritten Abschnitts 36 weist auf einer dem Kopfteil 12 zugewandten Seite oberhalb des Knicks 40 einen zweiten Bereich auf, der gegenüber einer senkrecht zu der Längsachse L angeordneten Horizontalen H einen Winkel β aufweist. Der Winkel β kann einen Wert zwischen 0° und 60° aufweisen.
  • Der dritte Abschnitt 36 hat eine der Kammer 20 abgewandte Außenseite 42, die zwei Flächen 44 und 46 umfasst. Die Fläche 46 ist im Längsschnitt parallel zu der Horizontalen H und damit zu der Grundfläche 28 angeordnet, wohingegen die Fläche 44 im Längsschnitt einen Winkel δ gegenüber der Vertikalen bzw. der Längsrichtung aufweist, bei einer alternativen Ausführung aber auch im Wesentlichen parallel zu der Vertikalen V angeordnet sein kann.
  • Dementsprechend können die Flächen 44 und 46 in dem Längsschnitt im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sein.
  • Fig. 2b zeigt eine weitere Ausführungsform des Einsatzes 16, der sich von dem Einsatz 16 gemäß Fig. 2a im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass der dritte Abschnitt 36 einen die Fläche 46 umfassenden und dem Kopfteil 12 zugewandten konusförmigen Bereich aufweist. Die dem Kopfteil 12 zugewandte Fläche 46 schließt mit der Horizontalen H einen Winkel ε von 10-50°, besonders bevorzugt von etwa 15° - 35° ein. Die Flächen 44 und 46 sind in dem Längsschnitt nicht senkrecht zueinander angeordnet und schließen hier einen stumpfen Winkel ein. Weiterhin ist die radial äußere Fläche 42 des dritten Abschnitts 36 im Wesentlichen in Längsrichtung L angeordnet.
  • Der in Fig. 2c gezeigte Einsatz 16 entspricht im Wesentlichen dem Einsatz 16 gemäß Fig. 2b, wobei die Abdeckung 14 im gezeigten Ausführungsbeispiels als Kunststoffplatte ausgeführt ist.
  • Der dritte Abschnitt 36 der Einsätze 16 gemäß Fig. 2a und 2b ist in Bezug auf die Außenseite 42 gegenüber dem zweiten Abschnitt 34 zurückgesetzt, wobei der dritte Abschnitt 36 einen geringeren Außendurchmesser als der zweite Abschnitt 34 aufweist. Hierdurch wird eine stufenförmig abgesetzte Erhebung 48 des Einsatzes 16 ausbildet.
  • Der dritte Abschnitt 36 weist in Richtung der Horizontalen H eine Breite 50 von 3 bis 8 mm auf und ist um einen radialen Versatz 52 von 2 bis 4 mm gegenüber dem zweiten Abschnitt 34 nach innen versetzt.
  • Auf der nach dem Kopfteil 12 zugewandten und somit nach oben gewandten Fläche 46, die im Wesentlichen parallel zur Horizontalen H ist, ist ein Materialfortsatz 54 vorgesehen, der im Wesentlichen senkrecht von der zur Horizontalen H parallelen Fläche 46 absteht, also in Längsrichtung L. Der Materialfortsatz 54 hat eine vordefinierte Höhe 56, wie nachfolgend noch erläutert wird, und eine Breite 58 von insbesondere kleiner 2 mm.
  • Die Außenseite 42 des ersten Abschnitts 32 hat gegenüber der Vertikalen V einen Winkel γ zwischen 0 und 10° und die Außenseite 42 des dritten Abschnitts 36 schließt mit der Längsrichtung L einen Winkel δ von 0 bis 60° ein.
  • Die der Kammer 20 zugewandte Innenseite 38 der Abschnitte 32, 34, 36 umschließt einen Durchgang 60, der ausgehend vom ersten Abschnitt 32 in Richtung zum dritten Abschnitt 36 konisch zulaufend ist. Insofern hat der Durchgang 60 im Bereich des ersten Abschnitts 32 eine größere Öffnung 61 im Vergleich zur Öffnung 63 im Bereich des dritten Abschnitts 36.
  • Zudem hat der Einsatz 16 im dritten Abschnitt 36 mehrere Löcher 62, die zwischen dem Materialfortsatz 54 und einer radial nach innen weisenden Spitze 64 des dritten Abschnitts 36 angeordnet sind und hier im Wesentlichen in Längsrichtung L verlaufen.
  • Grundsätzlich ist der Einsatz 16 ringförmig ausgebildet, sodass er mit dem zylinderförmigen Folienschlauch 26 gekoppelt werden kann.
  • Die Innenseite des Folienschlauchs 26 ist mit dem Einsatz 16 verbunden, wobei der Folienschlauch 26 mit der Außenseite 42 des ersten Abschnitts 32 verbunden ist. Vorzugsweise ist der Folienschlauch 26 an dem Einsatz 16 angeschweißt oder angeklebt.
  • Zwischen dem Kopfteil 12 und dem Einsatz 16 ist die Abdeckung 14 vorgesehen, wie aus Fig. 1 hervorgeht. Die Abdeckung 14 liegt im zusammengebauten Zustand der Kartusche 10 in radial äußeren Bereichen an der stufenförmigen Erhebung 48 im Wesentlichen an den beiden Flächen 44 und 46 an.
  • Die Abdeckung 14 ist beispielsweise durch Schweißen oder Kleben mit dem Einsatz 16 verbunden und verschließt den Durchgang 60 sowie die Löcher 62. Dementsprechend verschließt die Abdeckung 14 die Kammer 20, so dass die Kammer 20 in montiertem Zustand der Abdeckung 14 vorzugsweise vollständig abgedichtet ist.
  • In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist das Kopfteil 12 zwei Aufnahmen 66 auf, die in montiertem Zustand mit den Einsätzen 16 und der Abdeckung 14 zusammenwirken. Die Aufnahme 66 ist in zwei Bereiche geteilt, wie auch aus der Fig. 3a zu entnehmen ist.
  • In einem Auflagebereich 68 ist die Aufnahme 66 an den Einsatz 16 und die stufenförmig abgesetzte Erhebung 48 angepasst, sodass der Einsatz 16, wie in Fig. 1 ersichtlich ist, mit der Abdeckung 14 an einer Seitenfläche 70 der Aufnahme 66 anliegt, also über seine nach radial außen weisende Außenseite 42, insbesondere die des dritten Abschnitts 36, und, wie in Fig. 3a ersichtlich ist, auf dem Auflagebereich 68 aufliegt, wobei die Abdeckung 14 dazwischenliegt.
  • Weiterhin umfasst die Aufnahme 66 einen Ausdehnungsbereich 72, der als Vertiefung in der Aufnahme 66 ausgeführt ist und, wie in Fig. 1 ersichtlich ist, einen Ausbreitungsraum 74 bildet, dessen Funktion später noch erläutert wird.
  • Das Kopfteil 12 weist weiterhin einen Austrittsstutzen 76, mit einer Austrittsöffnung 78 und einem Austrittskanal 80, auf. Die Austrittsöffnung 78 steht durch den Austrittskanal 80 mit dem Ausbreitungsraum 74 und der Aufnahme 66 in Fluidverbindung.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Austrittsstutzen 76 weist zwei Austrittskanäle 80 auf, die mit der jeweiligen Aufnahme 66 in Fluidverbindung stehen und durch eine Trennwand 82 voneinander getrennt sind, die sich von einem die Aufnahmen 66 trennenden Verbindungssteg 84 bis zu der Austrittsöffnung 78 erstreckt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Austrittskanäle 80, wie in Fig. 1 und Fig. 3a dargestellt, einen unterschiedlichen Querschnitt haben, insbesondere einen unterschiedlichen Durchmesser, um ein Mischungsverhältnis der Massen einzustellen, wie nachfolgend noch erläutert wird.
  • Der Austrittsstutzen 76 weist ferner ein Gewinde 86 auf, durch das ein nicht ersichtlicher Aufsatz an der Austrittsöffnung 78 des Kopfteils 12 befestigt werden kann. Dieser Aufsatz kann Teil einer Auspressvorrichtung sein, in die die Kartusche 10 eingesetzt bzw. eingelegt werden kann.
  • Die Abdeckung 14 umfasst einen Sollbruchbereich 88, der im mit dem Kopfteil 12 verbundenen Zustand der Kartusche 10 im Bereich des Ausdehnungsbereichs 72 der Aufnahme 66 angeordnet ist. Die Abdeckung 14 weist vorliegend in dem Sollbruchbereich 88 eine geringere Materialstärke oder Materialfestigkeit als in weiteren Bereichen der Abdeckung auf. Über die geringere Materialstärke ist die Abdeckung 14 in dem Sollbruchbereich 88 entsprechend bereichsweise geschwächt.
  • Der Sollbruchbereich 88 kann beispielsweise durch einen Laser oder durch einen beheizten Stempel in der Abdeckung 14 erzeugt werden. Der Sollbruchbereich 88 kann beispielsweise nach einer Anordnung der Abdeckung 14 an dem Einsatz 16 vorzugsweise von einer der Kammer 20 abgewandten Seite erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Sollbruchbereich 88 auch von einer der Kammer 20 zugewandten Seite der Abdeckung 14 erzeugt werden. Beispielsweise können von beiden Seiten der Abdeckung 14 einander gegenüberliegende Bereiche bearbeitet werden, so dass sich der Sollbruchbereich 88 beidseits der Abdeckung 14 erstreckt. Der Sollbruchbereich 88 kann auch durch eine Verformung von Material mittels eines Stempels oder durch ein Anschmelzen von Material durch einen Stempel erzeugt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass mittels eines Lasers Material im Sollbruchbereich 88 insbesondere an einer der Kammer 20 abgewandten Seite verdampft wird, so dass der Sollbruchbereich 88 beispielsweise eine von außen ersichtliche Einkerbung in der Abdeckung 14 darstellt. Wenn der Sollbruchbereich 88 durch ein Heißprägen hergestellt wird, ist der Sollbruchbereich 88 ebenfalls von einer Außenseite sichtbar. Der Sollbruchbereich 88 kann auch durch ein Anritzen hergestellt werden. Der Sollbruchbereich 88 kann auch vor dem Anbringen der Abdeckung 14 auf den Einsatz 16 durch die genannten Verfahren erzeugt werden.
  • Fig. 3b zeigt eine vergleichbare Ansicht wie Fig. 3a, wobei im Folgenden lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird. Der Sollbruchbereich 88 ist hierbei in einem Bereich des Ausdehnungsbereichs 72 angeordnet, der dem jeweils anderen Folienbeutel 18 zugewandt ist. In Fig. 3b ist ein umlaufende Schweißnaht 89 gezeigt, mittels der die Abdeckung 14 an der Fläche 46 des Einsatzes 16 festgelegt ist. Die Schweißnaht 89 ist vereinfacht durch zwei strichliert gezeigte hier im Wesentlichen konzentrisch zu einer Längsachse des Folienbeutels 18 verlaufende Kreise 91, 93 begrenzt, wobei die Schweißnaht 89 hier einen Teilbereich der Fläche 46 darstellt. Der Sollbruchbereich 88 stellt vorliegend beispielsweise einen Ausschnitt der Schweißnaht 89 dar, wobei der Sollbruchbereich 88 zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig deckungsgleich zu der Schweißnaht 89 ist. Alternativ hierzu kann sich der Sollbruchbereich 88 auch in unmittelbaren Nachbarschaft zu der Schweißnaht 89 befinden. Der Sollbruchbereich 88 wird während der Herstellung der Schweißnaht 89 durch eine Variation von Schweißparametern erzeugt.
  • Der Sollbruchbereich 88 ist eine gezielte Schwächung der Abdeckung 14, sodass sich beim Auspressen des Folienbeutels 18 bzw. der Kammer 20 durch eine Auspressvorrichtung die Abdeckung 14 im Sollbruchbereich 88 aufreißt bzw. sich dort in definierter Weise öffnet.
  • Während des Auspressens der Kartusche 10 wird das Bodenteil 24 der Kammer 20 beispielsweise mittels eines Stempels einer Auspressvorrichtung in Richtung des Kopfteils 12 gedrückt. Dies führt dazu, dass sich der Druck in der Kammer 20 erhöht, der in Richtung zur Abdeckung 14 gerichtet ist, wodurch die in der Kammer 20 befindliche Masse gegen die Abdeckung 14 gedrückt wird. Die Abdeckung 14 dehnt sich daraufhin in den Ausdehnungsbereich 72 aus. Der Sollbruchbereich 88 der Abdeckung 14 ist dem Ausdehnungsbereich 72 zugeordnet, wobei der Sollbruchbereich 88 oberhalb einer bestimmten Kraft bzw. eines entsprechenden Drucks aufbricht, sodass die Masse durch den Durchgang 60 des Einsatzes 16 und den aufgerissenen Sollbruchbereich 88 aus der Kammer 20 in den Austrittskanal 80 fließen kann. Die Masse kann somit aus dem Kopfteil 12 heraus durch die Austrittsöffnung 78 fließen und beispielsweise auf einem Objekt aufgetragen werden.
  • Dadurch, dass nach einem vollständigen Auspressen der Kammer 20 die Masse, die sich im Ausbreitungsraum 74 und im Austrittskanal 80 befindet, nicht weiter aus der Austrittsöffnung 78 hinausgedrückt werden kann, sollten der Austrittskanal 80 und der Ausbreitungsraum 74 möglichst klein gehalten werden.
  • Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Ausdehnungsbereich 72, der der Kammer 20 zugeordnet ist, eine Fläche von 1 - 40% bezogen auf die Gesamtfläche der jeweiligen Aufnahme 66 bzw. 68, besser 2 - 35% und bevorzugt 3 - 30% aufweist. Die Dehnungshöhe 90 des Ausbreitungsraums 74 sollte zwischen 2,0 und 15,0 mm, insbesondere 3,0 und 12,0 mm und bevorzugt 5,0 und 10,0 mm sein.
  • Die zum Aufbrechen des Sollbruchbereichs 88 notwendige Öffnungskraft kann durch eine Veränderung des Ausdehnungsbereichs 72 angepasst werden. Des Weiteren ist es auch möglich, die Öffnungskraft durch eine entsprechende Anordnung des Sollbruchbereichs 88 auf der Abdeckung 14 bzw. die Formgebung und die Größe des Sollbruchbereichs 88 anzupassen.
  • Beispielsweise wird die benötigte Öffnungskraft vergrößert, wenn der Sollbruchbereich 88 aus einem mittigen Bereich in einem Randbereich der Ausdehnungsfläche 72 verlagert wird.
  • Der Ausdehnungsbereich 72 und der Sollbruchbereich 88 sind so gewählt, dass die zwei Kammern 20 im Wesentlichen bei einer identischen Öffnungskraft aufbrechen, sodass die Massen aus den Kammern 20 synchron hinausfließen können. Dementsprechend kann ein vorbestimmtes Mischverhältnis der Massen aus den beiden Kammern 20 realisiert werden, welches durch ein Flächenverhältnis der Grundflächen 28 bzw. der Aufteilung des Austrittkanals 80 durch die Trennwand 82 vorgegeben ist.
  • Fig. 4 zeigt einen schematischen Vergleich zwischen der Kammer 20 der Kartusche 10, die in der oberen Hälfte der Fig. 4 angeordnet ist, und einer Kammer 92 einer aus dem Stand der Technik bekannten Kartusche 94, die in der unteren Hälfte der Figur angeordnet ist, in einem Längsschnitt.
  • Die linke Seite der Fig. 4 stellt die Kartuschen 10, 94 in einem befüllten Zustand dar und die rechte Seite der Fig. 4 die Kartuschen 10, 94 in einem ausgepressten bzw. entleerten Zustand.
  • Im befüllten Zustand sind die Kartuschen 10, 94 im vorliegenden Beispiel durch einen volumengleichen Quader 96 umschlossen, der mit gestrichelten Linien gezeigt ist. Eine Breite B, eine Länge L und eine nicht gezeigte Höhe der beiden Quader 96 sind hier im Wesentlichen gleich.
  • Die Kammer 92 der Kartusche 94 aus dem Stand der Technik ist an beiden Seiten durch Clips 98 verschlossen. Die Clips 98 führen dazu, dass die Kammer 92 jeweils endseitig kugelförmig geschlossen ist, sodass die Kammer 92 ein geringeres Volumen aufweist als der Quader 96 gemäß der erfindungsgemäßen Kartusche 10. Dementsprechend kann mehr Masse in die Kammer 20 eingefüllt werden als in die Kammer 92.
  • Das durch einen Pfeil dargestellte Auspressen der Kartuschen 10, 94 führt dazu, dass die Längsseiten der Kammern 20, 92 zusammengedrückt werden und sich ziehharmonikaartig wölben.
  • Die Kammer 20 der ausgepressten Kartusche 10 ist durch einen Quader 100 umschlossen. Der Quader 100 ist kleiner als der Quader, der die ausgepresste Kammer 92 aus dem Stand der Technik umschließt, sodass die ausgepresste Kammer 20 ein kleineres Volumen als die ausgepresste Kammer 92 des Stands der Technik hat. Dementsprechend kann die Kartusche 10 bei gleichem zur Verfügung stehenden Ausgangsvolumen gemäß Quader 96 mehr Masse aufnehmen als die aus dem Stand der Technik bekannte Kartusche 94 und es verbleibt weniger Masse in der Kartusche 10 nach dem Auspressen verglichen mit der Kartusche 94 aus dem Stand der Technik.
  • Anhand von Fig. 5 und Fig. 6 wird nun das Verfahren zur Herstellung einer Kartusche 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform beschrieben, die im Wesentlichen der oben näher beschriebenen Ausführungsform entspricht, sodass im Folgenden lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird. Gleiche Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen versehen, und es wird hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktion auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
  • Im Unterschied zur ersten Ausführungsform weist die Kartusche 10 in Figur 5 nur eine Kammer 20 auf, sodass auch nur ein Einsatz 16, eine Abdeckung 14, eine Aufnahme 66 und ein Austrittskanal 80 vorhanden sind. Dementsprechend ist auch keine Trennwand 82 vorgesehen, die den Austrittskanal 80 in Teilkanäle unterteilt.
  • In einem ersten Verfahrensschritt, die Schritte sind durch Pfeile dargestellt, werden das Bodenteil 24 und der Einsatz 16 bereitgestellt. Anschließend wird umfangsseitig bzw. umfänglich um das Bodenteil 24 ein Folienschlauch 26 außenseitig an dem Kragen 30 befestigt, beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen, sodass ein Folienbeutel 18 entsteht, der eine Öffnung 22 aufweist. Der Folienschlauch 26 kann auch innenseitig an dem Kragen 30 befestigt werden.
  • Die Innenseite der Öffnung 22 wird anschließend an der Außenseite 42 des Einsatzes 16 im Bereich des ersten Abschnitts durch Verschweißen und/oder Verkleben befestigt.
  • In einem nächsten, in Fig. 6 ersichtlichen Schritt wird die Kammer 20 mit einer Masse 102 durch eine Füllvorrichtung 104, die einen Füllkopf 106 und ein Füllrohr 108 aufweist, befüllt. Der Füllkopf 106 und das Füllrohr 108 stehen in Fluidverbindung miteinander.
  • Der Füllkopf 106 ist beispielsweise mit einem Reservoir der Masse 102 verbunden und pumpt die Masse 102 aus dem Reservoir in den Füllkopf 106. Das Füllrohr 108 ragt durch die Öffnung 63 und den Durchgang 60 des Einsatzes 16 in die Kammer 20 hinein, sodass die Masse 102 aus dem Füllkopf 106 durch das Füllrohr 108 in die Kammer 20 eingebracht werden kann.
  • Während des Füllvorgangs kann die in der Kammer 20 befindliche Luft durch die Löcher 62 entweichen, sodass das Füllrohr 108 den gleichen Querschnitt wie die Öffnung 63 des dritten Abschnitts 36 des Einsatzes 16 haben kann. Die Masse 102 kann damit durch eine große Öffnung in die Kammer 20 eingebracht werden, sodass für den Füllvorgang wenig Druck vonnöten ist.
  • Die Geometrie des Einsatzes 16 ist an einen Füllkegel 110 der chemischen Masse 102 angepasst. Die Geometrie ist insbesondere an den Füllkegel 110 von viskosem chemischen Mörtel angepasst. Es wird somit erreicht, dass verhältnismäßig wenig und insbesondere keine Luft zwischen dem Einsatz 16 und der chemischen Masse 102 nach dem Füllvorgang vorhanden ist. Dies ist vorteilhaft, da das Vorhandensein von Luft die Haltbarkeit der Masse 102 verringern kann und sich bei größeren Luftblasen in unerwünschter Weise auf das bei der Verwendung von zwei Folienbeuteln 18 erzielte Mischungsverhältnis auswirken kann.
  • Nach dem Füllvorgang wird, wie in Fig. 5 gezeigt, die Abdeckung 14 auf dem Einsatz 16 befestigt.
  • Um die Öffnung 63 dicht verschließen zu können, kann ein hier umlaufend ausgeführter und mit dem dritten Abschnitt 36 des Einsatzes 16 verbundener Materialfortsatz 54 vorgesehen sein, der ringförmig ausgeführt sein kann. Es können auch mehrere separate Materialfortsätze 54 vorgesehen sein, die beispielsweise teilringförmig ausgebildet sind und sich jeweils lediglich über einen Teilbereich des Umfangs des Einsatzes 16 erstrecken. Der wenigstens eine Materialfortsatz 54 dient als Schmelzstelle, sodass die Abdeckung 14 und der Einsatz 16 einstückig, insbesondere stoffschlüssig miteinander verbunden werden können, indem der Materialfortsatz 54 aufgeschmolzen wird.
  • Des Weiteren ist die Abdeckung 14 auch an den Flächen 44 und 46 des Einsatzes 16 befestigt. Beispielsweise fließt das geschmolzene Material des Materialfortsatzes 54 entlang der Flächen 44, 46, um eine Art Klebeschicht für die Abdeckung 14 auszubilden.
  • Die Abdeckung 14 kann als Monofolie ausgeführt sein. Nach dem Verschließen des Einsatzes 16 wird an der Oberseite der Abdeckung 14 ein Teil der Abdeckung 14 abgetragen, sodass ein Sollbruchbereich 88 entsteht. Dies geschieht beispielsweise im verschlossenen Zustand der Kammer 20, indem Material der Abdeckung 14 von der Außenseite abgetragen wird.
  • Bei einem Befestigen der Abdeckung 14 an der Fläche 46 des Einsatzes 16 durch Schweißen kann der Sollbruchbereich 88 durch eine definierte Einstellung der Schweißparameter in einem vordefinierten Bereich gebildet werden. Beispielsweise kann hierbei ein höherer Druck, eine erhöhte Temperatur oder eine verlängerte Schweißdauer oder eine Kombination dieser Parameter vorgesehen sein, um während des Anschweißvorgangs der Abdeckung 14 an den Einsatz 16 den Sollbruchbereich 88 herzustellen. Der Sollbruchbereich 88 kann hierbei auf einfache Weise in unmittelbarer Nähe oder in der Fläche 46 hergestellt werden.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Kopfteil 12 bereitgestellt und der Einsatz 16 mit der Abdeckung 14 in der Aufnahme 66 befestigt. Insbesondere liegt die Fläche 44 der stufenförmig abgesetzten Erhebung 48 an der Seitenfläche 70 der Aufnahme 66 an. Dieser Verfahrensschritt kann beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen oder einem ähnlichen Befestigungsverfahren erfolgen.
  • Fig. 7 zeigt in dem oberen Bereich den Einsatz 16 in einem Längsschnitt und in einem unteren Bereich eine entsprechende Draufsicht auf den Einsatz 16.
  • Aus der Draufsicht gemäß Fig. 7 geht hervor, dass die Löcher 62 als Entlüftungsöffnungen 112 umfänglich um die Öffnung 63 angeordnet sind und einen Durchmesser 114 von insbesondere kleiner 3 mm aufweisen. In der vorliegenden Ausgestaltung hat der Einsatz 16 acht Entlüftungsöffnungen 112. Prinzipiell ist eine beliebige Anzahl an Entlüftungsöffnungen 112 vorsehbar. Die Entlüftungsöffnungen 112 können als Entlüftungsbohrungen ausgeführt sein.
  • Anhand von Fig. 8 bis Fig. 11 sind weitere Ausgestaltungsformen von Löchern 62 dargestellt.
  • Die Draufsicht auf den Einsatz 16 gemäß Figur 8 zeigt, dass die Löcher 62 als Entlüftungsschlitze 116 ausgeführt sind, die umfänglich um die Öffnung 63 angeordnet sind, insbesondere in regelmäßigen Abständen zueinander und/oder koaxial zur Mittelachse der Öffnung 63.
  • Fig. 9 zeigt eine Detailansicht eines der Lüftungsschlitze 116 aus Fig. 8. Eine Breite 118 des Lüftungsschlitzes 116 in radialer Richtung ist insbesondere kleiner als 3 mm und eine Länge 120 in Umfangsrichtung beispielsweise 1 bis 20 mm.
  • In Fig. 10 ist zu sehen, dass die Löcher 62 auch als Entlüftungseinkerbung 122 ausgeführt sein können. In dieser Ausgestaltung fungieren die Entlüftungseinkerbungen 122 als Vergrößerung der Öffnung 63, deren ursprüngliche Form im Bereich der Entlüftungseinkerbungen 122 gestrichelt eingezeichnet ist.
  • Eine Detailansicht einer Entlüftungseinkerbung 122 ist in Fig. 11 dargestellt, aus der zu entnehmen ist, dass eine Breite 124 der Entlüftungseinkerbung 122 in Umfangsrichtung einen Wert insbesondere kleiner 4 mm hat.
  • Fig. 7a, Fig. 7b und Fig. 7c zeigen weitere Ausführungsmöglichkeiten von Einsätzen 16 zur Entlüftung des Folienbeutels 18 bei einem Befüllvorgang. Eine in radialer Richtung innenliegende Kontur 123 des Einsatzes 16 ist hierbei im Unterschied zur Ausführung des Einsatzes 16 gemäß Fig. 1 nicht kreisförmig. In Fig. 7a stellt die innenliegende Kontur 123 ein insbesondere gleichförmiges Vieleck, hier ein Zwölfeck, in Fig. 7b einen Sinuswellenring und in Fig. 7c eine Zahnradgeometrie dar. Hierdurch kann bei einem Befüllvorgang mit einem zylinderförmigen Füllrohr 108 Luft durch die Öffnung 63 entweichen, ohne dass Löcher 62 in dem Einsatz 16 vorgesehen sein müssen. Diese können bei alternativen Ausführungen von Einsätzen 16 zusätzlich vorgesehen sein.
  • Fig. 12 zeigt eine weitere Möglichkeit den Folienbeutel 18 herzustellen. Anstatt die Außenseite des Kragens 30 an der Innenseite des Folienschlauchs 26 zu befestigen, kann auch die Innenseite des Kragens 30, wie bereits erläutert, an der Außenseite des Folienschlauchs 26 befestigt werden.
  • Die Abdeckung 14 kann als Monofolie ausgeführt sein. Anhand von Fig. 13a, Fig. 13b und Fig. 14 werden Ausgestaltungen der Abdeckung 14 gezeigt, in denen die Abdeckung 14 durch mehrere Schichten oder durch eine Kunststoffplatte gebildet ist.
  • In der Fig. 13a umfasst die Abdeckung 14 fünf Schichten. Eine mittlere Schicht ist als Sperrschicht 126 beispielsweise in Form einer Aluminiumschicht ausgeführt. Eine Nummerierung der Schichten wird in den Figuren jeweils von oben nach unten vorgenommen, so dass die oberste Schicht eine erste Schicht und eine unterste Schicht eine fünfte Schicht darstellt. Eine zweite Schicht und eine vierte Schicht sind jeweils als Polyethylen-Schicht (PE-Schicht) 128 ausgeführt. Die oberste und die unterste Schicht, d. h. die erste Schicht und die fünfte Schicht der Abdeckung 14 sind jeweils als Polypropylen-Schicht (PP-Schicht) 130 ausgeführt.
  • Die Sperrschicht 126 verhindert, dass Wasserdampf und/oder Sauerstoff in die Kammer 20 eindringen kann. Insbesondere bei chemisch aktiven Massen kann Wasserdampf und/oder Sauerstoff dazu führen, dass die in der Kammer 20 angeordnete Masse reagiert und hierdurch deren Haltbarkeit verringert wird bzw. sich deren Zusammensetzung verändert. Zudem kann das in der Kammer 20 befindliche Material aufgrund der Sperrschicht 126 vorteilhafterweise nicht ausgasen.
  • In Fig. 13b ist ein alternativer Aufbau der Abdeckung 14 mit wiederum fünf Schichten gezeigt. Die mittlere Schicht ist wiederum als Sperrschicht 126 ausgeführt. Im Unterschied zu der Ausführung gemäß Fig. 13a sind neben der zweiten Schicht und der vierten Schicht 128 auch die erste Schicht und die fünfte Schicht 130 aus Polyethylen gebildet.
  • Die Ausgestaltung der Abdeckung 14 in Fig. 14 weist wiederum fünf Schichten auf, wobei die Sperrschicht 126 die vierte Schicht bildet. Die erste Schicht, die dritte Schicht und die fünfte Schicht sind in dieser Ausgestaltung jeweils als eine PE-Schicht 130 ausgeführt. Die zweite Schicht 132 stellt eine Schicht 132 aus bi-axial angeordnetem Polypropylen dar.
  • Alternativ hierzu kann die Abdeckung 14 mit einer insbesondere eigensteif ausgeführten Kunststoffplatte ausgeführt sein, die vorzugsweise PE, PP, PET, PVC, ABS, PA, PLA oder vergleichbare Materialien aufweist. Die Abdeckung 14 ist hierbei wiederum durch Kleben oder Schweißen mit dem Einsatz 16 der Ausführungsform der Fig. 2 oder Fig. 2b mit dem Einsatz 16 verbunden.
  • Die Ausgestaltungen der Abdeckung 14 gemäß in Fig. 13a, Fig. 13b und Fig. 14 sind nur beispielhaft zu verstehen. Prinzipiell ist jegliches, eingangs genannte Material für eine Schicht der Abdeckung 14 möglich und es ist auch eine beliebige Anzahl an Schichten denkbar.
  • Anhand von Fig. 15 bis Fig. 19 werden im Folgenden verschiedene Ausführungsformen von Sollbruchbereichen 88 gezeigt, die sich hinsichtlich ihrer Form voneinander unterscheiden. In all diesen Figuren ist eine Detailansicht einer Draufsicht auf die Abdeckung 14 gezeigt, wobei der Sollbruchbereich 88 jeweils näher ersichtlich ist.
  • In Fig. 15 ist der Sollbruchbereich 88 mehrteilig ausgeführt und weist vorliegend acht Teilbereiche auf, die sich jeweils ausgehend von einem Mittelpunkt 134 radial zu dem Mittelpunkt 134 vorliegend im Wesentlichen geradlinig nach außen erstrecken, sodass der Sollbruchbereichs 88 ein sternförmiges Muster bildet. Der Sollbruchbereich 88 stellt somit insgesamt ein symmetrisches, hier punktsymmetrisches Muster dar.
  • In Fig. 16 weist der Sollbruchbereich 88 vier Teilbereiche auf, die sich wiederum von dem Mittelpunkt 134 im Wesentlichen geradlinig in radialer Richtung nach außen erstrecken, sodass der Sollbruchbereich ein kreuzförmiges Muster darstellt, welches hier punktsymmetrisch zum Mittelpunkt 134 ausgeführt ist.
  • Der in Fig. 17 gezeigte Sollbruchbereich 88 ist durch einen hier geradlinig verlaufenden Strich gebildet.
  • In der Ausgestaltung gemäß Fig. 18 ist der Sollbruchbereich 88 durch eine kreisförmige Begrenzung gebildet, die als durchgehende Linie oder als Perforierung ausgeführt sein kann. Die Linie bzw. die Perforierung grenzt den Sollbruchbereich 88 von dem weiteren, außerhalb der Linie bzw. der Perforierung liegenden Bereich der Abdeckung 14 ab.
  • In der Ausführung gemäß Fig. 19 ist der Sollbruchbereich 88 durch eine im Wesentlichen halbkreisförmig ausgeführte Linie definiert, die wiederum als Perforierung oder durchgehende Linie ausgeführt sein kann.
  • Fig. 20 zeigt eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Kartusche 10 mit zwei Folienbeuteln 18, wobei die Folienbeutel 18 in einem gemeinsamen Schweißverfahren mit dem Kopfteil 12 verbunden sind. Der eigensteif ausgeführte Einsatz 16 wird dabei zunächst mit dem Folienbeutel 18 verbunden und anschließend mit einer Masse 102 durch den Durchgang 60 befüllt. Wiederum anschließend wird der Durchgang 60 mit der Abdeckung 14 verschlossen, wobei die Abdeckung 14 mit dem Einsatz 16 in oben näher beschriebener Weise angebunden wird und insbesondere angeschweißt wird.
  • Die Abdeckung 14 ist hier beidseitig schweißbar ausgeführt, so dass in einem weiteren Schritt die Folienbeutel 18 in einem Schweißverfahren an dem Kopfteil 12 angebunden werden. Dies ist in der Ausführung gemäß Fig. 20 für beide Folienbeutel 18 mit einem gemeinsamen Schweißwerkzeug 136 und in der Ausführung gemäß Fig. 21 für jeden Folienbeutel 18 mit zwei separaten Schweißwerkzeugen 138, 140 und somit unabhängig voneinander durchführbar, wobei ein Schweißwerkzeug 138 einem Folienbeutel 18 und das andere Schweißwerkzeug 140 dem anderen Folienbeutel 18 zugeordnet ist.
  • Hierbei weisen die Einsätze 16 eine entsprechende Gegenkontur zu dem Kopfteil 12 auf, so dass die Einsätze 16 in mit dem Kopfteil 12 verbundenen Zustand über die Abdeckung 14 im Wesentlichen flächig an dem Kopfteil 12 anliegen.
  • Das jeweilige, in Fig. 20 und Fig. 21 nur schematisch gezeigte Schweißwerkzeug 136, 138, 140 wird von einer dem Kopfteil 12 abgewandten Seite über die Folienbeutel 18 bis zu einem Kontaktbereich des Kopfteils 12 mit dem Einsatz 16 geführt, wobei die Schweißwerkzeuge 138, 140 den jeweiligen Folienbeutel 18 und die entsprechenden Konturen des Einsatzes 16 und des Kopfteils 12 bei der Ausführung gemäß Fig. 21 umfangsseitig vollständig umfassen, so jeweils dass eine umfangsseitig komplett umlaufende Verbindung zwischen dem Kopfteil 12 und dem Folienbeutel 18 über die Abdeckung 14 geschaffen wird. Die Anbindungen der beiden Folienbeutel 18 an das Kopfteil 12 können dabei zeitgleich, teilweise überlappend oder nacheinander durchgeführt werden.
  • Bei der Ausführung gemäß Fig. 20 umfasst das gemeinsame Schweißwerkzeug 140, mit dem die Anbindung beider Folienbeutel 18 an das Kopfteil 12 in einem einzigen Arbeitsschritt möglich ist, die Folienbeutel 18 umfangsseitig beispielsweise bis auf einen einander zugewandten Bereich der Folienbeutel 18, so dass eine außenseitig um beide Folienbeutel 18 komplett umlaufende Verbindung zwischen dem Kopfteil 12 und den beiden Folienbeuteln 18 über die jeweiligen Abdeckungen geschaffen wird. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass keine Verbindung der Einsätze 16 an dem Kopfteil 12 über die Abdeckungen 14 in einem einander zugewandten Bereich der beiden Folienbeutel 18 vorgesehen ist.
  • Zur Verbindung des Kopfteils 12 mit dem Einsatz 16 oder den Einsätzen 16 ist vorzugsweise ein induktives und kontaktloses Schweißverfahren, beispielsweise ein Hochfrequenzschweißverfahren, vorgesehen. Die Abdeckung 14 weist vorzugsweise eine Aluminiumlage auf, die während des Schweißvorgangs erhitzt wird, wobei die Wärme durch die anderen Schichten der Abdeckung 14 zu den insbesondere aus Kunststoff gefertigten Einsätzen und dem Kopfteil 12 geführt wird und hierdurch die Verschweißung erzielt wird. Hierbei wird ein sehr gezielter Energieeintrag an der Stelle erzielt, an der die Schweißverbindung erstellt werden soll.
  • Die verschiedenen Ausgestaltungen der einzelnen Bauteile sind beispielhaft zu verstehen. Insbesondere lassen sich die verschiedenen Ausgestaltungen und verschiedenen Merkmale der Ausführungsformen beliebig miteinander kombinieren. Die als Unterschiede aufgezählten Merkmale und Ausgestaltungen sind unabhängig und können in verschiedener Weise kombiniert werden.
  • In den dargestellten Ausführungsformen umfasst die Kartusche 10 ein oder zwei Kammern 20 und eine entsprechende Anzahl an Abdeckungen 14, Einsätzen 16, Folienbeuteln 18, Aufnahmen 66 und Austrittskanälen 80. Im Allgemeinen ist eine beliebige Anzahl der genannten Bauteile möglich.

Claims (11)

  1. Kartusche (10) für eine Auspressvorrichtung, mit zumindest einem nicht eigensteif ausgebildeten, länglichen Folienbeutel (18), der eine Kammer (20) zur Aufnahme einer Masse (102) aufweist, mit einem Kopfteil (12) zum Zusammenwirken mit dem Folienbeutel (18) und mit einem eigensteif ausgeführten Einsatz (16), der auf einer dem Kopfteil (12) zugewandten Seite mit dem Folienbeutel (18) verbunden ist und einen von einer Abdeckung (14) verschlossenen Durchgang (60) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Einsatz (16) auf einer dem Kopfteil (12) zugewandten Seite konusförmig ausgeführt ist.
  2. Kartusche (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Kopfteil (12) zugewandte Oberfläche (46) des Einsatzes (16) einen Winkel (ε) zwischen 10° und 50° mit einer Horizontalen (H) einschließt.
  3. Kartusche (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (ε) einen Wert zwischen 15° und 35°, insbesondere etwa 25°, aufweist.
  4. Kartusche (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (14) einen Sollbruchbereich (88) aufweist.
  5. Kartusche (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (16) zumindest eine von dem Durchgang (60) unabhängige Entlüftungsöffnung (112) und/oder zumindest einen von dem Durchgang (60) unabhängigen Entlüftungsschlitz (116) aufweist und/oder, dass der Durchgang (60) des Einsatzes (16) in einem der Mittelachse des Folienbeutels (18) zugewandten Bereich zumindest eine Entlüftungseinkerbung (122) aufweist.
  6. Kartusche (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (16) und das Kopfteil (12) in einander zugewandten Bereich eine jeweils zusammenwirkende und im Wesentlichen gegengleich ausgeführte Kontur aufweisen, wobei die in dem Bereich der Konturen angeordnete Abdeckung (14) schweißbar ausgeführt ist.
  7. Kartusche (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienbeutel (18) durch einen zylindrischen Folienschlauch (26) gebildet ist, der bodenseitig durch ein Bodenteil (24) verschlossen ist, das mit dem Folienschlauch (26) insbesondere verklebt und/oder verschweißt ist.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Kartusche (10) für eine Auspressvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mittels der folgenden Schritte:
    - Bereitstellen eines eine Kammer (20) aufweisenden Folienbeutels, der mit einem formstabilen Einsatz (16) und einem Bodenteil (24) verbunden ist, wobei der Einsatz (16) eine Öffnung (22) aufweist,
    - Befüllen der Kammer (20) mit einer Masse (102) durch die Öffnung (22) und
    - Verschließen der Öffnung (22) mit einer Abdeckung (14).
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Abdeckung ein definierter Sollbruchbereich hergestellt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollbruchbereich (88) der Abdeckung (14) mittels eines Lasers, einer Schwächung durch Heißprägen, durch ein Anritzen oder durch einen Anschweißvorgang der Abdeckung (14) an den Einsatz (16) hergestellt ist.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet, dass der Einsatz (16) zumindest ein Materialfortsatz (54), insbesondere einen die Öffnung (22) umgebener Materialfortsatz (54) hat, der während des Verschließens der Öffnung (22) schmilzt.
EP19216107.3A 2019-12-13 2019-12-13 Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche Withdrawn EP3835232A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19216107.3A EP3835232A1 (de) 2019-12-13 2019-12-13 Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche
PCT/EP2020/084281 WO2021115880A1 (de) 2019-12-13 2020-12-02 Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche
ES20815836T ES2981492T3 (es) 2019-12-13 2020-12-02 Cartucho y procedimiento para fabricar un cartucho
AU2020399124A AU2020399124A1 (en) 2019-12-13 2020-12-02 Cartridge and method for producing a cartridge
EP20815836.0A EP4072970B1 (de) 2019-12-13 2020-12-02 Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche
JP2022535485A JP2023506771A (ja) 2019-12-13 2020-12-02 カートリッジおよびカートリッジを製造するための方法
US17/755,802 US11999554B2 (en) 2019-12-13 2020-12-02 Cartridge and method for producing a cartridge
CA3158493A CA3158493A1 (en) 2019-12-13 2020-12-02 Cartridge and method for producing a cartridge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19216107.3A EP3835232A1 (de) 2019-12-13 2019-12-13 Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3835232A1 true EP3835232A1 (de) 2021-06-16

Family

ID=68917310

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19216107.3A Withdrawn EP3835232A1 (de) 2019-12-13 2019-12-13 Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche
EP20815836.0A Active EP4072970B1 (de) 2019-12-13 2020-12-02 Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20815836.0A Active EP4072970B1 (de) 2019-12-13 2020-12-02 Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11999554B2 (de)
EP (2) EP3835232A1 (de)
JP (1) JP2023506771A (de)
AU (1) AU2020399124A1 (de)
CA (1) CA3158493A1 (de)
ES (1) ES2981492T3 (de)
WO (1) WO2021115880A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4186814A1 (de) * 2021-11-30 2023-05-31 Hilti Aktiengesellschaft Kartusche für eine auspressvorrichtung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9400524U1 (de) * 1994-01-13 1995-05-18 Thera Ges Fuer Patente Vorrichtung zum Entleeren eines Schlauchbeutels
DE10250715A1 (de) * 2001-12-13 2003-06-18 Kettenbach Gmbh & Co Kg Folienverpackung für eine pastöse Substanz
EP3199248A1 (de) * 2016-01-26 2017-08-02 HILTI Aktiengesellschaft Gebinde sowie separierelement
DE202018105661U1 (de) * 2018-10-02 2019-01-04 Sulzer Mixpac Ag Kartusche für ein Misch- und Austragssystem

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4842165A (en) 1987-08-28 1989-06-27 The Procter & Gamble Company Resilient squeeze bottle package for dispensing viscous products without belching
JPH0554345U (ja) 1991-12-20 1993-07-20 サンスター株式会社 粘性液体分与容器
US9238544B2 (en) * 2011-11-22 2016-01-19 3M Innovative Properties Company Article and method for sealing a collapsible container
EP2927156A1 (de) * 2014-03-31 2015-10-07 Sulzer Mixpac AG Kartusche und Verfahren zum Herstellen einer Kartusche
EP3251755A1 (de) * 2016-05-31 2017-12-06 Sulzer Mixpac AG Zweikomponentenspender
US10906702B2 (en) * 2018-10-02 2021-02-02 Sulzer Mixpac Ag Cartridge, method of manufacturing a cartridge, dispensing assembly and method of assembling a dispensing assembly
US10870127B2 (en) * 2018-10-02 2020-12-22 Sulzer Mixpac Ag Cartridge for a mixing and dispensing system
US10434528B1 (en) * 2018-10-02 2019-10-08 Sulzer Mixpac Ag Cartridge, dispensing assembly and method of manufacturing a cartridge

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9400524U1 (de) * 1994-01-13 1995-05-18 Thera Ges Fuer Patente Vorrichtung zum Entleeren eines Schlauchbeutels
DE10250715A1 (de) * 2001-12-13 2003-06-18 Kettenbach Gmbh & Co Kg Folienverpackung für eine pastöse Substanz
EP3199248A1 (de) * 2016-01-26 2017-08-02 HILTI Aktiengesellschaft Gebinde sowie separierelement
DE202018105661U1 (de) * 2018-10-02 2019-01-04 Sulzer Mixpac Ag Kartusche für ein Misch- und Austragssystem

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4186814A1 (de) * 2021-11-30 2023-05-31 Hilti Aktiengesellschaft Kartusche für eine auspressvorrichtung
WO2023099211A1 (de) * 2021-11-30 2023-06-08 Hilti Aktiengesellschaft Kartusche für eine auspressvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
EP4072970A1 (de) 2022-10-19
WO2021115880A1 (de) 2021-06-17
AU2020399124A1 (en) 2022-06-02
CA3158493A1 (en) 2021-06-17
US11999554B2 (en) 2024-06-04
JP2023506771A (ja) 2023-02-20
ES2981492T3 (es) 2024-10-09
EP4072970B1 (de) 2024-06-05
US20220396412A1 (en) 2022-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2768619B1 (de) Mehrkomponentenkartusche
EP1140259B1 (de) Mehrkammer-ampulle zum ausgeben eines aus mehreren substanzen bestehenden gemisches
EP0101594B1 (de) Zweikomponentenverpackung
WO2007051328A1 (de) Verschliessbare öffnungsvorrichtung gefertigt mit einem halbfabrikat und verfahren zur montage desselben
EP2511194B1 (de) Folienkartusche und verfahren zur herstellung einer folienkartusche
WO2011023399A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aufbringen einer dichtungsmasse auf eine fläche
WO2011131483A1 (de) Stehfähige kartusche, austragsvorrichtung für eine solche sowie verfahren zur verwendung der kartusche
DE102006055236A1 (de) Verpackungsbehälter und Verfahren zu seiner Herstellung
EP4072970B1 (de) Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche
EP4072969B1 (de) Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche
EP3834948A1 (de) Verfahren zur herstellung einer kartusche und kartusche
WO2017067803A1 (de) Verschlussvorrichtung für einen behälter
EP3834951A1 (de) Kartusche für eine auspressvorrichtung
EP3835229A1 (de) Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche
DE102008007306A1 (de) Auspressvorrichtung für plastische Massen
EP3887279B1 (de) Kartusche für mehrkomponentenmaterialien
WO1997031840A2 (de) Kartusche und kartuschensystem
EP4186814A1 (de) Kartusche für eine auspressvorrichtung
EP3885123A1 (de) Kartusche und verfahren zur herstellung einer kartusche
EP3515679A1 (de) Verfahren zur herstellung eines flächigen verschlusselements für eine behälteröffnung mit wenigstens einer dünnstelle
EP4188612A1 (de) FLIEßBECHER MIT OPTIONAL EINSETZBAREM INNENBEUTEL
WO2023170036A1 (de) Kartuschensystem

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20211217