JP2002527310A - 再使用可能なカートリッジ内で使用される薄壁付パッケージ - Google Patents

再使用可能なカートリッジ内で使用される薄壁付パッケージ

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Abstract

(57)【要約】 再使用可能なカートリッジ内で少なくとも一種類の成分を配合するパッケージアセンブリに、開口端部3を有する軟質の薄膜壁2と、さらに前方出口部5とを設け、該前方出口部5に、薄膜2付きコンテナの開口端部3をリング形状のシール部材6を用いて固定する。この薄膜付きコンテナの開口端部により、従来通りの方法によるコンテナへの充填と前方出口部5での完全な密封とが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (従来の技術) 従来、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポ
リ硫化物樹脂およびポリエステル樹脂などによる2成分系の反応性化学成分の保
持、計量および混合を行うことを目的とした、2成分配合カートリッジシステム
を使用することが知られている。さらに、環境対策を目的として、上記従来のも
のに替えたカートリッジシステムとして、上記化学成分の充填にプラスチック/
フォイルラミネート製の薄膜壁を有するソーセージ形パッケージを使用すること
が知られている。充填物を配合する際にこれらのパッケージはカートリッジ状構
造体に挿入されて支持される。使い古しのパッケージは廃棄されるが、カートリ
ッジ支持構造体の全体または大部分は再使用される。
【0002】 上記のソーセージ形パッケージを使用した場合、たとえば、米国特許第533
2122号または第5501368号の流動性物質用コンテナでは一定の問題が
発生する。これらのものでは、パッケージの管形状を形成するため折り曲げられ
た後に部分的に重ね合わせて溶接された軟質のプラスチックフォイル/ラミネー
トシートから作製する必要があり、溶接方向に沿って二層に継ぎ目部分は他の部
分のパッケージより厚くなり、柔軟性が劣ると共に溶接不良による漏出の可能性
がある。この管形状コンテナの作製は、第1段階として複雑な連続作業、充填お
よび閉塞処理作業を要し、第2段階として、管形状コンテナの初期閉塞とその後
の化学成分の即時充填作業が続く。第3段階には、充填済みの管形状コンテナを
内容物に応じて分割、閉塞して容積を制御することも含まれる。この分割により
、充填済みの管形状コンテナの直径が管の軸線まで縮められる結果、クリンプリ
ングで閉塞する前に管形状コンテナの側壁に相当にしわが生じる。このようなク
リンプリングによる閉塞では、膜自体やしわの重なり部分の圧縮性が不良である
ことにより、確実な密封を行うことができない場合が多く、加圧時にリーク孔が
でき易い。同じ理由から、しわが生じた管形状コンテナの側壁と前方出口部との
間に必要なシール部分も問題が発生するおそれがある。さらに、パッケージを、
使用前の再使用可能なカートリッジ支持構造体内に挿入した後に、パッケージ出
口端部を開放する必要があるが、これは、パッケージのクリンプリング閉塞部の
後方を切断することによって行われる。パッケージ出口端部をこのように開放す
ることによって、パッケージが確実に挿入され、その外部形状が支持構造体の内
径形状に適合されるが、その際に空気がパッケージ内に混入してしまう。これは
、特に比較的低粘度の化学成分を用いる際に起きる。このような計量機能付パッ
ケージ内への空気の混入により、充填物の液圧が失われ圧縮され易くなってしま
うことが知られており、このため、流量調節されたはずの両液流が、それぞれの
開始点および終了点において同期しなくなってしまい、その結果、スタティック
ミキサーで処理される時に「所定外比率」の混合物ができてしまう。さらに、後
退工程の終了時に、薄膜が外側の支持構造体の側壁から外れ折り曲がったまま潰
れてリング形状となるので完全な充填ができず、許容範囲外の量の化学成分の残
渣が潰れたパッケージの中央に滞留することになる。
【0003】 ところで、軸方向に継ぎ目を有する成膜コンテナをパッケージとして用いる場
合、特にパッケージの出口で問題が生じる。そこで、米国特許第5647510
号では、出口端部に出口部材を設けて、それに膜付きコンテナの側壁の直線端部
を接着することを提案しているが、そのような接着では、漏出を防止して信頼性
の高いものを得ることは難しい。 (発明が解決しようとする課題及び課題を解決するための手段) 上記従来技術の問題点に鑑み、本発明では、特に出口端部を適切に密封及び閉
塞を行う薄膜付きのパッケージを提供することを課題としている。上記課題は、
独立請求項1に記載のパッケージで解決される。
【0004】 また、本発明は、軸方向の継ぎ目と後方端部の閉塞部とを有する加工ソーセー
ジ形パッケージに生じる不具合点を回避することを課題としている。この課題は
、独立請求項2に記載のパッケージで解決される。そこに定義されているパッケ
ージアセンブリを、一体成形された均一のシームレスの軟質の薄膜壁付コンテナ
で構成して、継ぎ目または後方端部の閉塞部の不具合点を解消することができる
【0005】 さらに、本発明は、簡便に、取り扱えて組み立てることができ、特にダイナミ
ックミキサーの取り付けが改善されたパッケージを提供することを課題としてい
る。この課題は、独立請求項19に記載のパッケージアセンブリで解決される。
【0006】 特に、高度に複雑な工程や、加工工程や充填工程の組み合せを要するため、相
当の初期投資を伴う結果、長時間の生産稼動の場合にのみ経済性に合致すること
が可能であるものや、毎回の生産稼働の際に「準備」費用を伴うものとは異なり
、既存の従来型カートリッジの充填方法を用いて充填可能であると同時に、液状
化学成分への空気の混入を防止できるという主要な利点を有する、環境対策上有
用なパッケージを提供できる。
【0007】 次に、添付の図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。 (発明の実施の形態) 図1は、一体成形されたシームレス形状で軟質の薄壁2を有するボトル形状の
パッケージアセンブリ1の軸方向断面を示し、前方出口部5のチューブ4の内側
から開口するように開口部3が設けられ、また、チューブ4の前方部側の外径部
を形成するように薄壁2が折り返して設けられている。カートリッジ出口部の閉
塞のため、リップ部7、8を有するシールリング6が、チューブ4の薄壁2で形
成される内側部と外側部とに嵌合され、また、該シールリング6は、取外し可能
な密封用プラグ9を取り付けられるように形成されている。
【0008】 さらに、支持フレームへのパッケージの挿入前に、該支持フレームの内側形状
に合致させておくことを主目的として、パッケージをボトル形状に成形すること
により、パッケージの外側形状を支持フレームの形状に合致させるのに要する調
整作業を最小限度に抑えることができる。このようにしないと、配合工程前に支
持フレームに挿入したパッケージに空気を封入するなどの調整作業を要すること
になる。さらに、2つの閉塞端部を有する従来のパッケージと比べ、本発明の態
様のパッケージアセンブリは、閉塞可能な開口部を1つだけ設けたものであり、
また、パッケージ全体はそのままで、小径にした開口部を使用するのでのパッケ
ージ全体の側壁を変形させる等の不具合がない。
【0009】 図2は、本発明の別の態様であり、加工ソーセージ形のパッケージを示す。こ
のものでは、閉塞端部の側壁を変形させて伸縮可能なプラグ、ロッドまたはキノ
コ形状部などを用いて、クリンプリングなどの閉塞手段で伸縮状態を保持させて
、これら伸縮可能なもの自体が、膨張用および自動形状調整用のシール栓として
機能するようにしている。
【0010】 図2の軸方向断面は、2つの開口端部を備え、該開口端部の一方を、中心上の
伸縮可能なキノコ形状部14をクリンプリング13により閉塞させた、軟質の薄
壁12を有する加工ソーセージ形のパッケージアセンブリ11のものである。パ
ッケージアセンブリ11の前方部には、開口部15が前方出口部5のチューブ4
の内側から開口し、また、開口部15はチューブ4の前方部側が折り返して形成
され、図1で示したのと同様にシールリングが係合されている。
【0011】 コンテナの薄膜壁の材料は、コンテナに充填される化学成分の性質に応じて、
単一または複数の材料で、一層または多層に形成される。
【0012】 図3は、図1に示すのと同様のボトル形パッケージアセンブリ1の軸方向断面
を示しており、軟質の薄膜壁2の後方部がプランジャ17によって前方部5の内
部へ「外側を内にして」折り畳んで裏返す。このように折り畳まれたボトル形パ
ッケージは剛性の支持体60内に挿入できるようにされており、この場合、挿入
前にパッケージ内の空気は、真空状態にして排気しておく必要がある。
【0013】 図4は、図3で示したパッケージアセンブリ1に、化学成分16を充填して密
栓したものの軸方向断面を示す。
【0014】 図5は、化学成分16A、16Bを充填したパッケージアセンブリ1A、1B
をシリンダ20A、20B内に挿入して保持させたものの軸方向断面を示し、パ
ッケージアセンブリ1A、1Bはリップ7、8を有するシーリング部材6A、6
Bによりカートリッジ出口部21に対して閉塞されている。パッケージアセンブ
リ1Aは、その後方部に駆動ピストン22Aとがリップ23Aとが取り付けられ
、駆動ロッド25A付きの駆動プランジャ24Aにより前進運動ができるように
されている。パッケージアセンブリ1Bは駆動ピストン22Bとリップ23Bと
により部分的に配合した状態で示されており、ここでパッケージアセンブリ1B
は、駆動プランジャ24Bと駆動ロッド25Bとによってシリンダ20B内へ圧
縮されて、その結果、パッケージアセンブリ1Bが「外側を内にして」折り畳ん
で裏返される一方で、化学成分16Bがカートリッジ出口部21から排出される
【0015】 図6の軸方向断面は、パッケージアセンブリの閉塞手段を変更した形態を、パ
ッケージアセンブリのシーリングリング6として示し、このものでは、薄膜の密
封及び固定手段として、チューブ4の外径部分に設けた溝36にOリング26を
取り付けている。保持リング6には、さらに単一のシーリングリップ8が設けら
れ、密封用プラグ9によって密封できる。
【0016】 図7は、図6と同様のパッケージアセンブリの閉塞手段であるが、シールリン
グ28の内部39に破砕可能な隔壁33が取り付けられている点が異なる。密封
及び固定用のOリングは、他の適当なシール部材で代替しても良い。
【0017】 図8は、図6のパッケージアセンブリの閉塞手段をさらに変更した形態を示し
、シールリング34にスプリング弁41を設け、真空状態でのパッケージへの充
填が容易になるようにしている。なお、スプリング弁41は、カートリッジ出口
部に取り付けられたピン35により開放される。
【0018】 図9は、図5のカートリッジアセンブリ18と同様のものの、一方のアセンブ
リのみの軸方向断面を示す。このものでは、化学成分16Aを充填したパッケー
ジアセンブリ1Aがシリンダ20A内に挿入して保持されている点では図5と同
様であるが、薄膜2Aの開口部が、外側溝31に取り付けられたOリング26に
より前方出口部5Aのチューブ4の外側から密封固定されている点で異なる。こ
のものでは、Oリング26がカートリッジ出口部材21により圧接されて、リン
グシール手段として、カートリッジ出口21と薄膜2Aとの間を密封している点
で異なっている。また、チューブ4の内側には、図7で示す隔壁33を有する閉
塞部材が設けられている。
【0019】 図10は、化学成分16Aを充填したパッケージアセンブリ42Aをカートリ
ッジシリンダ43A内に挿入して保持させたカートリッジアセンブリ58の一方
の軸方向断面を示す。このものでは、コンテナの薄膜44の外径形状の出口側端
部44Eが、Oリング45と前方部出口47の外周49上のOリング溝46との
間に密封固定されており、この固定用Oリング45は、前方部出口47を出口4
7の外周から保持する保持リング48によって同時に保持されている。また、作
動時には、膜44の薄膜44Eは、圧接リップ59によってさらに密封される。
リップ59は、カートリッジシリンダの側壁43Aの出口端部や、それに続いた
保持リング48の側壁を圧接できるようにしている。
【0020】 前方部出口47のチューブ51は、溝54に嵌合したOリング53を介してシ
ールリング52によって密封されており、シールリング52の内部56の端部5
5に破砕可能な隔壁33が取り付けられている。パッケージアセンブリ42Aは
、リップ7A、8A付きのシールリング52を介してカートリッジ出口57から
は密閉されている。
【0021】 図5、図9および図10の実施形態ではすべて、カートリッジ出口21または
57を一体成形により形成され、それぞれ前方部出口5、5A、特に47を取り
付けている。これによって、そのようなパッケージの取扱いおよび組立が相当に
改善される一方、操作性、特にダイナミックミキサーの取付けが容易になる。
【0022】 本実施の形態では、スプリング弁を取り付けたシールリングにより、コンテナ
を真空状態にする際に容易に圧縮させることができ、真空充填の際に真空状態を
維持したり、リークすることなく充填状態を維持したり、作動前に行うカートリ
ッジ支持構造体への確実な挿入を維持したり、カートリッジ出口への連結を維持
したりすることが容易になる。
【0023】 (発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、軟質の薄膜壁がシームレス
であるか否かに関係なく、また、コンテナの形状がボトル形であるか否かに関係
なく、出口部を密閉して閉塞することができる。本発明方法及びその閉塞手段に
より、空気を混入させることなくコンテナの充填をも行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の軸方向断面図
【図2】本発明の第2の実施形態の軸方向断面図
【図3】図1の充填前のパッケージの軸方向断面図
【図4】図3の充填後のパッケージの軸方向断面図
【図5】図4のパッケージを2個備えたカートリッジアセンブリの軸方向面図で
、各パッケージにおいて異なった配合状態を示すもの
【図6】〜
【図8】パッケージアセンブリの閉塞部の各態様の軸方向断面図
【図9】図5で示すカートリッジアセンブリを変更した実施形態の軸方向断面図
【図10】本発明をさらに変更した実施形態の軸方向断面図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB ,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL, IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,L C,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ ,VN,YU,ZA,ZW

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】開口端部を設けた軟質性薄膜壁を有し、再使用可能なカートリッジ
    内で少なくとも一種類の成分を配合するパッケージアセンブリにおいて、該パッ
    ケージアセンブリ(1、1A、1B、11、42A)にさらに前方出口部(5、
    5A;47)を設け、該前方出口部(5、5A;47)に軟質性薄膜壁(2、2
    A、12、44)の開口端部(3、15、44E)を、リング形状のシーリング
    要素(6、6A、6B、34)、または、保持手段(6、28、48)により保
    持されたリング形状のシーリング要素(26、45)を用いて固定することを特
    徴とするパッケージアセンブリ。
  2. 【請求項2】開口端部(3、44E)を設けた軟質性薄膜壁を有し、再使用可能
    なカートリッジ内で少なくとも一種類の成分を配合するパッケージアセンブリに
    おいて、コンテナ(1、1A、1B、42A)の軟質性薄膜壁(2、2A、44
    A)がシームレス形状で一体成形されることを特徴とするカートリッジアセンブ
    リ。
  3. 【請求項3】前記コンテナは、閉塞端部(13、14)と開口端部(15)とを
    設けた軟質性の加工薄膜壁(12)を有することを特徴とする請求項1に記載の
    パッケージアセンブリ。
  4. 【請求項4】前記薄膜壁(2、2A、44A)付のコンテナの開口端部(3、4
    4E)を、前方出口部(5、47)に、リング形状のシーリング要素(6、6A
    、6B、34)、または、保持手段(6、28、48)により保持されたリング
    形状のシーリング要素(26、45)を用いて固定することを特徴とする請求項
    2に記載のパッケージアセンブリ。
  5. 【請求項5】前記薄膜壁付のコンテナが、開口端部(3、15)を備え、該開口
    端部(3、15)の外側形状が支持構造体の内側形状と合致するようにしたこと
    を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のパッケージアセンブリ。
  6. 【請求項6】前記薄膜壁付のコンテナを、ボトル形状に成形し、閉塞要素(9、
    33、41)を設けることを特徴とする請求項5に記載のパッケージアセンブリ
  7. 【請求項7】前記パッケージの前方出口部(5)にチューブ(4)を設け、該チ
    ューブ(4)の出口端部に、リング形状のシーリング要素としてシールリング(
    6、6A、6B、28、34)を嵌合させて、前記パッケージの前方出口部(5
    )に開口端部(3、15)を取り付け、密封することを特徴とする請求項5また
    は6に記載のパッケージアセンブリ。
  8. 【請求項8】前記薄膜壁の前記開口端部(3、15)が、前記前方出口部のチュ
    ーブ(4)の外径部分に設けた溝(31、36)内で、前記シールリング(6、
    28)、または、カートリッジ出口部(21)の内孔によって固定されたリング
    形シール要素(26)により、固定されることを特徴とする請求項1乃至6のい
    ずれか1項に記載のパッケージアセンブリ。
  9. 【請求項9】前記薄膜壁(44E)の端部が、前記前方出口部(47)の外周に
    設けた溝(46)内で、前記保持リング(48)により保持されたシール要素(
    45)によって固定されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記
    載のパッケージアセンブリ。
  10. 【請求項10】前記前方出口部(47)が、前記薄膜壁(44)を、カートリッ
    ジ壁(43A)、または、前記シールリング(48)に圧接するシールリップ(
    59)を有することを特徴とする請求項9に記載のパッケージアセンブリ。
  11. 【請求項11】前記前方出口部(47)は、チューブ(51)と、該チューブに
    嵌合する、閉塞部材(9、33、41)付きのシールリング(52)とを有する
    ことを特徴とする請求項9または10に記載のパッケージアセンブリ。
  12. 【請求項12】前記シールリング(6、6A、6B、28、34、52)の外径
    部分に少なくとも1つのシールリップ(7、7A、8、8A)を設けることを特
    徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のパッケージアセンブリ。
  13. 【請求項13】前記一体成形された薄膜壁付きコンテナが、少なくとも一層の薄
    膜層をさらに有することを特徴とする請求項2に記載のパッケージアセンブリ。
  14. 【請求項14】前記前方出口部のチューブ(4、51)に、破砕可能な隔壁(3
    3)を有する閉塞部材を設けたことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1
    項に記載のパッケージアセンブリ。
  15. 【請求項15】前記前方出口部のチューブ(4、51)が、密封用プラグ(9)
    により閉塞されることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載のパ
    ッケージアセンブリ。
  16. 【請求項16】前記前方出口部のチューブ(4、51)が、自動閉止弁(41)
    によって閉塞されることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の
    パッケージアセンブリ。
  17. 【請求項17】前記薄膜付きコンテナ(12)の閉塞後方端部の略中央に伸縮可
    能なプラグ(14)を設け、前記閉塞後方端部の外径部分に閉塞要素(13)を
    設けることを特徴とする請求項1または3または5乃至15のいずれか1項に記
    載のパッケージアセンブリ。
  18. 【請求項18】前記伸縮可能なプラグ(14)の両端部の少なくとも一方の直径
    が比較的に大きくなるようにしたことを特徴とする請求項17に記載のパッケー
    ジアセンブリ。
  19. 【請求項19】少なくとも一種類の成分を配合するための再利用可能なカートリ
    ッジアセンブリであって、硬質性の側壁とカートリッジ出口部とパッケージアセ
    ンブリ(1A、1B、42A)とを有する少なくとも1つのカートリッジシリン
    ダ(20A、20B、43A)を具備し、前記パッケージアセンブリ(1A、1
    B、42A)に取り付けた、開口端部を設けた軟質性薄膜壁を有する2つのコン
    テナのそれぞれに前方出口部(5、5A、47)を設け、該前方出口部(5、5
    A、47)に軟質性薄膜壁(2、2A、12、44、44A)の開口端部(3、
    15、44E)を固定したものにおいて、前記前方出口部(5、5A、47)が
    それぞれ取り付けられるように、前記カートリッジ出口部(21、57)を一体
    成形したことを特徴とするカートリッジアセンブリ。
  20. 【請求項20】少なくとも一種類の成分を配合するための再利用可能なカートリ
    ッジアセンブリであって、硬質の側壁とカートリッジ出口部と請求項1乃至16
    のいずれか1項に記載のパッケージアセンブリ(1A、1B、42A)とをシリ
    ンダ内に有する少なくとも1つのカートリッジシリンダ(20A、20B、43
    A)を備えるものにおいて、前記シールリング(6、6A、6B、28、34、
    52)のシールリップ(7、7A、8、8A)、または、シール要素(26)を
    、前記カートリッジ出口(21、57)の内孔に密封することを特徴とするカー
    トリッジアセンブリ。
  21. 【請求項21】前記カートリッジアセンブリは、さらに、駆動ピストン(22A
    、22B)を有し、該ピストンの作動によって前記薄膜付きコンテナが「外側を
    内にして」に折り返して裏返せるように、該ピストンと前記カートリッジシリン
    ダ側壁の該ピストン側の端部とを構成することを特徴とする請求項19または2
    0に記載のカートリッジアセンブリ。
  22. 【請求項22】前記カートリッジ出口部(21、57)が、自動閉止弁(41)
    を開放するためのピン(35)を有することを特徴とする請求項19乃至21の
    いずれか1項に記載のカートリッジアセンブリ。
  23. 【請求項23】充填工程前に、前方開口端部を有する前記薄膜付きコンテナを「
    外側を内にして」折り返して裏返し、次に、真空状態にするために前記出口端部
    を排気し、さらに、真空状態のまま薄膜付きコンテナパッケージに化学成分を充
    填すると共に、該コンテナパッケージを出口閉塞要素により閉塞することを特徴
    とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載のパッケージアセンブリを充填す
    る方法。
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