JP2022502242A - 再利用可能なカートリッジ・ピストン - Google Patents

Abstract

本発明は、フィルム・バッグ・カートリッジと共に使用するための再利用可能なカートリッジ・ピストンに向けられ、ピストンがピストン基部、中間部分及びピストン・ヘッドを有し、延長軸がピストン基部から中間部分を通り且つピストン・ヘッドを通って延在し、ピストンがさらに、ピストン・ヘッドの側壁から延長軸に対して半径方向に外側へ延出する複数のリップ部分を有し、ピストン基部とピストン・ヘッドが、中間部分によって、ピストン基部と複数のリップ部分との間に隙間が存在する状態で互いに間隔を置いて離れており、複数のリップ部分が、２つの隣り合うリップ部分の間に形成されたスリットによって、複数のスリットがピストンの延長軸に対して半径方向に延在する状態で、それぞれ互いに間隔を置いて離れており、ピストン基部、中間部分、ピストン・ヘッド及び複数のリップ部分が一体部品として形成される。

Description

本発明は、フィルム・バッグ・カートリッジと共に使用するための再利用可能なカートリッジ・ピストンに関し、ピストンは、ピストン基部、中間部分及びピストン・ヘッドを有し、延長軸がピストン基部から中間部分を通り且つピストン・ヘッドを通って延在し、ピストンはさらに、ピストン・ヘッドの側壁から延長軸に対して半径方向に外側へ延出する複数のリップ部分を有し、ピストン基部とピストン・ヘッドが、中間部分によって、ピストン基部と複数のリップ部分との間に隙間が存在する状態で互いに間隔を置いて離れており、複数のリップ部分は、２つの隣り合うリップ部分の間に形成されたスリットによって、複数のスリットがピストンの延長軸に対して半径方向に延在する状態で、それぞれ互いに間隔を置いて離れている。

この種の再利用可能なカートリッジ・ピストンは当技術分野でよく知られており、再利用可能なカートリッジの吐出軸に沿って収納位置から吐出位置へ移動可能なように構成され、それによって再利用可能なカートリッジのスリーブ内に収容された収縮可能なフィルム・バッグ・カートリッジの中に収納された材料（マテリアル）を吐出（排出）する。ここで、スリーブは、通常剛性が低いフィルム・バッグを支持するだけでなく、ピストンを、その収納位置から吐出位置への移動の間に案内もする。後者の目的のため、それぞれのリップ部分の少なくとも外側端部がスリーブの内壁に接触し、それによってピストンを、再利用可能なカートリッジの吐出軸に沿ったその移動の間、安定させる。フィルム・バッグから材料が吐出された後に、フィルム・バッグは再利用可能なカートリッジから取り外され、満杯の新しいフィルム・バッグに取り換え可能である。その後、再利用可能なカートリッジは再びいつでも使用できる。再利用可能なカートリッジが再び使用でき、フィルム・バッグのみ交換が必要なので、無駄が防止又は少なくとも最小化される。

従来技術の再利用可能なカートリッジ・ピストンでは、ピストン基部とピストン・ヘッドが別々の部品であり、ピストン基部及びピストン・ヘッドのそれぞれを製作するために２つの異なる加工工具が必要となる。さらに、別々の部品は、次の製作工程で、再利用可能なカートリッジ・ピストンを形成するために組み立てる必要がある。その結果、再利用可能なカートリッジ・ピストンの製作、及び、したがって再利用可能なカートリッジの製作も、複雑且つ幾分高価となる。従来技術のピストンは、米国特許出願第２００９／２７２７６７（Ａ１）号、ＥＰ２９９８０３０Ａ１、ＥＰ１８４５０３３Ａ１、米国特許第４９８６４４４（Ａ）号、特開平０８−１０５１９７により知られている。

米国特許出願第２００９／２７２７６７（Ａ１）号 ＥＰ２９９８０３０Ａ１ ＥＰ１８４５０３３Ａ１ 米国特許第４９８６４４４（Ａ）号 特開平０８−１０５１９７

したがって、本発明の目的は、生産することが容易で安価な再利用可能なカートリッジを考案することである。本発明のさらなる目的は、フィルム・バッグがカートリッジ・スリーブとピストンの間に挟まれることを防止し、したがってフィルム・バッグ・カートリッジ内に収納された要素の保管寿命を著しく縮めるフィルム・バッグの引き裂かれを回避するために、フィルム・バッグ・カートリッジのフィルム・バッグがそれによって確実に回収可能となる再利用可能なカートリッジを提供することである。本発明のさらなる目的は、フィルム・バッグ・カートリッジの中に収納された材料の可能な限り多くを、それによってフィルム・バッグ・カートリッジから供給できるピストンを利用可能とすることである。

この目的は、独立請求項の主題によって満足される。

請求項１によれば、本発明は、フィルム・バッグ・カートリッジと共に使用するための、ピストン基部、中間部分及びピストン・ヘッドを有する再利用可能なカートリッジ・ピストンに関し、延長軸がピストン基部から中間部分を通り且つピストン・ヘッドを通って延在し、ピストンがさらに、ピストン・ヘッドの側壁から延長軸に対して半径方向に外側へ延出する複数のリップ部分を有し、ピストン基部とピストン・ヘッドが、中間部分によって、ピストン基部と複数のリップ部分との間に隙間が存在する状態で延長軸に沿って互いに軸方向に間隔を置いて離れており、複数のリップ部分が、２つの隣り合うリップ部分の間に形成されたスリットによって、複数のスリットがピストンの延長軸に対して半径方向に延在する状態で、それぞれ互いに間隔を置いて離れており、ピストン基部、中間部分、ピストン・ヘッド及び複数のリップ部分が一体部品（ｏｎｅ ｐｉｅｃｅ）として形成される。

本発明は、一体部品設計の、すなわちその設計ではピストン基部、ピストン・ヘッド及び中間部分が１つの同じ射出成形で１回の射出成形ステップで一体に（ｉｎｔｅｇｒａｌｌｙ）形成される、再利用可能なカートリッジ・ピストンを使用するとの全般的な概念に基づく。射出成形工具の数を減らすことによって、ピストンは一体部品へと容易な且つより再現性のある方法で生産可能であり、したがって、それによって、複数の加工工具を使用する必要がないので、ピストンのより費用効果の高い製造がもたらされる。

本発明のさらなる利点と有利な実施例が、従属請求項から、記述から、また添付図面から明らかとなろう。

フィルム・バッグの中に収納された材料を吐出するために、ピストンが再利用可能なカートリッジの吐出軸に沿って動かされるので、フィルム・バッグは空になったフィルム・バッグを残して収縮する。フィルム・バッグの空の部分を回収するために、再利用可能なカートリッジ・ピストンは、複数のリップ部分とピストン・ヘッドの側壁との間に画定された環状の溝を有してよい。つまり、複数のリップ部分とピストン・ヘッドの側壁との間に画定された環状の溝が、空になったフィルム・バッグを受け又は巻く。

フィルム・バッグの回収の間、フィルム・バッグが破れることを避けるために、フィルム・バッグがピストンとスリーブの内壁の間に入らないことが重要である。そうした事象を避けるために、再利用可能なカートリッジ・ピストンがスリーブの中に挿入されるときに、複数のリップ部分のそれぞれがスリーブの内壁に接触してよい。この目的のために、複数のリップ部分によって画定される外径がスリーブの内径よりも大きい。さらに、複数のリップ部分のそれぞれが弾性を持ってよく、つまり個々のリップ部分のそれぞれがピストン・ヘッド及びピストン基部に対して動き得る。したがって、ピストンがスリーブの中に挿入されると、複数のリップ部分のそれぞれが、その個々のばね力でスリーブの内壁を押す。

これに関し、複数のリップ部分によって画定されるピストンの外径が、スリーブの内径と等しいか、又はそれよりも小さくてもよいことに留意されたい。このようにすることで、スリーブとピストンの間の摩擦を減らすことができ、且つピストンと支持スリーブの製造公差への考慮が可能となる。

しかし、ピストンが再利用可能なカートリッジの吐出軸に沿って動かされるときに、弾性を持つリップ部分が、折り曲げられも、ピストン・ヘッドから分離までもしないことを確実にするために、ピストン・ヘッドとピストン基部の隙間は、再利用可能なカートリッジ・ピストンの延長軸の方向に０．８ｍｍから１．２ｍｍの幅であることが好ましい。ピストン基部が、曲げられたリップ部分に対する支持体の役割を果たすことができ、支持体はしたがって、特にピストン・ヘッドの直径がピストン基部の直径よりも小さい場合に、リップ部分が過度に曲げられることを防止することができる。

さらに、ピストン・ヘッドの直径がピストン基部の直径よりも小さい場合、回収された空のフィルム・バッグに対する十分な支持がもたらされる。

ピストン基部の外径は、基本的に、フィルム・バッグ及びピストンがその中に挿入されるスリーブの内径に一致し、その結果、ピストン基部がスリーブの内壁に少なくとも部分的に接触することが好ましい。そうしたピストン基部の構成によって、ピストンが再利用可能なカートリッジの吐出軸に沿って移動する間、スリーブ内のピストンの確実な案内が可能となる。さらに、複数のリップ部分によって画定される直径がピストン基部の直径よりも大きい場合、ピストンがスリーブの中に挿入されたときに、複数のリップ部分がスリーブの内壁を押すことが確実となり、それによって空になったバッグがピストンとスリーブの内壁の間に入ることを防止する。

フィルム・バッグをできる限り完全に、理想的には全て空にすることに関する最良の結果は、好ましくはピストン・ヘッドが、ピストンのピストン基部の反対側に面し、平らな面又は少なくとも実質的に平らな面を形成する、前面を有する場合に達成可能となる。このことがフィルム・バッグ・カートリッジ内に残される無駄になるものの量を減らす。

吐出性は、ピストン・ヘッドの前面が、ピストン基部からリップ部分よりもさらに間隔を置いて離れている場合に、さらに向上可能である。つまり、ピストン・ヘッドの前面が、リップ部分のそれぞれの最も外側の先端を越えて突出する。数値によれば、前面がリップ部分のそれぞれを越えて、ピストンの高さの５％から５０％だけ突出することが好ましい。さらにピストン・ヘッドが、ピストン基部からリップ部分よりもさらに間隔を置いて離れていると、空になったフィルム・バッグを回収するための十分なスペースがもたらされる。

リップ部分のそれぞれの可撓性に関する最良の結果は、複数のリップ部分を分離している複数のスリットが、好ましくは外側からピストン・ヘッドの側壁へ半径方向に内側へ延在する場合に達成される。好ましくは、複数のスリットのうちの少なくとも１つが、ピストン・ヘッドの側壁にあるチャネル（通路）の中に通じてよい。複数のスリットのそれぞれが、ピストン・ヘッドの側壁にあるチャネルの中に通じていると、よりいっそう好ましい。チャネルは、基本的にピストンの延長軸に並行に位置合わせされてよい。そうしたチャネルの位置合わせにより、フィルム・バッグを十分に空にすることが促進される。

これに関し、直接隣り合うリップ部分の間に形成される隙間が不均等であり、特に隙間が第１及び第２のスリット部分を有し、第１のスリット部分の間の間隔が第２のスリット部分の間の間隔よりも小さいことに留意されたい。隙間を不均等に形成することによって、射出成形用に使用される工具を単純化でき、一体部品ピストンの形成をより容易にできるようにし、したがってピストンの製造コストの低減を促進する。

再利用可能なカートリッジ・ピストンの製作用の加工工具は、射出成形工具であることが好ましい。射出成形ピストンの、冷却の間の好ましくない収縮を避けるために、特にピストンの複数のリップ部分の好ましくない収縮を避けるために、複数のリップ部分の、ピストン・ヘッドの側壁に面する内側表面のうちの少なくとも１つが、少なくとも１つの凹所を有してよい。

再利用可能なカートリッジ・ピストンの製作用に使用される好ましい材料は、特に、ショアＤ硬度計での測定による、５５Ｄから１００Ｄの範囲に選択された硬度を有する、ＰＯＭ、ＰＴＦＥ、ＰＡ又はポリマー、或いは熱硬化性材料であってよい。最も好ましくは、再利用可能なカートリッジ・ピストンは、ただ１つの組成（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）で作られ、好ましくはただ１つの高分子材料を有する。

高分子材料は、高分子ブレンドを含んでよく、すなわち添加物、プライマ及び／又は極性基も含んでよく、１つの単一の再生品ではないポリマーでなくてよい。

これに関し、ピストンの材料はポリエチレン（ＰＥ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、高密度ポリエチレン（ＨＤ−ＰＥ：ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ：ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ポリアミド（ＰＡ：ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）及びポリプロピレン（ＰＰ：ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）のうちの１つであってよいことに、さらに留意すべきである。

フィルム・バッグ内に収納された材料がフィルム・バッグから吐出された後に、ピストンが好ましくない形でスリーブから脱落する（外れる）ことを防止するために、ピストンがピストン基部の側壁にある少なくとも１つの脱落防止具を有してよく、少なくとも１つの脱落防止具が、ピストン基部の側壁の切り欠きによって形成されることが好ましい。この脱落防止具はスリーブ内に形成された、対応する構造物と協働するように構成される。

ピストンは、例えばピストン又はその一部の破損のために交換する、又は例えばピストンにある汚れのために手入れをする必要があり得るので、脱落防止具は、ピストンがスリーブから取り外せるように形成されると有益である。

ピストンと、ピストンがそれと協働するスリーブの間の密封を向上させるために、密封部品がピストンに、好ましくはピストン基部に配置されてよい。密封部品は、エチレンプロピレンジエンモノマー・ゴム（ＥＰＤＭ：ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｄｉｅｎｅ ｍｏｎｏｍｅｒ ｒｕｂｂｅｒ）Ｏリング又はシリコンＯリングのようなＯリングを有してよい。

さらに、本明細書で説明するピストンは、複数の異なる種類のカートリッジ、例えば１つ又は複数の要素のカートリッジに使用可能であることに留意されたい。例えば２要素のカートリッジが使用される場合、このカートリッジは隣り合わせに並べられたカートリッジ、同軸のカートリッジ、又は２つの単一要素カートリッジを例えばスナップ嵌め接合などのようなカチッと合わせる方法によって接合することにより形成されたカートリッジとして形成されてよい。

本発明は、１つ又は複数の再利用可能なカートリッジ・ピストン用のスリーブにも向けられており、スリーブは、スリーブの前方端と後方端との間に延在する少なくとも１つの円筒形通路を有してよく、少なくとも１つの突起がスリーブの前方端及び／又は後方端のそれぞれに配置される。そうした突起は、２つの機能を満たすようになされるのが好ましい。第１の機能は、ピストンのピストン基部の側壁にある脱落防止具を介して、ピストンをスリーブから取り外し可能にすることである。第２の機能は、ピストンをスリーブ内に保持することであり、それによってフィルム・バッグ・カートリッジが取り外されたときに、ピストンがスリーブから脱落するのを防止することである。

この目的のため、脱落防止具は、ピストンのピストン基部の側壁にある切り欠きとして形成されてよい。脱落防止具は、スリーブの側壁内側に形成された切り欠きと相互に作用する、ピストンのピストン基部の側壁から突出する突起であってもよいことに留意すべきである。さらに、ピストンのピストン基部の側壁が、それらのうちの一方が突起であり他方が切り欠きである、少なくとも２つの脱落防止具を有してよい。したがって、スリーブは対応する切り欠き及び対応する挿入物を有する。そうした脱落防止具の配置により、ピストンの、カートリッジのスリーブの中へのあいまいでない挿入が可能となる。

フィルム・バッグ・カートリッジが、２つ以上の材料の吐出しのために使用されるように構成されてよい。例えば、フィルム・バッグ・カートリッジが、２つ以上の要素の接着剤のそれぞれの要素を同時に吐出するために使用されてよい。それぞれの要素を別々に収納するために、スリーブが２つ以上の円筒形通路を有してよく、２つ以上の円筒形通路は互いに固定的に接合されるか、又は互いに一体に形成される。次いで、それぞれの通路がフィルム・バッグを収納でき、特に、異なる材料はフィルム・バッグのそれぞれに収納される。異なる材料は、２つ以上の要素の接着剤の要素であってよい。

フィルム・バッグをスリーブ内に安全に収納するために、スリーブの前方端がフィルム・バッグ・カートリッジに、且つ／又はフィルム・バッグ・カートリッジの先頭部に連結されるように構成されてよい。

再利用可能なカートリッジのピストンが射出成形によって形成可能であるだけでなく、スリーブもプラスチック材料を使用して射出成形されてよい。本発明の別の態様によれば、スリーブが押し出し成形されたアルミニウムであってもよい。

本発明は、少なくとも１つのスリーブの中に挿入された少なくとも１つの再利用可能なピストン及び材料で満たされたフィルム・バッグ・カートリッジを有する再利用可能なカートリッジへも向けられており、少なくとも１つの再利用可能なピストンが、スリーブ内で収納位置と吐出位置の間で再利用可能なカートリッジの吐出軸に沿って移動可能であり、それによってフィルム・バッグ内に収納された材料をカートリッジから吐出し、ここで、再利用可能なカートリッジの吐出軸とピストンの延長軸は互いに平行に位置合わせされる。

さらなる態様によれば、本発明は、再利用可能なカートリッジを延長軸に沿って前後に動かすように構成されたプッシュ・ロッドを有するディスペンサに関し、プッシュ・ロッドは再利用可能なカートリッジ・ピストンに連結されるか、又は再利用可能なカートリッジ・ピストンに固定的に接合されるように構成され、オプションとして、ディスペンサがさらに、再利用可能なカートリッジ及びスリーブの少なくとも１つを有する。ピストンをディスペンサにこの方法で形成することにより、ピストンがスリーブの中に常に正しく挿入されることを確実にできる。

本発明を、実施例によって、また図面を参照して、次に詳細に説明する。ここで

再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジの分解立体図である。 図１の再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジと共に使用するためのピストンの第１の設計の斜視図である。 図２のピストンの側面図である。 図１の再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジと共に使用するためのピストンの第２の設計の斜視図である。 図４のピストンの側面図である。 図４のピストンの断面図である。

以下において、同じ又は同等の機能を有する部品に対し、同じ参照番号を使用する。構成要素の方向に関連するどの言明も、図面に示された位置に対応してなされ、使用での実際の位置で当然変化し得る。

図１は再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジ１０の分解立体図を示す。図１に示す再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジ１０は、結合剤と硬化剤を有する複数要素接着剤のような２つの材料を吐出するように構成されている。再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジ１０は２つのピストン１２を有し、これらのピストンは図２から図６に関して以下に詳細に説明することになる。

それぞれのピストン１２がスリーブ１６の円筒形通路１４の中に、通路１４のそれぞれがフィルム・バッグ・カートリッジ１８の先頭部２２に固定的に接合されるフィルム２０を有するフィルム・バッグ・カートリッジ１８を収納した状態で、挿入される。

２つの通路１４は互いに固定的に接合されている。しかし、２つの通路１４が互いに一体に形成されてもよい。再利用可能なカートリッジ１０が、ただ１つの通路１４又は２つより多い通路１４を、それぞれただ１つの材料又は２つより多い材料を収納するために有してもよいことが理解されるべきである。

スリーブ１６は、フィルム・バッグ・カートリッジ１８の先頭部２２に、先頭部２２が吐出口２４を有した状態で、連結されるように構成される。吐出口２４は、使用に際し混合要素（図示せず）に連結可能である。収納状態では、吐出口２４はプランジャ２６を用いて密封可能である。図１に示す再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジ１０の設計によれば、先頭部２２はキャップ・ナット２８によりプランジャ２６で密封される。スリーブ１６も、スリーブ１６をその中に受けるように構成された対応する座の中にスリーブ１６を挿入することによって、フィルム・バッグ・カートリッジ１０に連結されてもよいことが理解されるべきである。示した実例では、先頭部２２がフィルム１８’と共に一体に形成され、フィルム・バッグ・カートリッジ１８を形成する。

スリーブ１６は、押し出し成形されたアルミニウムのスリーブであることが好ましい。或いはスリーブ１６は、射出成形プラスチック材料から形成されてよい。

それぞれのスリーブ１６は、スリーブ１６の前方端の通路１４の内側表面に配置された突起７２を有する。

次に図２から図６に詳細に示すピストン１２の説明に転じ、図２及び図３は第１の設計によるピストン１２を示し、図３から図６は第２の設計によるピストン１２を示す。第１の設計によるピストン１２は、寸法及びその結果としての関連する部品の数の減少において、第２の設計によるピストン１２と基本的に異なる。特に説明がない限り、第１及び第２の設計によるピストン１２は、機能において基本的に同一である。

それぞれのピストン１２はピストン基部３０及びピストン・ヘッド３２を有し、それらが中間部分３４（図３及び図６）によって互いに接合されている。ピストン１２の延長軸Ｅが、ピストン基部３０から中間部分３４を通り且つピストン・ヘッド３２を通って延在する。ピストン１２がスリーブ１６の通路１４の中に挿入されると、ピストン１２の延長軸Ｅ及び再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジ１０の吐出軸Ｄが互いに平行に位置合わせされる。

ピストン１２はさらに、ピストン・ヘッド３２の側壁３８から延長軸Ｅに対して半径方向に外側へ延出する複数のリップ部分３６を有する。複数のリップ部分３６は、２つの隣り合うリップ部分３６の間に形成されたスリット４０によって、それぞれ互いに間隔を置いて離れている。複数のリップ部分３６を分離している複数のスリット４０は、外側からピストン・ヘッド３２の側壁３８へ向かって半径方向に内側へ延在する。第１の設計によるピストン１２が第２の設計によるピストン１２よりも大きいので、第１の設計によるピストン１２は第２の設計によるピストン１２よりも多くのリップ部分３６を有する。さらに、第１の設計によるピストン１２のスリット４０のそれぞれが、ピストン１２の延長軸Ｅに基本的に平行に位置合わせされたチャネル４２の中に通じる。

図３、図５及び図６から最もよくわかる通り、ピストン基部３０とピストン・ヘッド３２は、中間部分３４により、延長軸Ｅに沿って互いに間隔を置いて離れており、このことによってピストン１２の複数のリップ部分３６とピストン基部３０の間に隙間４４が形成される。したがって隙間４４が、ピストン基部３０とピストン・ヘッド３２を延長軸Ｅで軸方向に隔てている。それにもかかわらず、ピストン基部３０、ピストン・ヘッド３２、中間部分３４及び複数のリップ部分３６は一体部品として形成され、すなわちピストン１２の全ての構成要素が一体に形成される。

ピストン１２はただ１つの材料、特に、ショアＤ硬度計での測定による、５５Ｄから１００Ｄの範囲に選択された硬度を有する、ＰＯＭ、ＰＴＦＥ、ＰＡ又はポリマー、或いは熱硬化性材料から射出成形されることが好ましい。

当技術分野でよく知られている通り、熱間射出成形材料は、その冷却の間に収縮する恐れがある。しかし、この欠点を克服するために、且つ特に複数のリップ部分３６の寸法を維持するために、それぞれのリップ部分３６が、ピストン・ヘッド３２の側壁３８に面する内側表面４８上に少なくとも１つの凹所４６を有する。図２及び図５で最も良くわかる通り、それぞれのリップ部分３６につき２つの凹所４６が内側表面４８上に形成されている。それぞれのリップ部分３６が２つより多い又は少ない凹所４６を有してよいことが理解されるべきである。さらに凹所４６は、ピストン１２の延長軸Ｅに対して前面５２へ向かって外側へ傾斜したリップ部分３６の外側部分５０の上に形成される。リップの外側部分５０は凹所４６なしで形成されてもよいことが理解されるべきである。

リップ部分３６のそれぞれは、ピストン１２の延長軸Ｅに対して前面５２へ向かって外側へ傾斜した外側部分５０を有するだけでなく、ピストン・ヘッド３２の側壁３８から、ピストン１２の延長軸Ｅに対して半径方向に外側へ延在する半径方向部分５４も有する。

さらに、個々のリップ部分３６のそれぞれは、ピストン・ヘッド３２及びピストン基部３０に対して移動可能である。加えて、図３及び図５に示すピストン１２の側面図からわかる通り、複数のリップ部分３６によって画定される直径はピストン基部３０の直径よりも大きく、したがって、ピストン１２がスリーブ１６の対応する通路１４の中に挿入されると、弾性を持つリップ部分３６がスリーブ１６の通路１４の内壁を押す。しかし、ピストン１２がカートリッジ１０の吐出軸Ｄに沿って移動する間に、複数のリップ部分３６のいずれのリップ部分３６も、過度に折り曲げられ最後にはピストン・ヘッド３２から分離することがないことを確実にするために、ピストン基部３０が、ピストン基部３０へ向かって曲げられた複数のリップ部分３６に対する支持体としての役割を果たすように、複数のリップ部分３６とピストン基部３０の間に形成された隙間４４は、再利用可能なカートリッジ・ピストン１２の延長軸Ｅの方向に０．８ｍｍから１．２ｍｍの幅である。

リップ部分３６は、弾性を持ち又は可撓性があり、破損することなくピストン１２及びピストン基部３０に対して移動可能であり、且つリップ部分３６をスリーブ１６の中に手で、ことによると補助のために圧縮空気（例えば６９０ｋＰａ（６．９バール））が使用される可能性があるとしても、機械的に挿入する力に基づいて、移動可能に具現される。

フィルム・バッグ・カートリッジ１８の中に収納された材料を供給するときに、１０００ｋＰａ（１０バール）から５０００ｋＰａ（５０バール）の範囲の圧力が、ディスペンサを介してピストン基部３０上に、且つフィルム・バッグ・カートリッジ１８の中に収納された供給材料に加えられる。これらの圧力は、ピストン１２及び複数のリップ部分３６を介してフィルム・バッグ・カートリッジ１８に伝達される。リップ部分３６は、ピストン１２と同様に、ディスペンサからフィルム・バッグ・カートリッジ１８へのこの圧力の伝達にリップ部分３６が対処可能なように構成されなければならない。

ピストン１２がスリーブ１６の通路１４の中に挿入された場合、ピストン１２は、収納位置から吐出位置へ、再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジ１０の吐出軸Ｄに沿って動かされるように構成され、このことによってフィルム・バッグ・カートリッジ１８の内部に収納された材料を吐出する。空になったフィルム・バッグ・カートリッジ１８の部分を回収するために、複数のリップ部分３６及びピストン・ヘッド３２の側壁３８が、それらの間に、フィルム・バッグ・カートリッジ１８の空になった部分を受け回収する環状の溝５６を画定する。

さらに、カートリッジ１０の吐出軸Ｄに沿った移動の間にピストン１２を案内するために、ピストン基部３０が、ピストン基部３０の側壁６０にある複数の案内構造物５８を有してよい。案内構造物５８は、スリーブ１６の中にある対応するチャネルと係合可能な、ピストン基部３０の側壁６０から突出する軸方向に位置合わせされた突起として形成される。

或いは、ピストン１２の案内構造物５８は、スリーブ１６の通路１４が対応する突起を有する場合、チャネルとして形成されてもよい。

これに関し、スリーブ１６及び／又はピストン１２がそうした案内構造物５８なしで形成され、単に、それらに形成された凹所又は突起がない内側表面を有してよいことに留意されたい。

ピストン１２が再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジ１０の吐出軸Ｄに沿って移動するので、ピストン基部３０から反対に面し、ピストン・ヘッド３２に形成された前面５２が、フィルム・バッグ・カートリッジ１８に押し付けられ、そのことによってフィルム・バッグ・カートリッジ１８の内部に収納された材料を、フィルム・バッグ・カートリッジ１８の外へ押し出す。

有利な供給結果は、ピストン１２の前面５２が、平らな表面を形成し、且つピストン基部３０からピストン１２の延長軸Ｅの方向へリップ部分３６よりもさらに間隔を置いて離れている場合に達成される。前面５２がリップ部分３６のそれぞれを越えて、ピストン１２の高さの５％から５０％だけ突出することが好ましい。ピストンの高さは一般に、延長軸Ｅに平行に測定された、前面５２と前面５２から遠く離れたピストン基部３０の端部面６４の間の最大の距離として測定される。

図４及び図５から最も良くわかる通り、第２の設計によるピストン１２は、空のフィルム・バッグ・カートリッジ１８を満杯の新しいフィルム・バッグ・カートリッジ１８と交換する間に、ピストン１２がスリーブから脱落しないことを確実にするために、スリーブ１６にある対応する機構と共に使用される脱落防止具６２を有する。

脱落防止具６２は、基本的にピストン１２の延長軸Ｅと平行に位置合わせされた切り欠きとして形成され、ピストン１２のピストン基部３０の円周方向のオフセットを有する。脱落防止具６２は、スリーブ１６の通路１４の前方端に配置された突起７２と相互に作用するように構成される。第１の設計によるピストン１２が少なくとも１つの脱落防止具６２を有してもよいことが理解されるべきである。２つ以上の突起７２が前方端に配置可能であること、また加えて又は代わりに１つ又は複数の突起７２がスリーブ１６の後方端に配置されてもよいことに留意されたい。

再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジ１０からの材料の吐出しは、以下のように機能する。第１にフィルム・バッグ・カートリッジ１８がスリーブ１６の通路１４の内部に設置され、次にピストン１２に力が加えられ、力がフィルム・バッグ・カートリッジ１８に伝達され、フィルム・バッグ・カートリッジ１８がそれによって圧搾されて、続いてフィルム・バッグ・カートリッジ１８内に収納された材料を、先頭部２２を介して供給する。結果として、材料はフィルム２０を乗り越えることになり、吐出口２４を通り最終的に混合要素を通ってカートリッジ１０から出されることになる。

材料がフィルム・バッグ・カートリッジ１８から吐出された後、例えばピストンの保守のため又は損傷したピストンを交換するために、ピストン１２はスリーブ１６の通路１４から取り外し可能である。典型的に、これはフィルム・バッグ・カートリッジ１８がスリーブ１６８から取り外されるときに行われる。次いでピストン１２又は新しいピストン１２がスリーブ１６の通路１４の中に再び挿入されてよく、その後再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジ１０は、再度使用する準備が整う。

さらに、それぞれのリップ部分３６の厚さが重要であることに留意されたい。厚さが薄すぎるとリップ部分３６が過度に脆く又は壊れやすくなる恐れがあり、厚さが厚すぎると容易に移動可能ではなくなることになる。したがって、リップ部分３６の典型的な厚さは数ｍｍ程度、例えば２ｍｍ以下又は０．８ｍｍから１．５ｍｍの厚さになる。

さらに、それぞれのリップ部分３６の幾何学的な形状は特に限定されず、多角形、長方形、五角形、正方形、六角形、八角形又は三角形などであってよいことに留意されたい。

リップ部分３６の数も特に限定されず、典型的に４から３０まで、特に６から２０に変化してよい。リップ部分３６の数が多いと、これらはより曲げられやすくなり、したがってより数の多いリップ部分３６は、より直径の大きいピストン１２に、より適している。トレードオフは、そうしたピストンを製作するために必要な金型及び射出成形設備が、より少ない数のリップ部分３６を持つピストン１２に比べ、より複雑になることである。

図２と図４の両方に示すように、リップ部分３６の間にあるスリット４０が均等に間隔を置いて離れておらず、というよりは第１及び第２のスリット部分６６、６８を有し、その結果、直接隣り合うリップ部分３６の間に形成された隙間７０が不均等となる。第１のスリット部分６６の間の隙間７０の間隔は、第２のスリット部分６８の間の隙間７０の間隔より小さい。第２のスリット部分６８の間の隙間７０の間隔は、第１のスリット部分６６の間の隙間７０の間隔の約１．２から１．８倍大きい。

これに関し、第１のスリット部分６６が好ましくはピストン１２の外周へ向かって第２のスリット部分７０よりも遠くに配置された状態で、第１のスリット部分６６が第２のスリット部分６８よりも小さいと好ましいことに留意されたい。

さらに、スリット４０及び／又は環状の溝５６は、形状に関して特に限定されず、これらが多角形、長方形、三角形、Ｕ字形、Ｖ字形などであってよいことに留意されたい。

さらに、スリット４０の数は特に限定されず、しばしば４から３０、典型的には６から２０であってよいことに留意されたい。リップ部分３６のいずれかが、互いに延長軸Ｅに関して垂直にずれて置かれる場合、平均隙間４４と、直接隣り合うリップ部分３６の間の幅との間で、それらが同一平面内に配置されていると仮定することにより比較を行う。

１０ 再利用可能なカートリッジ
１２ ピストン
１４ 通路
１６ スリーブ
１８ フィルム・バッグ
２０ フィルム
２２ 先頭部
２４ 吐出口
２６ プランジャ
２８ キャップ・ナット
３０ ピストン基部
３２ ピストン・ヘッド
３４ 中間部分
３６ リップ部分
３８ 側壁
４０ スリット
４２ チャネル
４４ 隙間
４６ 凹所
４８ 内側表面
５０ 外側部分
５２ 前面
５４ 半径方向部分
５６ 環状の溝
５８ 案内構造物
６０ 側壁
６２ 脱落防止具
６４ 端部面
６６ 第１のスリット部分
６８ 第２のスリット部分
７０ 隙間
７２ 突起
Ｅ 延長軸
Ｄ 吐出軸

Claims (17)

1. フィルム・バッグ・カートリッジ（１０）と共に使用するための再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）であって、
   前記ピストン（１２）が、ピストン基部（３０）、中間部分（３４）及びピストン・ヘッド（３２）を有し、延長軸（Ｅ）が、前記ピストン基部（３０）から前記中間部分（３４）を通って、且つ前記ピストン・ヘッド（３２）を通って延び、前記ピストン（１２）が、前記ピストン・ヘッド（３２）の側壁（３８）から前記延長軸（Ｅ）に対して半径方向外側へ延びる複数のリップ部分（３６）をさらに有し、
   前記ピストン基部（３０）と前記ピストン・ヘッド（３２）とが、前記中間部分（３４）によって、前記延長軸（Ｅ）に沿って軸方向に互いに間隔を置いて離れており、前記ピストン基部（３０）と前記複数のリップ部分（３６）との間に隙間（４４）が存在し、前記複数のリップ部分（３６）が、２つの隣り合うリップ部分（３６）の間に形成されたスリット（４０）によって、それぞれ互いに間隔を置いて離れており、前記複数のスリット（４０）が、前記ピストン（１２）の前記延長軸（Ｅ）に対して半径方向に延び、
   前記ピストン基部（３０）、前記中間部分（３４）、前記ピストン・ヘッド（３２）及び前記複数のリップ部分（３６）が一体部品として形成されている、
   再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）。
2. 前記複数のリップ部分（３６）と前記ピストン・ヘッド（３２）の前記側壁（３８）とが、それらの間に環状の溝（５６）を画成している、請求項１に記載の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）。
3. 前記それぞれのリップ部分（３６）が各々、前記ピストン・ヘッド（３２）及び前記ピストン基部（３０）に対して移動可能である、請求項１又は２に記載の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）。
4. 前記隙間（４４）が、前記再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）の前記延長軸（Ｅ）の方向に、０．８ｍｍから１．２ｍｍの幅である、請求項１から３までの少なくとも一項に記載の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）。
5. 前記複数のリップ部分（３６）によって規定される直径が、前記ピストン基部（３０）の直径より大きい、又は前記ピストン基部（３０）の直径と等しい、請求項１から４までの少なくとも一項に記載の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）。
6. 前記ピストン・ヘッド（３２）が、前記ピストン（１２）の前記ピストン基部（３０）と反対側を向いた前面（５２）であって、平らな面、又は少なくとも実質的に平らな面を形成する前面（５２）を有する、請求項１から５までの少なくとも一項に記載の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）。
7. 前記前面（５２）が、前記延長軸（Ｅ）と平行な方向に、前記リップ部分（３６）よりも前記ピストン基部（３０）からさらに間隔を置いて離れており、好ましくは、前記前面（５２）が前記リップ部分（３６）の各々を越えて前記ピストン（１２）の高さの５％から５０％だけ突出し、前記高さとは、前記前面（５２）と、前記前面（５２）から離れた前記ピストン基部（３０）の端部面（６４）との間で測定されたものである、請求項６に記載の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）。
8. 前記複数のリップ部分（３６）を分離している前記複数のスリット（４０）が、外側から半径方向内側に、前記ピストン・ヘッド（３２）の前記側壁（３８）へと延び、好ましくは前記複数のスリット（４０）のうちの少なくとも１つが、前記ピストン・ヘッド（３２）の前記側壁（３８）にあるチャネル（４２）内へと通じており、且つ／又は
   直接隣り合うリップ部分（４０）の間に形成された隙間（７０）が均等ではなく、特に前記隙間（７０）が第１及び第２のスリット部分（６６、６８）を有し、前記第１のスリット部分（６６）の間の間隔が前記第２のスリット部分（６８）の間の間隔よりも小さい、請求項１から７までの少なくとも一項に記載の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）。
9. 前記ピストン・ヘッド（３２）の前記側壁（３８）に面する、前記複数のリップ部分（３６）のうちの少なくとも１つの内側表面（４８）が、少なくとも１つの凹所（４６）を有する、請求項１から８までの少なくとも一項に記載の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）。
10. 前記再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）が、ただ１つの組成で作られ、前記組成は、好ましくはただ１つの高分子材料、特にＰＯＭ、ＰＴＦＥ、ＰＡ又はポリマー、或いは５５Ｄから１００Ｄの範囲に選択されたショアＤ硬度計での測定による硬度を有する熱硬化性材料を有する、請求項１から９までの少なくとも一項に記載の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）。
11. 前記ピストン（１２）が、前記ピストン基部（３０）の側壁（６０）にある少なくとも１つの脱落防止具（６２）を有し、好ましくは前記少なくとも１つの脱落防止具（６２）が前記ピストン基部（３０）の前記側壁（６０）の切り欠きによって形成される、請求項１から１０までの少なくとも一項に記載の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）。
12. １又は複数の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）用のスリーブ（１６）であって、前記スリーブ（１６）が、前記スリーブ（１６）の前方端と後方端との間に延びる１、２又はそれより多い円筒形通路（１４）を有し、少なくとも１つの突起（７２）が前記スリーブ（１６）の前記前方端及び／又は後方端にそれぞれ配置される、スリーブ（１６）。
13. ２以上の円筒形通路（１４）が設けられ、前記２以上の円筒形通路（１４）が、互いに固定的に接合され、又は互いに一体に成形される、請求項１２に記載のスリーブ（１６）。
14. 前記スリーブ（１６）の前記前方端が再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジ（１０）に連結されるように、及び／又は再利用可能なフィルム・バッグ・カートリッジ（１０）の先頭部（２２）に連結されるように構成されている、請求項１２又は１３に記載のスリーブ（１６）。
15. 前記スリーブ（１６）が、押し出し成形されたアルミニウムのスリーブ、又は射出成形プラスチック材料である、請求項１２から１４までの少なくとも一項に記載のスリーブ（１６）。
16. 請求項１２から１５までの少なくとも一項に記載の少なくとも１つのスリーブ（１６）内に挿入される請求項１から１１までの少なくとも一項に記載の少なくとも１つの再利用可能なピストン（１２）と、材料で満たされたフィルム・バッグ・カートリッジ（１８）とを有する再利用可能なカートリッジ（１０）であって、
    前記少なくとも１つの再利用可能なピストン（１２）が、前記スリーブ（１６）内で収納位置と吐出位置の間で前記再利用可能なカートリッジ（１０）の吐出軸（Ｄ）に沿って移動可能であり、それにより前記カートリッジ（１０）から、前記フィルム・バッグ・カートリッジ（１８）内に収納された前記材料を吐出し、前記再利用可能なカートリッジ（１０）の前記吐出軸（Ｄ）と前記ピストン（１２）の前記延長軸（Ｅ）とが互いに平行に位置合わせされている、再利用可能なカートリッジ（１０）。
17. ディスペンサであって、請求項１から１１までの少なくとも一項に記載の再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）を前記延長軸（Ｅ）に沿って前後に動かすように構成されたプッシュ・ロッドを有し、前記プッシュ・ロッドが、前記再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）に連結可能であり、又は前記再利用可能なカートリッジ・ピストン（１２）に固定的に接合され、また任意で、前記ディスペンサが、請求項１６の前記再利用可能なカートリッジ（１０）及び請求項１２から１５までの一項に記載の前記スリーブ（１６）のうちの少なくとも１つをさらに有する、ディスペンサ。

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