JP2023552709A - 両側が開口しているカートリッジから粘性物質を排出する方法及びこのための内容物排出装置 - Google Patents

Abstract

気泡を生じさせずにカートリッジ（１００）から内容物を排出するために、材料（Ｍ）は、カートリッジ（１００）の取出開口（１００ａ）から、その下側に複数の小さな出口開口（１７）を有する大きな表面の分配ヘッド（７）に押し出され、これによって複数の細いストランド（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）が形成され、これらのストランドは、その体積に比べて非常に大きな表面積を有し、この工程において排出される気体を、ストランドに印可される真空によって除去できる。ストランド（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）は、下方に配置された回収容器（２）に落ち、カートリッジ（１００）が完全に空になった後、分配ヘッド（７）を回収容器（２）の開放側に引き込むことによって、回収容器から更に下方に、回収容器の底部に設けられた出口開口（２９）を介して、そこに接続された吐出ライン（２０）へ、例えばドーザ（３００）等のコンシューマに輸送される。【選択図】図２ａ

Description

本発明は、高粘度物質、すなわちペースト状物質を、供給された輸送容器、特にカートリッジから、気泡を生じさせずに排出する技術に関する。

例えば、接着技術や化粧品産業において高粘性物質を処理する場合、これらの物質又はその個々の成分は、一般にプラスチック製の１リットル以上の容量を有する円筒形カートリッジ等の輸送容器に供給され、そこに収容された粘性物質は、そこからコンシューマ、例えばドーザ又はミキサに、気泡、すなわちエアポケットを生じさせないように供給する必要がある。

以下では、説明を目的として、輸送容器を単にカートリッジと呼ぶが、カートリッジとは、両端が開いており、閉鎖可能な全ての輸送容器を含むことを意図しており、プッシャは、カートリッジの後端から導入され、内周がほぼ円筒形のカートリッジ内で密に動かすことができ、反対側の前端は、通常、遥かに小さい取出開口を有し、この取出開口は、輸送中に閉じられ、材料を取り出す際に開くことができる。

カートリッジからの取り出しと、供給ライン（吐出ライン）を経由した遠隔地のコンシューマへの輸送は、時間のかかる手作業による再作業なしで、必要に応じて自動的に行われ、通常かなり高価な材料を可能な限り残留させずにカートリッジを空にする（カートリッジから内容物を排出する）ことができることが望ましい。

更に、カートリッジから内容物を排出する際に空気が材料に混入されないこと、あるいは、材料に残っている空気を逃がすことができる必要がある。

これまで、これは、取出開口に接続する吐出ライン（通常は、ホースライン）と取出開口との間に、負圧を印加できる脱気ノズルを挿入することで試みられている。しかしながら、この方法では、取出開口が開いて吐出ラインに接続された後に現れる気泡しか除去できず、例えば、材料内部に微細に分布している気泡を除去することはできない。

一般に、流体材料を薄層プロセスで脱気することが知られている。

このプロセスでは、材料をできるだけ薄い層状にして表面上に誘導することで、流れる材料の表面積を大きくし、材料に含まれる気泡が層の表面に接触して材料からガス放出される確率を大きく高める。

更に、輸送容器として配送される粘性材料が収納されたバレルから材料を取り出す場合、材料上に配置されたバレルフォロワープレート（barrel follower plate）によってそのようなバレルから内容物を排出するが、バレルフォロワープレートをバレルに挿入して材料上に配置する前に、予め、その周囲の空間に負圧を加え、特に真空にし、この目的のために負圧接続部を含む気密ハウジングをその周りに配置することが知られている。

しかしながら、第２の開口がないため、材料は、バレルの上部にある単一の開口から、すなわち、バレルフォロワープレートに取り付けられた中空ピストンロッドを通って、これを下方に押し付けることによって搬出される。

この目的で、バレルフォロワープレートを高圧で材料に押し付ける必要があり、そのためには、バレル自体の半径方向の安定性が不十分なことが多く、対応する支持デバイスでバレルを半径方向に一体的に保持する必要がある。

カートリッジの場合、材料は、カートリッジ内のプッシャによって押し出され、カートリッジの長手方向に一定の略円形の内断面に沿って移動でき、カートリッジの反対側の端面に設けられた吐出開口を介して排出される。

したがって、本発明は、気泡を生じさせることなく、カートリッジを空にする（カートリッジから内容物を排出する）とともに、コンシューマに送達する前に材料内部に存在する気泡を除去することもできる方法を提供することを目的とする。更に、本発明は、この目的に適した内容物排出装置を提供することを目的とする。

この目的は、請求項１、請求項８及び請求項１５の特徴によって達成される。従属請求項は、有利な実施形態を示している。

この方法では、プッシャの軸方向変位によって取出開口から材料を押し出す際に、材料が複数の細いストランドに分割されることによって目的が達成される。

これにより、材料の表面積が大きくなるため、材料中に存在する気泡がこのような細いストランドの表面に接触する確率が非常に高くなり、もちろんこの確率は、ストランドが細くなればなるほど高くなる。

ストランドは、上部が開放された回収容器に投下され、そこに供給されている流動性のある材料と混合され、容器下部に接続された主供給管によって回収容器からコンシューマに送達される。

細いストランドが回収容器内の材料と混合される際に新たな気孔が形成されることを防ぐために、少なくとも材料が多数の細いストランドに分割されている領域、すなわち、概ね取出開口から回収容器の上部開放端までが、カートリッジの内容物排出プロセス中、好ましくは、回収容器からコンシューマへの材料の吐出中にも、負圧に保持される。

材料中の開口気泡（opening gas bubble）に含まれるガスは、その後、この領域から吐出され、その領域がほぼ真空であれば、新しい気孔が形成されることはない。

本明細書の文脈における負圧とは、特に、最大で５０ｍｂａｒ、好ましくは、最大で１０ｍｂａｒ、更に好ましくは、最大で１ｍｂａｒの残圧を有する、ほぼ真空を意味する。

コンシューマへの輸送のために、材料は、遅くともカートリッジが完全に空になった後に、回収容器における吐出ラインの入口の方向に加圧され、これは、好ましくは、回収容器内で密に案内される吐出ピストンを、開放側から吐出ラインの入口の方向、好ましくは、この入口がある概ね鍋状の回収容器の底部の方向へ前進させることによって行われる。

回収容器は、真空環境下で材料が充填され、回収容器の開放された上側に真空下で吐出ピストンが挿入されるので、回収容器の開放された上側に吐出ピストンを挿入した後、吐出ピストンと材料充填部の上側の間にまだ隙間があったとしても、この隙間は空気を含まないので気孔が形成されることはない。

材料の１本の太いストランドを複数の細いストランドに分割して取出開口から出すことは、特に、それぞれが細いストランドに対応する複数の出口開口を有する分配ヘッドによって行われる。

この分配ヘッドは、カートリッジを空にする間、好ましくは、回収容器の開いた頂部の上方に距離を置いて配置され、その後、特にカートリッジを完全に空にした後、吐出ピストンとして用いられ、回収容器に挿入されて下方に密に案内されるため、この分配ヘッドは、適切な寸法を有する必要がある。

これにより、別個の吐出ピストンが不要になるだけでなく、吐出ピストンを別個に設けて、分配ヘッドの下方かつ回収容器の開口の上方に配置し、これを下方に押し下げるといった、遥かに時間がかかる作業を行わなくて済む。好ましくは、分配ヘッドのみが回収容器内に軸方向に押し込まれるのではなく、分配ヘッドは、カートリッジと共に取出開口の前端に取り付けられ、その結果、カートリッジが分配ヘッドを軸方向に動かすプランジャとして機能する。

好ましくは、カートリッジは、その後端を軸方向の両方、すなわち上方及び下方の両方でカートリッジキャリアに固定することによって軸方向に移動され、このカートリッジキャリアは、搬送駆動部によって押圧方向に往復移動できる。

材料をカートリッジから押し出すために、カートリッジ駆動部のカートリッジプランジャが、材料から離れる方向に向いたプッシャの後側に固定され、プッシャを取出開口の方向に更に前方に押圧する。

プッシャのカートリッジ内周への密着を確実にするために、カートリッジの外周が半径方向で支持されていてもよい。

好ましくは、カートリッジ駆動部からカートリッジプランジャの出口点までのプッシャの外側、すなわち裏側の領域は、カートリッジを空にするプロセスの間、負圧に保たれ、プッシャとカートリッジ内周との間で起こり得る漏れが生じた場合に材料に浸透する可能性がある空気が、プッシャの裏側に存在しないようにする。

好ましくは、これに代えて又はこれに加えて、カートリッジプランジャの裏側の領域のみを排気でき、カートリッジ駆動部からの出口点までではなく、単にカートリッジプランジャの前部分まで排気できる。

カートリッジを空にすることを可能にするため、分配ヘッドが既にその取出開口に取り付けられているカートリッジが、押圧方向を横切る方向に引き込まれたカートリッジプランジャの下に挿入され、カートリッジプランジャと整列してカートリッジキャリアに固定され、カートリッジキャリアは、カートリッジをカートリッジキャリアに挿入する際に、分配ヘッドがまだ回収容器の上方に位置する程度に、回収容器から特に上方に変位される。

まず、内容物排出装置（emptying device）は、以下のような既知の構成要素を備える。
・他の全ての部品が取り付けられるベースフレーム
・カートリッジのプッシャを前進させるためのカートリッジプランジャを有するカートリッジ駆動部
・内容物排出装置に接続できるコンシューマへの吐出ライン
・カートリッジを取り付けることができるカートリッジキャリア
・カートリッジから吐出ラインへの移行部に設けられ、この領域で材料から漏出するガスを抜くための負圧接続を有する第１の気密真空ハウジング

本発明に基づくアプローチのために、ベースフレームは、更に、片側、通常は、上方側に開き、したがって鍋状の形状を有し、その下部領域、特にその底部に吐出ラインが接続されている回収容器と、出口側に多数の小さな出口開口を有することによってカートリッジの取出開口から出る太いストランドを多数の細いストランドに分割することを前提とする分配ヘッドとを備える。

分配ヘッドは、固定装置を有し、これによって、分配ヘッドをカートリッジの取出開口に固定することができ、これにより、取出開口から出てくる太いストランドが分配ヘッドの中空内部に流入し、ここを通って多数の出口開口に流入する。

出口開口から出てくる細いストランドが出口開口の円周の一点に片寄って粘着してカールしないように、出口開口は、自由端に引裂き縁を有し、引裂き縁は、出口開口を囲み、７０°未満、好ましくは、５０°未満、より好ましくは、４０°未満の角度の鋭く尖った断面形状を有する。

カートリッジの前部下端に直接固定され、出口開口が下側に位置する分配ヘッドを回収容器内に密に挿入できるように、その外周は、回収容器の内周に対応している必要があり、好ましくは、分配ヘッドの外周にシールリップが設けられる。

更に、運転中にカートリッジが部分的に回収容器内に突出するため、分配ヘッドの外径は、カートリッジの外径よりも大きい必要がある。

カートリッジキャリアをカートリッジと共に押圧方向に往復移動させることができるようにするために、吐出駆動部が設けられ、これによってカートリッジキャリアをベースフレームに対して回収容器に向かって及び回収容器から離れるように相対移動させることができ、これは、好ましくは、カートリッジキャリアの両側にある２つの吐出作動シリンダからなる。

更に、カートリッジキャリアには、固定装置が設けられており、この固定装置により、カートリッジは、押圧方向及びこの逆方向の両方において、カートリッジキャリア上に固定的に保持されることができる。

回収容器の開放側の領域を真空に保つために、第１の真空ハウジングが設けられ、この真空ハウジングは、スリーブ状に設計されており、一方が回収容器の外周に、他方がこれと整列するカートリッジの外周に載り、カートリッジが、その取出開口、特に、ここに固定された分配ヘッドが回収容器の上方に距離を置いて留まる程度にカートリッジを上方に引き込むために、カートリッジに対するシールは、この真空ハウジングに対するカートリッジの相対的な移動を可能にするように行われる。

カートリッジキャリア内のカートリッジ受容部は、カートリッジを挿入するために側部に向かって片側が開いているか、少なくとも側部からカートリッジを挿入するために開くことができ、これにより、カートリッジキャリアは、分配ヘッドを含むカートリッジの下部取出開口が、回収容器の開いた上部の上方に距離を置くような高さに配置される。

次に、スリーブ状の第１の真空ハウジングの環状カバーを下方からカートリッジの外周に押し付け、次に分配ヘッドをカートリッジの下端に固定、特にネジ止めするが、これは、カバーがカートリッジよりも大きな外径を有するため、カバーを押し付けた後にのみ可能となる。

好ましくは、第１の真空ハウジングのカバー並びに分配ヘッドは、カートリッジに固定され又はカートリッジを円周方向に囲む支持スリーブに固定され、これにより、カートリッジが内容物排出装置に引っ掛けられる前に、圧力印加時のカートリッジの半径方向の拡張が最小化される。

その後、第１の真空ハウジングのスリーブ状の下部に対してカバーを固定し、密閉できる程度にカバーを押し下げ、このハウジングは、好ましくは、常に回収容器上に配置されている。

カートリッジを挿入し、場合によっては、カートリッジ受容部を円周方向に閉じた後、充填されたときにプッシャが位置するカートリッジの上端は、第２のキャップ状の真空ハウジング内にあり、この真空ハウジングは、下部においてカートリッジの上端部に密に着座し、上部においてそこを通るカートリッジプランジャの周辺に対して密封される。

本発明に基づく内容物排出装置の斜視図である。 図１ａの内容物排出装置の第１の横断方向の側面図である。 図１ａの内容物排出装置の第２の横断方向の側面図である。 引っ掛けられたカートリッジの上方に押圧ヘッドがある状態の、第２の横断方向から見た内容物排出装置の垂直断面図である。 押圧ヘッドがプッシャに載り、カートリッジ内にある状態の、第１の横断方向から見た内容物排出装置の押圧方向に切り取った断面図である。 分配ヘッドが吐出ピストンとして回収容器内に引き込まれている、図２ａと同様の垂直断面図である。 図２ｂと同じ視野方向で見た、同じ動作位置にある内容物排出装置を示す図である。 送達状態における充填されたカートリッジの縦断面図である。 分配ヘッドを取出開口に取り付けたカートリッジの縦断面図である。 分配ヘッドの斜視図である。 ドージングユニットの原理図である。 カートリッジの内容物排出装置への挿入を示す図である。 カートリッジの内容物排出装置への挿入を示す図である。 カートリッジの内容物排出装置への挿入を示す図である。

図１ａ～図３ｂに示すように、内容物排出装置（emptying device）は、ベースプレート１の形態のベースフレーム１（好ましくは、図５に示すように、ガイド５０１を挟んでこれに押し付けられる、下方向に互いに内側にクランクした横断方向のホイールを有する）を備え、その上に、ここでは、空気圧シリンダの形態の２つの吐出作動シリンダ１３、１４が第１の横断方向１１に間隔を置いて配置されており、これらは、これらの押圧方向１０が互いに平行になるように配置され、それぞれのピストンロッド１３ａ、１４ａがそれぞれのシリンダ１３ｂ、１４ｂから垂直に上方に延びることができるので、協働して吐出駆動部６を形成する。

同期して移動できるこれら２つのピストンロッド１３ａ、１４ａの上部自由端は、ヨーク２３によって互いに連結されており、その上に、好ましくは、１つのみのカートリッジ作動シリンダ１５の形態のカートリッジ駆動部４が、この場合、シリンダ１５ｂの底部を上に向けて中央で突出しているので、カートリッジプランジャ１５ａとしてのピストンロッド１５ａがそこから下方に延びて、カートリッジキャリア３のカートリッジ受容部１６に形成されたヨーク２３の開口を介して、そこに懸架されているカートリッジ１００内に突出するとともにこれと整列されている。

この場合、カートリッジキャリア３は、少なくとも１つの側で第２の横断方向１２に、好ましくは連続して開口した矩形のプロファイルを有し、好ましくは、ヨーク２３の下側に取り付けられ、第１の横断方向１１において２つの吐出作動シリンダ１３、１４の間に潜り込むことができるように十分に幅狭である。

このために、矩形プロファイルの下側の水平板には、第２の横断方向１２に（図１ａ参照）凹部が存在し、この凹部は、開放され、Ｕ字状で、上から下へ連続しており、更に縁１００ｂ１を有する充填開口１００ｂが上方を向いているカートリッジがカートリッジキャリア３上に載るように、すなわち、カートリッジ受容部１６の周囲を走るそのエッジ部分に載り、図２ｂの拡大図に示すように、固定装置３ａの補助によって、好ましくは、所定の位置に保持されるように、カートリッジ１００を第２の横断方向１２のカートリッジ受容部１６に挿入することによって、充填開口１００ｂの周囲に形成された外側に張り出す縁部１００ｂ１が、その内側に引っ掛かるように寸法設定されている。

カートリッジの挿入工程は、図６ａ～図６ｃを参照して後述する。

この懸架状態では、カートリッジ１００は、反対側の端部の包括的により小さい取出開口１００ａを下に向けて、カートリッジ受容部１６を通って延びている。

図４ａに示すように、取出開口１００ａは、輸送状態において、閉鎖要素、通常は、取出開口１００ａのネジ山、特に内部ネジ山１００ａ１にネジ込むことができるロックネジ１０２によって閉じられ、反対の充填開口１００ｂに挿入された鍋状のプッシャ１０１は、カートリッジ１００の内周に密着し、その摩擦力は、対照的に、プッシャ１０１と閉鎖要素１０２間に存在する物質によらずとも、充填開口１００ｂからの自動移動を不可能にする程度の大きさである。

本発明に基づき、内容物を排出して空にするために、閉鎖要素１０２が取り外され、これに代えて、分配ヘッド７が、後に説明するネジ、特に内部ネジ１００ａ１への固定装置７ａとして、好ましくはこれ自身のネジ、特に外側ネジによって、取出開口１００ａにネジ止めされる。

図１ａ?図３ｂでは、カートリッジには、既にそのような分配ヘッド７が取り付けられており、分配ヘッド７は、上方から見て、カートリッジ１００よりも大きく横断方向に広がり、特に、カートリッジ１００よりも大きな直径を有している。

ベースフレーム１、特にベースプレート１上には、２つの吐出作動シリンダ１３、１４の間に、（同様に空気圧で作動する）カートリッジ作動シリンダ１５と整列するように回収容器２が装着され、カートリッジ１００は、カートリッジ受容部１６に固定されて保持されている。

分配ヘッド７は、上部が開口した鍋状の回収容器２内に密に収容される。

ヨーク２３は、分配ヘッド７が回収容器２の上方に位置するように十分に上昇させることができるとともに、分配ヘッド７が回収容器２の底に載るように十分に下降させることができる。

カートリッジ作動シリンダ１５のピストンロッド、すなわちカートリッジプランジャ１５ａは、その下側の自由端に押圧ヘッドを担持しており、その下向きの端面は、プッシャ１０１の上側の凹状湾曲に適合してプッシャ１０１に嵌合する。

カートリッジ作動シリンダ１５は、ピストンロッド１５ａがそのシリンダ１５ｂ内に完全に引き込まれたとき、すなわち上昇したとき、押圧ヘッド２４が懸架されたカートリッジ１００の完全に上の高さに位置し、完全に伸びた状態では、その取出開口１００ａがカートリッジ１００の底部に接近し、その間には、鍋状のプッシャ１０１のみが存在するように寸法設定されている。

更に、内容物排出装置２００の下部領域において、好ましくは、回収容器２の底部には、出口開口２９が設けられ、これは、材料Ｍのための遠隔のコンシューマにつながる吐出ライン２０に接続される。

カートリッジ１００から吐出ライン２０、したがって、コンシューマに材料Ｍを供給するためには、図２ａに示すように、まず、カートリッジ１００を内容物排出装置に取り付ける必要がある。

この目的のために（図６ａ～図６ｃ参照）、カートリッジ１００は、まず、オプションとして、図６ａに示すように、カートリッジ１００の外周に接する、周方向に閉じた支持スリーブ１０３を、上端において半径方向外側に突出する縁も有するカートリッジ上の内容物排出側の下端から、カートリッジ１００の縁１００ｂ１まで押すことによって準備され、支持スリーブ１０３は、これにより、カートリッジ１００の円筒部分の好ましくは全体に亘って下側に伸びる。

その後、第１の真空ハウジング２１の環状カバー２１ｂは、分配ヘッド７が下側取出開口１００ａに取り付けられるように、特にその内部ネジ山１００ａ１にネジ込むことができる程度まで、内容物排出端から、カートリッジ１００の外周又は（設けられていれば）支持スリーブ１０３に押し付けられる。

分配ヘッド７の外周は、カートリッジ１００の外周及びカバー２１ｂの内周よりも大きいので、この順序が必要である。

次に、カートリッジ１００（カバー２１ｂ及び分配ヘッド７に加えて、必要であれば、周囲の支持スリーブ１０３を有する）は、第２の横断方向１２においてカートリッジ受容部１６内に押し込まれ、固定装置３ａによって、縁１００ｂ１及び場合によってはその下に位置する支持スリーブ１０３の縁が、カートリッジ受容部１６の上側に強く押し付けられ、これらの部分は、好ましくは、同心の周方向Ｏリング２７によって互いに密封される。

図６ｂに示すように、カートリッジ１００の第２の横断方向１２への挿入が可能な程度に、カートリッジプランジャ１５ａに取り付けられた押圧ヘッドと、それを覆うように上部から滑り込ませたベル状の第２の真空ハウジング２２とがカートリッジ受容部１６の上側に位置するように、カートリッジプランジャ１５ａが上向きに戻される。

この場合、２つの吐出作動シリンダ１３、１４は、カートリッジ１００に固定された分配ヘッド７が、回収容器２の上方にありながら、垂直に整列した位置になるように、これらのピストンロッド１３ａ、１４ａによって伸長される。

次に、図６ｃに示すように、カバー２１ｂが下方に移動され、第１の真空ハウジング２１のスリーブ状の下部２１ａの上側に密に接続され、これによって、カバー２１ｂは、カートリッジ１００又は支持脚１０３の外周に密着されたままとなり、例えば、Ｏリング２７によって密封される。

これに代えて、スリーブ状の下部２１ａは、蓋２１ｂに達するまで、回収容器２の外周に沿って上方に移動させることができ、その後、ここに密に接続できる。

図６ｃに示すこの掛止位置を基準として、カートリッジ作動シリンダを構成するカートリッジ駆動部４のピストンロッド１５ａを、まず、押圧ヘッド２４がカートリッジ１００内に潜り込んでプッシャ１０１の上側に載る程度に下方に移動させる。

これによって、カートリッジ１００は、全ての水平方向において固定されるので、これは、固定装置３ａの第１の部分を表しており、遅くとも押圧ヘッド２４がカートリッジ１００内に潜り込むと、押圧ピストンが鍋状の第２の真空ハウジング２２の底部から解放され、これにより、固定装置３ａの第２の部分を表すその下側の環状の縁を有する第２の真空ハウジング２２は、第２の真空ハウジング２２とヨーク２３との間のピストンロッド１５ａの周囲、より正確には、側面視で矩形のカートリッジキャリア３の上側で同心状に配置されているコイルバネ２８によって、横断方向に突出する縁１００ｂ１に下向きに押し付けられる。

次に、押圧ヘッド２４が図２ａ及び図２ｂに示すように更に下方に移動されると、押圧ヘッド２４は、プッシャ１０１をその前で下方に押し、これによってカートリッジ１００内の材料Ｍは、取出開口１００ａ及びこれに取り付けられた分配ヘッド７を介して下方に押し出され、回収容器２内に落ちる。回収容器２は、好ましくは、カートリッジ１００の充填物の全てを受け取ることができるほどの容積を有する。

プッシャ１０１が取り出し側のカートリッジ１００の下端に到達し、カートリッジ１００が空になるとすぐに、図３ａ及び図３ｂに示すように、２つの作動シリンダ１３、１４のピストンロッド１３ａ、１４ａが同期してシリンダ１３ｂ、１４ｂ内に下方に引き込まれ、これにより、ヨーク２３とそれに取り付けられた全ての部品、すなわち、カートリッジキャリア３およびカートリッジ１００とその下部領域に位置する押圧ヘッドが、共に下方に移動し、これにより、まず、分配ヘッド７が、回収容器２の開いた上端部に移動し、その内周は、引き込みを容易にするために上端部で上部に向かって円錐状に広がっており、その内周に対して円周シールリップ２５が密に嵌合した状態で、分配ヘッド７が回収容器内の材料Ｍに着座するまで、先端から挿入されて、更に下方へと移動する。

分配ヘッド７は、更に下方に移動することにより、吐出ピストン５として作用し、材料を回収容器２から吐出ライン２０に、したがって遠隔のコンシューマに押し流す。

本発明によれば、材料Ｍは、以下のように脱気される。

図４ｃの斜視図に示すように、分配ヘッドの目的は、単一の太いストランドとして吐出開口１００ａを介して内部が中空の分配ヘッド７の上側に入る材料Ｍを複数の細いストランドＳ１、Ｓ２、Ｓ３に分割することであり、このために、分配ヘッド７の下側において、比較的小さな直径の複数の出口開口１７が配置されている。

ストランドＳ１、Ｓ２、Ｓ３がこれらの出口開口１７から下方に直線的に出るように、各出口開口１７の周囲に鋭い引裂き縁（tear-off edge）１８が形成されており、これは、例えば、分配ヘッド７の概ね平坦な下側にある各出口開口１８の周囲に環状溝１９を配設し、出口開口１７の内周とともに、周方向に鋭い、すなわち鋭角の、引裂き縁１８を形成することによって実現されている。

この結果、ストランドＳ１、Ｓ２は、横断方向に偏って、隣接するストランドＳ２、Ｓ３にすぐに付着して再結合してしまうことなく、平行に回収容器２内に下方に落下し、細いストランドＳ１、Ｓ２、Ｓ３の状態で大きな表面積を可能な限り長く維持することは、ストランド内に存在する気孔を開いてガスを逃がすために必要である。

この場合、分配ヘッド７は、回収容器２の上方に位置するため、ストランドＳ１、Ｓ２、Ｓ３が一直線に下方に落下することが必要である。

材料が押し出されて回収容器２に回収される際に、環境からの空気が再び材料Ｍに入るのを防ぐために、その周囲に第１の真空が形成される。

このために、負圧接続部８を備え、その上部の貫通開口を有する環状のカバー２１ｂがカートリッジ１００の外周に接し、下部の貫通開口を有するスリーブ状の下部２１ａが回収容器２の外周に接し、それぞれが例えばＯリング２７を介して密閉されている第１の真空ハウジング２１が設けられている。

押圧ヘッド２４が引き込まれ、カートリッジ１００に挿入されたときにプッシャ１０１のシールを越えてカートリッジ内の材料Ｍに空気が送り込まれるのを防止するために、開口を下方に向けたベル状の第２の真空ハウジング２２が、その周壁を縁１００ｂ１上に載せて懸架されたカートリッジ１００の上縁１００ｂ１上に着座する。

カートリッジ作動シリンダ１５のカートリッジプランジャ１５ａは、鍋状の第２の真空ハウジング２２の上向き底部の開口を介して密に押圧されることができ、ここでも、好ましくは、密封のためにＯリング２７が使用される。

この真空ハウジング２２にも設けられている負圧接続部９によって、真空ハウジング２２に含まれる空気は、カートリッジに着座すると直ちに、押圧ヘッド２４がカートリッジに入る前であっても抜き取られ、この目的のために、第２の真空ハウジング２２は、押圧ヘッド２４が鍋状の第２の真空ハウジング２２の内周に密に当接しないように寸法設定されていることが好ましい。

分配ヘッド７が回収容器２内に移動されるときに、（第１の真空にもかかわらず）分配ヘッド７と材料の表面との間に依然として存在する可能性のある残留空気が材料Ｍに押し込まれないようにするために、材料、すなわち回収容器２の底部の反対側となる背面側、したがって、分配ヘッド７の上側に、通気弁を設けることができ、これを通して下部出口開口１７から分配ヘッド７の中空内部に入る空気が第１の真空に上向きに放出される。

この通気弁は、空気は透過するが、搬送される材料Ｍは透過しない、単純なダイヤフラムであってもよい。

このようにして、カートリッジ１００内の材料Ｍに依然存在する可能性のあるエアポケットは、材料Ｍが吐出ライン２０を介してコンシューマに到達する前に除去できる。

図５は、ドーザ３００を備えた典型的なドージングユニットを示しており、このドージングノズル３０１を介して、粘性材料Ｍが正確に予め決められた量でドージングされるようになっている。

本発明に基づく内容物排出装置２００は、吐出ライン２０を介してドーザ３００に接続され、ドーザ３００及び内容物排出装置２００の両方は、好ましくは、同様に設計されたベースプレート１を有し、これによって、両方が同じガイド５０１上を摺動し、互いに正しい距離で配置されることができる。

１ ベースフレーム、ベースプレート
２ 回収容器
３ カートリッジキャリア
３ａ 固定装置
４ カートリッジ駆動部
５ 吐出ピストン
６ 吐出駆動部
７ 分配ヘッド
７ａ 固定装置
８ 負圧接続部
９ 負圧接続部
１０ 加圧方向
１１ 第１の横断方向
１２ 第２の横断方向
１３ 吐出作動シリンダ
１３ａ ピストンロッド
１３ｂ シリンダ
１４ 吐出作動シリンダ
１４ａ ピストンロッド
１４ｂ シリンダ
１５ カートリッジ作動シリンダ
１５ａ カートリッジプランジャ
１５ｂ シリンダ
１６ カートリッジ受容部
１７ 出口開口
１８ 引裂き縁
１９ 環状溝
２０ 吐出ライン
２１ 第１の真空ハウジング
２２ 第２の真空ハウジング
２３ ヨーク
２４ 押圧ヘッド
２５ シールリップ
２６ 空洞
２７ Ｏリング
２８ コイルスプリング
２９ 出口開口
３０ 通気弁、ダイヤフラム
１００ カートリッジ
１００ａ 取出開口
１００ａ１ 内部ネジ
１００ｂ 充填開口
１００ｂ１ 縁、フランジ
１０１ プッシャ
１０２ 閉鎖要素、ロックスクリュー
２００ 内容物排出装置
３００ ドーザ
５００ ドージングユニット
５０１ ガイド
Ｍ 材質
Ｓ１～Ｓ３ ストランド

Claims (15)

1. 両側が開放されたカートリッジ（１００）であって、内部に密に嵌合し、押圧方向（１０）に移動可能なプッシャ（１０１）と、他端において閉鎖可能な取出開口（１００ａ）とを有するカートリッジ（１００）から、気泡を生じさせずに粘性材料（Ｍ）を排出させる方法であって、
   前記プッシャ（１０１）を前方、すなわち、前記取出開口（１００ａ）の方向に押すことにより、前記材料Ｍを前記取出開口（１００ａ）から押し出すことを含み、
   前記材料（Ｍ）を押し出す際に、前記材料（Ｍ）を複数の細いストランド（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に分割し、
   前記ストランド（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を上部が開口した回収容器（２）に落とし、該回収容器（２）の下部の出口開口（２９）には特に吐出ライン（２０）が密に接続されており、
   少なくとも、前記材料（Ｍ）を前記複数のストランド（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に分割する部分から前記回収容器（２）の上部開放端までの領域は、内容物排出プロセスの間、負圧に保たれる方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   前記負圧は、最大５０ｍｂａｒ、特に最大１０ｍｂａｒ、特に最大１ｍｂａｒの残留圧を有する真空である方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の方法において、
   遅くとも前記カートリッジ（１００）から前記材料（Ｍ）を完全に押し出した後、特に、前記回収容器（２）内に密に案内された吐出ピストン（５）を押し進めることによって、前記回収容器（２）内の前記材料（Ｍ）を前記出口開口（２９）方向、すなわち前記吐出ライン（２０）の端に加圧する方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法において、
   前記材料（Ｍ）の複数の細いストランド（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）への分割は、特に細いストランド（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）のそれぞれのための複数の出口開口（１７）を有する分配ヘッド（７）を用いて実行され、
   前記分配ヘッド（７）は、吐出ピストン（５）としても使用される方法。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法において、
   前記カートリッジ（１００）から前記材料（Ｍ）を押し出すために、カートリッジ駆動部（４）のカートリッジプランジャ（１５ａ）が、前記プッシャ（１０１）を前方に押すように配置されている方法。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法において、
   前記吐出ピストン（５）を前記回収容器（２）内で前方に押すために、前記吐出ピストンを前記回収容器（２）内に挿入し、前記出口開口（２９）に向けて、特に吐出ライン（２０）の方向に前方に押し、
   前記吐出ピストン（５）が固定された前記カートリッジ（１００）の特に全体が、前記出口開口（２９）の方向に前方に押される方法。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の方法において、
   前記プッシャ（１０１）の外側、すなわち、裏側の、前記カートリッジ駆動部（４）から前記カートリッジプランジャ（１５ａ）の出口点までの領域は、前記内容物排出プロセスの間、負圧に保たれる方法。
8. 両側が開放され、内側に密に嵌り、押圧方向（１０）に移動できるプッシャ（１０１）と、他端において閉鎖できる取出開口（１００ａ）とを有する、カートリッジ（１００）から粘性材料（Ｍ）を排出するための内容物排出装置（２００）であって、特に、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の方法を実行するために、
   ベースフレーム（１）と、
   前記ベースフレームに取り付けられた前記材料（Ｍ）用の回収容器（２）と、
   前記ベースフレーム（１）に対して押圧方向（１０）に可動に案内されるカートリッジキャリア（３）と、
   前記カートリッジ（１００）の前記プッシャ（１０１）を前進方向に押すためのカートリッジプランジャ（１５ａ）を含むカートリッジ駆動部（４）と、
   前記回収容器内に密に案内される吐出ピストン（５）と、
   前記吐出ピストン（５）を移動させるための吐出駆動部（６）とを備え、
   前記カートリッジキャリア（３）は、前記カートリッジ（１００）を前記カートリッジキャリア（３）に押し付け方向に対して固定できる固定装置（３ａ）を有し、
   前記取出開口（１００ａ）を出る材料（Ｍ）のストランドを複数の細いストランド（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）に分割するための分配ヘッド（７）であって、前記取出開口（１００ａ）に固定する固定装置（７ａ）を有する分配ヘッドを備え、
   前記分配ヘッド（７）は、前記回収容器（２）内で押圧方向（１０）に密にかつ移動可能に嵌合し、前記吐出ピストン（５）として使用可能であり、
   負圧接続部（８）を有する第１の気密真空ハウジング（２１）が設けられ、該第１の気密真空ハウジング（２１）は、前記カートリッジ（１００）が前記真空ハウジング（２１）に対して相対移動しても、前記回収容器（２）及び前記カートリッジの外周に密に接触している内容物排出装置。
9. 請求項８に記載の内容物排出装置（２００）において、
   負圧接続部（９）を有する第２の気密真空ハウジング（２２）が設けられており、該第２の気密真空ハウジング（２２）は、一方では、前記カートリッジキャリア（３）内のカートリッジ受容部（１６）の上方でカートリッジ（１００）の外周に密着し、他方では、前記カートリッジプランジャ（１５ａ）が密に通されている内容物排出装置。
10. 請求項８又は請求項９に記載の内容物排出装置において、
    前記分配ヘッド（７）は、前記カートリッジ（１００）の前記取出開口（１００ａ）に対して一定の距離を置いて押圧方向（１０）に固定できるように形成されている内容物排出装置。
11. 請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の内容物排出装置において、
    前記吐出駆動部（６）は、前記カートリッジキャリア（３）と前記ベースフレーム（１）との間に配置され、
    前記吐出駆動部（６）は、特に前記カートリッジ受容部（１６）の両側にそれぞれ配置され、
    前記吐出駆動部（６）は、少なくとも１つ、特に２つの吐出作動シリンダ（１３、１４）を有する内容物排出装置。
12. 請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載の内容物排出装置において、
    前記カートリッジ駆動部（４）は、少なくとも１つのカートリッジ作動シリンダ（１５）を含む内容物排出装置。
13. 請求項８から請求項１２のいずれか一項に記載の内容物排出装置において、
    前記カートリッジキャリア（３）のカートリッジ受容部（１６）は、前記カートリッジ（１００）を横断方向に挿入するために、側方に開いている又は開くことができる内容物排出装置。
14. 請求項８から請求項１３のいずれか一項に記載の内容物排出装置において、
    前記カートリッジプランジャ（１５ａ）は、ベル状の第２の真空ハウジング（２２）を通過し、圧力バネとして動作するコイルバネ（２８）が、前記ヨーク（２３）と前記真空ハウジング（２２）の上端との間に配置されている内容物排出装置。
15. 粘性材料をドーズするためのドーザ（３００）を備えるとともに、両側に開口したカートリッジ（１００）から粘性材料を排出するための、請求項８から請求項１４のいずれか一項に記載の内容物排出装置（２００）を備えるドージングユニット（５００）。

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