JP6258338B2 - ディスペンサー用のシート材容器及びシート材容器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ディスペンサー（分配器、吐出器）用のシート材容器及びディスペンサー用のシート材容器の製造方法に関する。

ユーザーはモルタル組成物、フォーム組成物、及び封止用組成物等の多成分組成物を、カートリッジ及びシート材容器に入れた多成分組成物として入手することができる。シート材容器は通常複数のシート材バッグからなり、そのシート材バッグは多成分組成物の各成分で充填され、硬質な頭部に接着される。このようなシート材容器が上述の組成物の収納に有効であることは証明済みであり、特にカートリッジと比べて、組成物の使用後に廃棄しなければならない材料の量が少ないことを特徴とする。さらに、シート材容器は、簡単かつ安値で製造が可能である。シート材容器はディスペンサーに挿入され、組成物の成分は吐出メカニズムにより頭部の出口チャネルへと送り込まれる。組成物の各成分は混合器で混合されて所望の組成物となり、適用箇所にて吐出される。

シート材容器のシート材バッグは、最初に使用する前に開封する必要がある。その際ユーザーは、吐出作業の最初のストロークでシート材バッグを破断させる。このような「受動的な」開封は、シート材バッグのある箇所に所定の方法で形成した脆弱な箇所または適切な箇所に配置された穿孔具によって支援される。

特許文献１は、上述の支援手段の一例を示す。シート材バッグの端面は、ディスペンサーが加える圧力によって釘に押し付けられ、ブレードがシート材バッグの折目を横切るように配置されている。

特許文献２には、より複雑な構造が提案されている。その構造では別々の穿孔管がシート材バッグの端部に取り付けたキャップの出口接続部に挿入される。穿孔管は、混合器を取り付けることによって、シート材バッグと接触することがない保管時の位置から起動位置へと移動することができ、この位置で穿孔管は、シート材バッグのフィルムを貫通または少なくとも概ね接触する状態となる。

これらの手法は、最初に使用する前に頭部の出口チャネルが組成物の成分で充填されていないという欠点がある。これは、組成物の成分が混合器に送出される前に、ユーザーが頭部の開いた部分に充填しなければならないということを意味している。多成分系で組成物の成分のスループットの同期を図るには、ユーザーは実際の吐出前に一定数のストロークを行うが、それにより運ばれた量は廃棄する必要がある。

多成分系において所望の混合比からずれが発生した場合を除き、頭部の充填されていない部分の空気は吐出に悪影響を及ぼすこともあれば、空気の圧縮により、不要な圧力及び流動様式が発生し、多成分組成物の硬化を妨げることがある。穿孔部を用いる既知の手法のもう１つの欠点としては、開放工程の制御が不十分なことが挙げられる。穿孔部は、ユーザーが適切に操作しても、十分な大きさの断面積を有する開封空間が必ずしも得られるものではない。これは、吐出される組成物の質に悪影響を及ぼす。多成分系の場合は特に、開口部が小さすぎると混合比が使用不可能な値になることがある。

独国特許第４３３５９７０号 独国特許出願公開第１０２００７０１８１４３号明細書

本発明の目的は、ディスペンサーで使用する際に、組成物の成分を迅速かつ十分に吐出することができるシート材容器の製造方法を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の工程を備えた方法及び請求項８に記載の機能を有するシート材容器によって達成される。本発明の方法及びシート材容器の有利かつ効果的な態様は、各従属項に規定されている。

ディスペンサー用のシート材容器を製造するための本発明の方法は、
−組成物で充填されたシート材バッグの第１端部に、少なくとも１つの当該組成物用の出口チャネルを有する頭部を当接する工程と、
−当該シート材バッグを開放する工程と、
−当該出口チャネルを閉鎖する工程と
を備え、
ディスペンサー内のシート材容器が使用される前に、あらかじめ当該シート材バッグの開放及び当該出口チャネルの閉鎖が行われることを特徴とする。

本発明は、当初から頭部の出口チャネルが組成物の成分でできるだけ完全な形で充填されていれば、背景技術に記載された問題は完全に克服できるという発見に基づいている。その一方、シート材容器のシート材バッグは、使用する前にあらかじめ閉鎖されている必要は必ずしもないことも判明している。本発明では、シート材容器の製造方法の実施中にシート材バッグは意図的に開放状態になっている。これにより製造者は、十分な大きさの開口部を確実にすることができる。フィルムの選択において開口部の状態を考慮する必要がなくなるため、収容形態の選択における自由度が増大する。

シート材バッグの開放が早すぎる場合、材料の成分が空気に触れるかもしれないという問題がある。シート材容器の保管および配送の際に、頭部からの組成物の不要な漏出が発生する可能性がある。本発明では、これらの課題を、シート材容器の製造中に出口チャネルを閉鎖、換言すると、ディスペンサー内のシート材容器の最初の使用までに閉鎖することで解決している。

本発明によりユーザーは、シート材バッグの不慮の破裂及び染みの発生の危険性から完全に解放される。例えば、ユーザーは、キャップを回すだけで閉塞部の取り外し及び／又は開放ができ、シート材容器をすぐに使用することができる。

このように本発明は、硬質のカートリッジの使用との比較において、実験及び実証済みのシート材バッグの充填技術の優位性を保持するとともに、技術的観点からも製造工程がはるかに複雑な硬質なカートリッジにしかない特定の優位性をもシート材バッグに取り込んでいる。

本発明は、多成分組成物の１つの成分でそれぞれが充填された複数のシート材バッグを有するシート材容器、言わば多要素システムを主に対象としたものである。しかし、基本的に本発明は、シート材バッグが１つしかないシステムにも適用が可能である。

本発明の製造方法の好ましい実施例では、シート材バッグが頭部に当接されると自動的に開放されるが、これは頭部に備えられた穿孔部により行われることが好ましい。シート材バッグの開放工程が頭部への当接と同時に行われるため、シート材容器の製造がこの開放工程により遅れることがない。

出口チャネルの空気を取り除くべく、シート材容器の製造時に出口チャネルを充填剤で充填することができる。充填剤により頭部の出口チャネルにシート材バッグの組成物の成分が入り込めないため、開放後のシート材バッグが元の安定した形状を大きく失わないことが保証される。

充填剤は、その選択が適切であれば、最初に使用する前に簡単に取り除くことができる。この点においては、出口チャネルを閉鎖する閉鎖部（例えば、キャップ）に充填剤を付着させる態様は特に優位性がある。ユーザーが閉鎖部を取り外すと、同時に充填剤が出口チャネルから取り除かれる。

本発明の製造方法の代替の態様では、シート材バッグの開放後に、組成物の一部が充填剤としてシート材バッグから出口チャネルへと送り込まれる。これが意味するのは、シート材容器の製造時に、すでに頭部の空洞の全体が組成物の成分で充填できるようになっていて、言わば当初から利用の準備ができた状態にある。この作業は利用の当初にのみ発生する面倒な作業であるが、ユーザーはこのような作業にかかわる必要はなくなる。

上述の態様の変形としては、シート材容器製造時にシート材バッグが分割され、分割時に形成されるシート材バッグの第２の開放端部が閉鎖される。その際、分割作用または閉鎖作用によりシート材バッグの組成物に圧力が加えられ、組成物の一部がシート材バッグから出口チャネルへと送出される。この好都合な変形によれば、最初に両端が閉鎖された組成物の各成分用の伸長シート材バッグを製造することから始めることにより、２つのシート材容器を同時に製造することが可能になる。頭部がシート材バッグの両端に取り付けられ、シート材バッグが両端で開放される。次に上述の通りシート材バッグが中央で分割され、２つの新しく形成された頭部が閉鎖される。その際、２つのシート材容器を製造するときに出口チャネルは自動的に組成物の成分で充填され、さらなる完了工程を必要としない。

上記の原理に従い、例えばクリップを用いた標準的な方法でシート材バッグの第２の端部を封止することによって、出口チャネルを完全に充填することができる。クリップの幅は、少なくとも出口チャネルの体積に相当する量の組成物がシート材バッグから出口チャネルへと送出されるように選択する。

本発明により製造されるディスペンサー用のシート材容器は、組成物で充填された少なくとも１つのシート材バッグとシート材バッグの一端に取り付けられた頭部とを有する。この頭部は、少なくとも１つの組成物用の出口チャネルを有する。本発明では、シート材バッグは第１端部で開放され、出口チャネルはユーザーによる開放または取り外しが可能な閉鎖部で閉鎖される。

本発明のシート材容器は、シート材バッグが最初に使用される前に開放されており、組成物が空気に接触しないことを特徴とする。シート材容器の保管および配送の際、組成物の不要な漏出は閉鎖部によって防がれる。本発明のシート材容器の従来技術に対する優位性については、本発明の製造方法に関するこれまでの記載に基づいて説明する。

すでに説明したとおり、本発明では、頭部の出口チャネルを充填剤で充填することが可能である。充填剤はシート材バッグの組成物と同じでも、熱可塑性またはエラストマー材料等のシート材バッグの組成物と異なる材料でもよい。後者の場合、充填剤を閉鎖部に付着させ、閉鎖部を取り外す際に出口チャネルから自動的に排出されるようにしてもよい。

閉鎖部としては、取り付け可能若しくはネジ式のキャップ、フラップ弁、または溶接フィルム等の形態の封が特に適している。

本発明によるシート材容器の時間の節約できる組み立てについては、頭部または閉鎖部が穿孔部を有するので、それがシート材バッグの端部に係止されると自動的に開封し、閉鎖部が出口チャネルに当接するようになる。

この特徴の優位性を生かすために、穿孔部は組成物用の出口チャネルの一部を形成する開放管を有するが、これは傾斜形状及び／又は鋭い端部を有することが好ましい。開放管は、十分な大きさの開口部をシート材バッグに確実に形成する。

さらなる本発明の機能と優位性は、以下の記載及び添付の図面を参照しながら以下で説明する。

図面では、
本発明の製造方法の第１工程と、
本発明の製造方法の第２工程と、
本発明の製造方法の第３工程と、
本発明の第１実施例の２つのシート材バッグ及びシート材容器の頭部の断面と、
本発明の第２実施例のシート材容器の頭部の閉鎖部の断面、
を示す。

図１は、長手方向に平行に配置される２つの概管状のシート材バッグ１０，１２を示す。シート材バッグ１０，１２はそれぞれ、多成分組成物の１つの成分で充填されている。シート材バッグ１０，１２の長さは同じだが、直径は組成物の成分の所望の混合率によって変わる。

頭部１６は、シート材バッグ１０，１２の両端部１４にそれぞれ、接着等により取り付けられている。頭部１６はシート材バッグ１０，１２のための穿孔部を有するうえ、組成物の各成分を吐出することができる出口チャネル（図１〜図３では図示せず）も有する。

穿孔部は、頭部１６を当接させた際にシート材バッグ１０，１２に開口部を自動的に形成するように配置されている。図２が示す通り、シート材バッグ１０，１２が開放された後、バッグの組成物の成分の一部がそれぞれの出口チャネルに送出されるようになっている。しかし、組成物の成分の粘度にかかわらず、出口チャネルの大部分は空気で充填されている。

シート材バッグ１０，１２は、バッグを挟む等により端部１４の間の位置で分割されるが、分割位置は正確に中央であることが好ましい。シート材バッグ１０，１２の分割により形成される新しい端部１８は、特にクリップ２０または溶接若しくは接着により閉鎖される。以下、頭部１６に収納されたシート材バッグ１０，１２の端部１４を第１端部、新たに形成された端部１８を第２端部とする。

分割及び／又は閉鎖は同時に行ってもよいが、その際にシート材バッグ１０，１２の第２端部１８の組成物の成分に圧力が加わる。この圧力により、シート材バッグ１０，１２の組成物の成分の一部が自動的に出口チャネルに送出される。可能であれば、全ての出口チャネルを組成物の成分で充填し、出口チャネルの空気をできるだけ完全に排出してしまうべきである。バッグをクリップ２０で閉鎖する場合は、相応の最小幅を有するクリップを選択する。

出口チャネルの充填後は、図３が示す通りに出口チャネルを閉鎖部２２で密閉する。閉鎖部２２として、取り付け可能若しくはネジ式のキャップ、フラップ弁、または溶接フィルム等の形態の封を用いてよい。閉鎖部２２は、出口チャネルを通じて開放状態にあるシート材バッグ１０，１２に空気が達した場合に、質量成分が空気に触れるのを効果的に防ぐ。このようにしてシート材バッグの製造が終了し、シート材容器の保管および配送が可能な状態になる。

シート材バッグをディスペンサーで使用するには、その前に閉鎖部２２を取り外す及び／又は開放するだけでよい。次にシート材容器をディスペンサーに挿入するが、混合器は通常、ディスペンサーの使用中に出口チャネルを通じて質量成分が排出される頭部１６に取り付けられる。シート材容器を最初に使用する前の時点で出口チャネルに空気が入っていないため、多成分組成物がすぐに適切な混合比で吐出され、使用始めの空ストロークが発生しないだけでなく、組成物を廃棄する必要もなくなる。

シート材容器の製造の際、出口チャネルの空気は他の方法でも排出できる。例えば、シート材バッグ１０，１２から質量成分が排出されるか否かを問わず、出口チャネルを同じ材料又は別の材料で充填してもよい。別の材料で充填する場合は、あらかじめ使用する前にその充填剤を廃棄する。これは、閉鎖部２２に充填剤が付着している場合には、その閉鎖部２２は使用前に取り外すこととなるので、自動的に行われる。例えば、既成の熱可塑性又はエラストマー材用がこの目的に適している。

図４は、頭部１６の実施例の１つを詳細に示す。シート材バッグ１０，１２の第１の端部１４が収納される２つのレセプタクル２４，２６に加えて、穿孔部２８，３０も各シート材バッグ１０，１２のために備えられている。ここで説明する実施例では、穿孔部はそれぞれ開放管３２，３４として構成される。この穿孔部はシート材バッグ１０，１２のためのレセプタクル２４，２６へ突出し、傾斜形状と鋭い端部を有する。シート材バッグ１０，１２をレセプタクル２４，２６に取り付ける際に、シート材バッグ１０，１２をレセプタクル２４，２６に押圧する力Ｆは、シート材バッグ１０，１２を確実に開放するに十分である。

開放管３２，３４は同時に出口チャネル３６，３８の一部となる。頭部１６の空間全体を、シート材バッグ１０，１２開放後に組成物の各成分が流入する出口チャネル３６，３８であると考えるべきである。

図５は、穿孔部２８，３０の代替の実施例を示す。ここで穿孔部２８，３０は、頭部１６ではなく、閉鎖部２２に形成されている。穿孔部２８，３０の長さは、頭部１６に完全に取り付けられるかネジ止めされたとき、レセプタクル２４，２６へと突出する程度の長さとする。そうすることによって、キャップを頭部に完全に取り付ける及び／又はネジ止めする際に生じる力Ｆがシート材バッグ１０，１２に作用し、開放が確実に行われる。

穿孔部２８，３０が形成される位置にかかわらず、他の形状を採用することもできる。例えば、傾斜チャネル（鋭いブレード）、傾斜管（傾斜面が１つ、上面が傾斜）、傾斜ロッド、及び三角形，四角形、又は五角形のブレード端などを、柔軟性又は剛性を持たせて構成してよい。

１０ シート材バッグ
１２ シート材バッグ
１４ 第１端部
１６ 頭部
１８ 第２端部
２０ クリップ
２２ 閉鎖部
２４ レセプタクル
２６ レセプタクル
２８ 穿孔部
３０ 穿孔部
３２ 開放管
３４ 開放管
３６ 出口チャネル
３８ 出口チャネル

Claims (4)

1. 少なくとも１つの出口チャネル（３６、３８）を有する頭部（１６）を、充填剤である組成物で充填されたシート材バッグ（１０、１２）の第１端部（１４）に当接させる工程と、
   前記シート材バッグ（１０、１２）を開放させる工程と、
   前記出口チャネル（３６、３８）を閉鎖させる工程と
   を備える方法であって、
   前記シート材バッグ（１０、１２）の開放及び前記出口チャネル（３６、３８）の閉鎖は、前記ディスペンサー内のシート材容器を最初に使用する前に行われ、
   前記シート材バッグ（１０、１２）が分割され、よって生じる前記シート材バッグ（１０、１２）の開放第２端部（１８）が閉鎖され、前記分割及び／又は閉鎖により前記組成物に圧力が加わることで前記組成物の一部が前記シート材バッグ（１０、１２）から前記出口チャネル（３６、３８）へと送出され、前記出口チャネル（３６、３８）が前記充填剤で充填される、
   ことを特徴とするディスペンサー用のシート材容器の製造方法。
2. 前記頭部（１６）が当接される際に、前記頭部（１６）に備えられた穿孔部（２８）によって、自動的に前記シート材バッグ（１０、１２）が開放される、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
3. 前記出口チャネル（３６、３８）を閉鎖する閉鎖部（２２）に前記充填剤が付着している、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
4. 前記シート材バッグ（１０、１２）の前記第２端部（１８）がクリップ（２０）により閉鎖され、前記出口チャネル（３６、３８）の体積に少なくとも相当する量の前記組成物が前記シート材バッグ（１０、１２）から前記出口チャネル（３６、３８）に送出されるように前記クリップ（２０）の幅が選択される、ことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。

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