WO1998006506A1 - Anordnung zum auspressen einer fliessfähigen substanz aus einem schlauchbeutel - Google Patents

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WO1998006506A1
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bag
sealing
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sealing ring
tubular bag
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PCT/EP1997/004338
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Ernst Mühlbauer
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Muehlbauer Ernst
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    • 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

Definitions

  • Sealing gap opens and the mass can penetrate into the space to be sealed between the sealing ring and tubular bag on the one hand and the cylinder space on the other.
  • the mutual centering can also be lost, so that the cone of the sealing ring is not returned to the correct seat the next time it is pressed on. Soiling of the device can therefore not be completely avoided by the known arrangement.
  • the emptying opening must be carefully cleaned when changing the tubular bag, because otherwise residues of the mass remaining there and possibly solidified make a complete seal impossible even when the extrusion force is acting, which then leads to further contamination of the device .
  • the known type of sealing also requires careful manufacture and assembly of the parts involved in the sealing, which is complex.
  • the invention has for its object to provide an arrangement of the type specified in the preamble of claim 1, which is less expensive, enables easy replacement of the tubular bag and still ensures an adequate seal.
  • the exclusive action of the sealing elements of the sealing ring on the end face surrounding the drain opening or on the edge of the drain opening formed by it makes a careful cleaning of the less accessible drain opening unnecessary. It is also often unnecessary to clean the face, because experience shows that the mass rarely penetrates so far. Any residual mass is displaced in the area of the edge without impairing the sealing effect.
  • the interacting sealing surfaces place less demands on precise manufacture and assembly, because it is not necessary to match any diameters exactly to one another.
  • the invention has the advantage that the seal is independent of the particular design of the emptying opening and the tubular bags can therefore be used in different squeezing devices. The sealing effect cannot be impaired by any inclination of the sealing ring.
  • the end face surrounding the emptying opening of the squeezing device is flat. Then it is advisable to also remove the sealing ring (apart from protruding sealing elements) form so that it can extend parallel to the end face.
  • the sealing ring (apart from protruding sealing elements) form so that it can extend parallel to the end face.
  • it has an outer diameter approximately equal to the diameter of the cylinder space. This ensures good guidance and centering of the tubular bag end when it is inserted into the discharge opening.
  • the edge of the sealing ring has a considerable height, which prevents the sealing ring from tilting when the tubular bag is inserted into the cylinder space from the rear side remote from the dispensing side. This height is preferably at least 4 mm or 6% (better 10%) of the diameter.
  • the circumferential surface is conical or beveled or rounded on one or both edges, in whole or in part, in order to facilitate introduction into the cylinder space and possibly also to avoid tilting.
  • the sealing ring can be provided with a holding part which locks it in the sealing position according to a further feature of the invention.
  • the invention prefers two embodiments of this idea. The first is characterized in that the holding part is designed as a clamp which interacts with the inner wall of the cylinder space. This is preferably due to the fact that the holding part is designed as a clamp which interacts with the inner wall of the cylinder space. This is preferably due to the fact that the holding part is designed as a clamp which interacts with the inner wall of the cylinder space. This is preferably due to the fact that the holding part is designed as a clamp which interacts with the inner wall of the cylinder space. This is preferably due to the fact that the holding part is designed as a clamp which interacts with the inner wall of the cylinder space. This is preferably due to the fact that the holding part is designed as a clamp which interacts with the inner wall of the cylinder space. This is preferably due to the fact that the holding part is designed as a clamp which interacts with the inner wall of the
  • Washer forming or holding disc is flexible and its outer diameter is a little larger than the inner diameter of the cylinder space. If the disc is pushed against the end face during the squeezing action of the piston, its outer edge, which rests against deformation on the inner surface of the cylinder space, bends slightly to the rear, the angle between this edge and the normal to the cylinder wall being so small in longitudinal section that self-locking takes place. This means that the disc is held in the position it has been given. When the piston force ends, it cannot retreat and the sealing elements remain pressed against the end face under the elastic force of the disk deformation. Breathing is prevented in this way different.
  • the disc is equipped with a suction holder which holds it on the end face. It can be one or more suction cups.
  • a braking element is arranged at the rear end of the tubular bag, which holds the bag in the respective position in the cylinder space. Friction also prevents the bag from sliding backwards or even falling out of the cylinder when the cylinder is removed and placed vertically with the outlet opening upwards. Characterized in that when the bag is inserted into the cylinder space, the pull-in force is exerted directly on the braking member arranged at the rear end of the tubular bag, it does not have to be transmitted to the braking member via the bag and its contents and therefore does not affect the internal pressure of the bag.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through a cartridge containing the tubular bag
  • FIGS. 2 to 4 partial sections through the bottom area of the cartridge with different sealing rings
  • Fig.l shows the tubular bag 1 within a so-called.
  • Cartridge 2 which comprises a wall 3 and a bottom 4. Their inside diameter is dimensioned to match that of the tubular bag 1. Cartridges of this type with tubular bags are considered
  • Interchangeable inserts are used in devices for dispensing plastic materials, for example in devices for dispensing dental multi-component impression materials (EP-A 492 413).
  • the cartridges are inserted into the device so that a device-owned piston 5 can penetrate in the direction of the arrow into the open end 6 of the cartridge which is remote from the floor in order to press out the tubular bag 1.
  • the gathered end 7 of the bag, which is closed in the storage state, is cut off at the other end so that a bag opening 8 is formed which opens into an emptying opening 9 located in the bottom 4 of the cartridge.
  • a sealing ring 13 is inserted between the end face 11 of the base 4 facing the cylinder space 10 of the cartridge and the shoulder surface 12 of the tubular bag 1.
  • the mass contained therein can flow through the bag opening 8 and the emptying opening 9 into the downstream rooms (not shown) of the device, for example in order to be mixed with another component and finally in the desired manner to be deployed.
  • the pressure generated by the piston in the tubular bag 1 also acts on the sealing ring 13 via the shoulder surface 12, so that it forms an effective seal between the end surface 11 and the shoulder surface 12 at least during the pressing-out process.
  • the gathering 7 is pressed against the wall surface of the discharge opening 9, so that a ballast seal is formed at this point.
  • the term cylinder space is not intended to mean that the wall 3 must be cylindrical; however, it is expedient.
  • Fig. 1 it is assumed that the bottom 4 of the cartridge is firmly connected to its wall 3 and the tubular bag 1 is inserted into the cartridge from the side remote from the dispensing side.
  • the bottom can be detached from the wall 3 in a cover-like manner for inserting the tubular bag 1.
  • Shoulder surface 12 of the tubular bag 1 may be glued. Their outer diameter is not significantly smaller than that of the cylinder space 10. When the tubular bag is inserted into the cartridge can therefore be used to center the bag opening with respect to the emptying opening. It is made of stiff plastic to perform this task. It also expediently has such a high strength that it can secure the approximately flat or parallel to the end face 11 position of the washer 14.
  • an O-ring 15 (there may also be several) is tightly and preferably firmly connected to the annular disc 14, for example by being glued or clamped into an annular groove. It consists of soft rubber or foam rubber with a closed surface and therefore lies under the pressure acting during the squeezing process without a gap on the end face 11 and thus forms an effective protection against the penetration of mass from the emptying opening 9, if mass between the gathering 7 and the wall of the discharge opening 9 should pass through.
  • the O-ring 15 has moved so close to the emptying opening 9 that it interacts with the edge thereof, which improves the sealing effect.
  • the annular disc 14 can, as shown in FIG. 3, be provided with a raised edge 27.
  • FIG. 3 shows that the sealing ring, designated overall by reference number 13, consists of a disk 16 and a rubber-elastic O-ring 15 secured in a groove thereof, which cooperates in a sealing manner with the end face 11 of the cartridge base 4.
  • the disc 16 is connected to the end face 12 of the bag 1 by an adhesive and sealing compound 40.
  • the connection is limited to the radially inner region of the disc 16 and the end face 12 and is delimited towards the outside by a bead 41 which is provided in a ring on the end face of the disc 16 facing the bag 1 concentrically with the disc opening and the disc periphery. Outside the annular bead 41, the disk 16 and the bag end face 12 are unconnected and are generally raised slightly from one another.
  • the disk 16 can tilt freely in relation to the bag end face 12 within a certain angular range, the bead 41 being pressed into the bag more on one side and less on the other side. Any skewing of the bag, as indicated in FIG. 2, is therefore unable to affect the position of the disk 16 and the sealing effect of the O-ring 15.
  • the end face 12 of the bag 1 is connected to the disk 16 of the sealing ring 13 essentially over the entire surface by means of the adhesive 40, so that the disk 16, as indicated in the drawing, is subject to any deformation of the bag participates by misalignment.
  • the sealing element of the sealing ring 13 is formed by a central projection 45 with a spherical surface 46.
  • the projection surrounds an opening 47 through which the braid 7, which forms the bag opening 8, projects.
  • the spherical surface 46 forms the sealing surface on the bag side.
  • the counter-sealing surface is formed by the edge 43 which is formed on the bottom 4 of the cartridge at the transition between the end face 11 and its discharge opening 9.
  • the edge 43 lies in the plane of the surface 11 and is circular. Their diameter is smaller than the outer diameter of the spherical projection 45. Therefore, the edge 43 on the spherical sealing surface 46 can close along a closed circumferential sealing line. A similar effect is achieved if the sealing surface is conical, provided that its cone angle is substantially obtuse than that of an optionally conical wall 44 of the discharge opening 9.
  • the curvature diameter of the spherical sealing surface 46 is considerably larger than the diameter of the sealing edge 43, so that the spherical sealing surface cannot wedge in the edge 43 or the wall 44 of the opening 9.
  • the tangent at a point of contact between the spherical sealing surface 46 and the sealing edge 43 forms an angle 48 with the axis of the sealing edge 43, which is expediently greater than 30 °, further advantageously greater than 40 °.
  • the angle should be less than 60 ° so that the protrusion 45 automatically centers with respect to the edge 43.
  • This design not only has the advantage of being insensitive to misalignment of the sealing ring, but also leads to a particularly reliable seal because the sealing pressure on the edge 43 is high and any contamination is squeezed away.
  • the bag 1 is provided on the emptying side with a disk 20, which has a 0-ring 22 at its central opening 21 which passes through the bag end.
  • the outer diameter of the disc 20 is a little larger than the inner diameter of the cartridge wall 3.
  • the resilient disc therefore deforms in such a way that its outer edge is inclined supports against the cartridge wall 3. This inclined position of the edge 23 with respect to the cartridge wall 3 is also retained when the disk reaches its end position (FIG. 6). If the piston pressure now ends, the disk 20 cannot move back easily because between its edge 23 and the
  • Inner surface of the cartridge wall 3 is a self-locking friction ratio.
  • the seal 22 therefore remains pressed against the end face 11 under the elastic force of the disk 20. In principle, this also applies if the self-locking effect at the edge 23 of the disc is dispensed with and only some kind of frictional connection is provided between the edge 23 and the cartridge wall 3, the resistance of which is at least of the same order of magnitude as that when breathing on the end face of the Bag acting force due to the back pressure.
  • Fig. 7 shows the arrangement with a braking member attached to the rear end of the tubular bag.
  • a disc 30 is placed thereon, which contains an opening in the middle for receiving the closure strand 31 of the bag. Their circumference interacts with the inner surface of the cartridge 2.
  • Disc 30 therefore has no effect on the internal pressure of bag 1. If the cartridge with the bag contained therein is stored outside the dispensing device and set up vertically with the end 6 downward, the frictional force on the circumference of the disk 30 absorbs the weight of the filled bag 1 and holds it in the existing position.
  • the circumference of the disk 30 can be provided with devices which keep the frictional force in a desired range even when there are certain dimensional tolerances of the disk 30 and the cartridge 2, for example with a friction-increasing elastomer ring.
  • an embodiment is preferred which, while opposing the backward movement of the bag with a frictional force of the desired height, offers only less resistance when the bag is pushed into the cartridge from its rear end.
  • designs are suitable, for example, in which the plane 33, in which the line of contact between the circumference of the disk 30 serving as the braking member and the inner surface of the cartridge 2, is offset to the rear relative to the main plane 34 of the disk.
  • the circumference of the disk 30 lying against the inner wall of the cartridge 2 need not be continuous; rather, it can be interrupted, so that a plurality of flexible arms are formed, the ends of which resiliently abut the cartridge wall and are connected to one another only in the central region.
  • the axial offset between the contact plane 33 and the main plane 34 of the disk 30 or its arms need not be determined by its original shape; rather, the part can also be designed in a flat manner and only assume the shape bent backwards on the outside by elastic deformation when it is pushed into the cartridge.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)

Abstract

Anordnung zum Auspressen einer fließfähigen Substanz bestehend aus einem die Substanz enthaltenden Schlauchbeutel (1) und einem Auspreßgerät (2, 5). Der Schlauchbeutel (1) wird von einem Zylinderraum (10) des Auspreßgeräts (2, 5) aufgenommen. Sein geöffnetes Ende (8) liegt in einer Entleeröffnung (9) des Geräts. Der Schlauchbeutel (1) ist gegenüber der Stirnfläche (11) mittels eines Dichtrings (13) abgedichtet, dessen Dichtorgan ausschließlich mit der von der Stirnfläche (11) gebildeten Kante der Entleeröffnung (9) zusammenwirkt.

Description

Anordnung zum Auspressen einer fließfähigen Substanz aus einem Schlauchbeutel
Es ist bekannt, eine fließfähige, pastöse Masse wie Dichtmasse oder zahnärztliche Abdruckmasse aus einem Schlauchbeutel auszupressen, indem dieser in einen Zylinderraum eingebracht wird, der vom einen Ende her mit einem Kolben beaufschlagt wird und am anderen Ende, an dem der Beutel geöffnet ist, eine Entleeröffnung oder Ausbringdüse aufweist. Dabei wird besonderer Wert gelegt auf die Abdichtung des die Beutelöffnung enthaltenden Endes des Schlauchbeutels gegenüber dem die Entleeröffnung bildenden Ende des Zylinderraums und der Aus- bringdüse. Wenn man den Schlauchbeutel zu diesem Zweck fest mit dem den Zylinderraum bildenden Gerät verbindet (FR-A 1 161 905) macht man die mehrfache Verwendung des Auspreßgeräts für mehrere Schlauchbeutel unmöglich. Wenn man den Schlauchbeutel einstückig oder über Gewinde mit der Aus- bringdüse verbindet (DE-A 35 00 625), verhindert oder erschwert man den Austausch des Schlauchbeutels, sofern nicht auch die Düse als Wegwerfteil ausgestaltet ist. Letzteres ist oft nicht möglich oder unerwünscht. Auch die Anordnung von mit besonderen Klemm- oder Schraubteilen zu fixierenden Dich- telementen zwischen dem Ende des Schlauchbeutels und der Ausbringdüse bzw. Entleeröffnung (EP-A 319 666) erschwert den Austausch. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist die im Oberbegriff des Anspruchs 1 erwähnte Anordnung zum Auspressen von auswechselbaren Schlauchbeuteln bekannt geworden {EP- A 541 972), bei welcher das geraffte, die Beutelöffnung bildende Ende des Schlauchbeutels mit einem Dichtring fest verbunden ist, der eine konische Dichtfläche aufweist, die mit einer entsprechend konischen Dichtfläche in der Entleeröff- nung des Auspreßgeräts zusammenwirkt. Unter der Wirkung des Auspreßkolbens wird der Konus des Dichtrings in die konische Entleeröffnung gepreßt, sofern er zuvor hinreichend zentriert ist. Bei unzureichender Zentrierung kommt keine Abdichtung zustande. Wenn der Konus des Dichtrings genau zentrisch in der Entleeröffnung sitzt, erscheint es möglich, eine hinreichende Dichtwirkung zu erzielen, so lange die Wirkung der Kolbenkraft anhält. Diese Dichtwirkung endet aber, wenn bei Beendigung der Kolbenkraft die Anordnung "atmet". Da während des Auspressens der größte Teil des Druckabfalls nicht in der Beutelöffnung oder der Entleeröffnung des Auspreßgeräts, sondern in den nachgeschalteten Räumen der Düse und der ggf. vorhandenen Mischeinrichtung stattfindet, baut sich während des Auspressens in diesen der Entleeröffnung nachgeschalteten Räumen ein beträchtlicher Druck auf, der zu entsprechender Dehnung der zugehörigen Wandungen führt. Endet die Auspreßkraft des Kolbens, so führt diese Dehnung zu einem Rückdruck und einem Zurückfließen der Masse im Bereich der Entleeröffnung. Dadurch kann der Konus des Dichtrings von seinem koni- sehen Sitz in der Entleeröffnung abgehoben werden; der
Dichtspalt öffnet sich und die Masse kann in den abzudichtenden Raum zwischen Dichtring und Schlauchbeutel einerseits und Zylinderraum andererseits eindringen. Auch kann die gegenseitige Zentrierung verlorengehen, so daß der Konus des Dich- trings beim nächsten Anpressen nicht in den richtigen Sitz zurückgeführt wird. Verschmutzung des Geräts kann daher durch die bekannte Anordnung nicht gänzlich vermieden werden. Dazu kommt der Nachteil, daß die Entleeröffnung beim Wechsel des Schlauchbeutels sorgfältig gereinigt werden muß, weil andern- falls dort verbliebene und ggf. verfestigte Reste der Masse eine vollständige Abdichtung auch während des Wirkens der Auspreßkraft unmöglich machen, was dann zu weiterer Verschmutzung des Geräts führt. Auch verlangt die bekannte Abdichtungsart sorgfältige Fertigung und Montage der an der Ab- dichtung beteiligten Teile, was aufwendig ist. Es ist bekannt (EP-A-663348) , diesen Nachteilen dadurch entgegenzuwirken, daß der den Konus tragende Ring einen den Innendurchmesser des den Schlauchbeutel aufnehmenden Zylinderraums überschrei- tenden Randdurchmesser aufweist und in einer Umfangsnut fixiert wird, die zwischen dem Ende der Wand des Zylinderraumes und einem die Ausbringdüse bildenden Deckel gebildet ist. Jedoch hat dies den Nachteil, daß der Schlauchbeutel nur in solchen Geräten verwendet werden kann, deren Zylinderraum die genannte Umfangsnut enthält und ausbringseitig einen zum Einsetzen des Schlauchbeutels zu öffnenden Deckel aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die weniger aufwendig ist, einen leichten Wechsel des Schlauchbeutels ermöglicht und dennoch eine hinreichende Abdichtung gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 1 und vorzugsweise denjenigen der Unteransprüche.
Die ausschließliche Einwirkung der Dichtorgane des Dichtrings auf die die Entleeröffnung umgebende Stirnfläche bzw. auf die von dieser gebildete Kante der Entleeröffnung macht eine sorgfältige Reinigung der schlechter zugänglichen Entleeröffnung entbehrlich. Auch eine Reinigung der Stirnfläche ist häufig entbehrlich, weil die Erfahrung zeigt, daß die Masse selten so weit vordringt. Im Bereich der Kante werden etwaige Massereste verdrängt, ohne die Dichtwirkung zu beeinträchtigen. Die zusammenwirkenden Dichtflächen stellen geringere Anforderung an genaue Fertigung und Montage, weil es nicht erforderlich ist, irgendwelche Durchmesser genau aufeinander abzustimmen. Schließlich hat die Erfindung den Vorteil, daß die Abdichtung unabhängig ist von der jeweiligen Ausführung der Entleeröffnung und die Schlauchbeutel daher in unterschiedlichen Auspreßgeräten verwendet werden können. Auch kann die Dichtwirkung nicht durch eine etwaige Schiefstellung des Dichtrings beeinträchtigt werden.
Im allgemeinen ist die die Entleeröffnung des Auspreßgeräts umgebende Stirnfläche eben. Dann empfiehlt es sich, auch den Dichtring (abgesehen von vorragenden Dichtorganen) eben aus- zubilden, damit er sich parallel zur Stirnfläche erstrecken kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn er nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einen etwa dem Durchmesser des Zylinderraums gleichenden Außendurchmesser hat. Dadurch bewirkt man eine gute Führung und Zentrierung des Schlauchbeutelendes beim Einführen in die Ausbringöffnung. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Rand des Dichtrings eine beträchtliche Höhe aufweist, die beim Einführen des Schlauchbeutels in den Zylinderraum von dessen der Ausbringseite ferngelegenen Rück- seite her das Verkanten des Dichtrings verhindert. Diese Höhe beträgt vorzugsweise mindestens 4 mm oder 6% (besser 10%) des Durchmessers. Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die U - fangsfläche insgesamt oder teilweise an einer oder beiden Kanten konisch oder angeschrägt oder abgerundet ist, um das Einbringen in den Zylinderraum zu erleichtern und ggf. auch das Verkanten zu vermeiden.
Um das Abheben der Dichtorgane von der Stirnfläche des Zylinderraums zu vermeiden, kann der Dichtring nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mit einem ihn in der Dichtposition arretierenden Halteteil versehen sein. Die Erfindung bevorzugt zwei Ausführungsformen dieses Gedankens. Die erste zeichnet sich dadurch aus, daß der Halteteil als eine mit der Innenwand des Zylinderraums zusammenwirkende Klemme ausgebildet ist. Diese kommt vorzugsweise dadurch zustande, daß die den
Dichtring bildende oder haltende Scheibe flexibel ist und ihr Außendurchmesser ein wenig größer als der Innendurchmesser des Zylinderraums ist. Wird die Scheibe bei der Auspreßtätigkeit des Kolbens gegen die Stirnfläche geschoben, so biegt sich ihr äußerer, unter Verformung an der Innenfläche des Zylinderraums anliegender Rand ein wenig nach hinten, wobei im Längsschnitt der Winkel zwischen diesem Rand und der Normalen auf die Zylinderwand so klein ist, daß Selbsthemmung stattfindet. Das bedeutet, daß die Scheibe in der ihr so verliehe- nen Stellung festgehalten ist. Wenn die Kolbenkraft endet, kann sie nicht zurückweichen und die Dichtorgane bleiben unter der elastischen Kraft der Scheibenverformung gegen die Stirnfläche gepreßt. Das Atmen wird auf diese Weise verhin- dert. Bei der zweiten Ausführungsform des Halteteils ist die Scheibe mit einem sie an der Stirnfläche festhaltenden Saughalter ausgerüstet. Es kann sich dabei um einen oder mehrere Saugnäpfe handeln.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist am hinteren Ende des Schlauchbeutels ein Bremsorgan angeordnet, das den Beutel in der jeweiligen Stellung im Zylinderraum festhält. Es verhindert durch Friktion auch, daß bei der Entnahme und dem senkrechten Aufstellen des Zylinders mit der Austrittsöffnung nach oben der Beutel nach hinten rutscht oder gar aus dem Zylinder herausfällt. Dadurch, daß beim Einschieben des Beutels in den Zylinderraum die Einzugkraft unmittelbar auf das am hinteren Schlauchbeutelende angeordnete Bremsorgan ausgeübt wird, muß sie nicht über den Beutel und dessen Inhalt auf das Bremsorgan übertragen werden und wirkt sich daher auf den Innendruck des Beutels nicht aus.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine den Schlauchbeutel enthaltende Kartusche, Fig. 2 bis 4 Teilschnitte durch den Bodenbereich der Kartu- sehe mit unterschiedlichen Dichtringen,
Fig. 5 und 6 Längsschnitte durch eine weitere Ausführungsform in zwei unterschiedlichen Funktionsstellungen und Fig. 7 eine Bremsscheibe am hinteren Ende des Schlauchbeutels.
Fig.l zeigt den Schlauchbeutel 1 innerhalb einer sog. Kartusche 2, die eine Wand 3 und einen Boden 4 umfaßt. Ihr Innendurchmesser ist passend zu dem des Schlauchbeutels 1 bemes- sen. Kartuschen dieser Art mit Schlauchbeuteln werden als
Wechseleinsätze in Geräte zum Ausbringen von plastischen Massen verwendet, beispielsweise in Geräten zum Ausbringen von zahnärztlichen Mehrkomponenten-Abdruckmassen (EP-A 492 413). Die Kartuschen werden in das Gerät so eingesetzt, daß ein geräteeigener Kolben 5 in Pfeilrichtung in das offene, bodenferne Ende 6 der Kartusche eindringen kann, um den Schlauchbeutel 1 auszupressen. Das zusammengeraffte im Lagerzustand verschlossene Ende 7 des Beutels am anderen Ende ist so abgeschnitten, daß sich eine Beutelöffnung 8 bildet, die sich in eine im Boden 4 der Kartusche gelegene Entleerungsöffnung 9 öffnet. Zwischen der dem Zylinderraum 10 der Kartusche zugewandten Stirnseite 11 des Bodens 4 und der Schulterfläche 12 des Schlauchbeutels 1 ist ein Dichtring 13 eingelegt. Wenn der Kolben 5 den Schlauchbeutel 1 zusammenpreßt, kann die darin enthaltene Masse durch die Beutelöffnung 8 und die Entleerungsöffnung 9 in die nicht dargestellten, nachgeschalteten Räume des Geräts fließen, um beispielsweise mit einer an- deren Komponente gemischt zu werden und schließlich in der gewünschten Weise ausgebracht zu werden. Der vom Kolben im Schlauchbeutel 1 erzeugte Druck wirkt auch über die Schulterfläche 12 auf den Dichtring 13, so daß dieser zumindest während des Auspreßvorgangs eine wirksame Abdichtung zwischen der Stirnfläche 11 und der Schulterfläche 12 bildet. Außerdem wird die Raffung 7 gegen die Wandfläche der Entleeröffnung 9 gepreßt, so daß an dieser Stelle eine Vorschaltdichtung entsteht. Der Begriff Zylinderraum soll nicht besagen, daß die Wand 3 zylindrisch sein muß; jedoch ist sie es zweckmäßiger- weise.
In Fig. 1 ist vorausgesetzt, daß der Boden 4 der Kartusche mit ihrer Wand 3 fest verbunden ist und der Schlauchbeutel 1 von der der Ausbringseite fernen Seite her in die Kartusche eingesetzt wird. Jedoch sind auch Ausführungen möglich, bei denen der Boden von der Wand 3 deckelartig zum Einsetzen des Schlauchbeutels 1 gelöst werden kann.
In der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform des Dichtrings ist dieser als Ringscheibe 14 ausgebildet. Sie kann mit der
Schulterfläche 12 des Schlauchbeutels 1 verklebt sein. Ihr Außendurchmesser ist nicht wesentlich geringer als derjenige des Zylinderraums 10. Beim Einführen des Schlauchbeutels in die Kartusche kann sie daher der Zentrierung der Beutelöffnung in bezug auf die Entleeröffnung dienen. Sie besteht aus steifem Kunststoff, um diese Aufgabe wahrnehmen zu können. Auch hat sie zweckmäßigerweise eine so große Festigkeit, daß sie die etwa ebene bzw. zur Stirnfläche 11 parallele Lage der Ringscheibe 14 sichern kann.
Nahe dem Innenrand der Ringscheibe 14 ist ein O-Ring 15 (es können auch mehrere sein) dicht und vorzugsweise fest mit der Ringscheibe 14 verbunden, indem er beispielsweise in eine Ringnut eingeklebt oder eingeklemmt ist. Er besteht aus Weichgummi oder Schaumgummi mit geschlossener Oberfläche und legt sich daher unter dem während des Auspreßvorgangs wirkenden Druck spaltfrei an die Stirnfläche 11 an und bildet damit einen wirksamen Schutz gegen das Durchdringen von Masse von der Entleeröffnung 9 her, falls Masse zwischen der Raffung 7 und der Wand der Entleeröffnung 9 hindurchgelangen sollte. Der O-Ring 15 ist so nahe an die Entleeröffnung 9 herangerückt, daß er mit deren Kante zusammenwirkt, wodurch die Dichtwirkung verbessert wird.
Da die Beutelöffnung 8 wegen des Fehlens eines in die Entleeröffnung 9 eindringenden Ringteils einen größeren lichten Durchmesser haben kann als bekannte Schlauchbeutel, ist ihr Fließwiderstand gering, so daß das Ausmaß des "Atmens" und damit die Gefahr des Eindringens von Masse zwischen die Raffung 8 des Schlauchbeutels und die Wand der Entleeröffnung 9 geringer sind als bei bekannten Anordnungen. Die Ringscheibe 14 kann, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, mit einem hochste- henden Rand 27 versehen werden.
Bei unaufmerksamem Einlegen des deformierten Beutels 1 in den Zylinder 3 kann es geschehen, daß die Stirnfläche des Beutels ein wenig schräg verzogen ist. Die entsprechende Schrägstel- lung der Stirnfläche überträgt sich auf den Dichtring, wenn dieser als Scheibe ausgebildet ist oder mit einer Scheibe verbunden ist, die vollflächig mit der Stirnfläche des Beutels verklebt ist. Darunter kann in der Ausführung gemäß Fig. 2 die Dichtheit leiden, nicht aber in den Ausführungen gemäß Fig. 3 und 4.
Figur 3 läßt erkennen, daß der insgesamt mit der Bezugsziffer 13 bezeichnete Dichtring aus einer Scheibe 16 und einem in einer Nut derselben gesicherten, gummielastischen O-Ring 15 besteht, der dichtend mit der Stirnseite 11 des Kartuschenbodens 4 zusammenwirkt. Durch eine Kleb- und Dichtmasse 40 ist die Scheibe 16 mit der Stirnseite 12 des Beutels 1 verbunden. Die Verbindung ist beschränkt auf den radial inneren Bereich der Scheibe 16 und der Stirnseite 12 und wird nach außen hin begrenzt durch einen Wulst 41, der ringförmig auf der dem Beutel 1 zugewendeten Stirnseite der Scheibe 16 konzentrisch zur Scheibenöffnung und zum Scheibenumfang vorgesehen ist. Außerhalb des Ringwulsts 41 sind die Scheibe 16 und die Beutelstirnfläche 12 unverbunden und in der Regel ein wenig voneinander abgehoben. Daher kommt es, daß die Scheibe 16 sich gegenüber der Beutelstirnseite 12 in einem gewissen Winkelbereich frei verkippen kann, wobei sich der Wulst 41 auf der einen Seite mehr und auf der anderen Seite weniger in den Beutel eindrückt. Eine etwaige Schiefstellung des Beutels, wie sie in Figur 2 angedeutet ist, vermag sich daher nicht auf die Stellung der Scheibe 16 und die Dichtwirkung des O- Rings 15 auszuwirken.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist die Stirnseite 12 des Beutels 1 im wesentlichen vollflächig mittels der Klebmasse 40 mit der Scheibe 16 des Dichtrings 13 verbunden, so daß die Scheibe 16, wie in der Zeichnung angedeutet, an einer etwai- gen Verformung des Beutels durch Schiefstellung teilnimmt. Dies kann aber nicht zu Dichtheitsmängeln führen, weil das Dichtungsorgan des Dichtrings 13 von einem zentrischen Vorsprung 45 mit sphärischer Oberfläche 46 gebildet ist. Der Vorsprung umgibt eine Öffnung 47, durch die der Zopf 7 ragt, der die Beutelöffnung 8 bildet. Die sphärische Oberfläche 46 bildet die beutelseitige Dichtfläche. Die Gegendichtflache wird von der Kante 43 gebildet, die am Boden 4 der Kartusche am Übergang zwischen der Stirnfläche 11 und deren Ausbringöffnung 9 entsteht. Die Kante 43 liegt in der Ebene der Fläche 11 und ist kreisförmig. Ihr Durchmesser ist geringer als der Außendurchmesser des sphärischen Vorsprungs 45. Daher vermag die Kante 43 auf der sphärischen Dichtfläche 46 längs einer geschlossen umlaufenden Dichtlinie abzuschließen. Eine ähnliche Wirkung wird erzielt, wenn die Dichtfläche kegelig ist, sofern ihr Kegelwinkel wesentlich stumpfer ist als der einer gegebenenfalls kegelig ausgebildeten Wandung 44 der Entleeröffnung 9.
Der Krümmungsdurchmesser der sphärischen Dichtfläche 46 ist beträchtlich größer als der Durchmesser der Dichtkante 43, so daß eine Verkeilung der sphärischen Dichtfläche in der Kante 43 oder der Wand 44 der Öffnung 9 nicht stattfinden kann. Die Tangente in einem Berührungspunkt zwischen der sphärischen Dichtfläche 46 und der Dichtkante 43 bildet mit der Achse der Dichtkante 43 einen Winkel 48, der zweckmäßigerweise größer als 30°, weiter zweckmäßigerweise größer als 40° ist. Jedoch sollte der Winkel kleiner als 60° sein, damit der Vorsprung 45 sich gegenüber der Kante 43 selbsttätig zentriert. Entsprechendes gilt für eine kegelige Form des Vorsprungs 45.
Diese Ausführung hat nicht nur den Vorteil der Unempfindlich- keit gegenüber Schiefstellung des Dichtrings, sondern führt auch zu einer besonders zuverlässigen Abdichtung, weil die Dichtpressung an der Kante 43 hoch ist und etwaige Verschmutzungen weggequetscht werden.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 ist der Beutel 1 entleerungsseitig mit einer Scheibe 20 versehen, die bei ihrer das Beutelende durchlassenden Mittelöffnung 21 einen 0- Ring 22 trägt. Der Außendurchmesser der Scheibe 20 ist ein wenig größer als der Innendurchmesser der Kartuschenwand 3. Wenn der Beutel mit der Scheibe 20 in Pfeilrichtung vorgeschoben wird, verformt sich daher die elastisch nachgiebige Scheibe in solcher Weise, daß ihr äußerer Rand sich schräg gegen die Kartuschenwand 3 stützt. Diese geneigte Stellung des Randes 23 gegenüber der Kartuschenwand 3 bleibt auch dann erhalten, wenn die Scheibe ihre Endposition (Fig.6) erreicht. Endet nun der Kolbendruck, so kann die Scheibe 20 nicht ohne weiteres zurückweichen, weil zwischen ihrem Rand 23 und der
Innenfläche der Kartuschenwand 3 ein selbsthemmendes Reibverhältnis besteht. Die Dichtung 22 bleibt daher unter der elastischen Kraft der Scheibe 20 gegen die Stirnfläche 11 gedrückt. Dies gilt im Prinzip auch dann, wenn auf den Selbsthemmungseffekt am Rand 23 der Scheibe verzichtet wird und lediglich ein irgendwie gearteter Reibschluß zwischen dem Rand 23 und der Kartuschenwand 3 vorgesehen wird, dessen Widerstand mindestens in derselben Größenordnung liegt wie die beim Atmen auf die Stirnfläche des Beutels infolge des Rück- drucks wirkende Kraft.
Fig. 7 zeigt die Anordnung mit einem am hinteren Ende des Schlauchbeutels angesetzten Bremsorgan. Am Ende des Schlauchbeutels 1 ist auf diesen eine Scheibe 30 aufgesetzt, die in der Mitte eine Öffnung zur Aufnahme des Verschlußstrangs 31 des Beutels enthält. Ihr Umfang wirkt reibend mit der Innenfläche der Kartusche 2 zusammen. Beim Einschieben des Schlauchbeutels in die Kartusche in Pfeilrichtung von deren bodenfernem Ende her wird die Einschubkraft auf den Beutel über die Scheibe 30 übertragen. Die Reibkraft am Umfang der
Scheibe 30 wirkt sich daher nicht auf den Innendruck des Beutels 1 aus. Wird die Kartusche mit darin enthaltenem Beutel außerhalb des Ausbringsgeräts gelagert und mit dem Ende 6 nach unten senkrecht aufgestellt, so nimmt die Reibkraft am Umfang der Scheibe 30 das Gewicht des gefüllten Beutels 1 auf und hält ihn in der vorhandenen Position.
Der Umfang der Scheibe 30 kann mit Einrichtungen versehen sein, die die Reibkraft auch bei Vorhandensein gewisser Maß- toleranzen der Scheibe 30 und der Kartusche 2 in einem gewünschten Bereich halten, beispielsweise mit einem reibungs- erhöhenden Elastomerring. Man wird in vielen Fällen eine Ausführung vorziehen, die zwar der Rückwärtsbewegung des Beutels eine Reibkraft gewünschter Höhe entgegensetzt, dem Einschieben des Beutels in die Kartusche von deren hinterem Ende her aber nur geringeren Wider- stand bietet. Dazu sind beispielsweise Ausführungen geeignet, bei denen die Ebene 33, in der die Linie des Kontakts zwischen dem Umfang der als Bremsorgan dienenden Scheibe 30 und der Innenfläche der Kartusche 2 liegt, nach hinten versetzt ist gegenüber der Hauptebene 34 der Scheibe. Bei axialer Be- wegung der Scheibe erzeugt die Reibung an ihrem Umfang ein
Biegemoment, das den Kontaktbereich bei in die Kartusche hinein gerichteter Bewegung unter Reibungsverminderung nach radial innen und bei umgekehrter Bewegungsrichtung unter entsprechender Reibungserhöhung nach radial außen drängt.
Der an der Innenwand der Kartusche 2 anliegende Umfang der Scheibe 30 braucht nicht durchlaufend zu sein; vielmehr kann er unterbrochen sein, so daß eine Mehrzahl von flexiblen Armen gebildet wird, deren Enden federnd an der Kartuschenwand anliegen und lediglich im Zentralbereich miteinander verbunden sind.
Der axiale Versatz zwischen der Kontaktebene 33 und der Hauptebene 34 der Scheibe 30 oder ihrer Arme braucht nicht durch ihre ursprüngliche Form vorgegeben zu sein; vielmehr kann das Teil auch eben gestaltet sein und erst durch elastische Verformung beim Einschieben in die Kartusche die außen nach hinten gebogene Gestalt annehmen.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zum Auspressen einer fließfähigen Substanz mit einem diese enthaltenden, langgestreckten Schlauchbeutel
(1), der zumindest an einem Ende eine von einer Schulter
(12) des Schlauchbeutels (1) und einem mit dieser verbundenen, wenigstens ein Dichtorgan (15,22,45) aufweisenden oder bildenden Dichtring (13) umgebene Öffnung (8) auf- weist, und mit einem Auspreßgerät (2,5), das einen den Schlauchbeutel aufnehmenden Zylinderraum (10) aufweist, der an einem Ende einen Preßkolben ( 5 ) aufnimmt und am anderen Ende eine mit der Beutelöffnung (8) zusammenwirkende Entleeröffnung (9) enthält, die von einer der Schulter (12) des Schlauchbeutels (1) und dem Dichtring
(13) gegenüber liegenden Stirnfläche (11) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtorgan (15,22,45) des Dichtrings ausschließlich mit der die Entleeröffnung (9) umgebenden Stirnfläche (11), nämlich mit der von dieser Stirnfläche (11) gebildeten Kante der Entleeröffnung, zusammenwirkt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (13) im Verhältnis zur Beutelachse (42) winkelbeweglich mit dem Beutel (1) verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (15) mit einer Scheibe (16) verbunden oder als Scheibe ausgebildet ist, die mit der Beutelstirnseite (12) innerhalb eines dieser zugekehrten Ringwulsts (41) verklebt ist, dessen Durchmesser wesentlich geringer als der des Beutels (1) ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (46) des Dichtorgans (45) sphärisch oder kegelig ausgebildet ist und der Winkel (48) zwischen der im Berührungspunkt angelegten Tangente und der Mittellinie (42) wesentlich größer ist als der Winkel zwischen der Richtung der Wandung (44) der Entleeröffnung (9) und der Mittellinie (48).
5. Anordnung zum Auspressen einer fließfähigen Substanz, die einen die Substanz enthaltenden, langgestreckten
Schlauchbeutel ( 1 ) , der zumindest an einem Ende eine von einer Stirnfläche (12) des Schlauchbeutels (1) und einem mit dieser verbundenen, wenigstens ein Dichtorgan (45) aufweisenden oder bildenden Dichtring (13) umgebene Öff- nung (8) aufweist, und ein Auspreßgerät (2,5) umfaßt, das einen den Schlauchbeutel aufnehmenden Zylinderraum (10) aufweist, der an einem Ende einen Preßkolben (5) aufnimmt und am anderen Ende eine mit der Beutelöffnung (8) zusammenwirkende Entleerungsöffnung (9) mit einer mit dem Dichtring (13) zusammenwirkenden Dichtfläche (43) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Dichtring (13) gebildete Dichtfläche (46) und/oder die bei der Entleerungsöffnung (9) vorgesehene Dichtfläche sphärisch ausgebildet ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (48) zwischen der Tangente im Berührungspunkt der Dichtflächen (43,46) und der Mittellinie (42) größer als 30° ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Dichtrings (13) wenig geringer als der Innendurchmesser des Zylinderraums (10) ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflache (28) des Dichtrings (13) eine Höhe von mindestens 4 mm oder 6% des Dichtringdurchmessers aufweist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring mit mindestens einem ihn in der Dichtposition arretierenden Halteteil versehen ist .
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteteil als eine mit der Innenwand des Zylinderraums zusammenwirkende Klemme (23) ausgebildet ist.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteteil als mindestens ein mit der Stirnfläche (11) zusammenwirkender Saughalter (26) ausgebildet ist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des Beutels (1), das dem die Öffnung (8) enthaltenden Ende entgegengesetzt ist, ein mit der Wand (3) des Zylinderraums (10) zumindest in der Richtung, die den Beutel (1) aus dem Zylinderraum (10) herausführt, reibend zusammenwirkendes Bremsorgan (30) vorgesehen ist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsorgan (30) eine Scheibe oder einen Ring umfaßt, über die/den der Preßkolben (5) auf den Schlauchbeutel einwirkt.
14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich- net, daß der ggf. unterbrochene Umfang des Bremεorgans
(30) einen Durchmesser aufweist, der größer als der Innendurchmesser des Zylinderraums (10) ist.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Ebene (33) des Kontakts zwischen dem Bremsorgan (30) und der Wand (3) des Zylinderraums (10) gegenüber dem am Schlauchbeutel (1) anliegenden Bereich (Ebene 34) des Bremsorgans in der Richtung vom Schlauchbeutel (1) weg versetzt ist.
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