DE102005000056A1

DE102005000056A1 - Kartusche

Info

Publication number: DE102005000056A1
Application number: DE102005000056A
Authority: DE
Inventors: Herbert Münzenberger; Ralf Willner
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2006-11-16
Also published as: AU2006201587A1; US7913876B2; DE502006001211D1; JP4933831B2; CA2543325A1; US20060255062A1; CA2543325C; ATE402884T1; AU2006201587B2; EP1721840A1; JP2006315763A; ES2308661T3; EP1721840B1

Abstract

Eine Kartusche (11) weist einen in einem Gehäuse (12) angeordneten Mehrkammerbeutel (13) für eine auspressbare, mehrkomponentige Masse auf, der eine Hauptkammer (14) und zumindest eine Nebenkammer (15) aufweist. Die Außenfolie (28) des Mehrkammerbeutels (13) ist mit einem Flächenbereich der Außenfolie (28) mit einem Kleber (26) an der Innenfläche (27) des Gehäuses (12) lösbar festgelegt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Kartusche mit einem, in einem Gehäuse angeordneten Mehrkammerbeutel, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Mehrkomponentige Massen umfassen eine Hauptkomponente und zumindest eine Nebenkomponente, welche miteinander reagieren und kurz vor der Applikation zusammengemischt werden. Im Bauwesen werden mehrkomponentige Massen oftmals in Mehrkammerbeuteln in Form von Schlauch- oder Folienbeuteln verpackt dem Anwender als Gebinde zur Verfügung gestellt. In der DE 39 04 639 A1 sind beispielsweise Mehrkammer-Schlauchpackungen aus einem Folienmaterial gezeigt, die eine Hauptkammer und eine Nebenkammer aufweisen.

Mittels geeigneten Auspressgeräten wird die mehrkomponentige Masse über ein Mischerelement zur gebrauchsfertigen Masse vermischt und ausgebracht. Für die Gebrauchstauglichkeit der ausgebrachten Masse ist die Einhaltung des Mischungsverhältnisses beim Entleeren des Mehrkammerbeutels wesentlich. Aus der US 5,647,510 A ist eine Kartusche mit einem, in einem Gehäuse der Kartusche angeordneten Zweikammerbeutel bekannt. Am auspressseitigen Ende des Gehäuses ist ein mehrteiliges Kopfteil vorgesehen, an welchem die freien Enden der Schlauchbeutel fixiert werden. Die grössere Hauptkammer weist einen direkten Austritt in die Auspressöffnung der Kartusche auf. Die Nebenkammer ist an einem separaten Abschnitt des Kopfteils angeordnet, welcher einen Kanalabschnitt in die Auspressöffnung aufweist, der den Austritt der Masse aus der Nebenkammer drosselt. Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass das Kopfteil herstellungstechnisch aufwändig ist.

Bei Kartuschen, die im teilentleerten Zustand oder bei höheren Temperaturen längere Zeit gelagert werden, treten flüssige Bestandteile einer der Mörtel-Komponenten, wie z. B. Harz, aus, die zwischen dem Mehrkammerbeutel und der Innenfläche beziehungsweise Innenwand des Gehäuses der Kartusche wandern kann. Diese Unterwanderung kann eine Senkung der Reibungskräfte zwischen dem Folienmaterial und der Innenwandung bewirken, so dass beim Auspressvorgang die Nebenkammer einfaltet beziehungsweise sich einschnürt. Dies führt zu einer gravierenden Veränderung des Mischungsverhältnisses, womit das korrekte Aushärten der gemischten Masse und damit die Sicherstellung der zu erreichenden Lastwerte nicht mehr gewährleistet sind.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kartusche mit einem, in einem Gehäuse angeordneten Mehrkammerbeutel zu schaffen, bei der ein Einfalten oder Einschnüren der Nebenkammer auch nach einer Lagerung des teilentleerten Gebindes oder nach längerer Lagerung im ungeöffneten Zustand des Gebindes bei höherer Temperatur beim Auspressvorgang verhindert ist, wobei diese Kartusche in herkömmlichen Auspressgeräten verwendbar ist.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Gemäss der Erfindung ist die Aussenfolie des Mehrkammerbeutels mit einem Flächenbereich der Aussenfolie an der Innenfläche des Gehäuses lösbar festgelegt.

Mit der lösbaren Verbindung des Mehrkammerbeutels an dem Gehäuse der Kartusche wird bereichsweise die Einwanderung des flüssigen Bestandteils der Mörtelkomponente verhindert und ein Einschnüren beziehungsweise Einfalten der zumindest einen Nebenkammer des Mehrkammerbeutels beim Auspressvorgang vermieden. Die geschaffene Verbindung ist derart ausgebildet, dass sich die Aussenfolie des Mehrkammerbeutels beim Auspressvorgang von der Innenfläche des Gehäuses ablöst, ohne dabei signifikant höhere Gegenkräfte zu erzeugen. Ist die Verbindung zwischen der Aussenfolie und dem Gehäuse zu stark ausgebildet, könnte der Auspresskolben beim fortschreitenden Auspressvorgang die Folienverpackung des Mehrkammerbeutels bereichsweise einreissen, wobei das Mischungsverhältnis der zu vermischenden Komponenten negativ beeinflusst wird.

Mit der erfindungsgemässen Kartusche wird die Verwendungsdauer im teilausgepressten Zustand wesentlich verlängert, was aus praktischen und wirtschaftlichen Gründen für den Anwender von Vorteil ist. Zudem ist mit der erfindungsgemässen Kartusche ein stabiles Mischungsverhältnis der im Mehrkammerbeutel angeordneten Massen auch gewährleistet, wenn die Vorgabe der Lagertemperatur, beispielsweise durch mitgeführte Kartuschen in einem Fahrzeug des Anwenders im Hochsommer, nicht eingehalten wurde.

Vorzugsweise ist die Aussenfolie des Mehrkammerbeutels im Bereich der zumindest einen Nebenkammer lösbar festgelegt, wodurch das Einschnüren beziehungsweise das Einfalten der zumindest einen Nebenkammer des Mehrkammerbeutels beim Auspressvorgang vorteilhaft verhindert ist. In der Nebenkammer ist z. B. der Härter vorgesehen, dessen Dosierung das Abbindeverhalten der gebrauchsfertigen Masse massgeblich beeinflusst. Mit dieser Ausführungsform der erfindungsgemässen Kartusche wird ein stabiles Mischungsverhältnis im teilausgepressten Zustand oder nach einer längeren Lagerzeit der Kartusche vorteilhaft gewährleistet.

Vorzugsweise ist zwischen der Innenfläche des Gehäuses und der Aussenfolie des Mehrkammerbeutels wenigstens bereichsweise ein Kleber vorgesehen. Der Kleber ist derart gewählt, dass die wenigstens bereichsweise mit der Innenwand des Gehäuses verklebte Aus-senfolie sich beim Auspressvorgang wieder löst, ohne dabei signifikant höhere Gegenkräfte zu erzeugen. Idealerweise ist der Kleber so formuliert, dass er flüssig bis niederviskos auftragbar ist, so dass der Mehrkammerbeutel leicht in das Gehäuse der Kartusche einführbar ist und erst nachher zu einer plastoelastischen Masse mit ausreichender Klebrigkeit, aber mit geringer Schälfestigkeit ausreagiert. Unter Schälfestigkeit wird in diesem Zusammenhang eine ausreichende Festigkeit gegenüber axial in Längsachse der Kartusche wirkenden Kräfte verstanden, wobei diese Festigkeit bei einer ausreichenden Druckbeaufschlagung z. B. durch einen Auspresskolben auf den Mehrkammerbeutel ohne signifikant höhere Gegenkräfte überwindbar ist. Die Viskosität des Klebers ist bei der Applikation desselben vorteilhafterweise derart gewählt, dass eine Verarbeitung auf einer automatischen Anlage möglich ist.

Bevorzugt weist der Kleber eine Schichtdicke zwischen 0.01 mm und 2.0 mm auf, wobei der Kleber besonders vorteilhaft eine Schichtdicke zwischen 0.5 mm und 1.0 mm aufweist. Mit Schichtdicken in diesen Bereichen sind eine ausreichende Klebehaftung während der Lagerung und gleichzeitig das Ablösen des festgelegten Bereichs der Aussenfolie von der Innenfläche des Gehäuses beim Auspressvorgang gewährleistet.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Kartusche ist der Kleber ein physikalisch abbindender Klebstoff, wie z. B. ein lösemittelhaltiger Klebstoff, ein Dispersionsklebstoff, ein Kautschukklebstoff, ein Schmelzklebstoff, ein Kontaktklebstoff, ein Haftklebstoff oder ein Plastisol.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Kartusche ist der Kleber ein chemisch härtender Klebstoff, die als ein- oder mehrkomponentige Systeme zur Verfügung stehen. Beispielsweise finden Systeme auf der Basis von Cyanacrylate, Polyurethane, Silikone, Metacrylate, Epoxid-Amin-Systeme oder silanmodifizierte Polymere Anwendung. Geeignete Systeme sind z. B. ein Silikon-Kautschuk oder ein silanmodifizierter Polyether.

Besonders vorteilhaft ist der Kleber ein Polyurethanklebstoff, der in einer bevorzugten Ausführungsform ein NCO/OH-Equivalentverhältnis von 0.8 bis 1.2 aufweist. Mit einem solchen Polyurethanklebstoff ist eine ausreichende Klebrigkeit mit einer geringen Schälfestigkeit gegeben.

Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1 Einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Kartusche; und
2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in der 1.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die in den Figuren dargestellte Kartusche 11 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem ein Mehrkammerbeutel 13 aus Folienmaterial für eine auspressbare, mehrkomponentige Masse angeordnet ist. Der Mehrkammerbeutel 13 weist eine Hauptkammer 14 und eine, den Härter beinhaltende Nebenkammer 15 auf, in denen die zu vermischenden Komponenten der mehrkomponentigen Masse getrennt voneinander verpackt ist. In dem Gehäuse 12 ist weiter ein Auspresskolben 16 vorgesehen, mit dem der Mehrkammerbeutel 13 zum Auspressen der Komponenten druckbeaufschlagbar ist. An dem auspressseitigen Ende 17 weist das Gehäuse 12 ein Kopfteil 18 mit einer Austrittsöffnung 20 und mit einem Gewindeanschluss 19 für ein Mischerelement (hier nicht dargestellt) auf. Die Austrittsöffnung 20 ist im Lagerzustand der Kartusche 11 beispielsweise mit einer Abdeckkappe 21 verschlossen.
Die Aussenfolie 28 des Mehrkammerbeutels 13 ist mit einem Flächenbereich im Bereich der Nebenkammer 15 des Mehrkammerbeutels 13 mit einem Kleber 26, der eine Schichtdicke von 0.7 mm aufweist, an der Innenfläche 27 des Gehäuses 12 lösbar festgelegt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kleber 26 ein chemisch härtender Klebstoff in Form eines Polyurethanklebstoffes mit einem NCO/OH-Equivalentverhältnis von 1.0.
Die erwünschte Weichelastizität des Polyurethanklebstoffes wird beispielsweise durch einen Zusatz von mindestens 20%-Vol. eines mit Hydroxylgruppen ausgestatteten Polymers von Butadin (z. B. Poly BD R-45 HTLO von der Firma Sartomer oder Liquiflex H von der Firma Petroflex) erreicht. Mit dem gewählten NCO/OH-Equivalentverhältnis ist die erforderliche Adhäsion des Polyurethanklebstoffes gewährleistet.

Claims

Kartusche mit einem, in einem Gehäuse (12) angeordneten Mehrkammerbeutel (13) für eine auspressbare, mehrkomponentige Masse, wobei der Mehrkammerbeutel (13) eine Hauptkammer (14) und zumindest eine Nebenkammer (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfolie (28) des Mehrkammerbeutels (13) mit einem Flächenbereich der Aussenfolie (28) an der Innenfläche (27) des Gehäuses (12) lösbar festgelegt ist.
Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfolie (28) des Mehrkammerbeutels (13) im Bereich der zumindest einen Nebenkammer (15) lösbar festgelegt ist.
Kartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Innenfläche (27) des Gehäuses (12) und der Aussenfolie (28) des Mehrkammerbeutels (13) ein Kleber (26) vorgesehen ist.
Kartusche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber (26) eine Schichtdicke zwischen 0.01 mm und 2.0 mm aufweist.
Kartusche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber (26) eine Schichtdicke zwischen 0.5 mm und 1.0 mm aufweist.
Kartusche nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber (26) ein physikalisch abbindender Klebstoff ist.
Kartusche nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber (26) ein chemisch härtender Klebstoff ist.
Kartusche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber (26) ein Poly-urethanklebstoff ist.
Kartusche nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyurethanklebstoff ein NCO/OH-Equivalentverhältnis von 0.8 bis 1.2 aufweist.