DE2724519A1 - Zweikomponentenverpackung - Google Patents

Description

Henkel KGaA

Blatt 4 zur f'atenlanmoldung D 5 37 7 Patente Und

"Zwei komnoncntenvcrpackunp"

Die Erfindung betrifft eine Zwei kornponentenvemackunp ,wel ehe besteht aus einem die Hauntkomponentc aufnehmenden, einteilipen Bodenbehälter und einem die Zusatzkomnonente aufnehmenden, einteiligen Kopf beh.^!i lter, der auf den Bodenbehiilter auf- oder in diesen eingesetzt ist und wobei einer von diesen in Richtung auf die Befrrcnzunpswand elastisch deformierbar ist, mit einer Applikationsspitze sowie einem, dem Durchstoßen der als Trennfolie ausgebildeten Beprenzunpswand der Beliälter p.ereneinander dienenden und bis in die Nähe der TrennfoHe reichenden Stanzwerkzeug.

Bei einer Vernackunp dieser Haltung τt:*-·; echend einer älteren Anmeldung hat sich he rn.i.rc-stell t, da^ die erst kurz vor Gebrauch erfoT <^i.<!o Vermischunp von viskosen Produkten pelepcnt 1 i c'' schwierig ist, weil diese Produkte zu 1 anasam ineinanderfließen, wenn die als Trennfolie ausgebildete Beprenzunnswand der Behälter qepeneinander nur in einem relativ kleinen Bereich perforiert wird. Die Aufgabe bestand deshalb darin, diese Verpackung weiter zu entwickeln, dergestalt, daß die zum Vermischen erforderliche Zeit wesentlich abgekürzt und die Mischintensität wesentlich verbessert wird.

Die Lösung besteht in der Ausgestaltung pcmäß Anspruch 1.

Danach ist es wesentlich, daß das Stanzwerkzeug in Form eines dem Querschnitt des Behälters anaenaßten Messers ausgebildet ist. Selbstverständlich muß jedoch das so ausgestaltete Messer perinpföpip kleiner als dieser Querschnitt auspebildet sein,

/5

809809/0656

Henkol KGi A

Batt SzurPatentanmc^D 5377 ™^ΰΓΛ* ^tmd '^

damit eine Rcwcqung relativ zum anderen Behälter möi'lich ist. Weiterhin sind crfindunrs gemäß an das Messer ko.l>artig angeordnete Streben angeformt.

Es empfiehlt sich, drei oder mehr Streben p.l eichzeitig fiber den Umfang des Messers verteilt anzuordnen. Diese Ausgestaltung bewirkt einen Ouirleffekt, wodurch das Vermischen der beiden Komponenten durch llmschütteln der Verpackung wirksam unterstützt wird.

Beim Deformieren des elastisch deformierbaren und vorteilhafterweisc einen Ziehharmonikaartip geformten Rcreich aufweisenden Behälters wird pleichzeitig auch vermittels der Streben das Messer in Richtung auf die Trennfolie verlagert. Die Trennfolie wird großflächig aufgeschnitten und schafft somit für die Vereinigung beider Komponenten einen maximalen Durchtrittsquerschnitt.

Es hat sich gezeigt, daß durch die \'orpeschl agene Mcrkmalskombination eine Mischvorrichtung erzielbar ist, welche derjenigen bei Verwendung eines mechanischen Rührers entspricht.

Eine vorzugsweise Ausgestaltunp besteht darin, daß zur weiteren Erhöhung des Mischeffektes die Streben scharfkantig ausgeführt sind.

Es ist weiterhin zweckmäßig, die Streben an ihrem, dem Messer abgewandten Ende untereinander durch Stege zu verbinden.

Um zu vermeiden, daß sich die auspeschnittene Trennfolie als Pfropfen vor die Austrittsöffnunp legt, ist es besonders vorteilhaft, daß das Messer eine Stunnfzone aufweist. Diese Stumnfzone beläßt beim Durchtrennen der Trennfolie an dieser gewissermaßen ein Gelenk, an welchem die Trennfolie hängen bleibt, andererseits jedoch den Querschnitt freigibt.

809809/0656 ^/6

Henke! KGaA

Blatt 6 zu: Patenfcnmeldung D S 3 7 7 Patente Und Literatur

Bei Anordnuni' des St.'mzwerkzeup/es im Konfbehä lter kann sich ein Problem dadurcli erpeben, daß der Inhalt des Kopfbchälters boi fehlerhafter Anwendung - vorher abgeschraubter \^rerschluß - dem Verbraucher infolge der erforderlichen De formierung (Dm chstanzcn der Trennfolie) entgcpenspritzt. Zur Vermeidung dieses Problems bestellt eine vorzugsweise Ausgesi al tun» darin, daß das Stanzwerkzeug im Zentrum der sich kreuzenden, dem Messer gegenüberliegenden Verbindungsstegen einen kegelförmigen Dorn entliält. Dieser Dorn verschließt beim Deformieren des Behälters in Richtung auf die Trcnnfolic die lintnnhmeöf fnun» der Appl ikationssnitze.

Weiterhin besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß die den Abschluß eines der Behälter bildende Trennfolie eine mindestens im Randbereich beidseitig mit thermoplastischem Kunststoff beschichtete Aluminiumfolie ist. Diese mindestens den Abschluß eines der Behälter bildende Trcnnfolic verbindet mit eine·:' randscitip den Querschnitt dieses Behälters überragenden und um die Außenwand des Behälters lic ιunirelecten Rinpt.eil Bodenbehälter und Konfbehältor dicht miteinander, v/eil sich durch induktives Verschweißen eine dichte Schweißnaht im Bereich der Flansche der beiden Behälter erribt. Der hier geschilderten Flanschverbindung kommt dabei noch besondere Bedeutung zu, weil im Flanschbereich beide Behälter unter einer pewissen Spannung stehen, unter der beim Verschweißen der erforderliche Schweißdruck erzeugt wird. Durch Riffelung der Behälter im Flanschbereich läßt sich dieser Effekt noch verstärken.

Zur Zentrierung des Messers ist es weiterhin zweckmäßig, daß an der Peripherie des Messers zwei oder mehrere federnde Elemente als Zentriernasen angeformt sind.

/7

809809/0656

Blatt 7 zur Patentanmeldung D 5377 Pftier.iC: und L

Die Vorteile der erf i ndunespemaßen Zwei Kom kimg sind folgende:

Durch die Möglichkeit der induktiven Verschweißunp beider Behälter miteinander mit Hilfe Δοτ beidseitig kunststoffbeschichteten Trennfolie können Behälter aus den verschiedenartigsten Materialien miteinander verschwel Kt und damit die Auswahl des Materials sowohl für den Boden- wie auch den Kopfbehälter optimal auf den jeweiligen Füllstoff abbestellt werden. F.s müssen also nicht mehr die· Belin ltrrnateri al i en als solche miteinander verschweißbar sein, sundern lediglich mit der Kunststoffbeschichtunp der Trennfolie, die jeweils einer Behälterwand anliegt. Da hinsichtlich de)· Kunststoffbeschichtungen der Trennfolie, die durchaus beidseitig unterschiedlich sein können, eine große Variationsbreite perebcn ist, läßt sich praktisch für jedes Behälterrcaterial die optjmal angepaßte Trennfolie einsetzen. Der Betriff Trenn folie ist hier pewählt, weil es sich um die durch d?:s Stan7.werk7.cup. zu durchtrennende Folie handelt, um die Ff1llsubst.fin7.cn beider Behälter miteinander zu vereinipen. Die Trenn folie erfüllt jedoch im Randboreich eine p.enau enti?o^enp,esetzte Funktion, nämlich die der dichten Verbindunp beider Behälter untereinander. IVenn es auch ausreichend ist, die dafür einpesetzte Aluminiumfolie lediglich im Uandbereich mit Kunststoff zu beschichten, weil nur dort die Kunststof fbeschichtunp, für die Verschweißunp benötigt wird, so ist jedoch zweckmäßig die Alu miniumfolie in ihrer Gesamtheit beidseitig zu beschichten, schon allein, weil eine durchgehende Beschichtung leichter herzustellen ist.

Die Trennfolie in der bevorzugten, randüberpreifenden Ausgestaltung erfüllt also eine Mchrfachfunktion, indem sie

809809/0656

Henkel KGsA

Blatt 8 zur Patentanmeldung D 5 37 7 Patente Und Literatur

a. den Kopfnehäl tor nach unten abschließt,

b. den Köderbehälter nach oben,

c. die Zusi't ^.komponente im Kornbehälter von der llauptkomponente im Bodenbehälter trennt,

d. Boden- und Kopfbehälter auch im Flnnschbereich noch zusätzlich abdichtet und

e. schließlich die dichte und unlösliche Verbindung zwischen Roden- und Kornbehälter bewirkt.

Ein weiterer Gegenstand der F.rfindunp ist ein Verfahren zur Herstellung einer Zweikomponentenverpackimg mit auf den Bodenbehälter aufgesetztem Konfbehälter gemäß Anspruch 10. Dieses Verfahren besteht darin, daß einer der Behälter nach dem Befül len mit. der einen Füllsubstanz mit der Trennfolie stirnscitif; dicht verschweißt wird, was in üblicher Weise mit einem beheizten Schwcißstempel oder ringförmigen, dem Grundriß angepaßten Schwcißbacken geschieht. Beim Einsetzen des anderen, mit der zweiten Füll substanz befüllten Behälters in den Flansch v.'ird dann der über den Querschnitt des einen Behälters hinausragende Ringteil dor Trennfolie umgebördelt, so daß er den unteren Bereich des Außenrandes des Konfbehälters nls Ring umfaßt. Schließlich werden Konf- und Bodenbehälter von außen her induktiv dicht miteinander verschweißt.

Der Vorteil dieses bevorzugten Herstellungsverfahrens unter induktiver Verschweißuiig liegt darin, daß auch Packungen mit unrundem, beispielsweise ovalem und rechteckigem Grundriß, einfach und sicher verschweißt v/erden können, während bei in den Bodenbehälter eingesetztem Kopfbehälter unter Anlegen von Schweißbacken von außen und innen, diese sehr genau der Flanschverbindung angepaßt sein müssen, um eine einigermaßen dichte Schweißnaht zu erhalten. Andere Verbindungen beider Behälter, wie Verschrauben, sind bei kreisförmigem Grundriß zwar möglich, verbieten sich aber beispielsweise bei ovalem oder rechteckigem Grundriß.

809809/0656 . /9

Blatt 9 zur PatentanmoMumj D 5 37 7 PctOitfo Und Li''' <*· '

Zweckmäßig bestehen sowohl Roden-- als auch Konfbehä 11 or aus Kunststoff. Bei Verwendung anderer Bchäl tennateri al i en bestellt zumindest dar. Oberteil des Konfbehälιcrs weceii der erforderlichen elastischen Deforiri erbarke i t aus Kurs ΐτ,ΐ off, vorzugsweise in einer Wand stärke von 0,3 bis 0,6 pin. IVi e Wanddicken der übripen Schalterteile des Konfbehälters un(\ des Bodenbchältevs sind, un diesem penup Steifigkeit zu verleihen, zwockHäßip. stärker schalten und betrafen ca. 1 bis 1,5 mi:i. Wenn auch Kunststoff als Bchältcrniatcrial. bevorzugt ist, so können Haunt- und Zusaizhchält.er auch aus anderem Material bestellen, beispielsweise aus konvent i onol 1 en Materialien, wie Glas und Metal], wenn das aus bestimmten Gründen zweckinäßi»» sein sollte, beispielsweise v/eil die Füllung Kunststoff angreifen würde oder die Fül1 substanzen vor oder nach der Vereinigung erhebliche Drücke entwickeln. In diesem Fall ist zweckmäßig im Flanschbereich noch ein Haftvermittler aufgebracht, (U^r die A'erbindunp zu dor Kimstst-offheschichtunr. der Trennfolie verbessert.

Der Finsatz und die vielseitige Verwendunpsnöfrli chkei t der erfinduiiRSP.emäßen Yßrr>aclainp werden an einicen Beispielen näher erläutert, ohne da** diese erschöpfend sind. So cip.net sich diese Zweikomnonent cnvorpnckun« hervorrnp.end für kosmetische Präparate, wie beinielsv-eisc Ilaarfärbcnittcl , indem der Bodenbehältcr H-O.-Losunp aufnimmt, der Kopfbehälter die Farbstoff creme. Fin breites Anv.endunpspebiet Ii ept auf dem chemischen Sektor, beispielsweise bei der Herstellung und Anwendung \>on Zweikonponentenklcbern, z.B. auf der Basis von Epoxiden und dafür reeipncten Ilärtunp.smittcln und bei Zweikomponentenfarben, beispielsweise für die Autolackierunp

Ein anderes Einsatzgebiet ist die Herstellung von Kunststoffschäumen, wie beispielsweise Polyurethanschäumen zum Ausschäumen von Skistiefeln, Autokarosserien, Kühlzellcn u.a.

/10

809809/0656

Herikol KOaA

Blatt 1 O mr Patentanmelduny D Γι 3 7 7 Putente Ulld

In den folgenden Zeichnungen ist eine Ausgestaltung der erf i nd U η »si» e mit P) en Verpackung beispielhaft dargestellt. Es zei pen:

Tip. 1 den Längsschnitt durch eine rechteckige Vernakkunp mit eingesetztem Konfbehälter

Fip. 2 die perspektivische Darstellung eines ovalen St an ζwe rkzcupes

Pip. 2u die perspektivische Darstellunp eines rcchteckipen Stanzverkzeupes

Pip. 3 den Längsschnitt durch eine ovale Verpackung, wobei der Bodenbehälter einen ziehharmonikaartipen Bereich besitzt

Pip. A den Lnnpsschniti durch eine ovale Verpackung, wobei der Konfbehii 1 tor einen ziehharmonikaart ipen Hereich besitzt.

Die aus spritz- oder blasfähipem Thermoplasten herpestellte quaderförmipe Verpackung besteht aus dem einteiligen Bodenbehälter 2 für die Ilauptkomnonente 1 (Pip. 1) und dem die Zusatzkomponente 11 aufnehmenden, einteilipen Kopfbehälter Dss Oberteil S des Konfbehälters 3 ist nach außen gewölbt und elastisch um 10 - 20 mm in Richtung auf die Trennfolic hin deformierbar. Durch mehrmalipes Eindrücken des Oberteiles 5, welches nach Aufhören des Druckes jeweils in seine Ausnanpslage zurückkehrt, kann eine Pumpwirkung erzielt werden. Der Krümmunpsradius r des Oberteiles 5 beträgt ca. RO mm. Die Wandstärke des Oberteiles 5 beträgt etwa 0,5 mm. Der Kopfbehälter 3 ist in den Bodenbehälter 2 eingesetzt.

/11

809809/0656

l-fonkn! KG "A

Blatt 1>ur Patentanmeldung D 5 37 7 Patente und

Am Boden des Bodcnbehril tors 2 ist dir Anpl ikatiorisspi tzc 4 an rc f ο I'm t. Ks ist. ferner das Messer 12 vorhanden, welches dem Durchstoßen der Trennfolic 7 dient. Die Folie 7 besteht aus Aluminium und ist beidseitig mit thermoplastischem Kunststoff beschichtet. Das Messer 12 ist rechteckig ausgebildet (Fig. 2a), wobei das Messer 12 dem Querschnitt des Konfbehältcrs 3 anpepaßt ist. Der Querschnitt, dos Messers 12 ist jedoch perinpfüpip Heiner als der Querschnitt des Konfbohälters 3. Dadurch kann das Messer 12 ohne weiteres in Richtung auf die Trennfolie 7 vcrlnpcrt werden. Das Messer 12 ist weiterhin durch die korbartip, anpcordneten Streben 6 pcp.en das Oberteil 5 des Kopfbehälters 3 aboestützt. Die Streben 6 mit dem Messer 12 nehmen in der Höhe pesehen nahezu den panzen Innenraum des Konfbehälters 3 ein. Heim Kindrücken des Oberteiles 5 trennt deshalb das Messer 12 die Trennfolie 7 unmittelbar durch.

Die Streben 6 sind scharfkantig ausgebildet und an ihren, dem Messer 12 abpcwandten linde untereinander durch Stece 13 verbunden. Das Messer 12 (Fi j>. 2 und 2a) weist an der Stelle 14 eine Stumpfzone auf. An dieser Stelle erfolpt kein Durchtrennen der Folie 7. Die Folie 7 kann nach dem Ausschneiden nicht die Austrittsöffnunp der Annlikationsspitze 4 versperren, weil sie scharniorartip mit dem Kopfbehälter verbunden ist. Die Stumpfzone 13 ist etwa 15 mm lanr.

Der einen anpeformten Flansch P. besitzende Kopfbehälter 3 (Fip. 1) ist mit dem an dem Bodenbehälter 2 anpeformten korres pondierenden Flansch 9 verschweigt. Die Flansche R, 9 werden weiterhin von der aufgeklebten Schutzfolie 10 überdeckt. Die Schutzfolie 10 dient als Oripinalitätsverschluß . Nach Durchdrücken der Folie 10 und Eindrücken des Oberteiles 5 des Kopfbehälters 3 in Pfeilrichtunp. wird die Folie 7 nahezu vollständig auspestanzt. Die Zusatzkor.nonente 11 pelanp.t schnell und praktisch restlos in den Behälter 2, wo eine Vermi-

/12

809809/0656

Henkel KGaA

Eiiatt 1 2 zn. patoitanmoidMny u 5 3 7 7 Patente und Literatur

schunp mit der Hauptkomponcnte 1 stattfindet. Durch Umschüttcln der Verpackung und damit Wirksamworden der Streben d und Steife 13 als Mischelcmcntc stellt sich rasch eine homogene Mischung ein.

In der Verpackung vom'n^ Fin· 3 besitzt der Rodenbehn lter 2 einen ziehharmonikaartipen Rereich 15. Pas Stanzwerkzeug 6, 17, 13 befindet sich in dem Rodcnbehiil ter 2. Das Stanzwerkzeug 6, 12, 13 ist ferner bei 21 am Boden des Rehälters 2 arretiert. l:s sind ferner Zentriernasen 16 zum Zentrieren des Messers 12 vorpesehen. Der Kopfbehiilter 3 ist durch die Trcnnfolic 7 verschlossen. Die Trennfolie 7 überragt randsei, tig den Behälter 3. Der um die Außenwand des Rehälters 3 hcrunpel ej^te Rinpteil 17 verbindet den Bodenbehfi lter 2 und den Kopfbehäl tcr 3 dicht miteinander. In Rereich der Flansche 18, 19 erpibt sich nämlich durch induktives Verschweissen eine dichte Schweißnaht.

Zum Durchtrennen der Trennfolie 7 wird der Bodenbehälter 2 zusammenpedriickt, um penehenenfalls zusätzlich noch einen Pumpeffekt zu erzielen. Durch Ihnschfitteln der Vcrpackunp vermischt sich dann rasch der Inhalt des Konfbehältcrs 3 mit demjenipcn des Bodenbchälters 2.

Die Verpackung pemäß Fig. 4 ist im Prinzip Renauso aufgebaut wie diejenige pemäß Fip. 3. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezupszahlrm bezeichnet. Das Stanzv/erkzeup 6, 12, 13 befindet sich hier jedoch innerhalb des Kopfbehälters 3. Zum Vermischen der Inhalte der Behälter 2, 3 wird hier zunächst der Kopfbehältcr 2 zusammengedrückt. Die Verpackung muß sodann umpeschüttelt werden. Dann kann die Mischung aus der Applika tionsspitze 4 entnommen werden.

Der kegelförmige Dorn 20 gibt die Entnahmeöffnung der Applikationsspitze 4 nach Durchstanzen der Trennfolic 7 frei, da die federnden Nasen 16 hinter dem Flansch 18 einrasten und die rückwärtige Bewegung des Stanzwcrkzeupes verhindern.

809809/0656

L e e r s e i t e

Claims (10)

Henkelst. 67 Wisse! iiorf, den 10. S. 77 Kor/KK Patent- UJi(I Gcbrauchsmusterhi 1 fsanrncl dunf? 1) Sλ77 Zwei !component cn verpackung" An snriicho

1. Zwei konponentenvernnckiuip, bestehend aus einem die Nnupt- ^. kompo η c ii te aufnehmende!*, einteiIi pen Bodenbehri lter und ei-Rna die Zur-:ti zkoni^oin-nte nunichniendon , ei η toi liier. Kornbehälter, der niif i)c<\ Bodonbehä 11 er auf- oder in diesen oinpesetzt ist und v.o!>ei t-iner vori diesen in P. ich tun,'· auf die Peprenzi'iM-sv.iind elastisch deforni erbar ist, r^it einer Λρη] ikat i onssni 1 /c sov.'ie ein en den !)urchsto^en der als Treunfolle Misp.ebildi.-ten Beprenzunp.swami dor Behälter pepcnei nander dienenden und bis in die Niihe dei" Trennfolie reichenden Stanzwcri:2.cu«» ,dadurch p.okennzei clinot , daß das Stanzwerkzeug in Form eines dem Querschnitt des Behälters 2 bzw. 3 an^epa^ten, jedoch pcr.inpfüpip kleiner als dieser ausgeführten Messers 12 ausgebildet ist, woran korbarti«: angeordnete Streben 6 «η pe formt sind, welche sich bis in die Nähe der deformierbaren Wandunp der. das Messer umschließenden Behälter« 2 bzw. 3 erstreckt.

2. Verpackunp nach Anspruch 1, dadurch pekennzeichnet, dn^. die Streben 6 scharfkantig auspeführt sind.

3. Verpackunp nach Anspruch 2, dadurch pekennzeichnet, da^ die Streben 6 an ihrem, dem Messer 12 abpcwandtcn linde untereinander durch Verbindunpsstepe 13 verbunden sind.

809809/0R^ /₂

Henke! KGaA

Blatt ² zur Hr'.o-jlannKMdtinfi D ^⁷⁷ ΡίΐίΘΠΪΘ UIi(J LiteralUf

4. Verpackung nach einem (!ei Anspruch:; 1 - 3, dadurch pekennzeichnet, daß das Messer 12 eine Stumpf zone 1Ί aufweist .

5. Verpackung nach einem der Ansprüche 1-4, ibidurch pokeniizci chnet, da^f' die Trenn folie 7 eine mindestens iüt Randbereich beidseitig mit thermoplastischer·; Kunststoff beschichtete Aluminiumfolie ist.

Γ). Verpackung, nach einen der Ansprüche 1 - S, dadurch gekennzeichnet, da", an der Peripherie des Messers 12 zwei oder mehrere federnde Klementc 16 als Zentriornasen angeformt sind.

7. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 - 0 , dadurch Rekennzeichnet, dan. das StanzwcrV-'Mn' f>, 12, 13 im Zentrum iU'.r sich kreuzenden Veri^- i.'unf'sstej'.e 13 einen kefclförmipcn Dorn 20 ^- J >. .'Λ .

Ρ _m V^rnaclani" nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch pekennzeichnet, daf' der jeweils das Stanzwe rkzeup 6, 12, 13 enthaltende behälter einen ziehharmonikaariiρ pe formten Bereich 1 Γ> aufweist.

9. Vernackun" nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Abschluß eines der Behälter 2, 3 bildende Trcnnfolic 7 mit einem randsei tip den Querschnitt des Behälters 2, 3 überragenden und um die Aussenwand des Behälters 2, 3 he runpe Ie pten Rineteil 17 Bodenbehälter 2 und Konfbehälter 3 dicht miteinander verbindet .

10. Verfaliren zum Herstellen einer Zweikomponentenverpackunp nacli einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch pekennzeichnet, daß einer der Behälter nach dem Befüllen mit der einen

/3

809809/06^

BAD ORIGINAL

\iti,kr.\ Κλ·;;..

Blatt 3 /ur Patentanmeldung D S Λ 7 / Γ'ίΐί'ίίίίο IJO(J I Ho¹

Füllsubstanz nit der Trennfoli.c stirnseitio diclit verschweigt, in den Flunsch des ni ί der undcrcn l^?ti 1 15>iil"» — stanz pefülltün nnderen Reh^:i ] terr. eingesetzt und dabei der fiber d.en Querschnitt des einen l'ehfilters hi nnusrn-Rcntle Rin<;teil der Trennfolie r.nifu'»ördol t und im Anschluß d<>ran Konf- und l'.edcnbeh;'i 1 tor induktiv diclit miteinander verschweißt v/erden.

809809/0656