JP6166729B2 - カートリッジ及び多成分カートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、各独立請求項のプリアンブルにしたがって、少なくとも１つの受容チャンバを有するカートリッジに関し、少なくとも１つの受容チャンバは、長手方向に延在し、分配されるべき媒体のためのものであり、また、本発明は、多成分カートリッジに関する。

工業分野、例えば建造物の建設業では、及び歯科分野では、カートリッジが頻繁に使用され、液体若しくは流動性物質（多くの場合、ペースト状若しくは粘性の物質から高粘性物質まで）を貯蔵し、各用途において必要に応じてそれらを分配する。そのような物質の例には、コーキング材、ケミカル・ダウエル（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｄｏｗｅｌ）用若しくはケミカル・アンカ用の材料、接着剤、糊又は歯科分野の印象材がある。これらのカートリッジは、一般的に、プラスチック製であり、射出成形プロセスで製造される。

単一成分システムと、２成分又は多成分システムとは区別され、単一成分システムでは、分配されるべき材料が１成分だけから作られており、２成分又は多成分システムでは、少なくとも２つの異なる成分が、同じカートリッジの別個のチャンバに貯蔵されるか、又は、別個のカートリッジに貯蔵されており、動的又は静的な混合装置によって分配される際に、成分が完全に混合される。この例には、２成分を混合した後にしか固まらない２成分の接着剤又はケミカル・ダウエルがある。２成分システムは、具体的には、塗料工業分野でも使用され、防食用などの機能的な保護層を作り出すのにしばしば使用される。

カートリッジが１つ又は複数の軸線方向に変位可能に送出するピストンを有し、ピストンの動きによって、材料が１つ又は複数のチャンバから分配されることが多い。分配の際に生じる圧力に耐え得るようにするために、チャンバの壁を十分に厚くしなければならないことが分かっている。さらに、カートリッジの壁の厚さは、十分な耐拡散性を示すのに十分な程かなり厚くなければならない。これは、保管に関して特に重要であり、それによって化学物質中への拡散、又は、化学物質からの拡散が防止され、したがってカートリッジの内容物の劣化が可能な限り効果的に防止される。そのようなプラスチック製カートリッジは、一般に、使い捨て用にしか設計されないので、体積的にも質量的にも、かなりの量の廃棄物となり、特に、環境保護の観点からも不利である。

プラスチック製のカートリッジの既知の代替として、各材料を貯蔵するホースが代表的である。これらのホースは、さらに、それぞれの用途について内容物を分配するのに特別な支持装置又は分配装置内に配置される。明らかに、そのようなホースは、特に廃棄量の観点からカートリッジよりも非常に好都合であるが、ホースには他の不利点がある。ホースを充填して密閉するには、かなり複雑な充填装置が必要である。さらに、それらの保管にはより多くの問題がある。何故なら、ホースを立たせることができず、したがって保管には特別な手段又はパッケージングがなされなければならないからである。そのようなホースの耐漏性に関する問題も生じる恐れがある。さらに、ホース内に残る分配不可能な材料の量も比較的多い。さらに、ホースには、機械的影響、特に鋭いエッジ又は尖った角の影響を非常に受けやすいという不利点がある。

環境保護の観点に加え、持続可能性という点についても重要性がますます高くなっている。再生可能な出発原料を使用すること、原料及びエネルギーの使用を最低限に抑えること、並びに可能な限り廃棄物を減らすことは、カートリッジそれ自体に関して、及び、カートリッジ内に残留する残留材料の量に関して、重要性がますます高くなっている。

したがって、本発明の目的は、持続可能性及び環境保護に関して、特に廃棄物の体積及び量に関して改善されたカートリッジを提供することである。この点において、カートリッジの操作の安全性が高く、保管が良好であることが保証されるべきである。さらに、本発明によって、対応する多成分カートリッジ、又は多成分用途が可能になるべきである。

この目的を満たす本発明の主題は、各カテゴリの独立請求項にある機能を特徴とする。

したがって、本発明によれば、少なくとも１つの受容チャンバを供えるカートリッジが提案され、少なくとも１つの受容チャンバは、長手方向に延在し、分配されるべき媒体のためのものであり、ヘッド部、ベース部及びカートリッジ壁部を備えている。ヘッド部、ベース部及びカートリッジ壁部は、受容チャンバの境界を定める。ヘッド部は、さらに、媒体の出口部を有する。カートリッジ壁部は、薄膜として設計され、ヘッド部及びベース部は、それぞれ、固定形状部分として設計される。ヘッド部は、カートリッジ壁部に密封的に剥離不能に結合される。

本発明によるカートリッジは、ヘッド部及びベース部が固定形状であるので、充填及び保管性に関して従来のカートリッジの利点を実現することができ、したがって、複雑な充填を行う必要がなく、及び／又は、一般的にホースに必要とされるような高価な充填装置が必要なく、実質的に、例えば立てるなどより簡単に保管することができる。カートリッジ壁部を薄膜として設計することで、従来のカートリッジに比べて廃棄物が著しく減少し、また製造に必要な原材料が減少することになる。さらに、カートリッジ壁部を薄膜として設計することで、材料の選定が非常にフレキシブルになる。用途に応じて、薄膜を特定のカートリッジの内容物に適合させることができる。さらに、薄膜は、拡散バリヤとして非常に高い効果があるので、今日知られているカートリッジに比べて壁部の厚が大幅に減少しても保管性又は最長保管期間に関して譲歩しなくて済む。それどころか、カートリッジの内容物は、より長い保管期間、物質中への拡散若しくは物質からの拡散、又は「脱ガス」から効果的に守られる。本発明によるカートリッジは、分配の際にカートリッジ壁部が機械的歪みに耐えられるように、内容物を分配するときには再利用可能な支持カートリッジ内に配置するのが好ましい。

保護薄膜は、好ましくは、ヘッド部によって境界が定められる受容チャンバの端部に配置され、この端部において受容チャンバを密閉する。カートリッジの内容物は、さらに、この手法によって、端面又はヘッド部により拡散プロセスから守られる。

カートリッジ壁部の壁の厚さは、最大でも０．３ｍｍ、約０．１ｍｍが好ましいことが実際に証明されている。カートリッジ壁部をより薄く設計することができるので、カートリッジの製造に必要な原材料及びカートリッジを空にした後に廃棄する量がより少なくなる。

特に有利な手法は、カートリッジ壁部を形成する薄膜を多層組織として設計することである。すなわち、これによって、それぞれの用途に対して理想的に薄膜を適合させることができるようになる。受容チャンバ内の媒体に対して最大限に効果を示すことに的を絞ったやり方で、バリヤとして働く薄膜の性質を活用することができる。そのような多層組織は、複合フィルムとして設計されるのが好ましい。多層組織は、さらに金属層を含むこともできる。

好ましい一実施例では、結合手段がカートリッジに設けられており、結合手段によってカートリッジは第２のカートリッジに結合可能になる。これらの結合手段は、具体的に、ラッチ結合、クリック結合、スナップ・イン結合として設計され得る。２つのカートリッジがそれらの長手方向又は長手方向軸線が互いに平行に延在するように互いに隣り合って並んで結合されるように、結合手段は配置されるのが好ましい。結合手段によって複数のカートリッジを互いに結合できることにより、特に、カートリッジを多成分システムに非常に簡単に使用することができるようになるので、応用領域に関するフレキシビリティが著しく増大することになる。

好ましい一実施例では、ベース部は、ピストンを含み、ピストンは、ヘッド部から離れた端部から受容チャンバに挿入され、カートリッジ壁部に沿って密閉しながら長手方向に変位可能である。媒体を分配するために受容チャンバ内でピストンを使用することには、概して、カートリッジ内に残る残留物の量がより少なくなり、それによって廃棄量が減少するという利点がある。さらに、受容チャンバが化学媒体を含む場合、化学的性質によって生じる危険が最低限に抑えられる。ピストンは、バルブ・ピストンとして設計されるのが好ましく、それによってピストンを挿入すると簡単にガスが抜けるようになる。

さらに有利な手法は、固定形状の支持リングが設けられることである。支持リングは、ピストンを受容する目的で、受容チャンバの端部においてカートリッジ壁部を外側から取り囲む。この支持リングには、特に、保管に関する利点がある。何故なら、支持リングによってカートリッジ壁部とピストンとの間の密封が向上するからである。

ベース部には、密閉端部薄膜が設けられるのが好ましい。ヘッド部の領域に設けられる保護薄膜と、薄膜として設計されるカートリッジ壁部を組み合わせることにより、カートリッジ内の媒体は、薄膜によって完全に取り囲まれ、換言すると、薄膜で完全に包まれることになる。

ベース部又は支持リングが、カートリッジ壁部に密封的に剥離不能に結合される場合、さらに有利である。それによって、特に保管の間における、媒体の特に信頼性の高い保護が実現可能になる。例えば、ベース部及び支持リングが、射出成形プロセスで製造され、射出成形プロセスにおいて、カートリッジ壁部を形成する薄膜が、液体プラスチックで部分的に外側被覆されることによって、この結合は実現され得る。この外側被覆によって、簡単に薄膜を部分的に溶解又は可塑化することができ、したがって、後で、ベース部及び／又は支持リングが冷えてプラスチックが固まると完全に剥離不能な結合になる。ヘッド部とカートリッジ壁部との間の結合も類似のやり方で形成することができる。当然ながら、ヘッド部又はベース部及び／又は支持リングとカートリッジ壁部との間の結合は、それらの部分を互いに溶接、接着接合又はクランプ締めすることによって実施することもできる。そのような場合、ヘッド部、ベース部及び随意的な支持リングは、好ましくは、射出成形プロセスでそれぞれ製造され、その後の処理ステップで、カートリッジ壁部を形成する薄膜に溶接、接着接合又はクランプ締めされる。

本発明によって、さらに、本発明による少なくとも２つのカートリッジを有する多成分カートリッジが提供される。２つのカートリッジは、長手方向に関して互いに隣り合うように並んで配置される。この多成分カートリッジによって、本発明によるカートリッジの応用分野を拡大して２成分システム及び多成分システムを含むようにすることができるようになる。

２つのカートリッジは、結合手段によって互いに固定的に連結されるのが好ましく、それによって多成分カートリッジが、貯蔵及び分配可能な１つのユニットを形成するようになる。

カートリッジの出口部が、共通の結合部分を形成するか、又は、共通の結合部分を受容するように設計されるのが特に有利な手法である。その場合、結合部分は、付属部品と、具体的にはクロージャ部分又はミキサと協働するように設計される。例えば、このやり方で、それ自体既知の付属部品を多成分カートリッジとあわせて使用することができる。実用的且つ経済的な理由から互換性があることは有利である。

好ましい実施例によれば、保管の間、分配チャンバの内容物を保護するには、多成分カートリッジがクロージャ部分を有するのが有利である。クロージャ部分は、２つのプラグを有し、２つのプラグは、結合部分と協働するように設計され、出口部内に係合してそれを閉じることができる。

２つのカートリッジの受容チャンバの容積は異なってよく、したがって具体的にはカートリッジの受容チャンバに入っている２つの媒体の混合比が１：１とは異なるようにすることができるので、使用領域及び用途に関する多成分カートリッジのフレキシビリティが向上する。

本発明のさらに有利な手法及び実施例は、従属請求項から明らかにされる。

実施例及び図面を参照して、本発明を以下により詳細に説明する。概略図は、一部断面図として示されている。

本発明によるカートリッジの第１の実施例の縦断面図である。 本発明によるカートリッジの第２の実施例の縦断面図である。 本発明による多成分カートリッジの第１の実施例の拡大斜視図である。 本発明による多成分カートリッジの第２の実施例の分解斜視図である。 本発明による多成分カートリッジの第２の実施例の縦断面図である。 第１の実施例の出口部の図である。 （一部だけしか示されていない）ミキサが上に配置されている第１の実施例の出口部の図である。 結合部分が挿入され、クロージャ部分が挿入されている、第２の実施例の出口部の図である。 結合部分が挿入され、（一部だけしか示されていない）ミキサが上に配置されている、第２の実施例の出口部の図である。 本発明による多成分カートリッジの第３の実施例の図である。 本発明によるカートリッジ及び本発明による多成分カートリッジに適した分配装置の図である。 本発明によるカートリッジ及び本発明による多成分カートリッジに適した分配装置の図である。 空の状態の本発明による多成分カートリッジの第２の実施例の図である。

図１は、全体が参照番号１で示される本発明によるカートリッジの第１の実施例の縦断面図である。カートリッジ１は、長手方向に延在する、分配されるべき媒体のための受容チャンバ２を含む。長手方向は、Ａで示されるカートリッジ１の長手方向軸線によって定義される。受容チャンバ２は、カートリッジ壁部３、ヘッド部４及びベース部６によって境界が定められる。本実施例におけるベース部６は、ピストン８を含む。図１において、ピストン８は、受容チャンバ２にまだ挿入されておらず、受容チャンバ２の外側に示されている。

カートリッジ１の受容チャンバ２の形状は円筒形であり、換言すると、カートリッジ壁部３は、シリンダのジャケット面である。カートリッジ１のヘッド部４は、媒体の出口通路５１を含む出口部５を有し、そこを通って媒体が受容チャンバ２から分配され得る。本明細書では、出口部５は、突出管としてヘッド部４上に成形される。ヘッド部４と出口部５は、一体に射出成形され、換言すると、その全体が、通常一段階で、単一射出成形プロセスで製造される。

本発明によれば、カートリッジ壁部３は、薄膜３として設計され、ヘッド部４及びベース部６はそれぞれ固定形状部分として設計される。本明細書での薄膜という用語は、具体的には、プラスチック、金属又はそれらの組み合わせから作製される非常に薄いフォイルを意味する。大多数の薄膜は、固定形状ではなく、すなわち、それほど大きな力を使わなくても曲げる、押しつぶす又は折りたたむことなどが可能である。それとは対照的に、ヘッド部４及びベース部６は、固定形状部分、好ましくはプラスチック部分として設計される。これは、これらの部分が通常の使用の間に形状が変わらず、かなりの力を使わない限り、せいぜい弾性的にしか変形しないことを意味する。薄膜は、一般に、固定形状部分と比較すると著しく薄い。具体的には、厚さが最大でも０．３ｍｍ、特に最大でも０．２ｍｍ、好ましくは約０．１ｍｍである薄膜３が、本発明によるカートリッジのカートリッジ壁部３として好ましい。換言すると、カートリッジ壁部３の壁の厚さＤは、最大でも０．３ｍｍ、特に約０．１ｍｍであるのが好ましい。比較のために、射出成形プロセスで製造される今日知られるプラスチック製カートリッジの壁の厚さは、少なくとも１．５〜３ｍｍであることを述べておかなければならない。

ベース部６を固定形状部分として設計すると、カートリッジ１を立たせることができ、すなわち、ベース部６で立っている状態で保管することが可能になるという利点が生まれる。

本発明によれば、ヘッド部４は、カートリッジ壁部を形成する薄膜３に、密封的に剥離不能に結合される。この結合は、例えば、以下にさらに説明するように、ヘッド部４についての射出成形プロセスによって実施され、すなわち、薄膜３は、固まるとヘッド部４を形成することになる液体プラスチックで部分的に外側被覆される。代替的に、当然ながら、まずヘッド部４を別個の構成要素として製造し、その後、薄膜３に溶接、接着接合又は他の方法で密封結合してもよい。

第１の実施例では、カートリッジ壁部３のヘッド部４に近接する端部に保護薄膜７が設けられる。保護薄膜７は、その端部において、受容チャンバ３を密閉する。受容チャンバ２は円筒形であるので、保護薄膜７も円形形状である。保護薄膜７は、ヘッド部４に面するその端面において受容チャンバ２を閉じるか、又は密閉する。具体的には、保護薄膜７によって、媒体が受容チャンバ２から出口通路５１に漏れないようになる。

カートリッジ１は、さらに、結合手段１０を有し、それによってカートリッジ１を第２のカートリッジ１に結合することができる。本明細書に記載の実施例では、結合手段１０は、カートリッジ１のヘッド部４において、出口部５に隣接して設けられる。結合手段１０は、好ましくは、クリック結合、スナップ・イン結合又はラッチ結合などそれ自体既知の方法で設計される。また、２つのカートリッジ１が並んで配置されるように、換言すると、長手方向軸線Ａが互いに隣り合って平行になるように、結合手段１０は配置される（例えば図３参照）。代替的に、又はそれに加えて、結合手段は、当然ながら、カートリッジ壁部３に沿って又はベース部６に配置されてもよい。

カートリッジ１又は受容チャンバ２は、ヘッド部４から離れた端部で開口している。第１の実施例では、ピストン８は、ベース部６として設けられる。前記ピストンは、バルブ・ピストンとして設計されるのが好ましく、ヘッド部４から離れたカートリッジ１の開口端から受容チャンバ２に挿入され得る。ピストン８は、カートリッジ壁部３に沿って長手方向に密閉しながら変位することができるように設計且つ寸法設定される。このために、ピストン８は、図示されないが、受容チャンバ２に挿入されるとカートリッジ壁部３と接触するようになるシーリング・リップ又はシーリング縁を有するそれ自体既知のやり方で設計され得る。

ピストン８は、例えば射出成形プロセスでカートリッジ１とは別に製造し、通常、受容チャンバ２を充填した後で挿入すればよい。

有利な手法としては、ピストンが、その受容チャンバ２から離れた面、すなわちピストン８の挿入後にカートリッジ１の基部の外側を形成する面に、密閉端部薄膜９を有することである。

さらに、ベース部６が配置されるカートリッジ壁部３の端部には、カートリッジ壁部３を外側から円周全体にわたって取り囲む固定形状支持リング１１が配置される。支持リング１１は、長手方向軸線Ａの方向において軸線方向高さＨを有し、それはピストン８の軸線方向高さと実質的に対応する。ピストン８を受容チャンバ２に挿入した後は、支持リング１１が、ピストン８が配置される領域のカートリッジ壁部３を支持する。それによって、特に充填済みカートリッジ１を保管する間、カートリッジ壁部３とピストン８との間における高い密封効果が確実になる。

支持リング１１は、カートリッジ壁部３に密封的に剥離不能に結合される。これは、ヘッド部４について上述したのと同様の方法でそれに対応して行われ、換言すると、射出成形プロセスによる、カートリッジ壁部３を形成する薄膜３の部分的な外側被覆によって、又は、支持リング１１と薄膜３の別々の接着接合若しくは溶接によって行われ得る。

さらに、薄膜３として設計されるカートリッジ壁部３は、バリヤ又は拡散バリヤとして働き、それによって物質中への拡散又は物質からの拡散が防止される。物質は、例えば、受容チャンバ２に収容される媒体の化学成分であり、又は水分若しくは酸素であることもある。したがって、薄膜３によって、媒体が充填されたカートリッジ１を非常に長い間保管できるようになる。薄膜３がバリヤ層又は拡散バリヤとして働くので、カートリッジ壁部３を既知のカートリッジよりも著しく小さい厚さＤの薄膜３だけで設計可能になる。

既知のカートリッジに比べてカートリッジ壁部３の厚さＤを大幅に減少させることができるので、カートリッジ１の製造に必要な原材料が著しく減り、一般的に使い捨てとして設計されるカートリッジ１の廃棄量を体積だけでなく質量に関しても著しく減少させる効果が生まれる。

薄膜として設計されるカートリッジ壁部３の第２の効果は、薄膜３によって、ピストン８とカートリッジ壁部３との間の摩擦が既知のカートリッジに比べて減少するということである。受容チャンバ２から媒体を分配するために使用する間に、ピストン８が長手方向軸線Ａの方向に動かされ、出口通路５１を通して媒体を送出する。この点において、薄膜３によってピストン８の滑動がより簡単になり得る。

保護薄膜７及び端部薄膜９の利点は、カートリッジ１の受容空間２全体がそれらによるバリヤ層又は拡散バリヤで取り囲まれることであり、換言すると、受容チャンバ２内の媒体が、薄膜３、７、９によって完全に取り囲まれる又は包囲されることであり、そのことが特に良好な保管性に関して有利となる。薄膜３、７、９は、それらの厚さＤ及び成分に関して同じタイプのものとして設計され得る（必ずしもそのように設計される必要はないが）。好ましくは、実用的な理由から、薄膜３、７、９のそれぞれの厚さは、最大でも０．２ｍｍであり、好ましくは約０．１ｍｍである。

各薄膜３、７、９は、それぞれの用途に理想的に適合可能である。薄膜３、７、９は、受容チャンバ２内の媒体の成分及びタイプに応じて、理想的な保管性、並びにカートリッジの内容物及びヘッド部４の理想的な保護を保証するように設計され得る。

特に、カートリッジ壁部３を形成する薄膜３が多層組織として設計される、換言すると、例えば複数の薄膜又は互いに重なるように配置される層から形成されるのが特に好ましい手法である。薄膜３のこれらの異なる層は、異なる特徴を有することができる。分配されるべき媒体に影響されない媒体から作製される保護層（例えば、ポリアミド（ＰＡ：ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ：ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ））を、例えば受容チャンバ２に面する側に配置することができる。保護層には、随意的に、水、酸素又は揮発性有機化合物類（ＶＯＣｓ：Ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）などの物質の出入りを防ぐバリヤ層が接合され得る。次いで、例えばリサイクレート（ｒｅｃｙｃｌａｔｅ）から作製されるフィラー層（ｆｉｌｌｅｒ ｌａｙｅｒ）がそれに続くことができる。ポリエチレン（ＰＥ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）又はポリプロピレン（ＰＰ：ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）などのポリオレフィン層又は金属層を設けることもできる。

それに加えて、又は別法として、発泡フィルムを層として設けることもできる。

保護薄膜７と端部薄膜９は、同じやり方で設計されてもよい。

本発明によるカートリッジは、具体的には、射出成形プロセスで製造され得る。一般的に、射出成形には、コア及び液体プラスチックが射出される中空空間を含む器具が使用される。器具を閉じるとき、コアは、対応する形状の対部分内へと動く。器具を閉じると、コアと製造されるべき部分のネガティブ・コピー（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｐｙ）である対部分との間に中空空間ができる。この中空空間に液体プラスチックが射出され、そこで固まる。その後、器具を開け、射出された部分を離型して取り出す。

カートリッジ壁部を形成する薄膜３とヘッド部４及び／又は支持リング４を密封結合するには、薄膜３を、受容チャンバに面するヘッド部４の側部を形成するコアのジャケット面、又は支持リング１１の内面を形成するコアのジャケット面に付けることができる。

器具を閉じた後、薄膜３は、部分的に、液体プラスチックで外側被覆される。その際、薄膜３は、液体プラスチックと接触するので、簡単に部分的に溶けるか、又は可塑化する。これによって、カートリッジ壁部３とヘッド部４又は支持リング１１との間に非常に完全で剥離不能な結合が生じる。

保護薄膜７を製造するには、射出成形前に、円盤形状の薄膜を受容チャンバ２に面するヘッド部４の面を形成するコアの端面上に配置する。この薄膜によって、完成したカートリッジの保護薄膜７が形成される。この点において、円盤形状の薄膜は、コアの端面の縁から突き出るような寸法にされるのが好ましい。次いで、器具を閉じた後、液体プラスチックが射出されると、コア３１の端面の縁から突き出た円盤形状の薄膜の一部が曲がる。これによって、円盤形状の薄膜７は、薄膜３に完全に結合され、したがって、完成したカートリッジ１において、カートリッジ壁部３と保護薄膜７との間に漏れない固定的な結合が出来上がる。

当然ながら、薄膜３、７は、プラスチックで外側被覆されるまで、長時間、コアに付着していることが重要である。この付着は、例えば静電気的に又はコアの対応する吸込み口から圧力が加えられることによって様々な方法で実現可能である。

ヘッド部４、ベース部６及び支持リング１１の製造には、一般に、例えば、ポリアミド系（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）又はポリオレフィンなど、カートリッジに使用されるそれ自体既知の全てのプラスチックが適している。

まず、カートリッジ１は、射出成形プロセスによってピストン８なしで製造し、次いで、その出口部５を保護薄膜７及び随意的な他のクロージャ手段によって閉じる。次いで、図面では底部にある依然として開いている受容チャンバ２の端部から媒体を受容チャンバ２に充填する。その後、端部薄膜９が随意的に設けられるピストン８を受容チャンバ２に挿入し、次いでチャンバ基部を形成し、チャンバ基部によって受容チャンバ２が密閉される。ピストン８は、しばしば、バルブ・ピストンとして設計され、ピストン８を挿入するとき、媒体とピストンとの間に存在することがある空気を簡単な方法で逃がすことができるようになる。

図２は、本発明によるカートリッジ１の第２の実施例の縦断面図である。第１の実施例との違いだけを以下に考察することにする。第１の実施例に関する説明は、第２の実施例にも同じ方法でそれに合うように適用される。具体的には、同じ部分又は機能的に均等の部分は、同じ参照番号で示されている。

１つの主な違いは、本発明によるカートリッジ１の第２の実施例では、ピストンがなく、固定形状のベース部６がカートリッジ壁部３に密封的に剥離不能に結合されることである。一体になったベース部６は、それぞれの外形が実質的に円筒形の２つのセクションを有する。換言すると、２つのセクションは、上側領域６２とベース領域６１であり、上側領域６２は、受容チャンバ２内に係合し、受容チャンバ２の底面の境界に相当し、ベース領域６１は、もはや、薄膜として設計されるカートリッジ壁部３によって、周りを係合されていない。したがって、カートリッジ壁部３は、上側領域６２及びベース領域６１がそこで隣り合う縁部６１２まで、長手方向に延在する。カートリッジ１は、当然ながら、固定形状の基部６のベース領域６１で立つことができる。本明細書では、基部６は、好ましくは、射出成形されたプラスチック部分であり、この点において第１の実施例の説明をその材料に適用することができる。

当然ながら、ベース領域６１は、カートリッジ壁部３を超えて外側に突き出ることも可能である。それによって、カートリッジ壁部として働く薄膜３は、両側が取り囲まれるようになる。

ピストン８を有する第１の実施例とは異なり、第２の実施例は、折りたたみ式カートリッジ１として設計される。換言すると、カートリッジ１は、媒体を受容チャンバから分配するとき、長手方向に対して全体的に押されるか、又はつぶされる。これについては、以下にさらに説明する。

第２の実施例における固定形状のヘッド部４は、円筒形のカートリッジ壁部３に対して部分的に内側に配置される。換言すると、カートリッジ壁部を形成する薄膜３は、ヘッド部４の外側に配置され、ヘッド部に密封的に剥離不能に結合される。

当然ながら、本明細書において、カートリッジ壁部３がヘッド部４によって両側から、すなわち内側と外側から取り囲まれる設計も可能である。

ヘッド部４は、図面における上側端部にカラー４１を有し、カートリッジ壁部３はそこまで延在する。出口部５は、ヘッド部４内の実質的に円筒形の開口として設計される。以下にさらに説明するように（例えば図４参照）、第２の実施例の開口５は、例えばクロージャ部分又はミキサである付属部品と協働するように設計されるアダプタ５０１又は５０２（図４）を受容する働きをする。

カートリッジ壁部３とヘッド部４又はベース部６との間の密封的な剥離不能の結合に関しては、第１の実施例に関する説明が同じやり方でそれに対応して適用される。したがって、カートリッジ壁部３を形成する薄膜は、例えば、ヘッド部４及び／又はベース部６の射出成形の際、液体プラスチックで部分的にバック射出され得る。代替的に、まず、ヘッド部４及びベース部６を射出成形によって製造し、次いで、冷えたプラスチック部分、すなわちヘッド部４及びベース部６を、カートリッジ壁部を形成する薄膜３にその都度溶接若しくは接着接合するか、又は、その他の方法でそれらを一緒に密封結合することも可能である。

第２の実施例に関連して論じた個々の特徴は、逆に、第１の実施例において同様のやり方でそれに対応して実施することも可能であるということが理解されよう。したがって、ヘッド部４は、例えば、第１の実施例において、カートリッジ壁部３に対して部分的に内側に配置されるように設計してもよい。

図３は、全体が参照番号１００で示されている本発明による多成分カートリッジの第１の実施例の斜視図である。多成分カートリッジは、本発明に従ってそれぞれ設計される少なくとも２つのカートリッジ１を含む。図４は、同様に全体が参照番号１００で示されている、本発明による多成分カートリッジの第２の実施例の斜視図である。図５は、本発明による多成分カートリッジ１００の第２の実施例の縦断面図である。

本発明による多成分カートリッジ１００の第１の実施例は、２つのカートリッジ１を含み、２つのカートリッジ１は、図１に示される本発明によるカートリッジ１の第１の実施例に従ってそれぞれ設計される。本発明による多成分カートリッジ１００の第２の実施例は、２つのカートリッジを含み、２つのカートリッジは、図２に示される本発明によるカートリッジ１の第２の実施例に従ってそれぞれ設計される。

以下では、多成分カートリッジ１００がちょうど２つのカートリッジ１を含む２成分カートリッジである場合、実施にあたって特に重要な事柄について例示的な特徴とあわせて言及する。しかし、本発明はそのような場合に限定されるわけではなく、多成分カートリッジは、３つ以上のカートリッジを含むこともできる。

多成分カートリッジ１００の２つのカートリッジ１は、それらの長手方向軸線Ａ（図１及び図２参照）が互いに平行に延在するように互いに隣り合うように並んで配置される。

第１の実施例の２つのカートリッジ１（図３）は、結合手段１０によって互いに固定的に結合されるのが好ましい。しかし、カートリッジ１の２つのヘッド部４及び／又は２つの支持リング１１を共通の射出成形プロセスで製造し、次いで、破壊しない限り解放不可能な要素によって互いに固定的に結合し、それによって２成分カートリッジをヘッド部４及び／又はベース部６に関して一体にすることもできる。

２つのカートリッジ１のそれぞれに対してピストン８を用意し、各受容チャンバ２を充填した後、ピストン８を受容チャンバ２に挿入する。カートリッジ１の２つの出口部５は、共通の結合部分５０を形成するように配置され設計される。共通の結合部分５０は、２つの別個の出口部５を有し、付属部品と協働するように設計される。

図６は、２つの出口部５を有する結合部分５０の拡大図である。原理上は、共通の結合部分５０にある２つの出口部５にクロージャ部分を設置する必要はない。何故なら、各受容チャンバ２内の媒体は、保護薄膜７によって拡散プロセスから保護されまた漏れないようになっているからである。さらなるクロージャ手段を、例えば図８に関連して述べるのと同じやり方で、それに対応して設けてもよいと理解されたい。

図７には、付属部品すなわちミキサ７０が付いた結合部分５０又は出口部５が示されている。この点において、付属部品は、２つのカートリッジ１の各受容チャンバ２に入っている２つの媒体を混合するための静的ミキサ７０である。静的ミキサ７０は、それ自体既知の方法で、ミキサ管７２（図７だけにしか示されていない）を含み、ミキサ管７２は、内部に混合要素（図示せず）が配置されている。さらに、ミキサ７０は、２つの入口部７１並びに１つのカップリング部分７３を含む。ミキサ７０を多成分カートリッジ１００上に配置する場合、別個の入口部７１のそれぞれが、排出路５１の一方内に、又は、排出路５１の一方の上に係合し、各入口部７１が出口部５のうちの１つとの流れ結合を形成し、それぞれの媒体が各受容チャンバ２から各出口部５を通ってミキサ７０に流入するようになる。ミキサ７０で２つの媒体が合流し、そこを通過しながら互いに完全に混ざり合う。

カップリング部分７３によるミキサ７０の結合部分５０への結合には、それ自体既知のあらゆるタイプの結合（具体的には、ねじ結合、スナップ・イン結合又は差し込み結合）が適している。

図７に示すように、カートリッジ１が保護薄膜７を備える場合、媒体を分配する前にそれを穿孔又は切断しなければならない。この目的のために、いくつかの可能な手段が当業者には知られている。変形形態としては、ミキサの入口部７１（又は他の付属部品の対応する部分）が、出口部５と協働するそれらの端部に、例えば斜めの端部７４又はマンドレルを有するように設計され、それによってミキサ７０の上に配置すると入口部７１によって薄膜７が穿孔又は他のやり方で開けられるようになる。

本発明による多成分カートリッジ１００の第２の実施例では（図４、図５）、カートリッジ１の出口部５は、（図５に示されない）共通の結合部分５０を受容するように設計される。共通の結合部分５０は、図４の詳細図に示されるように、２つのアダプタ５０１、５０２を含む。各アダプタ５０１、５０２は、出口部５の一方内に係合するように設計され、いわばそれによって出口部５が延長されることになる。２つのアダプタ５０１、５０２は、結合手段１０によって互いに固定的に結合され、それによって共通の結合部分５０が形成される。図４の詳細図に示されるように、結合手段１０は、ラッチ結合として設計され、棒状ラッチ要素が、アダプタ５０１、５０２のそれぞれに設けられ、参照記号がない２つの矢印で示されるように、それぞれ他方のアダプタ５０２、５０１にある切欠き内に係合する。当然ながら、結合部分５０を一体に製造し、２つのアダプタ５０１、５０２が破壊されない限り互いに分離不可能なようにすることも可能である。

結合部分５０のカートリッジ１の出口部５から離れた側は、付属部分と協働するように設計される。この付属部分は、図４ではクロージャ部分６０である（図５には示されない）。

図８は、２つの出口部５を有する結合部分５０の拡大図である。図８では、クロージャ部分６０は、結合部分５０と動作可能に結合した状態にある。結合部分５０は、カートリッジ１の出口部５内に係合する２つのアダプタ５０１、５０２を含む。クロージャ部分６０は、２つのプラグ６１を有し、２つのプラグ６１は、アダプタ５０１、５０２の一方内にそれぞれ係合し、出口部５を密閉するということが理解できる。したがって、クロージャ部分６０は、プラグ６１がアダプタ５０１、５０２に挿入されると結合部分５０と結合するように設計され得る。固定手段（図示せず）は、クロージャ部分６０の意図的ではない除去を回避するように設けられ、例えば、それは、クロージャ部分を取り外す前に、それをねじり取る、回す又は同様の手段によってこじ開けられる又は打ち破ることができる破壊点であることが望まれる。固定手段は、ラッチ結合又はスナップ・イン結合として設計されてもよい。さらに、クロージャ部分６０は、ねじ結合又は差し込み結合によって結合部分５０に結合されてもよい。

さらに、２つのアダプタ５０１、５０２は、その上に直接成形されたクロージャ要素を有することが可能であり、クロージャ要素は、使用前に引っ張る、切断する、壊す、回す又は同様の手段で開けられる又は取り外される。

図９には、他の付属部品、すなわちミキサ７０が付いている結合部分５０又はアダプタ５０１、５０２が示されている。この点において、付属部品は、２つのカートリッジ１の各受容チャンバ２に入っている２つの媒体を混合する静的ミキサ７０である。静的ミキサ７０は、それ自体既知の方法で、ミキサ管７２を含み、ミキサ管７２は、図９だけに示されており、内部に混合要素（図示せず）が配置されている。さらに、ミキサ７０は、２つの入口部７１並びに１つのカップリング部分７３を含む。ミキサ７０を多成分カートリッジ１００上に配置する場合、別個の入口部７１のそれぞれが、アダプタ５０１、５０２の一方内に、又は、アダプタ５０１、５０２の上に係合し、各入口部７１が出口部５のうちの１つと流れ結合を形成し、それぞれの媒体が各受容チャンバ２から各出口部５を通ってミキサ７０に流入するようになる。ミキサ７０で２つの媒体が合流し、そこを通過しながら互いに完全に混ざり合う。

カップリング部分７３によるミキサ７０の結合部分５０への結合には、それ自体既知のあらゆるタイプの結合（具体的には、ねじ結合、スナップ・イン結合又は差し込み結合）が適している。

図１０には、本発明による多成分カートリッジ１００の第３の実施例が示されている。第１及び第２の実施例との違いだけを、以下でより詳細に考察することにする。第１及び第２の実施例に関する説明は、第３の実施例にも対応して同じ方法で適用することができる。

第３の実施例では、多成分カートリッジは２つのカートリッジ１を有し、その受容チャンバ２の容積は異なる。そのような多成分カートリッジ１００は、２つの成分が１：１とは異なる体積比で互いに混合される必要がある２成分システムを対象としたものである。図１０に示される多成分カートリッジ１００は、図面において左側にあるカートリッジ１の容積が右側にあるカートリッジ１よりも十倍大きい。当然ながら、例えば２：１、４：１など他の比率でも実施することができる。

図１０に示される多成分カートリッジ１００では、さらなる結合手段（図示せず）が、２つのカートリッジ１の間に、例えば２つの支持リング１１の間に設けられ得る。

第２の実施例による多成分カートリッジは、さらに、１：１以外の混合比についても、同じ方法でそれに対応して設計可能であるということが理解されよう。

上述のように、２成分又は多成分カートリッジ１００は、２つの別個のカートリッジ１からなるのが好ましい。必要ならば、カートリッジ１を充填する前に、出口部５をクロージャ部分６０又は保護薄膜７によって閉じる。次いで、それぞれの媒体又は成分をヘッド部４から離れた受容チャンバの依然として開いている端部から受容チャンバ２に充填する。その後、第３の薄膜９がそれぞれ随意的に施される各ピストン８を受容チャンバ２に挿入し、次いでそれぞれのチャンバ基部を形成し、チャンバ基部によって受容チャンバ２が密閉される。ピストン８は、しばしば、バルブ・ピストン又は自己ブリーディング・ピストンとして設計され、それによって、ピストン８を挿入するとピストン８と媒体との間に存在する空気を逃がすことができるようになる。カートリッジ壁部３、及び、随意的に設けられる保護薄膜７又は端部薄膜９によってカートリッジの内容物の脱ガスが防止されるか、又は、拡散を誘起する他の影響から守られるので、多成分カートリッジ１００を充填した後、保管することが可能になる。

図２又は図４による実施例では、充填は、好ましくは、ヘッド部４から１つ又は複数の出口部５を通して行い、次いで、その後に、例えばアダプタ５０１、５０２によって出口部５を閉じる。したがって、折りたたみ式カートリッジはヘッド部４から充填されるのが好ましい。

次に、図１１、図１２を参照して、２成分カートリッジ又は多成分カートリッジ１００の使用について説明する。これらの説明は、あらゆる実施例に対して、同じ方法で対応して適用される。一般的には、２成分カートリッジ１００を使用するにあたって、それを分配装置（ディスペンサ）２００のホルダに挿入する。多成分カートリッジ１００は、薄膜３によりカートリッジ壁部３が薄く設計されるので、分配のときには支持カートリッジ９０を使用するのが好ましく、それによって、多成分カートリッジ１００は、分配の際の機械的な歪みに耐えることができるようになる。代替的に、支持機能が分配装置のホルダ内に一体化されてもよい。支持カートリッジ９０は、何回も使用できるように設計され、すなわち必要なときに何回でも再利用することができる。図１１において参照記号がない矢印で示されるように、まず、多成分カートリッジ１００を支持カートリッジ９０に挿入し、次いで、支持カートリッジ９０と一緒に分配装置２００のホルダに挿入する。クロージャ部分６０（もし存在すれば）を取り外し、その代わりに、本明細書では差し込み結合を用いる結合部分７３によって、結合部分５０にミキサ７０を固定する（図１２）。分配装置２００は、アクチベータ２２０によって前方に動かされるダブル・プランジャ２１０を含む。第１の実施例の場合には、次いで、ダブル・プランジャ２１０によって受容チャンバ２内にある２つのピストン８に力が加わると、それらがカートリッジ１の長手方向軸線Ａに沿って移動し、各媒体が各出口部５を通って静的ミキサ７０に流れ込む。静的ミキサ７０で２つの媒体（成分）が合流し、そこを通過しながら互いに完全に混ざり合う。第２の実施例による多成分カートリッジ１００が折りたたみ式多成分カートリッジとして設計される場合、ダブル・プランジャ２１０によって固定形状ベース部６として働く２つのピストン上に力を加えると、ピストンがカートリッジ１の長手方向軸線Ａに沿って変位し、その際、カートリッジ１又は受容チャンバ２が全体的に押されてつぶれる。全体的に押すことによって、各媒体が各出口部５を通って静的ミキサ７０に流入する。

図１３には、本発明による多成分カートリッジ１００の第２の実施例のつぶされたカートリッジ１が示されている。図には、空の状態の第２の実施例による多成分カートリッジが示されている。カートリッジ壁部３が、固定形状ベース部６と固定形状ヘッド部４との間で、又は、固定形状ベース部６と固定形状ヘッド部４との間にわたって、どのように蛇腹のように共に押されるかを、明確に理解することができる。

Claims (15)

1. 少なくとも１つの受容チャンバ（２）を備えるカートリッジであって、前記少なくとも１つの受容チャンバ（２）は、長手方向に延在し、分配されるべき媒体のためのものであり、前記受容チャンバ（２）は、ヘッド部（４）と、ベース部（６）と、カートリッジ壁部（３）とを備えており、前記ヘッド部（４）、前記ベース部（６）及び前記カートリッジ壁部（３）は、前記受容チャンバ（２）の境界を定め、前記ヘッド部（４）が、前記媒体のための出口部（５）を有しており、前記カートリッジ壁部（３）が、薄膜として設計され、前記ヘッド部（４）及び前記ベース部（６）が、それぞれ固定形状部分として設計され、前記ヘッド部（４）が、前記カートリッジ壁部（３）に密封的に剥離不能に結合され、前記カートリッジが、別個の保護薄膜（７）をさらに含み、前記別個の保護薄膜（７）が、前記ヘッド部（４）によって境界が定められる前記受容チャンバ（２）の端部に設けられ、前記端部において前記受容チャンバ（２）を密閉し、前記別個の保護薄膜（７）は、前記受容チャンバ（２）の端部全体にわたって、薄膜として設計されている前記カートリッジ壁部（３）まで延在している、カートリッジ。
2. 前記別個の保護薄膜（７）が、薄膜として設計されている前記カートリッジ壁部（３）に完全に結合される、請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記カートリッジ壁部（３）の壁の厚さ（Ｄ）が、最大でも０．３ｍｍである、請求項１又は２に記載のカートリッジ。
4. 前記カートリッジ壁部（３）の壁の厚さ（Ｄ）が、０．１ｍｍである、請求項１又は２に記載のカートリッジ。
5. 前記カートリッジ壁部を形成する前記薄膜（３）が、多層組織として設計される、請求項１から４までのいずれか一項に記載のカートリッジ。
6. 前記カートリッジに結合手段（１０）が設けられており、前記結合手段（１０）によって前記カートリッジを第２のカートリッジに結合することができる、請求項１から５までのいずれか一項に記載のカートリッジ。
7. 前記ベース部（６）が、ピストン（８）を含み、前記ピストン（８）は、前記ヘッド部（４）から離れた端部から前記受容チャンバ（２）に挿入され、前記カートリッジ壁部（３）に沿って密閉しながら前記長手方向に変位可能である、請求項１から６までのいずれか一項に記載のカートリッジ。
8. 前記カートリッジに固定形状の支持リング（１１）が設けられ、前記支持リング（１１）は、前記ピストン（８）を受容することを目的として、前記受容チャンバ（２）の前記端部において前記カートリッジ壁部（３）を外側から取り囲む、請求項７に記載のカートリッジ。
9. 密閉端部薄膜（９）が、前記ベース部（６）上に設けられる、請求項１から８までのいずれか一項に記載のカートリッジ。
10. 前記ベース部（６）又は前記支持リング（１１）が、前記カートリッジ壁部（３）に密封的に剥離不能に結合される、請求項１から９までのいずれか一項に記載のカートリッジ。
11. 少なくとも２つのカートリッジを備える多成分カートリッジであって、各カートリッジ（１）が請求項１から１０までのいずれか一項に従って設計され、前記２つのカートリッジ（１）が、長手方向に関して互いに隣り合うように並んで配置されることを特徴とする、多成分カートリッジ。
12. 前記２つのカートリッジ（１）が、前記結合手段（１０）によって互いに固定的に結合される、請求項１１に記載の多成分カートリッジ。
13. 前記カートリッジ（１）の前記出口部（５）が、共通の結合部分（５０）を形成するか、又は、共通の結合部分（５０）を受容するように設計され、前記結合部分が、具体的にはクロージャ部分（６０）又はミキサ（７０）である付属部品と協働するように設計される、請求項１１又は１２に記載の多成分カートリッジ。
14. 前記多成分カートリッジが、クロージャ部分（６０）を備え、前記クロージャ部分（６０）は、前記結合部分（５０）と協働するように設計され、２つのプラグ（６１）を有し、２つの前記プラグ（６１）は、出口部を閉じるように前記出口部内にそれぞれ係合し得る、請求項１３に記載の多成分カートリッジ。
15. 前記２つのカートリッジ（１）の前記受容チャンバ（２）の容積が異なる、請求項１１から１４までのいずれか一項に記載の多成分カートリッジ。

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