[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kartusche für eine Auspressvorrichtung.
[0002] Kartuschen werden vor allem für die Lagerung von Material verwendet, wie Kleber,
Dichtmasse, Mörtel, Farbe oder Schmierstoffe. Zudem lässt sich das Material über die
Kartuschen auf ein Objekt leicht auftragen, sofern die Kartusche in eine entsprechende
Auspressvorrichtung eingesetzt ist. Mittels der Auspressvorrichtung kann das Material
exakt aufgetragen werden. Beispielsweise drückt eine Stange der Auspressvorrichtung
gegen einen Boden der Kartusche, wodurch das Volumen der Kartusche komprimiert wird,
sodass das in der Kartusche befindliche Material aus einer Öffnung gedrückt wird.
Es kann ein Aufsatz auf der Kartusche angebracht sein, um das Material kontrolliert
und exakt auf das Objekt auftragen zu können.
[0003] Eine solche Kartusche ist beispielsweise aus der
DE 295 01 255 U1 bekannt, wobei die Kartusche einen Folienbeutel, dessen Enden mit jeweils einem Clip
verschlossen sind, und ein Kopfteil zur Aufnahme des Folienbeutels umfasst. Da der
Folienbeutel aus einem einzigen Folienstück gefertigt ist, ist diese entsprechend
robust auszuführen. Hierdurch wird allerdings das Öffnen des Folienbeutels erschwert
und erfordert hohe Öffnungskräfte. Darüber hinaus liegt bedingt durch eine zufällige
Faltenbildung im Bereich des Endes eine hohe Streuung der Öffnungskräfte vor und es
werden bedingt durch die mechanischen Eigenschaften der verwendeten Folien kleine
Öffnungsquerschnitte erzielt. Um diese robuste Folie in gewünschtem Umfang öffnen
zu können ist eine Aufstecheinrichtung mit zwei Aufstechspaten vorgesehen.
[0004] Darüber hinaus ist aus der
EP4072968 A1 eine Kartusche für eine Auspressvorrichtung bekannt, die einen nicht eigensteif ausgebildeten,
länglichen Folienbeutel aufweist. Der Folienbeutel weist eine Kammer zur Aufnahme
einer Masse und ein Kopfteil zum Zusammenwirken mit dem Folienbeutel auf. Darüber
hinaus weist der Folienbeutel an einer dem Kopfteil zugewandten Seite eine Öffnung
auf, die von einer Abdeckung verschlossen ist. Um eine gezielte und definierte Öffnung
der Abdeckung in gewünschtem Umfang erzielen zu können ist die Abdeckung mit einem
Sollbruchbereich ausgeführt.
[0005] Das Vorsehen des Sollbruchbereichs erfordert einen zusätzlichen produktionstechnischer
Aufwand, wodurch der Herstellungsprozess einer derartigen Kartusche unerwünscht kostenintensiv
ist. Darüber hinaus ist es schwer eine Konstanz der konkreten Ausprägung der Sollbruchstelle
zu erzielen.
[0006] Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Kartusche zur Verfügung zu stellen, bei der
auf einfache und kostengünstige Weise konstante Öffnungseigenschaften erzielt sind.
[0007] Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausführungsformen zu dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche finden sich in den
abhängigen Ansprüchen.
[0008] Es wird eine Kartusche für eine Auspressvorrichtung vorgeschlagen, mit zumindest
einem nicht eigensteif ausgebildeten, länglichen, eine Querschnittsfläche aufweisenden
Folienbeutel, der eine Kammer zur Aufnahme einer Masse aufweist, mit einem Kopfteil
zum Zusammenwirken mit dem Folienbeutel, mit einem eigensteif ausgeführten Einsatz,
der auf einer dem Kopfteil zugewandten Seite mit dem Folienbeutel verbunden ist, und
mit einer Abdeckfolie, die eine an einer dem Kopfteil zugewandten Seite angeordnete
Öffnung des Folienbeutels verschließt, wobei der Kopfteil einen Bereich aufweist,
der zur Anlage mit der Abdeckfolie vorgesehen ist, wobei der Kopfteil einen Ausbreitungsraum
für den Folienbeutel aufweist, der in einem dem Folienbeutel zugewandten Bereich eine
Querschnittsfläche aufweist.
[0009] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Abdeckfolie mit im Wesentlichen konstanten
Materialeigenschaften ausgeführt ist, und ein Verhältnis der Querschnittsfläche des
dem Folienbeutel zugewandten Bereichs des Ausbreitungsraums zu der Querschnittsfläche
des zugeordneten Folienbeutels zwischen 10% und 50% liegt.
[0010] Eine erfindungsgemäß ausgeführte Kartusche ist einfach zu öffnen, wobei hierfür keine
Aufstechhilfen oder dergleichen erforderlich sind. Entsprechend ist ein Herstellungsprozess
besonders einfach und kostengünstig durchführbar. Darüber hinaus ist ein zuverlässiges
Öffnen der Kartusche bei Aufbringung eines innerhalb einen vorteilhafterweise kleinen
Bereichs liegendem Öffnungsdruck erzielt, wobei hierbei eine gewünscht große Öffnung
zum Austritt des in dem Folienbeutel enthaltenen Materials erzielt wird. Ein erforderlicher
Öffnungsdruck kann dabei beispielsweise bei etwa 1000 N mit einer Schwankung insbesondere
kleiner t 200 N liegen, so dass auch bei manuell betreibbaren Auspressgeräten bzw.
Dispensern und insbesondere tiefen Temperaturen ein geringer Kraftaufwand zum Öffnen
der jeweiligen Kartusche erforderlich ist. Bei automatisiert betreibbaren Auspressgeräten
kann hierdurch die Gefahr einer Überlastabschaltung stark reduziert werden.
[0011] Dadurch, dass mit einer erfindungsgemäß ausgeführten Kartusche eine zum Öffnen der
Kartusche erforderliche Kraft in einem engen Toleranzfenster liegt, ist eine gewünschte
Öffnungssequenz bei Zwei-Komponenten-Systemen mit zwei Folienbeuteln erzielbar, wobei
ein sehr geringer Vorlauf einer zuerst zu öffnenden Komponente erzielbar ist. Hierdurch
kann ein Verwurf vorteilhafterweise reduziert werden.
[0012] Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Kartusche nach der Erfindung ist die Querschnittsfläche
des Folienbeutels größer oder gleich 900mm
2 und das Verhältnis der Querschnittsfläche des dem Folienbeutel zugewandten Bereichs
des Ausbreitungsraums zu der Querschnittsfläche des zugeordneten Folienbeutels liegt
zwischen 10% und 35% liegt. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch besonders zuverlässige
und vorhersagbare Öffnungsergebnisse bei derartigen Folienbeuteln erzielt werden.
Weist der Folienbeutel einen kreisförmigen Querschnitt auf, ist der Durchmesser dabei
vorzugsweise größer als etwa 35mm.
[0013] Eine weitere Verbesserung der Öffnungsergebnisse hinsichtlich Zuverlässigkeit und
Vorhersagbarkeit ist erzielbar, wenn das Verhältnis der Querschnittsfläche des dem
Folienbeutel zugewandten Bereichs des Ausbreitungsraums zu der Querschnittsfläche
des zugeordneten Folienbeutels zwischen 15% und 25% liegt. Weist der Folienbeutel
einen kreisförmigen Querschnitt auf, ist der Durchmesser dabei vorzugsweise kleiner
als etwa 35mm.
[0014] Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Kartusche nach der Erfindung ist die Querschnittsfläche
der Kartusche kleiner 900mm
2 und das Verhältnis der Querschnittsfläche des dem Folienbeutel zugewandten Bereichs
des Ausbreitungsraums zu der Querschnittsfläche des zugeordneten Folienbeutels liegt
zwischen 15% und 50%, besonders bevorzugt zwischen 15% und 35%, liegt. Es hat sich
gezeigt, dass hierdurch besonders zuverlässige und vorhersagbare Öffnungsergebnisse
bei Folienbeuteln mit einem derartigen Querschnitt erzielt werden. Weist der Folienbeutel
einen kreisförmigen Querschnitt auf, ist der Durchmesser dabei vorzugsweise kleiner
als etwa 35mm.
[0015] Eine weitere Verbesserung der Öffnungsergebnisse hinsichtlich Zuverlässigkeit und
Vorhersagbarkeit ist erzielbar, wenn das Verhältnis der Querschnittsfläche des dem
Folienbeutel zugewandten Bereichs des Ausbreitungsraums zu der Querschnittsfläche
des zugeordneten Folienbeutels zwischen 20% und 40% liegt.
[0016] Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Kartusche nach der Erfindung liegt eine
in Längsrichtung der Kartusche vorliegende Erstreckung des Ausbreitungsraums zwischen
3mm und 8 mm, vorzugsweise zwischen 4 mm und 6 mm, liegt. Hierdurch kann auf einfache
Weise ein sicheres Öffnen des Folienbeutels erzielt werden, bevor dieser in Anlage
mit einem Grund des Ausbreitungsraumes kommt. Darüber hinaus ist ein erforderlicher
Bauraum vorteilhaft gering ausgeführt.
[0017] Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Kartusche nach der Erfindung weist die Abdeckfolie
eine Weiterreißkraft zwischen 1 N und 8 N, vorzugsweise zwischen 2 N und 5 N auf.
Die Weiterreißkraft wird dabei nach DIN 53363 mit einer Prüfgeschwindigkeit von 100
mm/min gemessen. Hierdurch sind vorteilhafterweise konstante Öffnungseigenschaften
erzielbar.
[0018] Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Kartusche nach der Erfindung weist die Abdeckfolie
eine Reißdehnung kleiner oder gleich 110 %, vorzugsweise zwischen 75 % und 100 % auf.
Es hat sich gezeigt, dass eine erzielte Öffnung hierdurch auf einfache Weise eine
gewünschte Größe aufweist.
[0019] Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Kartusche nach der Erfindung weist die Abdeckfolie
ein E-Modul zwischen 0,8 GPa und 6 GPa, vorzugsweise zwischen 2,5 GPa und 5 GPa, auf.
Hierdurch sind vorteilhafterweise konstante Öffnungseigenschaften erzielbar.
[0020] Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Kartusche nach der Erfindung weist die Abdeckfolie
eine Zugfestigkeit in Längsrichtung und/oder Querrichtung zwischen 100 N/mm
2 und 250 N/mm2, vorzugsweise zwischen 150 N/mm
2 und 200 N/mm
2, auf, wobei die Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 527-T3 ermittelt wird. Hierdurch sind
vorteilhafterweise konstante Öffnungseigenschaften erzielbar.
[0021] Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Kartusche nach der Erfindung weist die Abdeckfolie
einen dreischichtigen Aufbau mit einer Außenfolie, einer Kernfolie und einer Innenfolie
auf. Hierdurch können gewünschte Materialeigenschaften auf einfache Weise erzielt
werden.
[0022] Mittels der Außenfolie können maßgeblich die mechanischen Eigenschaften beeinflusst
werden, wobei die Außenfolie vorzugsweise mit Polyethylenterephthalat (PET), orientiertes
Polyethylenterephthalat (oPET), biaxial orientiertes Polyethylenterephthalat (boPET),
orientiertes Polypropylen (OPP) oder biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP) ausgeführt
ist.
[0023] Durch entsprechende Materialeigenschaften der Kernfolie kann eine Sperre bei agressiven
Füllgütern und eine Wasserdampfbarriere geschaffen werden. Die Sperrschicht kann beispielsweise
Aluminium oder Beschichtungen von Siliziumoxid und/oder Aluminiumoxid auf PET, biaxial
angeordnetes PP (BOPP), PA, Polylactide (PLA), oder Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer
(EVOH) umfassen.
[0024] Die Innenfolie hat insbesondere die Aufgabe eine chemische Beständigkeit zu gewähren
und weist vorzugsweise gute Schweißeigenschaften auf. Die Innenfolie weist vorzugsweise
eine Barriereschicht, beispielsweise mit coextrudiertem Polyamid und/oder Polyethylen
(PAPE) und eine innenseitig eine siegelfähige Polyethylen (PE) bzw. Polypropylen (PP)-Schicht
auf.
[0025] Die Querschnittsfläche des Ausbreitungsraums kann grundsätzlich beliebig gestaltet
sein und beispielsweise kreisförmig, oval oder dergleichen ausgeführt sein.
[0026] Das Kopfteil kann vorzugsweise zur Aufnahme von mehreren Folienbeuteln geeignet sein,
die unterschiedliche Massen aufweisen können. Das Kopfteil trennt die unterschiedlichen
Massen bis zur Austrittsöffnung, sodass die unterschiedlichen Massen erst nach der
Austrittsöffnung in Verbindung treten können. Dies ist beispielsweise bei Zweikomponenten-Klebstoffen
von Bedeutung. Durch das Vorsehen unterschiedlicher Durchmesser der Austrittsöffnungen
für die jeweiligen Folienbeutel kann ein gewünschtes Mischverhältnis der unterschiedlichen
Massen in eingestellt werden.
[0027] Die in der Kartusche befindlichen Massen können eine chemische Masse oder eine Flüssigkeit
sein, beispielsweise Komponenten eines Zweikomponenten-Gemisches.
[0028] Es lassen sich so unter anderem Dichtmassen, Mehrkomponentenmörtel, Mehrkomponentenbeschichtungsmassen,
Mehrkomponentenfarben, Mehrkomponentenschaumvorprodukte, Mehrkomponentenklebstoffe,
Mehrkomponentendichtmassen und Mehrkomponentenschmierstoffe in den entsprechenden
Folienbeuteln lagern.
[0029] In einer Ausführungsform weist die Kartusche zumindest einen zweiten nicht eigensteif
ausgebildeten, länglichen Folienbeutel mit einer Kammer zur Aufnahme einer Masse auf.
Die Kartusche kann somit als Mehrkomponentenverpackung benutzt werden. Beispielsweise
ist in einem Folienbeutel eine Harzkomponente, beispielsweise ein Epoxidharzkomponente
und in einem weiteren Folienbeutel eine Härterkomponente für einen Zweikomponenten-Klebstoff
angeordnet.
[0030] Der zweite Folienbeutel kann die gleiche Länge wie der erste Folienbeutel haben,
wobei in diesem Fall ein Verhältnis der Grundflächen der Folienbeutel ein zu erzielendes
Mischverhältnis bestimmt. Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass zwei
Folienbeutel eingesetzt werden, die eine voneinander abweichende Länge aufweisen.
[0031] Die Gesamtdicke der Abdeckung kann zwischen 50 µm und 200 µm betragen. Insbesondere
ist vorgesehen, dass die Gesamtdicke zwischen 65 µm und 150 µm beträgt.
[0032] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren
ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die
Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann
wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren
Kombinationen zusammenfassen.
[0033] In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen
beziffert.
[0034] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kartusche mit zwei Folienbeuteln;
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch die Kartusche gemäß Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf die Kartusche gemäß Fig .1; und
- Fig. 4
- einen schematisch gezeigten Aufbau einer Abdeckung gemäß Fig. 1.
Ausführungsbeispiel:
[0035] Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine Kartusche 10 in einer Seitenansicht bzw. in einer Explosionsdarstellung
in einem Längsschnitt.
[0036] Die Kartusche 10 umfasst ein Kopfteil 12, zwei Abdeckungen 14, zwei Einsätze 16 und
zwei Folienbeutel 18.
[0037] Die Folienbeutel 18 sind nicht eigensteif ausgeführt und weisen jeweils eine zylindrische
und im Wesentlichen längliche Form mit einer Querschnittsfläche 19 auf. Die Folienbeutel
18 begrenzen jeweils eine Kammer 20 und weisen eine Öffnung 22 auf, wobei die Kammer
20 von dem Folienbeutel 18 insbesondere dichtend verschließbar ist.
[0038] In der gezeigten Ausgestaltung ist der Folienbeutel 18 durch ein Bodenteil 24 und
einen Folienschlauch 26 gebildet. Das Bodenteil 24 weist eine Grundfläche 28 und einen
um die Grundfläche 28 umlaufenden Kragen 30 auf. Der Folienschlauch 26 ist außenseitig
an dem Kragen 30 durch Verschweißen oder Kleben befestigt. Grundsätzlich kann der
Folienschlauch 26 auch innenseitig an dem Kragen 30 durch Verschweißen oder Kleben
befestigt sein.
[0039] Der Folienschlauch 26 kann beispielsweise aus einer Folie durch Verkleben oder Verschweißen
von Randbereichen hergestellt sein. Es kann auch vorgesehen sein einen bereits vorgefertigten
Folienschlauch bzw. einen vorgefertigten Folienbeutel zu verwenden.
[0040] Die Grundfläche 28 ist beispielsweise kreisförmig, sodass die Kammer 20 zylinderförmig
mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche 19 ausgestaltet ist. Prinzipiell ist jedoch
jede beliebige Form der Grundfläche 28 denkbar, beispielsweise rechteckig bzw. polygonal.
[0041] Der Einsatz 16 ist jeweils eigensteif ausgebildet und innenseitig durch die Öffnung
22 zumindest teilweise in die entsprechende Kammer 20 eines zugeordneten Folienbeutels
18 eingesetzt. Der Einsatz 16 weist jeweils eine Stufe 48 mit zwei nach außen gerichteten
Aussenflächen 42 und 44 auf, wobei die Aussenfläche 42 zum Zusammenwirken mit dem
Folienschlauch 26 und die Aussenfläche 44 zum Zusammenwirken mit der Abdeckung 14
vorgesehen sind.
[0042] Auf einer dem Kopfteil 12 zugewandten und somit nach oben gewandten Fläche 46 ist
ein Materialfortsatz 54 vorgesehen, der im Wesentlichen senkrecht von der zur Horizontalen
H parallelen Fläche 46 absteht, also in Längsrichtung L. Der Materialfortsatz 54 hat
eine vordefinierte Höhe und dient zur Anbindung der Abdeckung 14 an den Einsatz 16
in einem Schweißverfahren.
[0043] Die der Kammer 20 zugewandte Innenseite 38 des Einsatzes 16 umschließt einen Durchgang
60, der in Richtung des Kopfteils 12 konisch zulaufend ist.
[0044] Grundsätzlich ist der Einsatz 16 ringförmig ausgebildet, sodass er mit dem zylinderförmigen
Folienschlauch 26 koppelbar ist, wobei hier eine Innenseite des Folienschlauchs 26
mit dem Einsatz 16 verbunden ist. Vorzugsweise ist der Folienschlauch 26 an dem Einsatz
16 angeschweißt oder angeklebt.
[0045] Zwischen dem Kopfteil 12 und dem Einsatz 16 ist die Abdeckung 14 vorgesehen, wie
aus Fig. 2 hervorgeht. Die Abdeckung 14 liegt im zusammengebauten Zustand der Kartusche
10 in radial äußeren Bereichen an der stufenförmigen Erhebung 48 im Wesentlichen an
den beiden Flächen 44 und 46 an. Die Abdeckung 14 ist beispielsweise durch Schweißen
oder Kleben mit dem Einsatz 16 verbunden und verschließt den Durchgang 60. Dementsprechend
verschließt die Abdeckung 14 die Kammer 20, so dass die Kammer 20 in montiertem Zustand
der Abdeckung 14 vorzugsweise vollständig abgedichtet ist.
[0046] Das Kopfteil 12 weist vorliegend, wie in Fig. 2 ersichtlich ist, zwei Aufnahmen 66
auf, die in montiertem Zustand mit den Einsätzen 16 und der Abdeckung 14 zusammenwirken.
Das Kopfteil 12 weist eine jedem Folienbeutel 18 zugeordnete umlaufende Innenfläche
70 auf, die mit der jeweiligen Abdeckung 14 in montiertem Zustand in Anlage ist.
[0047] Jede Aufnahme 66 weist vorliegend zwei Bereiche 68 und 72 auf. Mit 68 ist ein Auflagebereich
bezeichnet, in dem die Abdeckung 14 in montiertem Zustand vorzugsweise anliegt oder
während eines Öffnungsvorgangs zumindest teilweise, vorzugsweise nahezu vollständig,
zur Anlage kommt.
[0048] Mit 72 ist eine Querschnittsfläche eines Ausdehnungsbereichs bzw. Ausbreitungsraums
74 bezeichnet, der sich ausgehend von dem Folienbeutel 18 in Längsrichtung L in Richtung
des Kopfteils 12 nach oben erstreckt.
[0049] Das Kopfteil 12 weist weiterhin einen Austrittsstutzen 76, mit einer Austrittsöffnung
78 und einem Austrittskanal 80, auf. Die Austrittsöffnung 78 steht durch den Austrittskanal
80 mit dem Ausbreitungsraum 74 und der Aufnahme 66 in Fluidverbindung.
[0050] Der in Fig. 2 dargestellte Austrittsstutzen 76 weist zwei Austrittskanäle 80 auf,
die mit der jeweiligen Aufnahme 66 in Fluidverbindung stehen und durch eine Trennwand
82 voneinander getrennt sind, die sich von einem die Aufnahmen 66 trennenden Verbindungssteg
84 bis zu der Austrittsöffnung 78 erstreckt.
[0051] Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Austrittskanäle 80, wie in Fig. 2 und Fig.
3 dargestellt, einen unterschiedlichen Querschnitt haben, insbesondere einen unterschiedlichen
Durchmesser, um ein Mischungsverhältnis der Massen einzustellen, wie nachfolgend noch
erläutert wird.
[0052] Der Austrittsstutzen 76 weist ferner ein Gewinde 86 auf, durch das ein nicht ersichtlicher
Aufsatz an der Austrittsöffnung 78 des Kopfteils 12 befestigt werden kann. Dieser
Aufsatz kann Teil einer Auspressvorrichtung sein, in die die Kartusche 10 eingesetzt
bzw. eingelegt werden kann.
[0053] Die Abdeckung 14 weist einen in Fig. 4 ersichtlichen dreischichtigen Aufbau mit einer
Innenschicht bzw. Innenfolie 100, die dem Innenraum 20 zugewandt ist, einer daran
anschließenden Kernschicht bzw. Kernfolie 110 und einer wiederum daran anschließenden
Aussenschicht bzw. Aussenfolie 120 auf, die in montiertem Zustand dem Kopfteil 12
zugewandt ist, auf.
[0054] Die Innenfolie 100 weist vorliegend eine siegelfähige innere Schicht 102 auf, die
vorliegend mit einem Polyethylen (PE) ausgeführt ist, aber beispielsweise auch mit
einem Polypropylen (PP) oder dergleichen ausgeführt sein kann. An die innere Schicht
102 schließt sich eine Barriereschicht 104 der Innenfolie 100 an, die beispielsweise
mit einem coextrudierten Polyamid und/oder Polyethylen (PAPE) ausgeführt ist. Die
Innenfolie hat insbesondere die Aufgabe eine chemische Beständigkeit gegenüber einem
Füllgut bereitzustellen und gute Schweißeigenschaften zur Anbindung der Abdeckung
an dem Einsatz 16 bereitzustellen.
[0055] Die Kernfolie 110 weist insbesondere eine Sperrschicht 112 auf, die vorzugsweise
Aluminium oder Beschichtungen von Siliziumoxid und/oder Aluminiumoxid auf PET, biaxial
angeordnetes PP (BOPP), PA, Polylactide (PLA), oder Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer
(EVOH) umfasst. Weiterhin weist die Kernfolie 110 vorliegend eine Haftvermittlungsschicht
114 oder PE-Schmelze auf. Die Kernfolie 110 hat insbesondere die Funktion eine Sperre
bei aggressiven Füllgütern und eine Wasserdampfbarriere zu schaffen.
[0056] Mittels der Außenfolie 120 können mechanische Eigenschaften der Abdeckung 14 maßgeblich
beeinflusst werden, wobei die Außenfolie vorzugsweise mit Polyethylenterephthalat
(PET), orientiertes Polyethylenterephthalat (oPET), orientiertem Polypropylen (OPP)
oder biaxial orientiertem Polypropylen (BOPP) ausgeführt ist.
[0057] Die Abdeckungen 14 weisen konstante Materialeigenschaften auf, d. h., es ist kein
vorgesehener Schwächungsbereich vorgesehen.
[0058] Während des Auspressens der Kartusche 10 wird das Bodenteil 24 der Kammer 20 beispielsweise
mittels eines Stempels einer Auspressvorrichtung in Richtung des Kopfteils 12 gedrückt.
Dies führt dazu, dass sich der Druck in der Kammer 20 erhöht, der in Richtung zur
Abdeckung 14 gerichtet ist, wodurch die in der Kammer 20 befindliche Masse gegen die
Abdeckung 14 gedrückt wird. Die Abdeckung 14 bewegt sich in dem Querschnittsbereich
72 in den Ausbreitungsraum 74 hinein, wobei der Folienbeutel 18 bei einer Erhöhung
des Drucks vorliegend beispielsweise bei einer Betätigungskraft von etwa 1000 N mit
einer Schwankung insbesondere kleiner ± 200 N aufplatzt.
[0059] Um konstante und gut einstellbare Öffnungseigenschaften zu erzielen, hat es sich
als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis der Querschnittsfläche 72
des Ausbreitungsraums 74 zu der Querschnittsfläche 19 des zugeordneten Folienbeutels
18 zwischen 10% und 50% liegt. Wenn die Querschnittsfläche 19 des Folienbeutels 18
größer als etwa 300 mm
2 ist und bei einem kreisförmigen Querschnitt der Durchmesser größer als etwa 35 mm
ist, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis zwischen
15% und 25% liegt.
[0060] Wenn die Querschnittsfläche 19 des Folienbeutels 18 kleiner als etwa 300 mm
2 ist und bei einem kreisförmigen Querschnitt der Durchmesser kleiner als etwa 35 mm
ist, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis zwischen
20% und 40% liegt.
[0061] Bei einer vorteilhaften Ausführung einer Kartusche nach der Erfindung liegt eine
in Längsrichtung L der Kartusche 10 vorliegende Erstreckung 90 des Ausbreitungsraums
74 zwischen 3 mm und 8 mm, vorzugsweise zwischen 4 mm und 6 mm, liegt. Hierdurch kann
auf einfache Weise ein sicheres Öffnen des Folienbeutels 18 erzielt werden, bevor
dieser in Anlage mit einem Grund des Ausbreitungsraumes 74 kommt. Darüber hinaus ist
ein erforderlicher Bauraum vorteilhaft gering ausgeführt.
[0062] Um ein definiertes Öffnen des jeweiligen Folienbeutels 18 zu erreichen hat es sich
weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Abdeckung bzw. Abdeckfolie 14 eine
Weiterreißkraft zwischen 1 N und 8 N, vorzugsweise zwischen 2 N und 5 N aufweist,
wobei die Weiterreißkraft nach DIN 53363 mit einer Prüfgeschwindigkeit von 100 mm/min
gemessen wird. Weiterhin weist die Abdeckung 14 eine Reißdehnung kleiner oder gleich
110 %, vorzugsweise zwischen 75 % und 100 % und ein E-Modul zwischen 0,8 GPa und 6
GPa, vorzugsweise zwischen 2,5 GPa und 5 GPa, auf. Darüber hinaus weist die Abdeckung
14 eine Zugfestigkeit in Längsrichtung und/oder Querrichtung zwischen 100 N/mm
2 und 250 N/mm
2, vorzugsweise zwischen 150 N/mm
2 und 200 N/mm
2, auf, wobei die Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 527-T3 ermittelt wird.
[0063] Nach dem Öffnen des jeweiligen Folienbeutels 18 kann die darin befindliche Masse
durch den Durchgang 60 des Einsatzes 16 und die entstandene Öffnung aus der Kammer
20 in den Austrittskanal 80 fließen kann. Die Masse kann somit aus dem Kopfteil 12
heraus durch die Austrittsöffnung 78 fließen und beispielsweise auf einem Objekt aufgetragen
werden.
[0064] In den dargestellten Ausführungsformen umfasst die Kartusche 10 zwei Kammern 20 und
eine entsprechende Anzahl an Abdeckungen 14, Einsätzen 16, Folienbeuteln 18, Aufnahmen
66 und Austrittskanälen 80. Im Allgemeinen ist eine beliebige Anzahl der genannten
Bauteile möglich.
1. Kartusche (10) für eine Auspressvorrichtung, mit zumindest einem nicht eigensteif
ausgebildeten, länglichen, eine Querschnittsfläche (19) aufweisenden Folienbeutel
(18), der eine Kammer (20) zur Aufnahme einer Masse aufweist, mit einem Kopfteil (12)
zum Zusammenwirken mit dem Folienbeutel (18), mit einem eigensteif ausgeführten Einsatz
(16), der auf einer dem Kopfteil (12) zugewandten Seite mit dem Folienbeutel (18)
verbunden ist, und mit einer Abdeckfolie (14), die eine an einer dem Kopfteil (12)
zugewandten Seite angeordnete Öffnung (22) des Folienbeutels (18) verschließt, wobei
der Kopfteil (12) einen Bereich aufweist, der zur Anlage mit der Abdeckfolie (14)
vorgesehen ist, wobei der Kopfteil (12) einen Ausbreitungsraum (74) für den Folienbeutel
(18) aufweist, der in einem dem Folienbeutel (18) zugewandten Bereich eine Querschnittsfläche
(72) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckfolie (14) mit im Wesentlichen konstanten Materialeigenschaften ausgeführt
ist, und ein Verhältnis der Querschnittsfläche (72) des dem Folienbeutel (18) zugewandten
Bereichs des Ausbreitungsraums (74) zu der Querschnittsfläche (19) des zugeordneten
Folienbeutels (18) zwischen 10% und 50% liegt.
2. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (19) des Folienbeutels (18) größer oder gleich 900 mm2 ist und das Verhältnis der Querschnittsfläche (72) des dem Folienbeutel (18) zugewandten
Bereichs des Ausbreitungsraums (74) zu der Querschnittsfläche (19) des zugeordneten
Folienbeutels (18) zwischen 10% und 35% liegt.
3. Kartusche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Querschnittsfläche (72) des dem Folienbeutel (18) zugewandten
Bereichs des Ausbreitungsraums (74) zu der Querschnittsfläche (19) des zugeordneten
Folienbeutels (18) zwischen 15% und 25% liegt.
4. Kartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (19) des Folienbeutels (18) kleiner als 900 mm2 ist und das Verhältnis der Querschnittsfläche (72) des dem Folienbeutel (18) zugewandten
Bereichs des Ausbreitungsraums (74) zu der Querschnittsfläche (19) des zugeordneten
Folienbeutels (18) zwischen 15% und 50% liegt.
5. Kartusche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Querschnittsfläche (72) des dem Folienbeutel (18) zugewandten
Bereichs des Ausbreitungsraums (74) zu der Querschnittsfläche (19) des zugeordneten
Folienbeutels (18) zwischen 20% und 40% liegt.
6. Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Längsrichtung (L) der Kartusche (10) vorliegende Erstreckung (90) des Ausbreitungsraums
(74) zwischen 3 mm und 8 mm, vorzugsweise zwischen 4 mm und 6 mm, liegt.
7. Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckfolie (14) eine Weiterreißkraft zwischen 1 N und 8 N, vorzugsweise zwischen
2 N und 5 N aufweist.
8. Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckfolie (14) eine Reißdehnung kleiner oder gleich 110 %, vorzugsweise zwischen
75 % und 100 % aufweist.
9. Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckfolie (14) ein E-Modul zwischen 0,8 GPa und 6 GPa, vorzugsweise zwischen
2,5 GPa und 5 GPa, aufweist.
10. Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckfolie (14) eine Zugfestigkeit in Längsrichtung und/oder Querrichtung zwischen
100 N/mm2 und 250 N/mm2, vorzugsweise zwischen 150 N/mm2 und 200 N/mm2, aufweist.
11. Kartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckfolie (14) einen dreischichtigen Aufbau mit einer Außenfolie (120), einer
Kernfolie (110) und einer Innenfolie (100) aufweist.