und Verfahren zur Herstellung eines Foliengebindes

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Foliengebindes für ein Auspressgerät. Die Erfindung betrifft ferner ein Foliengebinde für ein Auspressgerät. Mehrkomponentenmassen, wie beispielsweise Mörtel-, Schaum- und Dichtmassen, werden dem Anwender als Mehrkomponentenmassen in Kartuschen und Foliengebinden zur Verfügung gestellt. Foliengebinde weisen in der Regel mehrere Folienbeutel auf, die mit den einzelnen Komponenten der Mehrkomponentenmasse gefüllt sind und in ein starres Kopfteil eingeklebt sind, haben sich als Verpackung für derartige Massen bewährt und zeichnen sich insbesondere durch ihren gegenüber Kartuschen geringen Materialanteil aus, der nach dem Ausbringen der Masse entsorgt werden muss. Zudem sind Foliengebinde einfach und kostengünstig herstellbar. Das Foliengebinde wird in ein Auspressgerät eingesetzt, und mithilfe eines Auspressmechanismus werden die Massenkomponenten gleichzeitig in Austrittskanäle des Kopfteils gedrückt. In einem Mischer werden die einzelnen Massenkomponenten zu der gewünschten Masse gemischt und an einem Applikationsort ausgebracht.

Die Folienbeutel des Foliengebindes müssen vor der ersten Benutzung geöffnet werden, indem der Anwender mit den ersten Hüben des Auspressvorganges die Folienbeutel zum Platzen bringt. Dieses „passive" Öffnen kann durch gezielt eingebrachte Schwächungen an bestimmten Stellen der Folienbeutel oder entsprechend platzierte Aufstecheinrichtungen unterstützt werden. Ein Beispiel für eine solche Öffnungshilfe ist in der DE 43 35 970 A1 gezeigt. Die Stirnseiten der Folienbeutel werden durch den vom Auspressgerät aufgebrachten Druck auf Stechspaten gedrückt, deren Schneiden quer zu den Falten der Folienbeutel orientiert sind.

Eine aufwändigere Konstruktion schlägt die DE 10 2007 018 143 B3 vor. In die Auslassstutzen der stirnseitig an den Folienbeuteln angebrachten Kappen sind separate Aufstechhülsen eingesetzt. Die Aufstechhülsen können aus einer Lagerposition, in der sie nicht mit den Folienbeuteln in Kontakt treten, durch Aufsetzen eines Mischers in eine Aktivierungsposition verschoben werden, in der sie die Folien der Beutel durchdringen oder zumindest näherungsweise berühren.

All diese Lösungen haben den Nachteil, dass die Austrittskanäle des Kopfteils vor der ersten Benutzung noch nicht mit den Massenkomponenten gefüllt sind. Das bedeutet, dass der Anwender erst das Leervolumen im Kopfteil auffüllen muss, bevor der Austritt der Massenkomponenten in den Mischer erfolgt. Um bei Mehrkomponentensystemen eine Synchronisierung der Durchsätze der Massenkomponenten zu erreichen, wird der Anwender auch noch genötigt, vor der eigentlichen Anwendung eine bestimmte Menge an Hüben auszuführen und die dabei geförderten Mengen zu verwerfen.

Abgesehen von einer Abweichung vom gewünschten Mischverhältnis bei Mehrkomponentensystemen kann die in den nicht aufgefüllten Bereichen im Kopfteil befindliche Luft die Applikation negativ beeinflussen, oder es kann aufgrund der Kompressibilität von Luft zu einem unerwünschten Druck- und Fließverhalten kommen, was dann wiederum zu Aushärtestörungen der Mehrkomponentenmasse führen kann. Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen mit Aufstecheinrichtungen ist die unzureichende Kontrolle über die Öffnungsvorgänge. Die Aufstecheinrichtungen gewährleisten auch bei sachgemäßer Handhabung durch den Anwender nicht immer eine einwandfreie Öffnung mit einem ausreichend großen Öffnungsquerschnitt. Dies kann sich ebenfalls negativ auf die Qualität der applizierten Masse auswirken. Gerade bei Mehrkomponentensystemen kann eine zu kleine Öffnung zu einem unbrauchbaren Mischungsverhältnis führen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Foliengebinde zu schaffen, das beim Gebrauch in einem Auspressgerät einen sofortigen, einwandfreien Austritt der Massenkomponenten ermöglicht. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Foliengebinde mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Foliengebindes sind in den zugehörigen Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Foliengebindes für ein Auspressgerät umfasst folgende Schritte:

- Anbringen eines Kopfteils an einem ersten stirnseitigen Ende eines mit einer Masse gefüllten Folienbeutels, wobei das Kopfteil wenigstens einen Austrittskanal für die Masse aufweist;

- Öffnen des Folienbeutels; und

- Schließen des Austrittskanals;

wobei das Öffnen des Folienbeutels und das Schließen des Austrittskanals vor einer ersten Benutzung des Foliengebindes im Auspressgerät erfolgen.

Die Erfindung beruht einerseits auf der Erkenntnis, dass die eingangs geschilderten Nachteile allesamt überwunden werden können, wenn die Austrittskanäle des Kopfteils von Anfang an möglichst vollständig mit den Massenkomponenten gefüllt sind. Andererseits wurde erkannt, dass die Folienbeutel eines Foliengebindes vor der ersten Benutzung nicht zwangsläufig geschlossen sein müssen. Gemäß der Erfindung werden die Folienbeutel bewusst bereits im Herstellungsprozess des Foliengebindes geöffnet. Dies erlaubt es dem Hersteller, ausreichend große Öffnungen zu gewährleisten. Das Öffnungsverhalten muss bei der Auswahl von Folien nicht mehr berücksichtigt werden. Dadurch ergeben sich neue Freiheiten bei der Wahl der Verpackung.

Bei einer vorzeitigen Öffnung der Folienbeutel tritt das Problem auf, dass die Materialkomponenten in Kontakt mit Luft kommen können. Außerdem ist während der Lagerung oder des Transports der Foliengebinde ein unerwünschter Massenaustritt aus dem Kopfteil möglich. Diese Probleme werden erfindungsgemäß durch das - -

Schließen des Austrittskanals bereits bei der Herstellung des Foliengebindes, also vor der ersten Benutzung des Foliengebindes im Auspressgerät, gelöst.

Auf Seiten des Anwenders sind dank der Erfindung die Gefahren eines unkontrollierten Aufplatzens der Folienbeutel und einer Verschmutzung vollständig unterbunden. Der Anwender muss lediglich den Verschluss entfernen bzw. öffnen, z. B. durch Abschrauben einer Kappe, und das Foliengebinde ist sofort einsatzbereit.

Somit ermöglicht es die Erfindung, die Vorteile, die die bewährte und beherrschte Technologie der Folienbeutelabfüllung gegenüber der Verwendung von Hartkartuschen bietet, zu bewahren und zudem bestimmte Vorteile, die bislang nur die fertigungstechnisch aufwändigeren Hartkartuschen bieten konnten, auf Folienbeutelsysteme zu übertragen. Die Erfindung zielt vornehmlich auf Mehrkomponentensysteme ab, d. h. auf Foliengebinde mit mehreren Folienbeuteln, die jeweils mit einer Komponente einer Mehrkomponentenmasse gefüllt sind. Die Erfindung ist aber grundsätzlich auch anwendbar für ein System mit nur einem Folienbeutel. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens erfolgt das Öffnen des Folienbeutels automatisch beim Anbringen des Kopfteils, vorzugsweise durch eine am Kopfteil vorgesehene Aufstecheinrichtung. Somit wird die Herstellung des Foliengebindes durch den Schritt des Öffnens des Folienbeutels nicht verzögert, da dieser Schritt gleichzeitig mit dem Anbringen des Kopfteils durchgeführt wird.

Zur Verdrängung der im Austrittskanal befindlichen Luft kann der Austrittskanal bei der Herstellung des Foliengebindes mit einem Füllmaterial befüllt werden. Das Füllmaterial kann zudem dafür sorgen, dass die Folienbeutel nach dem Öffnen nicht allzu viel von ihrer ursprünglichen prallen Form verlieren, da die Massenkomponente des Folienbeutels aufgrund des Füllmaterials nicht in den Austrittskanal des Kopfteils gelangen kann.

Bei geeigneter Wahl des Füllmaterials lässt sich dieses vor der ersten Benutzung leicht entfernen. Besonders vorteilhaft ist hierbei eine Ausführungsform, bei der dass das Füllmaterial mit einem Verschlussteil (z. B. eine Kappe) verbunden wird, mit welchem der Austrittskanal verschlossen wird. Beim Entfernen des Verschlussteils durch den Anwender wird dann gleichzeitig auch das Füllmaterial aus dem Austrittskanal entnommen.

Eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens sieht vor, dass nach dem Öffnen des Folienbeutels ein Teil der Masse aus dem Folienbeutel als Füllmaterial in den Austrittskanal gedrückt wird. Das bedeutet, dass bereits bei der Herstellung des Foliengebindes der gesamte Leerraum des Kopfteils vorab, d. h. in Vorbereitung auf die erst später erfolgende erste Benutzung, mit den Massenkomponenten gefüllt werden kann, sodass der Anwender nicht mit dieser als störend empfundenen Aufgabe behelligt werden muss.

Gemäß einer besonderen Variante dieser Ausführungsform wird der Folienbeutel bei der Herstellung des Foliengebindes geteilt, und das beim Teilen entstehende offene zweite stirnseitige Ende des Folienbeutels wird verschlossen. Dabei wird durch das Teilen oder durch das Verschließen ein solcher Druck auf die Masse im Folienbeutel ausgeübt, dass ein Teil der Masse aus dem Folienbeutel in den Austrittskanal verdrängt wird. Diese Variante erlaubt vorteilhaft die gleichzeitige Herstellung von zwei Foliengebinden, ausgehend von einem verlängerten Folienbeutel für jede Massenkomponente, welcher zunächst an beiden stirnseitigen Enden geschlossen ist. An beiden stirnseitigen Enden des Folienbeutels wird jeweils ein Kopfteil angebracht, und der Folienbeutel wird an beiden stirnseitigen Enden geöffnet. Dann wird der Folienbeutel in der Mitte wie oben beschrieben geteilt, und die neu entstandenen offenen Enden der beiden Teile werden verschlossen. Dabei werden automatisch bei beiden Foliengebinden die Austrittskanäle mit der Massenkomponente gefüllt, ohne dass hierfür ein zusätzlicher Fertigungsschritt notwendig wäre.

Ein vollständiges Füllen der Austrittskanäle gemäß dem obigen Prinzip kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das zweite stirnseitige Endes des Folienbeutels in bewährter Art und Weise durch einen Clip verschlossen wird, dessen Breite so gewählt ist, dass wenigstens eine dem Volumen des Austrittskanals entsprechende Menge der Masse aus dem Folienbeutel in den Austrittskanal verdrängt wird. Die Erfindung schafft auch ein Foliengebinde für ein Auspressgerät mit wenigstens einem Folienbeutel, der mit einer Masse gefüllt ist, und einem Kopfteil, in dem ein stirnseitiges Ende des Folienbeutels aufgenommen ist. Das Kopfteil weist wenigstens einen Austrittskanal für die Masse auf. Gemäß der Erfindung ist der Folienbeutel am ersten stirnseitigen Ende geöffnet, und der Austrittskanal des Kopfteils ist mit einem Verschlussteil verschlossen, das von einem Anwender geöffnet oder entfernt werden kann.

Das erfindungsgemäße Foliengebinde zeichnet sich dadurch aus, dass der Folienbeutel bereits vor der ersten Benutzung geöffnet ist, wobei ein Kontakt der Masse mit Luft und ein unerwünschtes Austreten der Masse während der Lagerung oder des Transports des Foliengebindes durch das Verschlussteil verhindert wird. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Foliengebindes gegenüber dem Stand der Technik wird auf die obigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren verwiesen.

Wie ebenfalls bereits oben erläutert, erlaubt es die Erfindung, den Austrittskanal des Kopfteils mit einem Füllmaterial zu füllen, wobei das Füllmaterial das gleiche Material wie die Masse im Folienbeutel oder auch ein anderes Material, wie etwa ein Thermoplast oder ein Elastomer sein kann. In letzterem Fall kann das Füllmaterial am Verschlussteil angebracht sein, sodass es beim Entfernen des Verschlussteils automatisch aus dem Austrittskanal gezogen wird.

Als Verschlussteil eignet sich insbesondere eine aufsteckbare oder aufschraubbare Kappe, eine Ventilklappe oder eine Versiegelung, z. B. in Form einer verschweißten Folie.

Im Hinblick auf eine zeitsparende Montage des erfindungsgemäßen Foliengebindes weist das Kopfteil oder das Verschlussteil eine Aufstecheinrichtung auf, die so ausgelegt ist, dass der Folienbeutel bei einem Befestigen des stirnseitigen Endes des Folienbeutels Anbringen des Verschlussteils am

Austrittskanal a

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieses Aspekts weist die Aufstecheinrichtung ein Öffnungsrohr auf, das einen Teil des Austrittskanals für die Masse bildet und vorzugsweise eine abgeschrägte Form und/oder scharfe Kanten aufweist. Das Öffnungsrohr sorgt in zuverlässiger Weise für die Ausbildung einer definierten, ausreichend großen Öffnung im Folienbeutel. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen: einen ersten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Foliengebindes; einen zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens;

einen dritten Schritt des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens;

eine Schnittansicht zweier Folienbeutel und eines Kopfteils eines erfindungsgemäßen Foliengebindes nach einer ersten Ausführungsform; und

eine Schnittansicht eines Verschlusses für das Kopfteil eines erfindungsgemäßen Foliengebindes nach einer zweiten Ausführungsform.

In Figur 1 sind zwei bezüglich ihrer Längsachsen parallel angeordnete, im Wesentlichen schlauchförmige Folienbeutel 10, 12 dargestellt, die jeweils mit einer Komponente einer Mehrkomponentenmasse gefüllt sind. Die Länge der Folienbeutel 10, 12 ist gleich, während ihre Durchmesser auf das bevorzugte Mischungsverhältnis der Massenkomponenten abgestimmt sind. An den beiden entgegengesetzten stirnseitigen Enden 14 der Folienbeutel 10, 12 ist jeweils ein Kopfteil 16 angebracht, beispielsweise durch Kleben. Das Kopfteil 16 weist für jeden Folienbeutel 10, 12 eine Aufstecheinrichtung und einen Austrittskanal (in den Figuren 1 bis 3 nicht gezeigt) auf, durch den die jeweilige Massenkomponente austreten kann.

Die Aufstecheinrichtungen sind so angeordnet, dass sie beim Anbringen des Kopfteils 16 automatisch eine Öffnung in den jeweiligen Folienbeutel 10, 12 stechen. Nach dem Öffnen der Folienbeutel 10, 12 kann bereits etwas von der darin befindlichen Massenkomponente in den jeweiligen Austrittskanal eintreten, wie in Figur 2 gezeigt, Ein signifikanter Teil der Austrittskanäle bleibt jedoch abhängig von der Viskosität der Massenkomponenten mit Luft gefüllt.

Die Folienbeutel 10, 12 werden nun an einer Stelle zwischen ihren stirnseitigen Enden 14, vorzugsweise genau in der Mitte, geteilt, beispielsweise durch Abschnüren. Die durch das Teilen der Folienbeutel 10, 12 entstehenden neuen stirnseitigen Enden 18 werden verschlossen, insbesondere durch einen Clip 20, oder durch Verschweißen oder Kleben. Die im Kopfteil 16 aufgenommenen stirnseitigen Enden 14 der Folienbeutel 10, 12 werden nachfolgend als erste Enden und die neu entstandenen stirnseitigen Enden 18 als zweite Enden bezeichnet.

Beim Teilen und/oder Verschließen, was gleichzeitig erfolgen kann, wird am zweiten Ende 18 der Folienbeutel 10, 12 ein Druck auf die Massenkomponente ausgeübt. Dieser Druck führt dazu, dass automatisch ein Teil der im Folienbeutel 10, 12 befindlichen Massenkomponente in den Austrittskanal verdrängt wird. Dabei soll sich möglichst der gesamte Austrittskanal mit der Massenkomponente füllen, damit die darin befindliche Luft möglichst vollständig verdrängt wird. Beim Verschließen mit einem Clip 20 wird dies durch die Wahl eines Clips mit entsprechender Mindestbreite erreicht.

Nach dem Füllen des Austrittskanals wird dieser gemäß Figur 3 mit einem Verschlussteil 22 dicht verschlossen. Das Verschlussteil 22 kann eine aufgesteckte oder aufgeschraubte Kappe, eine Ventilklappe, eine Versiegelung in Form einer verschweißten Folie oder dergleichen sein. Das Verschlussteil 22 verhindert effektiv einen Kontakt der Massenkomponenten mit Luft, die durch die Austrittskanäle zu den geöffneten Folienbeuteln 10, 12 gelangen könnte. Damit ist die Herstellung des Foliengebindes abgeschlossen, d. h. das Foliengebinde befindet sich in einem lagerund transportfähigen Zustand. Vor der Benutzung des Foliengebindes in einem Auspressgerät muss nur das Verschlussteil 22 entfernt bzw. geöffnet werden. Das Foliengebinde wird dann in das Auspressgerät eingesetzt, wobei üblicherweise noch ein Mischer am Kopfteil 16 angesetzt wird, in dem die beim Gebrauch des Auspressgeräts durch die Austrittskanäle austretenden Massenkomponenten vermischt werden. Da sich vor der ersten Benutzung des Foliengebindes keine Luft in den Austrittskanälen befindet, wird die Mehrkomponentenmasse sofort und im richtigen Mischungsverhältnis ausgegeben, sodass kein anfänglicher Leerhub auftritt und auch keine Masse verworfen werden muss. Die Luft in den Austrittskanälen kann bei der Herstellung des Foliengebindes auch auf andere Weise verdrängt werden. Beispielsweise können die Austrittskanäle unabhängig von einem Austritt der Massenkomponenten aus den Folienbeuteln 10, 12 mit dem gleichen Material oder mit einem anderen Material befüllt werden. In letzterem Fall wird das Füllmaterial vor dem ersten Gebrauch entsorgt. Dies kann automatisch erfolgen, wenn das Füllmaterial am Verschlussteil 22 angebracht ist, das vor dem ersten Gebrauch ohnehin entfernt wird. Hierfür eignen sich beispielsweise vorgefertigte Thermoplaste oder Elastomere.

In Figur 4 ist eine Ausführungsform des Kopfteils 16 im Detail gezeigt. Neben zwei Aufnahmen 24, 26, in denen die ersten stimseitigen Enden 14 der Folienbeutel 10, 12 befestigt werden, ist für jeden Folienbeutel 10, 12 eine Aufstecheinrichtung 28, 30 vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Aufstecheinrichtungen jeweils als Öffnungsrohr 32, 34 ausgebildet, das in die Aufnahme 24, 26 für den Folienbeutel 10, 12 hineinragt und eine abgeschrägte Form mit scharfen Kanten aufweist. Beim Befestigen der Folienbeutel 10, 12 in den Aufnahmen 24, 26 reicht die Kraft F, mit denen die Folienbeutel 10, 12 in die Aufnahmen 24, 26 gedrückt werden, für ein sicheres Öffnen der Folienbeutel 10, 12 aus.

Die Öffnungsrohre 32, 34 sind gleichzeitig Teil der Austrittskanäle 36, 38. Als Austrittskanal 36, 38 soll allgemein der gesamte Raum im Kopfteil 16 verstanden werden, in den die jeweilige Massenkomponente nach dem Öffnen des Folienbeutels 10, 12 eindringen kann.

Eine alternative Form der Aufstecheinrichtungen 28, 30 ist in Figur 5 gezeigt. Hier sind die Aufstecheinrichtungen 28, 30 nicht im Kopfteil 16, sondern im Verschlussteil 22 gebildet. Die Länge der Aufstecheinrichtungen 28, 30 ist so bemessen, dass sie nach vollständigem Aufstecken oder Aufschrauben auf das Kopfteil 16 so weit in die Aufnahmen 24, 26 ragen, dass die durch das vollständige Aufstecken bzw. Aufschrauben erzeugte Kraft F auf die Folienbeutel 10, 12 ein sicheres Öffnen gewährleistet. - -

Unabhängig davon, wo die Aufstecheinrichtungen 28, 30 gebildet sind, bieten sich auch andere Formen an, beispielsweise eine abgeschrägte Rinne (mit scharfer Schneide), ein abgeschrägtes Rohr (Einfach-, Dachschräge), ein abgeschrägter Stab, eine drei-, vier- oder mehrkantige Schneide, die jeweils steif oder flexibel ausgestaltet sein können.

_ .

Bezuqszeichenliste

10 Folienbeutel

12 Folienbeutel

14 erstes stirnseitiges Ende

16 Kopfteil

18 zweites stirnseitiges Ende

20 Clip

22 Verschlussteil

24 Aufnahme

26 Aufnahme

28 Aufstecheinrichtung

30 Aufstecheinrichtung

32 Öffnungsrohr

34 Öffnungsrohr

36 Austrittskanal

38 Austrittskanal