薄膜カートリッジおよび薄膜カートリッジを作製するための方法
【課題】確実かつ再現可能に開放することのできる簡単かつ安価に作製可能な薄膜カートリッジを形成する。
【解決手段】薄膜カートリッジは、少なくとも１つのチャンバ１１０，１１２を周方向に包囲する薄膜チューブ１０６と、薄膜チューブ１０６とは別個の、薄膜チューブ１０６の軸線方向端部を閉鎖するカバー１１６であって、それぞれのチャンバ１１０，１１２のために、チャンバ１１０，１１２に充填材を充填することができる少なくとも１つの第１開口１１８が形成されたカバー１１６と、第１開口１１８を閉鎖する蓋とを有する。
【解決手段】薄膜カートリッジは、少なくとも１つのチャンバ１１０，１１２を周方向に包囲する薄膜チューブ１０６と、薄膜チューブ１０６とは別個の、薄膜チューブ１０６の軸線方向端部を閉鎖するカバー１１６であって、それぞれのチャンバ１１０，１１２のために、チャンバ１１０，１１２に充填材を充填することができる少なくとも１つの第１開口１１８が形成されたカバー１１６と、第１開口１１８を閉鎖する蓋とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜カートリッジおよび薄膜カートリッジを作製するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、充填材、シール材または接着材などのなどのペースト状化学物質を含む１つ以上のチャンバを有する薄膜カートリッジが既知である。このような薄膜カートリッジは、ディスペンサのカートリッジホルダ内に挿入され、ディスペンサにより、前記化学物質が所望の箇所に塗布される。
【０００３】
チャンバが実質的に薄膜チューブによって形成された薄膜カートリッジを使用することは、所要スペースを取らずに、たいした手間もなしに空のカートリッジを廃棄できるので都合が良い。例えば、ドイツ国実用新案第２９５０１２５５号により、薄膜バッグの２つの端部を１つの編組の形にまとめ、これをそれぞれ金属クリップにより閉じることによって、チャンバを形成することが既知である。しかしながらこれは、一方ではチャンバの軸線方向端部が気密に閉じられておらず、したがって、特に可動な流体部分が部分的には編組の毛管効果によって常にある程度漏出してしまうことが欠点であることが明らかとなった。他方では、薄膜バッグを開口する際の再現性が問題である。このために、ドイツ国特許実用新案第２９５０１２５５号では、薄膜バッグを所定の形状で開口させるべく２つの穿刺スペードを有する穿刺装置が使用される。しかしながら、開口の実際の形状は、薄膜材が個々の場合にどのように裂断するかに依存している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ドイツ国特許実用新案第２９５０１２５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、確実かつ再現可能に開口することのできる簡単かつ安価に作製可能な薄膜カートリッジを形成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、少なくとも１つのチャンバを周方向に包囲する薄膜チューブと、薄膜チューブとは別個の、薄膜チューブの軸線方向端部を閉鎖するカバーであって、それぞれのチャンバのために、チャンバに充填材を充填することができる少なくとも１つの第１開口が形成されたカバーと、第１開口を閉鎖する蓋とを有する薄膜カートリッジによって解決される。薄膜チューブを使うことによってその利点、すなわち、迅速で安価な作製ならびに排出後のスペースを取らない保管という利点が保持される。しかも薄膜チューブとは別個のカバーの使用により、必要に応じて所定の形状安定的な開口を設けることが可能となり、これらの開口は、蓋を除去または破壊することによって所定の直径で意図的に開放することができる。この開放は、有利には薄膜カートリッジをディスペンサに挿入した時に行われる。特にこのような構成により、薄膜カートリッジをまず作製し、次いで充填することができる。なぜなら、第１開口は、作成とは別個の充填プロセス後に簡単に閉鎖することもできるからである。これまでの薄膜カートリッジでは、作製と充填とは１つの作業工程で行われた。なぜなら、薄膜バッグは両端で固く閉じられ、したがって充填を行うことができる開口を備えていなかったからである。
【０００７】
薄膜チューブの第２の軸線方向端部は、薄膜チューブとは別個の、薄膜チューブに結合された底部によって閉じられていてもよい。このようにして、所定の容積を有する円筒状のチャンバを簡単に形成することができる。底部は、例えばカバーまたは薄膜チューブの材料からなっており、寸法については少なくともほぼカバーに相当していてもよい。
【０００８】
カバーは、有利には薄膜チューブよりも剛性のある材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレートまたはアクリロニトリル-ブタジエン-スチロールからなっている。
【０００９】
薄膜カートリッジは、複数チャンバ式カートリッジとして形成してもよい。この場合、異なるチャンバは異なる充填材を収容することができ、これらの充填材が材料の吐出時にはじめて相互に混合されるようにしてもよい。
【００１０】
複数のチャンバを設けた場合、これらのチャンバには異なる充填材を充填してもよい。充填材は、例えばシール材、モルタル、被覆材、色素、発砲性半製品、接着材または着色剤の複合成分からなっていてもよい。しかしながら、高い混合比を実現するために少なくとも２つのチャンバに同じ充填材を充填することも可能である。複数のチャンバは、例えば薄膜チューブを仕切りによって軸線方向に相互に並行に延在する複数のチャンバに区画することによって形成してもよい。このために、薄膜チューブに対して軸線方向に並行に延在する１つ以上の薄膜部分を薄膜チューブ内に挿入し、薄膜チューブの壁ならびに相互に接着または溶接してもよい。個々のチャンバは、薄膜カートリッジが閉じられている場合には相互に完全に分離されている。
【００１１】
複数のチャンバは、第１の薄膜チューブが第２の薄膜チューブに対して並行に延在するように第１の薄膜チューブ内に第２の薄膜チューブを配置することによって形成してもよい。このような構成により、特にチャンバ間に大きい容積差を設けることができる。第１の薄膜チューブの内部に位置する、より薄い第２の薄膜チューブは、完成した混合物内で極めて少ない割合の容積を占める成分を収容することもできる。チャンバは同軸的に配置されていてもよいが、内側の薄膜チューブは軸線からずれていてもよい。薄膜チューブと仕切りとを組み合わせることもでき、これにより、用途に応じてチャンバの適宜の構成を達成することができる。
【００１２】
全てのチャンバは、有利にはそれぞれのチャンバと一対一に対応する第１開口を配設したカバーまで延在している。有利には全てのチャンバは底部まで延在している。
【００１３】
好ましくは、カバーと堅固に結合され、充填材を吐出するための混合管を収容する収容部に設けられた吐出開口を備えるヘッド部が設けられている。ヘッド部は、吐出開口が材料の吐出時に変形されないように、有利には比較的堅固な材料から作製されている。
【００１４】
吐出開口は、薄膜カートリッジの使用前には蓋によって閉じられていてもよい。
【００１５】
カバーとヘッド部の内壁との間には、充填材を吐出開口に案内するための少なくとも１つの通路を形成してもよい。複数チャンバの場合、好ましくはチャンバにつき１つの通路が形成されており、通路は、有利には吐出開口まで別個に延びており、これにより、個々のチャンバの充填材が薄膜カートリッジ内で混合されることが防止される。通路を通って、個々の成分および充填材は、薄膜カートリッジが破断された場合にも吐出開口からの吐出前には相互に完全に分離されている。
【００１６】
薄膜チューブとカバーもしくは底部との間ならびにカバーとヘッド部との間の結合は、接着または溶接、特に超音波、レーザまたは熱間溶接によって行ってもよい。
【００１７】
ヘッド部とカバーとは、係止またはかしめによって結合してもよい。もちろん、これらの手段の組み合わせを使用してもよい。全ての結合部は、有利には、チャンバが気密に閉鎖されるように構成されている。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態では、各チャンバに対応して、第１開口とは別個の１つの排出開口がそれぞれ設けられている。これにより、薄膜カートリッジの充填時に様々な利点が得られる。例えば、第１開口を介して充填材を注入し、通路が吐出開口まで完全に充填材により充たされるまでチャンバを充填することが可能である。これにより、複数成分カートリッジにおける混合比は最初から所望の混合比に相当しているので混合比設定の手間を最小限にすることができる。
【００１９】
隣接する第１開口、排出開口または充填開口同士を共通の蓋によって閉鎖することが可能である。
【００２０】
第１開口、排出開口および吐出開口の蓋として、有利には１つ以上の薄膜、例えば複合薄膜または単一薄膜が設けられている。薄膜は、例えば１層以上のポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、エチレンビニル共重合体および／またはアルミニウムからなっていてもよい。
【００２１】
蓋用の薄膜は、有利には開口の縁部に溶接または接着される。蓋を簡単に除去するために、薄膜は引き剥がすことのできるタブを備えていてもよい。
【００２２】
特にヘッド部の充填開口のためには、蓋として金属小プレートまたは射出成形部材を設けてもよい。これらの蓋も開口の縁部に、有利には接着または溶接される。
【００２３】
蓋は、それぞれの開口に直接取り付けてもよい。
【００２４】
蓋を開放もしくは除去するためには複数の可能性が考えられる。例えば、薄膜は、薄膜全体が引き離し可能であり、薄膜の除去後に排出開口または吐出開口を完全に解放してもよい。しかしながら、薄膜は１つ以上の脆弱ゾーンを備えていてもよく、これらの脆弱ゾーンに沿って薄膜はディスペンサに加えられた圧力により制御された状態で裂断され、所定の態様で吐出開口または排出開口を解放する。脆弱ゾーンは、例えば、再現可能にレーザ剥離によって作製することができる。
【００２５】
蓋、特に第１開口のための蓋には、例えば充填材の成分、バッチ番号または使用期限などの材料表示を設けてもよい。場合によっては薄膜カートリッジのラベリングに用いることもできる。
【００２６】
充填プロセスを改善するためには、第１開口および／または排出開口の縁部に円錐状のテーパ部を設けてもよい。テーパ部は、注入ランスをセンタリングし、これにより、注入ランスと開口の縁部との間をより密に閉鎖する役割を果たす。
【００２７】
有利には、第１開口および／または排出開口の縁部には少なくとも１つのリップが形成されている。有利には周方向に環状のリップまたはこれに対応するリッジが、注入ランスを引き戻す際に注入ランスから充填材を拭い取り、充填材が充填装置に入らないようにする役割を果たす。複数のリップまたはリッジを軸線方向に連続して配置することもでき、これにより、充填材のできるだけ多くの部分が拭い取られる。
【００２８】
充填材の個々の成分には、粗い、または比較的大きい充填粒子を使用することもできる。なぜなら、第１開口はこのような成分を問題なしに充填することができる大きさに形成することができるからである。より粗い充填粒子を充填材に挿入することができるように通路の大きさを簡単に選択することもできる。
【００２９】
チャンバは気密に閉鎖され、相互に分離されており、このようなチャンバ構成により漏出率は実質的にゼロにすることができるので、長い保管期間を達成することができる。
【００３０】
薄膜カートリッジの外形は、使用される成分の数に関係なしに等しく形成することもできる。このようにして、異なる種類の充填材に対しても１つのディスペンサを使用することもできる。
【００３１】
吐出開口は、閉鎖しないでおいてもよい。この場合、排出開口は、有利には脆弱ゾーンを設けた蓋によって閉鎖されており、まだ開口が閉じられている新しい薄膜カートリッジをディスペンサに挿入し圧力を加えたとき、内圧が、脆弱ゾーンを開放するのに必要な力を超えるようにすることができる。このようにして、新たに挿入された薄膜カートリッジは自動的に、制御されて開放される。
【００３２】
通路の横断面および／または第１開口もしくは排出開口の横断面の形状により、異なるチャンバからの個々の充填材の絞り作用を引き起こすことができ、これにより、それぞれ吐出される充填材の量を極めて正確に調節することができる。このようにして個々の充填材のレオロジーが異なる場合に流れの差を設けることができる。
【００３３】
例えば上記のような薄膜カートリッジを作製するための方法では、次のステップが実施される：
カバーと薄膜チューブとの結合により少なくとも１つのチャンバを作製するステップ、
カバーの第１開口を介してチャンバに充填材を充填するステップ、および
第１開口を閉じるステップを実施する。
【００３４】
薄膜カートリッジは、完成してから充填される。場合によって設けられた底部も既に挿入され、第１開口、場合によっては他の排出開口を除いてチャンバが完全に閉鎖される。第２ステップとして、次いで充填材がチャンバに充填され、充填は空の薄膜カートリッジを作製するのとは別の機械で実施される。充填後に第１開口は閉じれられ、これにより、薄膜カートリッジは気密に閉鎖される。
【００３５】
充填材を吐出するための混合管のための収容部を有する上記ヘッド部は、充填前または充填後にカバーに堅固に結合することができる。
【００３６】
ヘッド部を取り付けた後に充填が行われる場合、有利にはカバーとヘッド部との間の通路にも充填材が充填される。
【００３７】
ヘッド部が充填後に取り付けられる場合、充填は第１開口を介して行われ、第１開口は充填後にヘッド部の固定前に閉じられる。
【００３８】
ヘッド部を取り付けた後に充填を行う場合、第１開口および／または排出開口は開いたままであってもよく、ヘッド部の開口（充填開口および吐出開口）のみが閉じられる。
【００３９】
カバーが各チャンバに対応する付加的な排出開口を備える場合、有利にはヘッド部の第１開口と一直線に並ぶ別の充填開口が設けられている。
【００４０】
充填は、有利には、第１開口を通ってチャンバに挿入される注入ランスを介して行われ、表面下充填が行われる。充填レベルの上昇に伴い、充填の間に注入ランスは徐々に引き戻される。これにより、チャンバを気泡なしに充填することが可能である。充填プロセスは、真空または対向圧力によって支援することもできる。これは、特に吐出開口までの通路も充填すべき場合には有効である。
【００４１】
チャンバ内の空気は、例えば、排出開口が設けられている場合にはこれらの排出開口を通って逃れることができる。充填時にヘッド部が取り付けられている場合に、ヘッド部の充填開口を、第１開口よりも小さい横断面により形成することも可能であり、これにより、注入ランスが充填開口に密に接触していても空気が第１開口の隙間を通って充填時にチャンバから逃れることができる。
【００４２】
薄膜カートリッジは簡単に開放することができる。なぜなら、蓋として使用される薄膜は、工具なしに簡単に引き裂くことができるか、または薄膜カートリッジに所定の力を加えた場合に押出工具によって外側から所定のように裂断されるからである。所定の開口が常に生じるので、塗布プロセスのために不可欠な力が開放時および充填材の吐出時に一様に保持される。
【００４３】
次に添付の図面に関して複数の実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による薄膜カートリッジの第１実施形態を示す概略図である。
【図２】図１の薄膜カートリッジの一部を示す概略斜視図である。
【図３】図１の薄膜カートリッジの上部を示す概略断面図である。
【図４】図３の概略的な詳細図である。
【図５】本発明による薄膜カートリッジのための蓋を示す概略図である。
【図６】本発明による薄膜カートリッジの薄膜チューブの下部を示す概略図である。
【図７】本発明による薄膜カートリッジの薄膜チューブの下部を示す概略図である。
【図８】本発明による薄膜カートリッジの第２実施形態を示す概略図である。
【図９】図８の薄膜カートリッジの一部を示す概略斜視図である。
【図１０】図８の薄膜カートリッジを示す概略断面図である。
【図１１】図１０の詳細図である。
【図１２】本発明による薄膜カートリッジの蓋を示す概略図である。
【図１３】本発明による薄膜カートリッジの第３実施形態を示す概略平面図である。
【図１４】図１３の薄膜カートリッジの一部を示す概略斜視図である。
【図１５】本発明による薄膜カートリッジの蓋を示す概略図である。
【図１６】図１３の薄膜カートリッジの概略断面図である。
【図１７】本発明による薄膜カートリッジの第４実施形態を示す概略図である。
【図１８】図１７の薄膜カートリッジの一部を示す概略斜視図である。
【図１９】図１７の薄膜カートリッジを示す概略断面図である。
【図２０】図１９の概略的な詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は、第１実施形態による薄膜カートリッジ１００を示す。この場合、薄膜カートリッジ１００は、２つの薄膜コンテナ１０２およびヘッド部１０４（図３）を備える。ヘッド部１０４は、隣接して配置された２つの薄膜コンテナ１０２のそれぞれに軸線方向上端で結合されている。
【００４６】
図２には、薄膜コンテナ１０２がさらに詳細に示されている。第１の外側の薄膜チューブ１０６は、仕切り１０８（図６および図７参照）によって、軸線方向Ａに沿って相互に分離された並行した２つのチャンバ１１０，１１２に区画されている。図６および図７に示すように、２つのチャンバ１１０，１１２は等しい大きさまたは異なる大きさに形成されていてもよく、これは仕切り１０８の配置によって達成される。唯一の仕切り１０８の代わりに、複数の仕切り１０８を設けて薄膜チューブ１０６の横断面上に適宜延在させてもよい。
【００４７】
図６および図７では、薄膜チューブ１０６と仕切り１０８とは単一の薄膜部材から作製されている。しかしながら、例えば押出成形によって作製した周囲の閉じられた薄膜チューブを使用し、仕切り１０８を内部に挿入することも可能である。薄膜チューブ１０６への仕切り１０８の固定は、ここでは接着または溶接によって行われるが、適宜ふさわしい方法を選んで行われる。
【００４８】
薄膜チューブ１０６におけるヘッド部１０４と反対側の軸線方向端部は、ここにはさらに説明しない底部１１４によって閉じられている。底部１１４は、ここでは、薄膜チューブ１０６および仕切り１０８の軸線方向端部に接着または溶接によって結合された１つの薄膜部材であり、これにより、チャンバ１１０，１１２はこの端部で周囲に対して気密に閉鎖されている。
【００４９】
軸線方向上端では、チャンバ１１０，１１２はカバー１１６によって閉じられており、カバー１１６は、底部１１４のように、接着または溶接によって薄膜チューブ１０６および仕切り１０８に堅固に結合されている。薄膜チューブ１０６、仕切り１０８、底部１１４およびカバー１１６はチャンバ１１０，１１２を画定するとともにこれらチャンバを完全に包囲している。
【００５０】
しかしながら、カバー１１６には複数の開口が形成されており、この場合には、チャンバ１１０，１１２につき第１開口１１８およびこれとは別個の排出開口１２０が形成されている。カバー１１６は、ここでは比較的堅固な薄膜材料からなっている。この薄膜材料は、薄膜チューブ１０６のために使用される材料よりも堅固であってもよい。ヘッド部１０４は、ここではカバー１１６よりも堅固な材料から作製されており、薄膜カートリッジ１００の軸線方向上端全体に形状安定性をもたらしている。特にヘッド部１０４は、（図示しない）ディスペンサに薄膜カートリッジ１００を使用する場合にも開口の直径が一定に保持されるようにする役割を果たす。
【００５１】
ヘッド部１０４には、同様に開口、すなわち１つの中央の吐出開口１２２、ならびに、それぞれのチャンバ１１０，１１２に対して、吐出開口１２２とは別個の充填開口１２４が形成されており、充填開口１２４と、カバー１１６の第１開口１１８とはそれぞれ整列している。図３には、各薄膜コンテナ１０２の１つのチャンバ１１２だけが見える状態が示されている。しかしながら、ヘッド部１０４はチャンバ１１０，１１２の全体およびすべての薄膜コンテナ１０２のために唯一の共通の吐出開口１２２を備える。
【００５２】
ヘッド部１０４の内壁とカバー１１６の上面との間には、それぞれ排出開口１２０から吐出開口１２２まで通じる通路１２６が形成されている。
【００５３】
吐出開口１２２は、チャンバ１１０，１１２に収容された充填材を吐出するための混合管を収容する管状の収容部１２８の端部に配置されている。
【００５４】
ヘッド部１０４の壁部とカバー１１６との間の内室に設けられた通路１２６を画定する隔壁１３０は、吐出開口１２２まで真っ直ぐに延びており、これにより、通路１２６はチャンバが設けられているのと同じ数に効果的に区画される。
【００５５】
薄膜カートリッジ１００を使用する前には、吐出開口１２２は蓋１３２によって密に閉鎖されている。ここに示した実施例では、蓋１３２は薄膜であり、薄膜は、それぞれのチャンバ１１０，１１２に対応して脆弱ゾーン１３４を備え、この脆弱ゾーンは、吐出開口１２２の領域で１つの通路１２６の中央に配置されている（図５参照）。
【００５６】
チャンバ１１０，１１２は全て、薄膜カートリッジ１００の使用前に周囲に対して密閉されている。個々のチャンバ１１０，１１２における異なる充填材料の混合は、この状態では行われない。
【００５７】
充填開口１２４は蓋１３６によって同様に密閉されている。蓋１３６はここでは同様には薄膜であり、この薄膜には、製品名、個々のチャンバ１１０，１１２に含まれる充填材、バッチ番号および薄膜カートリッジの使用期限が印刷されており、これにより、薄膜カートリッジ１００のラベリングの役割を果たす。
【００５８】
蓋１３６として金属小プレートまたは射出成形部材を使用することも可能である。いずれの場合にも、蓋１３６は、充填材がチャンバ１１０，１１２から流出することができないように充填開口１２４を完全に密閉する。
【００５９】
ヘッド部１０４には、充填通路１３８が充填開口１２４の縁部からカバー１１６の第１開口１１８まで真っ直ぐに延在している。充填通路は、充填開口１２４の縁部を形成する領域に円錐状のテーパ部１４０を有し、このテーパ部１４０は周方向リップ１４２で終端している。リップ１４２は充填通路１３８の最小径横断面の領域を規定する。
【００６０】
薄膜カートリッジ１００の作製時には、まず薄膜コンテナ１０２が作製される。このために、薄膜チューブ１０６は平坦な薄膜部分または周囲が閉じられた薄膜チューブとして作製される。適宜設けられた仕切り１０８は、薄膜チューブ１０６の内部で固定される。軸線方向下端には、底部１１４が挿入され、接着されるか、または超音波、レーザまたは熱間溶接によって固定される。軸線方向の反対側の端部には、同様にカバー１１６が固定される。この場合、仕切り１０８も底部１１４およびカバー１１６で固定され、これにより、閉じられたチャンバ１１０，１１２が形成される。第１開口１１８および排出開口１２０はまだ開かれている。
【００６１】
次にヘッド部１０４は、例えば接着または溶接によってカバー１１６に堅固に結合される。
【００６２】
次いで、通路１２６もカバー１１６とヘッド部１０４との間に形成される。吐出開口１２２は充填開口１２４と同様にまだ開かれている。この時点で、薄膜カートリッジ１００はあらかじめ作製された製品として充填のための準備が完了する。充填は製造とは異なる機械で行ってもよい。
【００６３】
充填開口１２４および第１開口１１８を介して、いま（図示しない）注入ランスがそれぞれのチャンバ１１０，１１２に挿入され、チャンバ１１０，１１２ごとに予め決まっている充填材が注入される。注入ランスは、この場合チャンバ１１０，１１２の底部から始まって充填状態が進むにつれて徐々に引き戻され、これにより、気泡なしの表面下充填（Unterspiegelbefuellung）が達成される。円錐状のテーパ部１４０は充填開口１２４における注入ランスのセンタリングをもたらし、充填開口１２４が注入ランスによって実質的にシールされるようにする役割を果たす。チャンバ１１０，１１２から排出されるべき空気は、排出開口１２０および吐出開口１２２を通って逃れる。注入ランスは、充填プロセスで徐々に引き戻され、リップ１４２は余分な充填材を充填装置内に到達しないように注入ランスから拭い取る。軸線方向に連続して配置された複数のリップ１４２を充填通路１３８に設けてもよいが、ここでは１つのみのリップが図示されている。
【００６４】
充填は、充填材が排出開口１２０から流出し、通路１２６も吐出開口１２２まで充たされるまで行われる。
【００６５】
吐出開口１２２を真空状態とするか、または背圧分を付加して加圧することにより充填を容易にすることができる。
【００６６】
充填終了後、吐出開口１２２は蓋１３２によって密閉され、これによって、個々の通路１２６も相互に完全に分離される。
【００６７】
充填開口１２４も蓋１３６によって密閉される。第１開口１１８および排出開口１２０はこの実施例では閉じられていない。
【００６８】
作製された薄膜カートリッジ１００は、この形態でディスペンサに挿入することができ、最初に加えられた圧力は、吐出開口１２２の蓋１３に設けられた脆弱ゾーン１３４を裂断する役割を果たす。この時点から既に充填材は全てのチャンバ１１０，１１２から所望の混合比で吐出される。
【００６９】
蓋１３２はディスペンサ内への挿入前に使用者によって引き離されるように構成してもよい。
【００７０】
通路１２６の形状および排出開口１２０の大きさは、チャンバ１１０，１１２で使用される充填材に関係して、開口および通路１２６が、より大きい充填粒子を有する充填材が妨げられることなく流出するのに十分であるか、または、充填材の容量が少なく、および／または、さらさらした充填材であっても絞り作用が実施されるのに十分であるように選択される。それぞれの通路１２６はこの意味で異なるように構成されていてもよい。ヘッド部１０４および隔壁１３０の形態により変化態様が得られる。
【００７１】
図示の実施例では、４成分カートリッジが実施されており、２つの薄膜コンテナ１０２のチャンバ１１０，１１２のそれぞれは異なる充填材を含む。充填材は、まず吐出開口１２２からの吐出時に相互接触し、吐出開口１２２に取り付けられた混合管内で混合される。
【００７２】
図８〜図１２には、薄膜カートリッジ２００の第２実施形態が示されている。
【００７３】
第１実施形態と同一の素子については既に付した符号を保持する。
【００７４】
この場合、第２薄膜チューブ２０６を第１薄膜チューブ１０６に挿入することにより分離されたチャンバ１１０，１１２および１１３が実現されている。付加的に、ここでは第１実施形態と同様に、第１薄膜チューブ１０６の壁部と第２薄膜チューブ２０６の壁部との間に位置するさらにもう１つの仕切り１０８が設けられており、これにより、全部で３つのチャンバが形成されている。複数の第２薄膜チューブ２０６を設けるか、またはこれら第２薄膜チューブを仕切りによってさらに区画することも可能である。
【００７５】
第１実施形態のように、それぞれのチャンバ１１０，１１２，１１３には、カバー２１６に第１開口１１８が配設されている。
【００７６】
この配置は２つの薄膜コンテナ２０２についてあてはまる（図８参照）。
【００７７】
第１実施形態とは反対に、ここでは独立した排出開口は設けられていない。代わりに、通路２２６が、第１開口１１８から吐出開口１２２まで通じるようにヘッド部２０４に形成されている。その他の点では、ヘッド部２０４は第１実施形態のヘッド部１０４と同様に構成されている。ヘッド部２０４の充填開口１２４には円錐状のテーパ部１４０および環状のリップ１４２が設けられている。しかしながら、この場合、第１開口１１８の直径はリップ１４２の領域における充填通路１３８の直径よりも大きく、これにより、充填する際、空気を充填中のチャンバから逃がすことができる。
【００７８】
薄膜コンテナ２０２につき、ここではそれぞれ３つのチャンバ１１０，１１２，１１３が設けられているので、吐出開口１２２の蓋１３２には６つの脆弱ゾーンが分配されており、吐出開口１２２は６つの通路２２６に区画されている。
【００７９】
薄膜カートリッジ２００を作製するためには、第１実施形態のように、まず薄膜コンテナ２０２が作製され、ヘッド部２０４に結合される。個々のチャンバ１１０，１１２，１１３の充填は、ヘッド部２０４の充填開口１２４およびカバー２１６の第１開口１１８を介して行われる。ここでも充填は、充填材が通路１２６を吐出開口１２２まで充たすまで行われる。充填後、蓋１３２が吐出開口１２２に取り付けられ、蓋１３６が充填開口１２４に取り付けられる。
【００８０】
個々のチャンバ１１０，１１２，１１３には、６成分の混合物が生じるようにそれぞれ異なる充填材を収容してもよい。しかしながら、より高い混合比を得るために複数のチャンバに同じ充填材を充填することも可能である。薄膜コンテナ２０２の外形を変更する必要なしに１：１から１：５０までの混合比を実施することが可能である。
【００８１】
図１３〜図１６には薄膜カートリッジ３００の第３実施形態が示されている。
【００８２】
これまでに説明した実施形態とは異なり、ここではヘッド部３０４をカバー３１６に固定する前にまず薄膜コンテナ３０２が充填される。２つの薄膜コンテナ３０２の構成および区画は実質的に第１実施形態に対応している。
【００８３】
ヘッド部３０４は吐出開口１２２の他には開口を備えていない。薄膜カートリッジ３００の作製時には、まず薄膜コンテナ３０２を完成させる。薄膜コンテナ３０２は第１開口１１８を介して充填され、開口１１８の縁部には、上述の開口１２４の縁部と同様に円錐状のテーパ部およびシールリップを形成してもよい（図２０参照）。チャンバ１１０，１１２が完全に充填された後、第１開口１１８は蓋３４０によって閉じられる。蓋３４０はここでは、図１５に概略的に示すように脆弱ゾーン３４２を有する薄膜の形態で形成されている。次いでヘッド部３０４は、例えば接着または溶接によって薄膜コンテナ３０２に堅固に結合される。吐出開口１２２の蓋１３２は、ヘッド部３０４を薄膜コンテナ３０２に取り付ける前後に閉鎖することができる。
【００８４】
図１７〜図２２は、薄膜カートリッジ４００の第４実施形態を示す。
【００８５】
ここでは、第２実施形態のように、チャンバ１１０，１１２，１１３は、第１薄膜チューブ１０６の内部に第２薄膜チューブ２０６を配置することによって形成されている。これに対して、ヘッド部４０４および第１開口１１８の構成は、先ほど説明した第３実施形態と同様である。
【００８６】
この場合にも、まず薄膜コンテナ４０２の作製後に個々のチャンバ１１０，１１２，１１３が充填され、蓋４４０によって第１開口１１８が閉じられる。次いでヘッド部４０４はカバー４１６に堅固に結合される。
【００８７】
最後の２つの実施形態では、通路３２６，４２６は薄膜カートリッジ３００，４００を使用する前には充填材を充填されていない。
【００８８】
したがって、これらの実施形態では、吐出開口１２２を閉じないでおくことも可能である。
【００８９】
これらの実施形態では、チャンバ１１０，１１２，１１３を充填するために使用する第１開口１１８は、縁部に円錐状のテーパ部１４０ならびに充填材を注入ランスから拭い取るための環状のリップ１４２を備えている。
【００９０】
すべての実施形態において、通路１２６〜４２６は中間ヘッド部およびカバーに形成されており、これによって、個々のチャンバから吐出される充填材は吐出開口１２２を離れた時はじめて混合される。
【００９１】
開口１１８，１２０，１２２および１２４は、それぞれ円形または楕円形に構成されていてもよい。
【００９２】
脆弱ゾーンは破線または実線により線形、円形、十字形または楕円形に構成してもよい。
【００９３】
個々の実施形態のすべての特徴は、専門家の裁量により適宜に相互に組み合わせるか、または相互に交換することもできる。
【符号の説明】
【００９４】
１０４，２０４，３０４，４０４ ヘッド部
１０６，２０６ 薄膜チューブ
１１０，１１２，１１３ チャンバ
１１６，２１６，３１６，４１６ カバー
１１８ 開口
１２２ 吐出開口
１２４ 充填開口
１２６，２２６，３２６，４２６ 通路
１２８ 収容部
１３６，３４０，４４０ 蓋
１４０ テーパ部
１４２ リップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜カートリッジおよび薄膜カートリッジを作製するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、充填材、シール材または接着材などのなどのペースト状化学物質を含む１つ以上のチャンバを有する薄膜カートリッジが既知である。このような薄膜カートリッジは、ディスペンサのカートリッジホルダ内に挿入され、ディスペンサにより、前記化学物質が所望の箇所に塗布される。
【０００３】
チャンバが実質的に薄膜チューブによって形成された薄膜カートリッジを使用することは、所要スペースを取らずに、たいした手間もなしに空のカートリッジを廃棄できるので都合が良い。例えば、ドイツ国実用新案第２９５０１２５５号により、薄膜バッグの２つの端部を１つの編組の形にまとめ、これをそれぞれ金属クリップにより閉じることによって、チャンバを形成することが既知である。しかしながらこれは、一方ではチャンバの軸線方向端部が気密に閉じられておらず、したがって、特に可動な流体部分が部分的には編組の毛管効果によって常にある程度漏出してしまうことが欠点であることが明らかとなった。他方では、薄膜バッグを開口する際の再現性が問題である。このために、ドイツ国特許実用新案第２９５０１２５５号では、薄膜バッグを所定の形状で開口させるべく２つの穿刺スペードを有する穿刺装置が使用される。しかしながら、開口の実際の形状は、薄膜材が個々の場合にどのように裂断するかに依存している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ドイツ国特許実用新案第２９５０１２５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、確実かつ再現可能に開口することのできる簡単かつ安価に作製可能な薄膜カートリッジを形成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、少なくとも１つのチャンバを周方向に包囲する薄膜チューブと、薄膜チューブとは別個の、薄膜チューブの軸線方向端部を閉鎖するカバーであって、それぞれのチャンバのために、チャンバに充填材を充填することができる少なくとも１つの第１開口が形成されたカバーと、第１開口を閉鎖する蓋とを有する薄膜カートリッジによって解決される。薄膜チューブを使うことによってその利点、すなわち、迅速で安価な作製ならびに排出後のスペースを取らない保管という利点が保持される。しかも薄膜チューブとは別個のカバーの使用により、必要に応じて所定の形状安定的な開口を設けることが可能となり、これらの開口は、蓋を除去または破壊することによって所定の直径で意図的に開放することができる。この開放は、有利には薄膜カートリッジをディスペンサに挿入した時に行われる。特にこのような構成により、薄膜カートリッジをまず作製し、次いで充填することができる。なぜなら、第１開口は、作成とは別個の充填プロセス後に簡単に閉鎖することもできるからである。これまでの薄膜カートリッジでは、作製と充填とは１つの作業工程で行われた。なぜなら、薄膜バッグは両端で固く閉じられ、したがって充填を行うことができる開口を備えていなかったからである。
【０００７】
薄膜チューブの第２の軸線方向端部は、薄膜チューブとは別個の、薄膜チューブに結合された底部によって閉じられていてもよい。このようにして、所定の容積を有する円筒状のチャンバを簡単に形成することができる。底部は、例えばカバーまたは薄膜チューブの材料からなっており、寸法については少なくともほぼカバーに相当していてもよい。
【０００８】
カバーは、有利には薄膜チューブよりも剛性のある材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレートまたはアクリロニトリル-ブタジエン-スチロールからなっている。
【０００９】
薄膜カートリッジは、複数チャンバ式カートリッジとして形成してもよい。この場合、異なるチャンバは異なる充填材を収容することができ、これらの充填材が材料の吐出時にはじめて相互に混合されるようにしてもよい。
【００１０】
複数のチャンバを設けた場合、これらのチャンバには異なる充填材を充填してもよい。充填材は、例えばシール材、モルタル、被覆材、色素、発砲性半製品、接着材または着色剤の複合成分からなっていてもよい。しかしながら、高い混合比を実現するために少なくとも２つのチャンバに同じ充填材を充填することも可能である。複数のチャンバは、例えば薄膜チューブを仕切りによって軸線方向に相互に並行に延在する複数のチャンバに区画することによって形成してもよい。このために、薄膜チューブに対して軸線方向に並行に延在する１つ以上の薄膜部分を薄膜チューブ内に挿入し、薄膜チューブの壁ならびに相互に接着または溶接してもよい。個々のチャンバは、薄膜カートリッジが閉じられている場合には相互に完全に分離されている。
【００１１】
複数のチャンバは、第１の薄膜チューブが第２の薄膜チューブに対して並行に延在するように第１の薄膜チューブ内に第２の薄膜チューブを配置することによって形成してもよい。このような構成により、特にチャンバ間に大きい容積差を設けることができる。第１の薄膜チューブの内部に位置する、より薄い第２の薄膜チューブは、完成した混合物内で極めて少ない割合の容積を占める成分を収容することもできる。チャンバは同軸的に配置されていてもよいが、内側の薄膜チューブは軸線からずれていてもよい。薄膜チューブと仕切りとを組み合わせることもでき、これにより、用途に応じてチャンバの適宜の構成を達成することができる。
【００１２】
全てのチャンバは、有利にはそれぞれのチャンバと一対一に対応する第１開口を配設したカバーまで延在している。有利には全てのチャンバは底部まで延在している。
【００１３】
好ましくは、カバーと堅固に結合され、充填材を吐出するための混合管を収容する収容部に設けられた吐出開口を備えるヘッド部が設けられている。ヘッド部は、吐出開口が材料の吐出時に変形されないように、有利には比較的堅固な材料から作製されている。
【００１４】
吐出開口は、薄膜カートリッジの使用前には蓋によって閉じられていてもよい。
【００１５】
カバーとヘッド部の内壁との間には、充填材を吐出開口に案内するための少なくとも１つの通路を形成してもよい。複数チャンバの場合、好ましくはチャンバにつき１つの通路が形成されており、通路は、有利には吐出開口まで別個に延びており、これにより、個々のチャンバの充填材が薄膜カートリッジ内で混合されることが防止される。通路を通って、個々の成分および充填材は、薄膜カートリッジが破断された場合にも吐出開口からの吐出前には相互に完全に分離されている。
【００１６】
薄膜チューブとカバーもしくは底部との間ならびにカバーとヘッド部との間の結合は、接着または溶接、特に超音波、レーザまたは熱間溶接によって行ってもよい。
【００１７】
ヘッド部とカバーとは、係止またはかしめによって結合してもよい。もちろん、これらの手段の組み合わせを使用してもよい。全ての結合部は、有利には、チャンバが気密に閉鎖されるように構成されている。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態では、各チャンバに対応して、第１開口とは別個の１つの排出開口がそれぞれ設けられている。これにより、薄膜カートリッジの充填時に様々な利点が得られる。例えば、第１開口を介して充填材を注入し、通路が吐出開口まで完全に充填材により充たされるまでチャンバを充填することが可能である。これにより、複数成分カートリッジにおける混合比は最初から所望の混合比に相当しているので混合比設定の手間を最小限にすることができる。
【００１９】
隣接する第１開口、排出開口または充填開口同士を共通の蓋によって閉鎖することが可能である。
【００２０】
第１開口、排出開口および吐出開口の蓋として、有利には１つ以上の薄膜、例えば複合薄膜または単一薄膜が設けられている。薄膜は、例えば１層以上のポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、エチレンビニル共重合体および／またはアルミニウムからなっていてもよい。
【００２１】
蓋用の薄膜は、有利には開口の縁部に溶接または接着される。蓋を簡単に除去するために、薄膜は引き剥がすことのできるタブを備えていてもよい。
【００２２】
特にヘッド部の充填開口のためには、蓋として金属小プレートまたは射出成形部材を設けてもよい。これらの蓋も開口の縁部に、有利には接着または溶接される。
【００２３】
蓋は、それぞれの開口に直接取り付けてもよい。
【００２４】
蓋を開放もしくは除去するためには複数の可能性が考えられる。例えば、薄膜は、薄膜全体が引き離し可能であり、薄膜の除去後に排出開口または吐出開口を完全に解放してもよい。しかしながら、薄膜は１つ以上の脆弱ゾーンを備えていてもよく、これらの脆弱ゾーンに沿って薄膜はディスペンサに加えられた圧力により制御された状態で裂断され、所定の態様で吐出開口または排出開口を解放する。脆弱ゾーンは、例えば、再現可能にレーザ剥離によって作製することができる。
【００２５】
蓋、特に第１開口のための蓋には、例えば充填材の成分、バッチ番号または使用期限などの材料表示を設けてもよい。場合によっては薄膜カートリッジのラベリングに用いることもできる。
【００２６】
充填プロセスを改善するためには、第１開口および／または排出開口の縁部に円錐状のテーパ部を設けてもよい。テーパ部は、注入ランスをセンタリングし、これにより、注入ランスと開口の縁部との間をより密に閉鎖する役割を果たす。
【００２７】
有利には、第１開口および／または排出開口の縁部には少なくとも１つのリップが形成されている。有利には周方向に環状のリップまたはこれに対応するリッジが、注入ランスを引き戻す際に注入ランスから充填材を拭い取り、充填材が充填装置に入らないようにする役割を果たす。複数のリップまたはリッジを軸線方向に連続して配置することもでき、これにより、充填材のできるだけ多くの部分が拭い取られる。
【００２８】
充填材の個々の成分には、粗い、または比較的大きい充填粒子を使用することもできる。なぜなら、第１開口はこのような成分を問題なしに充填することができる大きさに形成することができるからである。より粗い充填粒子を充填材に挿入することができるように通路の大きさを簡単に選択することもできる。
【００２９】
チャンバは気密に閉鎖され、相互に分離されており、このようなチャンバ構成により漏出率は実質的にゼロにすることができるので、長い保管期間を達成することができる。
【００３０】
薄膜カートリッジの外形は、使用される成分の数に関係なしに等しく形成することもできる。このようにして、異なる種類の充填材に対しても１つのディスペンサを使用することもできる。
【００３１】
吐出開口は、閉鎖しないでおいてもよい。この場合、排出開口は、有利には脆弱ゾーンを設けた蓋によって閉鎖されており、まだ開口が閉じられている新しい薄膜カートリッジをディスペンサに挿入し圧力を加えたとき、内圧が、脆弱ゾーンを開放するのに必要な力を超えるようにすることができる。このようにして、新たに挿入された薄膜カートリッジは自動的に、制御されて開放される。
【００３２】
通路の横断面および／または第１開口もしくは排出開口の横断面の形状により、異なるチャンバからの個々の充填材の絞り作用を引き起こすことができ、これにより、それぞれ吐出される充填材の量を極めて正確に調節することができる。このようにして個々の充填材のレオロジーが異なる場合に流れの差を設けることができる。
【００３３】
例えば上記のような薄膜カートリッジを作製するための方法では、次のステップが実施される：
カバーと薄膜チューブとの結合により少なくとも１つのチャンバを作製するステップ、
カバーの第１開口を介してチャンバに充填材を充填するステップ、および
第１開口を閉じるステップを実施する。
【００３４】
薄膜カートリッジは、完成してから充填される。場合によって設けられた底部も既に挿入され、第１開口、場合によっては他の排出開口を除いてチャンバが完全に閉鎖される。第２ステップとして、次いで充填材がチャンバに充填され、充填は空の薄膜カートリッジを作製するのとは別の機械で実施される。充填後に第１開口は閉じれられ、これにより、薄膜カートリッジは気密に閉鎖される。
【００３５】
充填材を吐出するための混合管のための収容部を有する上記ヘッド部は、充填前または充填後にカバーに堅固に結合することができる。
【００３６】
ヘッド部を取り付けた後に充填が行われる場合、有利にはカバーとヘッド部との間の通路にも充填材が充填される。
【００３７】
ヘッド部が充填後に取り付けられる場合、充填は第１開口を介して行われ、第１開口は充填後にヘッド部の固定前に閉じられる。
【００３８】
ヘッド部を取り付けた後に充填を行う場合、第１開口および／または排出開口は開いたままであってもよく、ヘッド部の開口（充填開口および吐出開口）のみが閉じられる。
【００３９】
カバーが各チャンバに対応する付加的な排出開口を備える場合、有利にはヘッド部の第１開口と一直線に並ぶ別の充填開口が設けられている。
【００４０】
充填は、有利には、第１開口を通ってチャンバに挿入される注入ランスを介して行われ、表面下充填が行われる。充填レベルの上昇に伴い、充填の間に注入ランスは徐々に引き戻される。これにより、チャンバを気泡なしに充填することが可能である。充填プロセスは、真空または対向圧力によって支援することもできる。これは、特に吐出開口までの通路も充填すべき場合には有効である。
【００４１】
チャンバ内の空気は、例えば、排出開口が設けられている場合にはこれらの排出開口を通って逃れることができる。充填時にヘッド部が取り付けられている場合に、ヘッド部の充填開口を、第１開口よりも小さい横断面により形成することも可能であり、これにより、注入ランスが充填開口に密に接触していても空気が第１開口の隙間を通って充填時にチャンバから逃れることができる。
【００４２】
薄膜カートリッジは簡単に開放することができる。なぜなら、蓋として使用される薄膜は、工具なしに簡単に引き裂くことができるか、または薄膜カートリッジに所定の力を加えた場合に押出工具によって外側から所定のように裂断されるからである。所定の開口が常に生じるので、塗布プロセスのために不可欠な力が開放時および充填材の吐出時に一様に保持される。
【００４３】
次に添付の図面に関して複数の実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による薄膜カートリッジの第１実施形態を示す概略図である。
【図２】図１の薄膜カートリッジの一部を示す概略斜視図である。
【図３】図１の薄膜カートリッジの上部を示す概略断面図である。
【図４】図３の概略的な詳細図である。
【図５】本発明による薄膜カートリッジのための蓋を示す概略図である。
【図６】本発明による薄膜カートリッジの薄膜チューブの下部を示す概略図である。
【図７】本発明による薄膜カートリッジの薄膜チューブの下部を示す概略図である。
【図８】本発明による薄膜カートリッジの第２実施形態を示す概略図である。
【図９】図８の薄膜カートリッジの一部を示す概略斜視図である。
【図１０】図８の薄膜カートリッジを示す概略断面図である。
【図１１】図１０の詳細図である。
【図１２】本発明による薄膜カートリッジの蓋を示す概略図である。
【図１３】本発明による薄膜カートリッジの第３実施形態を示す概略平面図である。
【図１４】図１３の薄膜カートリッジの一部を示す概略斜視図である。
【図１５】本発明による薄膜カートリッジの蓋を示す概略図である。
【図１６】図１３の薄膜カートリッジの概略断面図である。
【図１７】本発明による薄膜カートリッジの第４実施形態を示す概略図である。
【図１８】図１７の薄膜カートリッジの一部を示す概略斜視図である。
【図１９】図１７の薄膜カートリッジを示す概略断面図である。
【図２０】図１９の概略的な詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は、第１実施形態による薄膜カートリッジ１００を示す。この場合、薄膜カートリッジ１００は、２つの薄膜コンテナ１０２およびヘッド部１０４（図３）を備える。ヘッド部１０４は、隣接して配置された２つの薄膜コンテナ１０２のそれぞれに軸線方向上端で結合されている。
【００４６】
図２には、薄膜コンテナ１０２がさらに詳細に示されている。第１の外側の薄膜チューブ１０６は、仕切り１０８（図６および図７参照）によって、軸線方向Ａに沿って相互に分離された並行した２つのチャンバ１１０，１１２に区画されている。図６および図７に示すように、２つのチャンバ１１０，１１２は等しい大きさまたは異なる大きさに形成されていてもよく、これは仕切り１０８の配置によって達成される。唯一の仕切り１０８の代わりに、複数の仕切り１０８を設けて薄膜チューブ１０６の横断面上に適宜延在させてもよい。
【００４７】
図６および図７では、薄膜チューブ１０６と仕切り１０８とは単一の薄膜部材から作製されている。しかしながら、例えば押出成形によって作製した周囲の閉じられた薄膜チューブを使用し、仕切り１０８を内部に挿入することも可能である。薄膜チューブ１０６への仕切り１０８の固定は、ここでは接着または溶接によって行われるが、適宜ふさわしい方法を選んで行われる。
【００４８】
薄膜チューブ１０６におけるヘッド部１０４と反対側の軸線方向端部は、ここにはさらに説明しない底部１１４によって閉じられている。底部１１４は、ここでは、薄膜チューブ１０６および仕切り１０８の軸線方向端部に接着または溶接によって結合された１つの薄膜部材であり、これにより、チャンバ１１０，１１２はこの端部で周囲に対して気密に閉鎖されている。
【００４９】
軸線方向上端では、チャンバ１１０，１１２はカバー１１６によって閉じられており、カバー１１６は、底部１１４のように、接着または溶接によって薄膜チューブ１０６および仕切り１０８に堅固に結合されている。薄膜チューブ１０６、仕切り１０８、底部１１４およびカバー１１６はチャンバ１１０，１１２を画定するとともにこれらチャンバを完全に包囲している。
【００５０】
しかしながら、カバー１１６には複数の開口が形成されており、この場合には、チャンバ１１０，１１２につき第１開口１１８およびこれとは別個の排出開口１２０が形成されている。カバー１１６は、ここでは比較的堅固な薄膜材料からなっている。この薄膜材料は、薄膜チューブ１０６のために使用される材料よりも堅固であってもよい。ヘッド部１０４は、ここではカバー１１６よりも堅固な材料から作製されており、薄膜カートリッジ１００の軸線方向上端全体に形状安定性をもたらしている。特にヘッド部１０４は、（図示しない）ディスペンサに薄膜カートリッジ１００を使用する場合にも開口の直径が一定に保持されるようにする役割を果たす。
【００５１】
ヘッド部１０４には、同様に開口、すなわち１つの中央の吐出開口１２２、ならびに、それぞれのチャンバ１１０，１１２に対して、吐出開口１２２とは別個の充填開口１２４が形成されており、充填開口１２４と、カバー１１６の第１開口１１８とはそれぞれ整列している。図３には、各薄膜コンテナ１０２の１つのチャンバ１１２だけが見える状態が示されている。しかしながら、ヘッド部１０４はチャンバ１１０，１１２の全体およびすべての薄膜コンテナ１０２のために唯一の共通の吐出開口１２２を備える。
【００５２】
ヘッド部１０４の内壁とカバー１１６の上面との間には、それぞれ排出開口１２０から吐出開口１２２まで通じる通路１２６が形成されている。
【００５３】
吐出開口１２２は、チャンバ１１０，１１２に収容された充填材を吐出するための混合管を収容する管状の収容部１２８の端部に配置されている。
【００５４】
ヘッド部１０４の壁部とカバー１１６との間の内室に設けられた通路１２６を画定する隔壁１３０は、吐出開口１２２まで真っ直ぐに延びており、これにより、通路１２６はチャンバが設けられているのと同じ数に効果的に区画される。
【００５５】
薄膜カートリッジ１００を使用する前には、吐出開口１２２は蓋１３２によって密に閉鎖されている。ここに示した実施例では、蓋１３２は薄膜であり、薄膜は、それぞれのチャンバ１１０，１１２に対応して脆弱ゾーン１３４を備え、この脆弱ゾーンは、吐出開口１２２の領域で１つの通路１２６の中央に配置されている（図５参照）。
【００５６】
チャンバ１１０，１１２は全て、薄膜カートリッジ１００の使用前に周囲に対して密閉されている。個々のチャンバ１１０，１１２における異なる充填材料の混合は、この状態では行われない。
【００５７】
充填開口１２４は蓋１３６によって同様に密閉されている。蓋１３６はここでは同様には薄膜であり、この薄膜には、製品名、個々のチャンバ１１０，１１２に含まれる充填材、バッチ番号および薄膜カートリッジの使用期限が印刷されており、これにより、薄膜カートリッジ１００のラベリングの役割を果たす。
【００５８】
蓋１３６として金属小プレートまたは射出成形部材を使用することも可能である。いずれの場合にも、蓋１３６は、充填材がチャンバ１１０，１１２から流出することができないように充填開口１２４を完全に密閉する。
【００５９】
ヘッド部１０４には、充填通路１３８が充填開口１２４の縁部からカバー１１６の第１開口１１８まで真っ直ぐに延在している。充填通路は、充填開口１２４の縁部を形成する領域に円錐状のテーパ部１４０を有し、このテーパ部１４０は周方向リップ１４２で終端している。リップ１４２は充填通路１３８の最小径横断面の領域を規定する。
【００６０】
薄膜カートリッジ１００の作製時には、まず薄膜コンテナ１０２が作製される。このために、薄膜チューブ１０６は平坦な薄膜部分または周囲が閉じられた薄膜チューブとして作製される。適宜設けられた仕切り１０８は、薄膜チューブ１０６の内部で固定される。軸線方向下端には、底部１１４が挿入され、接着されるか、または超音波、レーザまたは熱間溶接によって固定される。軸線方向の反対側の端部には、同様にカバー１１６が固定される。この場合、仕切り１０８も底部１１４およびカバー１１６で固定され、これにより、閉じられたチャンバ１１０，１１２が形成される。第１開口１１８および排出開口１２０はまだ開かれている。
【００６１】
次にヘッド部１０４は、例えば接着または溶接によってカバー１１６に堅固に結合される。
【００６２】
次いで、通路１２６もカバー１１６とヘッド部１０４との間に形成される。吐出開口１２２は充填開口１２４と同様にまだ開かれている。この時点で、薄膜カートリッジ１００はあらかじめ作製された製品として充填のための準備が完了する。充填は製造とは異なる機械で行ってもよい。
【００６３】
充填開口１２４および第１開口１１８を介して、いま（図示しない）注入ランスがそれぞれのチャンバ１１０，１１２に挿入され、チャンバ１１０，１１２ごとに予め決まっている充填材が注入される。注入ランスは、この場合チャンバ１１０，１１２の底部から始まって充填状態が進むにつれて徐々に引き戻され、これにより、気泡なしの表面下充填（Unterspiegelbefuellung）が達成される。円錐状のテーパ部１４０は充填開口１２４における注入ランスのセンタリングをもたらし、充填開口１２４が注入ランスによって実質的にシールされるようにする役割を果たす。チャンバ１１０，１１２から排出されるべき空気は、排出開口１２０および吐出開口１２２を通って逃れる。注入ランスは、充填プロセスで徐々に引き戻され、リップ１４２は余分な充填材を充填装置内に到達しないように注入ランスから拭い取る。軸線方向に連続して配置された複数のリップ１４２を充填通路１３８に設けてもよいが、ここでは１つのみのリップが図示されている。
【００６４】
充填は、充填材が排出開口１２０から流出し、通路１２６も吐出開口１２２まで充たされるまで行われる。
【００６５】
吐出開口１２２を真空状態とするか、または背圧分を付加して加圧することにより充填を容易にすることができる。
【００６６】
充填終了後、吐出開口１２２は蓋１３２によって密閉され、これによって、個々の通路１２６も相互に完全に分離される。
【００６７】
充填開口１２４も蓋１３６によって密閉される。第１開口１１８および排出開口１２０はこの実施例では閉じられていない。
【００６８】
作製された薄膜カートリッジ１００は、この形態でディスペンサに挿入することができ、最初に加えられた圧力は、吐出開口１２２の蓋１３に設けられた脆弱ゾーン１３４を裂断する役割を果たす。この時点から既に充填材は全てのチャンバ１１０，１１２から所望の混合比で吐出される。
【００６９】
蓋１３２はディスペンサ内への挿入前に使用者によって引き離されるように構成してもよい。
【００７０】
通路１２６の形状および排出開口１２０の大きさは、チャンバ１１０，１１２で使用される充填材に関係して、開口および通路１２６が、より大きい充填粒子を有する充填材が妨げられることなく流出するのに十分であるか、または、充填材の容量が少なく、および／または、さらさらした充填材であっても絞り作用が実施されるのに十分であるように選択される。それぞれの通路１２６はこの意味で異なるように構成されていてもよい。ヘッド部１０４および隔壁１３０の形態により変化態様が得られる。
【００７１】
図示の実施例では、４成分カートリッジが実施されており、２つの薄膜コンテナ１０２のチャンバ１１０，１１２のそれぞれは異なる充填材を含む。充填材は、まず吐出開口１２２からの吐出時に相互接触し、吐出開口１２２に取り付けられた混合管内で混合される。
【００７２】
図８〜図１２には、薄膜カートリッジ２００の第２実施形態が示されている。
【００７３】
第１実施形態と同一の素子については既に付した符号を保持する。
【００７４】
この場合、第２薄膜チューブ２０６を第１薄膜チューブ１０６に挿入することにより分離されたチャンバ１１０，１１２および１１３が実現されている。付加的に、ここでは第１実施形態と同様に、第１薄膜チューブ１０６の壁部と第２薄膜チューブ２０６の壁部との間に位置するさらにもう１つの仕切り１０８が設けられており、これにより、全部で３つのチャンバが形成されている。複数の第２薄膜チューブ２０６を設けるか、またはこれら第２薄膜チューブを仕切りによってさらに区画することも可能である。
【００７５】
第１実施形態のように、それぞれのチャンバ１１０，１１２，１１３には、カバー２１６に第１開口１１８が配設されている。
【００７６】
この配置は２つの薄膜コンテナ２０２についてあてはまる（図８参照）。
【００７７】
第１実施形態とは反対に、ここでは独立した排出開口は設けられていない。代わりに、通路２２６が、第１開口１１８から吐出開口１２２まで通じるようにヘッド部２０４に形成されている。その他の点では、ヘッド部２０４は第１実施形態のヘッド部１０４と同様に構成されている。ヘッド部２０４の充填開口１２４には円錐状のテーパ部１４０および環状のリップ１４２が設けられている。しかしながら、この場合、第１開口１１８の直径はリップ１４２の領域における充填通路１３８の直径よりも大きく、これにより、充填する際、空気を充填中のチャンバから逃がすことができる。
【００７８】
薄膜コンテナ２０２につき、ここではそれぞれ３つのチャンバ１１０，１１２，１１３が設けられているので、吐出開口１２２の蓋１３２には６つの脆弱ゾーンが分配されており、吐出開口１２２は６つの通路２２６に区画されている。
【００７９】
薄膜カートリッジ２００を作製するためには、第１実施形態のように、まず薄膜コンテナ２０２が作製され、ヘッド部２０４に結合される。個々のチャンバ１１０，１１２，１１３の充填は、ヘッド部２０４の充填開口１２４およびカバー２１６の第１開口１１８を介して行われる。ここでも充填は、充填材が通路１２６を吐出開口１２２まで充たすまで行われる。充填後、蓋１３２が吐出開口１２２に取り付けられ、蓋１３６が充填開口１２４に取り付けられる。
【００８０】
個々のチャンバ１１０，１１２，１１３には、６成分の混合物が生じるようにそれぞれ異なる充填材を収容してもよい。しかしながら、より高い混合比を得るために複数のチャンバに同じ充填材を充填することも可能である。薄膜コンテナ２０２の外形を変更する必要なしに１：１から１：５０までの混合比を実施することが可能である。
【００８１】
図１３〜図１６には薄膜カートリッジ３００の第３実施形態が示されている。
【００８２】
これまでに説明した実施形態とは異なり、ここではヘッド部３０４をカバー３１６に固定する前にまず薄膜コンテナ３０２が充填される。２つの薄膜コンテナ３０２の構成および区画は実質的に第１実施形態に対応している。
【００８３】
ヘッド部３０４は吐出開口１２２の他には開口を備えていない。薄膜カートリッジ３００の作製時には、まず薄膜コンテナ３０２を完成させる。薄膜コンテナ３０２は第１開口１１８を介して充填され、開口１１８の縁部には、上述の開口１２４の縁部と同様に円錐状のテーパ部およびシールリップを形成してもよい（図２０参照）。チャンバ１１０，１１２が完全に充填された後、第１開口１１８は蓋３４０によって閉じられる。蓋３４０はここでは、図１５に概略的に示すように脆弱ゾーン３４２を有する薄膜の形態で形成されている。次いでヘッド部３０４は、例えば接着または溶接によって薄膜コンテナ３０２に堅固に結合される。吐出開口１２２の蓋１３２は、ヘッド部３０４を薄膜コンテナ３０２に取り付ける前後に閉鎖することができる。
【００８４】
図１７〜図２２は、薄膜カートリッジ４００の第４実施形態を示す。
【００８５】
ここでは、第２実施形態のように、チャンバ１１０，１１２，１１３は、第１薄膜チューブ１０６の内部に第２薄膜チューブ２０６を配置することによって形成されている。これに対して、ヘッド部４０４および第１開口１１８の構成は、先ほど説明した第３実施形態と同様である。
【００８６】
この場合にも、まず薄膜コンテナ４０２の作製後に個々のチャンバ１１０，１１２，１１３が充填され、蓋４４０によって第１開口１１８が閉じられる。次いでヘッド部４０４はカバー４１６に堅固に結合される。
【００８７】
最後の２つの実施形態では、通路３２６，４２６は薄膜カートリッジ３００，４００を使用する前には充填材を充填されていない。
【００８８】
したがって、これらの実施形態では、吐出開口１２２を閉じないでおくことも可能である。
【００８９】
これらの実施形態では、チャンバ１１０，１１２，１１３を充填するために使用する第１開口１１８は、縁部に円錐状のテーパ部１４０ならびに充填材を注入ランスから拭い取るための環状のリップ１４２を備えている。
【００９０】
すべての実施形態において、通路１２６〜４２６は中間ヘッド部およびカバーに形成されており、これによって、個々のチャンバから吐出される充填材は吐出開口１２２を離れた時はじめて混合される。
【００９１】
開口１１８，１２０，１２２および１２４は、それぞれ円形または楕円形に構成されていてもよい。
【００９２】
脆弱ゾーンは破線または実線により線形、円形、十字形または楕円形に構成してもよい。
【００９３】
個々の実施形態のすべての特徴は、専門家の裁量により適宜に相互に組み合わせるか、または相互に交換することもできる。
【符号の説明】
【００９４】
１０４，２０４，３０４，４０４ ヘッド部
１０６，２０６ 薄膜チューブ
１１０，１１２，１１３ チャンバ
１１６，２１６，３１６，４１６ カバー
１１８ 開口
１２２ 吐出開口
１２４ 充填開口
１２６，２２６，３２６，４２６ 通路
１２８ 収容部
１３６，３４０，４４０ 蓋
１４０ テーパ部
１４２ リップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのチャンバ（１１０，１１２，１１３）を周方向に包囲する薄膜チューブ（１０６；２０６）と、
該薄膜チューブ（１０６；２０６）とは別個の、薄膜チューブ（１０６；２０６）の軸線方向端部を閉鎖するカバー（１１６；２１６；３１６；４１６）であって、該チャンバ（１１０，１１２，１１３）に充填材を充填することができる少なくとも１つの第１開口（１１８）が各チャンバ（１１０，１１２，１１３）に対応して形成されたカバー（１１６；２１６；３１６；４１６）と、
前記第１開口（１１８）を閉鎖する蓋（１３６；３４０；４４０）と
を有することを特徴とする、薄膜カートリッジ。
【請求項２】
複数の前記チャンバ（１１０，１１２，１１３）は、前記薄膜チューブ（１０６）を区画することによって軸線方向（Ａ）に沿って相互に分離されて設けられている請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
複数の前記チャンバ（１１０，１１２，１１３）は、少なくとも１つの別の薄膜チューブ（２０６）によって形成されて設けられており、第１の薄膜チューブ（１０６）が第２の薄膜チューブ（２０６）に対して並行に延在するように、第２の薄膜チューブ（２０６）が第１の薄膜チューブ（１０６）内に配置されている、請求項１または２に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項４】
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）に堅固に結合されており、充填材を吐出するための混合管を収容する収容部（１２８）に設けられた吐出開口（１２２）を備えるヘッド部（１０４；２０４；３０４；４０４）が設けられている、請求項１から３までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項５】
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）と前記ヘッド部（１０４；２０４；３０４；４０４）の内壁との間に、充填材を前記吐出開口（１２２）に案内するための少なくとも１つの通路（１２６：２２６：３２６：４２６）が形成されている、請求項３または４に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項６】
前記チャンバ（１１０，１１２，１１３）につき、前記第１開口（１１８）とは別個の１つの排出開口（１２０）が設けられている、請求項１から５までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項７】
前記蓋（１３６；３４０；４４０）が薄膜である、請求項１から６までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項８】
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）の前記第１開口（１１８）および／または前記ヘッド部（１０４；２０４；３０４；４０４）の充填開口（１２４）の縁部が、円錐状のテーパ部（１４０）を備える、請求項１から７までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項９】
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）の前記第１開口（１１８）および／または前記ヘッド部（１０４；２０４；３０４；４０４）の充填開口（１２４）の縁部に、少なくとも１つのリップ（１４２）が形成されている、請求項１から８までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項１０】
薄膜チューブ（１０６；２０６）と、少なくとも１つの第１開口（１１８）を備えるカバー（１１６；２１６；３１６；４１６）とを有する、特に請求項１から９までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジを作製するための方法において、
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）と薄膜チューブ（１０６；２０６）とを結合することにより少なくとも１つのチャンバ（１１０，１１２，１１３）を作製するステップ、
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）の前記第１開口（１１８）を介して前記チャンバ（１１０，１１２，１１３）に充填材を充填するステップ、および
前記第１開口（１１８）を閉じるステップを含むことを特徴とする、薄膜カートリッジを作製するための方法。
【請求項１１】
充填材を吐出するための混合管を収容する収容部（１２８）を備えたヘッド部（１０４；２０４；３０４；３０４）を、充填材の充填前に前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）に堅固に結合する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
充填材を吐出するための混合管を収容する収容部（１２８）を備えたヘッド部（１０４；２０４；３０４；３０４）を、充填材の充填後に前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）に堅固に結合する請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１開口（１１８）に直接取り付けた蓋（３４０；４４０）によって前記第１開口（１８）を閉鎖する、請求項１０から１２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
注入ランスを介して充填を行い、前記第１開口（１１８）を通過させて前記注入ランスを前記チャンバ（１１０，１１２，１１３）に挿入し、表面下充填を行う、請求項１０から１３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１】
少なくとも１つのチャンバ（１１０，１１２，１１３）を周方向に包囲する薄膜チューブ（１０６；２０６）と、
該薄膜チューブ（１０６；２０６）とは別個の、薄膜チューブ（１０６；２０６）の軸線方向端部を閉鎖するカバー（１１６；２１６；３１６；４１６）であって、該チャンバ（１１０，１１２，１１３）に充填材を充填することができる少なくとも１つの第１開口（１１８）が各チャンバ（１１０，１１２，１１３）に対応して形成されたカバー（１１６；２１６；３１６；４１６）と、
前記第１開口（１１８）を閉鎖する蓋（１３６；３４０；４４０）と
を有することを特徴とする、薄膜カートリッジ。
【請求項２】
複数の前記チャンバ（１１０，１１２，１１３）は、前記薄膜チューブ（１０６）を区画することによって軸線方向（Ａ）に沿って相互に分離されて設けられている請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
複数の前記チャンバ（１１０，１１２，１１３）は、少なくとも１つの別の薄膜チューブ（２０６）によって形成されて設けられており、第１の薄膜チューブ（１０６）が第２の薄膜チューブ（２０６）に対して並行に延在するように、第２の薄膜チューブ（２０６）が第１の薄膜チューブ（１０６）内に配置されている、請求項１または２に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項４】
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）に堅固に結合されており、充填材を吐出するための混合管を収容する収容部（１２８）に設けられた吐出開口（１２２）を備えるヘッド部（１０４；２０４；３０４；４０４）が設けられている、請求項１から３までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項５】
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）と前記ヘッド部（１０４；２０４；３０４；４０４）の内壁との間に、充填材を前記吐出開口（１２２）に案内するための少なくとも１つの通路（１２６：２２６：３２６：４２６）が形成されている、請求項３または４に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項６】
前記チャンバ（１１０，１１２，１１３）につき、前記第１開口（１１８）とは別個の１つの排出開口（１２０）が設けられている、請求項１から５までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項７】
前記蓋（１３６；３４０；４４０）が薄膜である、請求項１から６までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項８】
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）の前記第１開口（１１８）および／または前記ヘッド部（１０４；２０４；３０４；４０４）の充填開口（１２４）の縁部が、円錐状のテーパ部（１４０）を備える、請求項１から７までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項９】
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）の前記第１開口（１１８）および／または前記ヘッド部（１０４；２０４；３０４；４０４）の充填開口（１２４）の縁部に、少なくとも１つのリップ（１４２）が形成されている、請求項１から８までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジ。
【請求項１０】
薄膜チューブ（１０６；２０６）と、少なくとも１つの第１開口（１１８）を備えるカバー（１１６；２１６；３１６；４１６）とを有する、特に請求項１から９までのいずれか一項に記載の薄膜カートリッジを作製するための方法において、
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）と薄膜チューブ（１０６；２０６）とを結合することにより少なくとも１つのチャンバ（１１０，１１２，１１３）を作製するステップ、
前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）の前記第１開口（１１８）を介して前記チャンバ（１１０，１１２，１１３）に充填材を充填するステップ、および
前記第１開口（１１８）を閉じるステップを含むことを特徴とする、薄膜カートリッジを作製するための方法。
【請求項１１】
充填材を吐出するための混合管を収容する収容部（１２８）を備えたヘッド部（１０４；２０４；３０４；３０４）を、充填材の充填前に前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）に堅固に結合する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
充填材を吐出するための混合管を収容する収容部（１２８）を備えたヘッド部（１０４；２０４；３０４；３０４）を、充填材の充填後に前記カバー（１１６；２１６；３１６；４１６）に堅固に結合する請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１開口（１１８）に直接取り付けた蓋（３４０；４４０）によって前記第１開口（１８）を閉鎖する、請求項１０から１２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
注入ランスを介して充填を行い、前記第１開口（１１８）を通過させて前記注入ランスを前記チャンバ（１１０，１１２，１１３）に挿入し、表面下充填を行う、請求項１０から１３までのいずれか一項に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−２２４３９７（Ｐ２０１２−２２４３９７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９０９２９（Ｐ２０１２−９０９２９）
【出願日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【出願人】（５９１０１０１７０）ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト (339)
【住所又は居所原語表記】Ｆｅｌｄｋｉｒｃｈｅｒｓｔｒａｓｓｅ １００， ９４９４ Ｓｃｈａａｎ， ＬＩＥＣＨＴＥＮＳＴＥＩＮ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【出願人】（５９１０１０１７０）ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト (339)
【住所又は居所原語表記】Ｆｅｌｄｋｉｒｃｈｅｒｓｔｒａｓｓｅ １００， ９４９４ Ｓｃｈａａｎ， ＬＩＥＣＨＴＥＮＳＴＥＩＮ
【Ｆターム（参考）】
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