JP7290641B2 - ２成分型加圧缶 - Google Patents

Description

本発明は、本体と、ドーム部と、ドーム部内に配置されたバルブと、内側に湾曲した底部と、第１及び第２の成分用の上部チャンバ及び下部チャンバであって分離要素によって互いに分離された上部チャンバ及び下部チャンバと、底部に配置され、外側から作動可能であり、底部の通路を通って延在し、作動すると第１及び第２の成分用のチャンバ間の分離部分を取り除く開放装置とを有する２成分型加圧缶に関する。

加圧缶は、特に、２成分系、例えば、硬化剤成分及び／又は充填剤成分を有するアセンブリフォームの保管及び分配に好適であり且つ意図されている。

本発明は、主成分の物質に加えて、主成分と反応して最終製品である多成分系を形成する第２の成分を受け入れる加圧缶の形態に関する。このような系は、特に、例えば、ドアや窓の枠内の発泡成形のため、壁の割れ目及び隙間を発泡成形により閉鎖するため、遮音や断熱のため、及び鉱物添加物による難燃性を取得する発泡体を製造するための、アセンブリ及び遮断技術で使用される。同様に、そのような２成分系は、２成分型コーティング及び２成分型接着剤の製造に使用することができる。

加圧容器に含まれる主成分の物質は液体であり、アセンブリフォームの場合、例えば、末端反応性イソシアネート基を有するポリウレタンプレポリマーを含む。通常、さらなる慣例的な物質が存在する。主成分はさらに、缶の内容物を押し出して発泡させる働きをする液体ガス成分を含む。液体ガス成分は同時に溶媒としても機能する。

アセンブリフォームの場合、第２の成分は、他の成分に加えて、主成分の反応性イソシアネート基と反応できる架橋剤を含む。これは通常、反応性水素原子を有する物質、例えば水又はポリオールである。主成分との反応は、それら成分を組み合わせた直後に進行し、その結果、混合物の分配は２種類の成分を混合した直後に開始しなければならない。推進ガスによる反応及び発泡は、使用場所で多かれ少なかれ剛性のアセンブリフォームの形成をもたらす。

通例、２成分型加圧缶の第２の成分は、加圧缶の底部に配置されトリガー機構によって底部を介して作動可能な分離スリーブ内に利用可能に保持される。これは、例えば、外側から内側スリーブ内に突出し、内側スリーブのカバーに押し付けられることによって変位されこのカバーを放出するプランジャによって行われる。次に、缶の内容物は振とうすることにより内側スリーブの内容物と混合することができ、次に、既に反応した生成物混合物を分配することができる。例として、国際公開第８５／００１５７Ａ号パンフレットを参照されたい。

これらの内側スリーブは非常に受け入れやすいことが基本的に証明されているが、内側スリーブは体積の大きい第２の成分について十分なスペースを提供しないという欠点を有する。これは、特に、比較的多くの量の第２の成分、例えば担体液体に含まれる難燃剤が主成分に混合されることを意図される場合に当てはまる。通常は鉱物の性質のこのような難燃剤、例えばグラファイト又は水和酸化アルミニウムは、プレポリマーと非相溶性であることが証明されているので、それらは加圧缶が空になる直前にしか主成分と混合できない。通例、第２の成分は架橋剤及びさらなる慣例的な添加剤も含んでいる。

したがって、保管する間、２成分が厳密に分離されるが加圧缶が空になる前に互いに接続され完全に混合することができるように、比較的多くの量の第２の成分でさえ収容することを可能にする２成分型加圧缶が求められている。

これは、最初に記載したタイプの２成分型加圧缶によって達成され、ここでチャンバ間の分離要素は、加圧缶内で変位可能であるように取り付けられ且つ閉鎖要素によって閉鎖される少なくとも１つの開口部を有するピストンであり、開放装置はピストンの少なくとも１つの開口部から閉鎖要素を分離するのに適した開放要素を有する。

本発明による２成分型加圧缶は、硬化剤成分及び／又は充填剤成分を有するアセンブリフォームの分配を主に意図し、ここで充填剤成分は難燃剤、例えばグラファイトであることが可能であるが、フォームの特性に影響を及ぼすための鉱物添加剤であることも可能である。しかしながら、原則として、そのような２成分型加圧缶は、加圧缶に保管され且つ反応により加圧缶から分配される２成分型コーティング、２成分型接着剤、及び他の２成分系にも適している。ここで、２つのチャンバ間の２成分の分布は任意であり、それぞれの要件に従って実行することができる。

本発明により、上部チャンバ及び下部チャンバの容積を、それぞれの用途の要件に合わせることが可能になる。したがって、第１の成分対第２の成分の体積を基準とした１０：９０から９０：１０の実質的に任意の所望の混合比が容易に可能である。加圧缶の必要な適合は、大きな技術的労力も支出も必要とせず、開放要素の長さをこの目的のために変えるだけでよい。

本発明による加圧缶は、従来の方法で、バルブが挿入されたドーム部と、本体と、本体に取り付けられた内側に湾曲する底部とを有する。トリガー部材を介して外側から作動できる開放装置用の開口部が、底部の中央に配置されている。しかしながら、従来の２成分型加圧缶とは異なり、本体は、その中に、垂直方向に移動可能であり且つ加圧缶の空間を下部チャンバと上部チャンバとに細分するピストンが配置されている。

缶の内部を分割するために本体に移動可能に取り付けられたピストンは、その縁部領域で本体壁に密封式に適合されている。この目的のために、それは、壁側に少なくとも１つの可撓性シールリップを好都合に有する。好ましい実施形態は、本体壁上に広げられた形態で案内される２つのダブテール状のシールリップを提供する。

ここで、上部チャンバ及び下部チャンバの境界を定めるシールリップは、対称又は非対称の設計にすることができる。下部チャンバの境界を定めるシールリップの長さは、特に、エアロゾル缶が完全に空になったときに缶底部に当たるような寸法である。

動作中の加圧缶の下部チャンバと上部チャンバには同じ圧力がかかるため、圧力によって引き起こされる密封気密性の問題は発生しない。少なくともシールリップ、及び場合によってはピストンも製造される慣例的な弾性プラスチックは、一般に、密封気密性をもたらすのに十分である。圧力差は、ピストンのプラスチックを介しても、ピストンの動きによって及び／又はチャンバ間のガス移動によって補償される。

言うまでもないが、ピストンは金属、例えばブリキ又はアルミニウムからなることもできる。缶の内壁に対する密封は、ここでは、例えば、シールリング又は上記のシールリップシステムによって実現することができる。密封手段は、例えば、ピストン外壁に接着される。

溶接継ぎ目を有する加圧缶の場合、溶接に起因する凹凸を補償する、したがってピストンによるより良い密封閉鎖をもたらすコーティング層を内側に提供することが好都合であり得る。

もちろん、加圧缶のピストンは、その壁によって本体内壁上で案内することができ、ここで、例えば、１つ又は複数のＯリングが密封気密性をもたらすために提供される。これらのＯリングは、ピストンの外壁の周りを環状に延びる凹部に好都合に配置される。

ピストンは、第１及び第２の成分用のチャンバ間の分離要素として機能する。２種類の成分を互いに混合できるようにするために、ピストンは、ピストンの中心に中央に都合よく配置された、又は複数の開口部の場合はピストンの中心の周りに配置された、閉鎖要素で閉鎖された少なくとも１つの開口部を有する。缶を使用する前、開口部の閉鎖要素は、外側から作動可能な開放装置を介して開放することができ、開放装置は、閉鎖要素をピストンから分離し、かくして２つのチャンバ間の通路を空ける。

チャンバ内の２種類の成分の混合は、原則として缶を振とうすることで発生し得、缶は通例、概ね７５％の範囲までに限り充填される。ここで、加圧缶に導入された、例えば金属又はセラミック製の球又はロッドが、混合作業を促進することができる。

閉鎖要素をピストンから分離するのに好適であるばかりでなく、同時にピストンを缶底部の方に移動できる、したがってチャンバ内容物の強制混合をもたらす開放装置が好都合である。開放装置は、加圧缶の底部に配置され、外側から底部を介して作動することができる。

閉鎖要素は、好都合に、膜、カバー又はプラグ、好ましくは、ピストンの下側から少なくとも１つの開口部に嵌め込まれるプラグである。

開口部が１つしか存在しない場合、チャンバ内容物の迅速な混合を可能にするために、開口部は、ピストン屋根の中央に都合よく配置され、缶の直径の６分の１から３分の１にわたって広がる。複数の開口部は、ピストンの中央の周りに同心円状に配置することができ、ピストンが缶の底部に向かって移動されるときに、２種類の成分の良好な強制混合の利点を有する。閉鎖要素は、好都合には、下から、すなわち下部チャンバから少なくとも１つの開口部に嵌め込み、そこから引き出すことができるプラグである。

開放装置の開放要素は、例えば、プルロッド、プルバンド、プルケーブル又はプルワイヤであり得る。缶底部を貫通し、外側から作動できるプルワイヤが好ましい。

プルワイヤとプルロッドは、閉鎖要素をピストンから分離し、ピストンを缶底部の方向に下向きに移動させる働きをする。この目的のために、開放機構は２つのステップを必要とする。第１のステップでは、閉鎖要素がピストンから解放され、したがって、チャンバ間の通路が空けられる。第２のステップでは、ピストンは開放要素の助けを借りて缶底部の方向に下向きに引き下げられ、これにより、下部チャンバの内容物が上部チャンバに流れ込み、そこで上部チャンバの内容物と混合される。

いずれの場合も、開放要素は、加圧缶の底部を通って外側に突き出ており、外側から操作することができる。

開放要素は、好ましくは、終端領域に２つのドライバを備えるプルワイヤである。プルワイヤは底部を通って下部チャンバに達し、閉鎖要素を通って上部チャンバに達する。第１のドライバは、プルワイヤの端部領域で上部チャンバに配置され、第２のドライバは、そこから離間して、ピストン屋根の下であるが、ピストンより下に配置されたプラグの上に配置される。プルワイヤが作動すると、最初にプラグが下部ドライバによって開口部から引き出され、その結果、上部チャンバへの接続部が空けられ、次にピストンは下方向に底部の方向に引っ張られ、それによって２つのチャンバの内容物を組み合わせる。

プルロッドは、対応する方法で形成することができる。

開放装置は、加圧缶の底部領域に位置し、開放要素に加えて、特に開放要素のためのスリーブも含み、前記スリーブは、加圧缶の内側に湾曲した底部の底板に固定され、底部を通して開放要素を導くために必要な密封要素を有する。加圧缶の外側で、開放要素は、引かれると加圧缶を起動するハンドルを好都合に有する。ハンドルは、加圧缶の内側に湾曲した底部に容易に配置することができる。

加圧缶内に配置されたピストンは、缶底部に配置された開放装置の寸法に適合されたカップ形状を好ましくは有することができる。このようにして、下部チャンバに配置された加圧缶の内容物は、上部チャンバの内容物と実質的に完全に混合することができる。同時に、缶底部に配置された開放機構への損傷は、重要な起動段階において妨げられる。

添付の図面を用いて本発明をより詳細に説明する。

起動前の本発明による加圧缶の下部を示す。 起動後の図１の加圧缶を示す。

図１は、ピストンと開放装置とを備えた本発明による加圧缶の下部を示す縦断面である。上部（図示せず）は慣例的な設計を有し、国際公開第８５／００１７５Ａ号パンフレットに記載されている加圧缶の上部にほぼ対応している。本発明による加圧缶は、第２の成分が缶底部上の内側スリーブに収容されず、可動式に配置されたピストンの下の第２のチャンバに収容されるという点でこの先行技術と異なる。

本発明による２成分型加圧缶１は、本体２と、ドーム（図示せず）と、ドーム内に配置されたバルブ（同様に図示せず）と、内側に湾曲した底部３と、外側から底部を介して作動することができる開放装置４とからなる。開放装置４は、プルワイヤ５と、底板６に圧着された通路要素７と、底部３の下に配置されて加圧缶１の外側に配置されたハンドル８と、プルワイヤ５の上部領域（バルブ側領域）に配置された２つのドライバ９及び１０とからなる。これらのドライバ９と１０は、プルワイヤ５にしっかりと接続されている。

加圧缶１の内側には、加圧缶１の内部空間を下部チャンバ１２と上部チャンバ１３とに細分するピストン１１が配置されている。

ピストン１１の外縁部は、缶本体２の内側に気密式に当接する２つの密封要素１４ａ及び１４ｂによって形成される。これらのシールリップ１４ａ及び１４ｂは、ダブテール状に広げられ、缶本体２の内壁に密封式に支持されている。

ピストン１１自体は、その中央部分において、屋根１６を有するカップ状構造１５と、シールリップ１４ａ及び１４ｂで終端する横方向に延びる縁部又はカラー１７とからなる。屋根１６内に、開口部又はアパーチャ１８が配置され、そのうちの２つが示されている。さらなるものは、ピストンの中心の周りに同心円状に延びることができる。

加圧缶の非トリガー（非作動）状態において、開口部１８は、下からピストン１１内に突出し且つ複数のプロング２０を有するプラグ１９によって閉鎖される。プロング２０は、各開口部１８に提供される。これらのプロング２０は、開口部１８に密封式に取り付けられているので、上部チャンバ１３に含まれる第１の成分の下部チャンバ１２に通じる通路又は下部チャンバ１２に含まれる第２の成分の上部チャンバ１３に通じる通路は妨げられる。

プルワイヤ５は、一方ではカバー１９を介して、他方ではピストン１１の屋根１６を介して案内される。ここでは、各場合において、屋根１６を通る貫通は密封式の設計であり、その結果、ここでも２つのチャンバ内に含まれる成分の交換は起こり得ない。チャンバに含まれる成分が互いに反応する場合、屋根１６を通る貫通の領域で成分が接触することにより、いずれの場合でも密封がもたらされる。

プルワイヤ５にはドライバ９と１０が間隔を空けて配置されており、上部ドライバ９は上部チャンバ１３内にあり、下部ドライバ１０は下部チャンバ１２内にあるが、プラグ１９より上に凹部内にある。ドライバ９と１０の間の間隔は、加圧缶がプルワイヤを介してトリガーされると、最初にカバー１９が開口部１８から引き離され、その結果、２つのチャンバ１２と１３の間の経路が空くようなものである。第２のステップでのみ、プルワイヤ５はさらに引き出され、ピストン１１は缶底部３の方向に移動する。この結果、下部チャンバ１２の容積は上部チャンバ１３に有利に低減され、これにより下部チャンバ１２の内容物は上部チャンバ１３に押し込まれる。多数の開口部１８は、下部チャンバ１２に含まれる第２の成分の上部チャンバ１３における良好な分配及び混合をもたらす。

ピストン１１のカップ形状の構造は、缶底部３に配置された開放装置４の通路７の構造を考慮に入れる。これは、大部分の残留物が下部成分を上部チャンバ１３に移して空になることを保証する。

開放装置４の通路７は底板６に圧着され、底板６は加圧缶１の底部３に圧着される。言うまでもないが、通路は、液体が下部チャンバ１２から外に逃げるのを防止する少なくとも１つの密封要素２１を含む。この密封要素は、例えば、中央ボアを有し且つプルワイヤ５を気密式に取り囲むゴムプラグ２１の形態で存在することができる。

バルブ側で、通路７は、加圧缶がトリガーされた後、引き下ろされたカバー／ピストンの衝撃を弾性的に和らげるように意図されたばね要素２２を有する。

缶１の本体２はアルミニウムから作製可能であり、この場合、継ぎ目がない。この場合、ピストンと本体間の密封性の問題はない。しかしながら、溶接された缶の場合、溶接継ぎ目の領域に凹凸が発生する可能性があるため、この場合、それ自体公知の缶の内部コーティングが有用である可能性がある。

非起動状態において、本発明による加圧缶は、チャンバ１２及び１３内の２種類の成分がその中に気密式に閉じ込められているため、長期間保管することができる。加圧缶を起動できるのは、トリガーされたときだけである。この目的のために、プルワイヤ５は、ハンドル８の助けを借りて引き下げられ、ハンドル８は第１のステップでプラグ１９を解放し、第２のステップでドライバ９を介してピストン１１を缶１の底部３に移動させる。

図２は、トリガー後の図１に対応する加圧缶１を示す。ピストン１１は、ガイドワイヤ５及びドライバ９の助けを借りて缶底部３の方向に引っ張られ、その最も下の底部側位置にある。ドライバ９はピストン屋根１６に直接載っている。下部チャンバ１２は、ピストンカップ１５の領域の残留容積は別として低減され、下部チャンバ１２の内容物は上部チャンバ１３に流れ込む（矢印）。カバー１９は、ピストン屋根１６から分離され、開口部１８を空けている。シールリップ１４ａ及び１４ｂは同様にそれらの最も低い底部側位置にあるが、この時点でそれらはもはや機能しない。しかしながら、下部シールリップ１４ｂは、本体２の下端部又は缶底部３に当接することによって、ピストンカップ１５が開放装置に触れないことを保証する。
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む：
［１］本体（２）と、ドーム部と、前記ドーム部内に配置されたバルブと、内側に湾曲した底部（３）と、第１及び第２の成分用の上部チャンバ（１３）及び下部チャンバ（１２）であって、分離要素（１１）によって互いに分離された上部チャンバ（１３）及び下部チャンバ（１２）と、前記底部（３）に配置され、外側から作動可能であり、且つ作動すると前記第１及び第２の成分用の前記チャンバ（１２、１３）間の分離部分を取り除く開放装置（４）とを有する２成分型加圧缶であって、
前記チャンバ（１２、１３）間の前記分離要素が、前記加圧缶（１）内で動かすことができるように取り付けられ、且つ閉鎖要素（１９）によって閉鎖される少なくとも１つの開口部（１８）を有するピストン（１１）であり、且つ
前記開放装置（４）が、前記底部（３）の通路（７）を通って延在し、且つ前記ピストン（１１）の少なくとも１つの前記開口部（１８）から前記閉鎖要素（１９）を分離するのに適した開放要素（５）を有することを特徴とする、
２成分型加圧缶。
［２］前記閉鎖要素（１９）が膜、カバー、又はプラグであることを特徴とする、上記［１］に記載の加圧缶。
［３］前記ピストン（１１）が、複数の同心円状に配置された開口部（１８）を有することを特徴とする、上記［１］又は［２］に記載の加圧缶。
［４］前記閉鎖要素（１９）が、少なくとも１つの前記開口部（１８）に密封式に嵌め込まれるプラグであることを特徴とする、上記［１］～［３］のいずれか一つに記載の加圧缶。
［５］前記プラグ（１９）が、前記下部チャンバ（１２）に面する側から少なくとも１つの前記開口部（１８）を閉鎖することを特徴とする、上記［４］に記載の加圧缶。
［６］前記開放要素（５）がプルワイヤであることを特徴とする、上記［１］～［５］のいずれか一つに記載の加圧缶。
［７］前記プルワイヤ（５）が２つの離間されたドライバ（９、１０）を有し、下部ドライバ（１０）が前記閉鎖要素（１９）に作用し、且つ上部ドライバ（９）が前記ピストン（１１）に作用することを特徴とする、上記［６］に記載の加圧缶。
［８］前記ピストン（１１）が壁側に少なくとも１つの可撓性シールリップ（１４ａ、１４ｂ）を有することを特徴とする、上記［１］～［７］のいずれか一つに記載の加圧缶。
［９］断面で見た場合、前記ピストン（１１）が２つのダブテール状シールリップ（１４ａ、１４ｂ）を有することを特徴とする、上記［８］に記載の加圧缶。
［１０］前記底部（３）が、前記開放要素（５）用の通路（７）を備えた圧着された底板（６）を有することを特徴とする、上記［１］～［９］のいずれか一つに記載の加圧缶。
［１１］前記通路（７）が、前記開放要素（５）用のスリーブの形態を取り、且つ少なくとも１つの密封要素（２１）を有することを特徴とする、上記［１０］に記載の加圧缶。
［１２］前記開放装置（４）が、前記閉鎖要素（１９）用の及び前記ピストン（１１）用のドライバ（９、１０）を備えたプルワイヤ（５）と、ハンドル（８）とを有し、前記ハンドル（８）が前記加圧缶（１）の外側に及び前記底部（３）の下に配置されていることを特徴とする、上記［１］～［１１］のいずれか一つに記載の加圧缶。
［１３］前記ピストン（１１）が、逆転したカップの形態を有し、その内側は、前記加圧缶の前記底部（３）に配置された通路要素（７）をその内部に受け入れることができるように寸法的に構成されていることを特徴とする、上記［１］～［１２］のいずれか一つに記載の加圧缶。

Claims (13)

1. 本体（２）と、ドーム部と、前記ドーム部内に配置されたバルブと、内側に湾曲した底部（３）と、第１及び第２の成分用の上部チャンバ（１３）及び下部チャンバ（１２）であって、分離要素（１１）によって互いに分離された上部チャンバ（１３）及び下部チャンバ（１２）と、前記底部（３）に配置され、外側から作動可能であり、且つ作動すると前記第１及び第２の成分用の前記チャンバ（１２、１３）間の分離部分を取り除く開放装置（４）とを有する２成分型加圧缶であって、
   前記チャンバ（１２、１３）間の前記分離要素が、前記加圧缶（１）内で動かすことができるように取り付けられ、且つ閉鎖要素（１９）によって閉鎖される少なくとも１つの開口部（１８）を有するピストン（１１）であり、且つ
   前記開放装置（４）が、前記底部（３）の通路（７）を通って延在し、且つ前記ピストン（１１）の少なくとも１つの前記開口部（１８）から前記閉鎖要素（１９）を分離するために使用される開放要素（５）を有することを特徴とする、
   ２成分型加圧缶。
2. 前記閉鎖要素（１９）が膜、カバー、又はプラグであることを特徴とする、請求項１に記載の加圧缶。
3. 前記ピストン（１１）が、複数の同心円状に配置された開口部（１８）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の加圧缶。
4. 前記閉鎖要素（１９）が、少なくとも１つの前記開口部（１８）に密封式に嵌め込まれるプラグであることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の加圧缶。
5. 前記プラグ（１９）が、前記下部チャンバ（１２）に面する側から少なくとも１つの前記開口部（１８）を閉鎖することを特徴とする、請求項４に記載の加圧缶。
6. 前記開放要素（５）がプルワイヤであることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の加圧缶。
7. 前記プルワイヤ（５）が２つの離間されたドライバ（９、１０）を有し、下部ドライバ（１０）が前記閉鎖要素（１９）に作用し、且つ上部ドライバ（９）が前記ピストン（１１）に作用することを特徴とする、請求項６に記載の加圧缶。
8. 前記ピストン（１１）が壁側に少なくとも１つの可撓性シールリップ（１４ａ、１４ｂ）を有することを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載の加圧缶。
9. 縦断面で見た場合、前記ピストン（１１）が２つのダブテール状シールリップ（１４ａ、１４ｂ）を有することを特徴とする、請求項８に記載の加圧缶。
10. 前記底部（３）が、前記開放要素（５）用の通路（７）を備えた圧着された底板（６）を有することを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の加圧缶。
11. 前記通路（７）が、前記開放要素（５）用のスリーブの形態を取り、且つ少なくとも１つの密封要素（２１）を有することを特徴とする、請求項１０に記載の加圧缶。
12. 前記開放装置（４）が、前記閉鎖要素（１９）用の及び前記ピストン（１１）用のドライバ（９、１０）を備えたプルワイヤ（５）と、ハンドル（８）とを有し、前記ハンドル（８）が前記加圧缶（１）の外側に及び前記底部（３）の下に配置されていることを特徴とする、請求項１～１１のいずれか一項に記載の加圧缶。
13. 前記ピストン（１１）が、逆転したカップの形態を有し、その内側は、前記加圧缶の前記底部（３）に配置された通路要素（７）をその内部に受け入れることができるように寸法的に構成されていることを特徴とする、請求項１～１２のいずれか一項に記載の加圧缶。

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