(57)【要約】【課題】製造が容易な通気装置を有するカートリッジピストンを提供する。【解決手段】ピストンジャケット（２１）と、ピストン軸（２８）と、通気装置（２２）とを含み、前記通気装置が切り欠き（２３）を含み、該切り欠きが前記ピストンジャケット（２１）上に配置され、これによって前記きり欠き（２３）が通路（２７）として形成され、該通路が前記カートリッジピストン（２０）の媒体側表面（２６）において少なくとも部分的に延在しているカートリッジピストンであって、前記通路（２７）が半径方向通路（２９）として、前記カートリッジピストン（２０）の前記媒体側表面（２６）において、前記ピストンジャケット（２１）から前記ピストン軸（２８）へと半径方向に延在していることを特徴とするカートリッジピストン（２０）を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンジャケット（２１）と、ピストン軸（２８）と、通気装置（２２）とを含み、前記通気装置が切り欠き（２３）を含み、該切り欠きが前記ピストンジャケット（２１）上に配置され、これによって前記きり欠き（２３）が通路（２７）として形成され、該通路が前記カートリッジピストン（２０）の媒体側表面（２６）において少なくとも部分的に延在しているカートリッジピストンであって、
前記通路（２７）が半径方向通路（２９）として、前記カートリッジピストン（２０）の前記媒体側表面（２６）において、前記ピストンジャケット（２１）から前記ピストン軸（２８）へと半径方向に延在していることを特徴とするカートリッジピストン（２０）。
【請求項２】
複数の切り欠き（２３）が前記ピストンジャケット（２１）に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジピストン（２０）。
【請求項３】
前記複数の切り欠き（２３）が互いに同じ距離を離間して配置されていることを特徴とする請求項２に記載のカートリッジピストン（２０）。
【請求項４】
前記通路（２７、２９）が開放された断面を有するスロットとして形成されてい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カートリッジピストン（２０）。
【請求項５】
前記通路（２７）が第１のリング形状通路（３０）として形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のカートリッジピストン（２０）。
【請求項６】
前記第１のリング形状通路（３０）は、前記ピストンの半径の最大でも１／２、好ましくは最大でも１／３、特に好ましくは最大でも１／４の半径を有していることを特徴とする請求項５に記載のカートリッジピストン（２０）。
【請求項７】
第２のリング形状通路（３１）が設けられ、該第２のリング形状通路（３１）の半径の合計が、前記ピストンの半径の少なくとも２／３、好ましくは少なくとも３／４、特に好ましくは少なくとも４／５となることを特徴とする請求項５又は６に記載のカートリッジピストン（２０）。
【請求項８】
前記半径方向通路（２９）は、前記リング形状通路（３０、３１）の少なくとも１つに交差してい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カートリッジピストン（２０）。
【請求項９】
前記第１のリング形状通路（３０）内の領域は、供給点（３２）を含むことを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載のカートリッジピストン（２０）。
【請求項１０】
前記ピストンジャケット（２１）は少なくとも１つのリップ（３３）を含み、該リップ（３３）は、カートリッジの壁部に周辺側において接触するように設計されてい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カートリッジピストン（２０）。
【請求項１１】
少なくとも１つの更なるシール用リップ（３４）が前記ピストンジャケットに配置されているとともに、通気用の開口部（３５）を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカートリッジピストン（２０）。
【請求項１２】
シール用要素（３６）が前記ピストンジャケット（２１）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カートリッジピストン（２０）。
【請求項１３】
前記シール用要素（３６）は、Ｏ−リングであることを特徴とする請求項１２に記載のカートリッジピストン（２０）。
【請求項１４】
前記ピストンジャケット（２１）は、複数のウェブ（３７）を介して前記媒体側表面（２６）に接続されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のカートリッジピストン（２０）。
【請求項１５】
前記カートリッジピストン（２０）は、前記媒体側表面（２６）に対向して位置しているとともに凹部（３８）を含む表面を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のカートリッジピストン（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートリッジ又は分注装置における使用のための通気装置を有するカートリッジピストンに関する。カートリッジは、特に二成分カートリッジに配置された、１つ以上の混合されるべき成分のための保存容器と考えることができる。
【背景技術】
【０００２】
このようなカートリッジピストンは、例えば特許文献１から知られている。このピストンは第１のピストン部分を有し、この第１のピストン部分はカートリッジの壁部に接触するように設計されたシール用リップを備えている。この第１のピストン部分は、円筒形状の凹部を有している。また、ピストンは円筒状の壁部分を有する第２のピストン部分を有し、この円筒状の壁部分は、凹部の底部において第１のピストン部分にラッチし、よってラッチ式接続を形成する。円筒形状の壁部分は、通気弁のバルブピンの中に弓形状に統合して一つになる。このバルブピンは、第１のピストン部分のピストン軸に沿って配置された円筒状ボアを貫通するとともに、第１のピストン部分のバルブリップに接触するようになるバルブコーンを有している。ラッチ接続は、円筒状壁部分と第１のピストン部分との間に充填物経路を形成する小さな空気通路によって中断される。充填物経路は円筒状の壁部分の内壁における狭い経路から形成される。
【０００３】
カートリッジピストンがカートリッジの中に挿入されると、バルブピンは、通気バルブが開かれて充填物化合物とカートリッジピストンとの間に封止されていた空気が空気通路と充填物経路とを介して逃げ、通気バルブを介して排出されるように移動する。カートリッジピストンが充填物化合物に向かって押圧されると、充填物化合物とカートリッジピストンとの間に封止されていた空気は空気通路を介して充填物経路まで上に動くことができるが、充填物経路によって形成されたラビリンスによって、通気弁を通じて排出されるのを妨げられる。
【０００４】
上記実施形態によるこのような通気弁は、カートリッジピストンに加えて別々に製造される部品として製造される。したがって、通気弁の製造は個別の工具を必要とし、よって、カートリッジピストンのための工具と通気弁のための工具との両方を提供する必要があるので、カートリッジピストンはその製造が高価である。また、分注カートリッジ中におけるカートリッジピストンの使用の前に、通気弁はカートリッジピストンの中に挿入する必要があり、よって組立工程を提供する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国実用新案第２００１０４１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、製造が容易な通気装置を有するカートリッジピストンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、カートリッジピストンがピストンジャケットと通気装置とを含み、この通気装置がピストンジャケットに配置された切り欠きとして形成されていることによって満足される。よって、この通気装置は、カートリッジピストンの一部として形成され、カートリッジピストンとともに１つのユニットを形成する。
【０００８】
通気装置は、複数の通気通路を有するシール用リップを含むことができる。通気経路は充填物化合物の通路に対する障壁部材として形成される。また、通気装置はバルブリップを含むことができる。バルブリップは、好ましくはシール用リップ又は複数のシール用リップのそれぞれより小さな断面を有し、それによって特定の空気圧力において膜と同様の方法によって開くことができ、よって空気はカートリッジ壁部とシール用リップとの間を通過することができる。
【０００９】
本発明によるこのカートリッジピストンの実質的な利点は、カートリッジが充填化合物で充填された後、若しくはカートリッジが充填化合物で充填されている間に、このカートリッジピストンをカートリッジの中に唯一つの作業ステップで装入することができるという事実に基づいている。よって、カートリッジの充填が簡略化される。カートリッジの充填は、カートリッジに設けられた注入開口部を介して行うか、又はカートリッジピストンの挿入の前にカートリッジの内部空間の中に直接的に行うかのいずれかによって行うことができる。どちらの場合においても、通気、すなわち空気又は他のガスの排出は、圧力が密閉されたガス容積に作用するとすぐに、充填化合物の側から、又は移動するカートリッジピストンの側からの何れかから、カートリッジピストンと充填化合物との間において行われる。
【００１０】
カートリッジピストンの媒体側表面は、ドームとも称され、カートリッジの内側の形状に対応すべきである。カートリッジピストンの媒体側表面は特に、カートリッジが完全に空の状態では、この媒体側の表面ができるだけカートリッジの排出端部にあって、排出工程が終了した後に充填化合物ができるだけカートリッジ内に残るように設計されるべきである。また、通気通路はこのためにできるだけ狭く形成され、よって充填物の損失容量が最小に削減される。
【００１１】
また、このカートリッジピストンは、従来技術に比較して浅い構成によって特徴付けられている。したがって、ピストンの製造において達成される材料の節約に加えて、カートリッジ中の充填容積もまた増大されている。いずれにしろ、複数の案内要素がピストンジャケットに設けられているので、ピストンはカートリッジ中における傾斜に対して確実な方法で案内される。これら案内要素は同時に密封用リップの機能を有し、カートリッジピストンによって密閉されたカートリッジの内部空間からの充填化合物の排出を防止する。
【００１２】
したがって、カートリッジピストンは射出成形プロセスにおいて単一のツールによって製造することができる。どのような後続の組立のステップをも無しに済ますことができる。また、ピストンの軸に沿って延在する、通気弁の収容用に設計された中空空間を除去することができると、射出成形プロセスを簡単化することができる。この場合には、射出成形ツール中のポリマー溶融物の注入点は、ピストンの軸に沿って位置させることができる。射出成形ツールの内部空間へのポリマー溶融物の注入は、この注入点において行われる。ツールの内部空間は、カートリッジピストンの形状を有している。ポリマー溶融物はこの注入点から流れ始め、ツールの内部空間全体を充填する。この点において、対向して配置されためくら孔が、ツールの空洞中のポリマー溶融物の充填挙動に好ましくない影響を有する場合のあるフリージェットの無用の形成を防止する。ポリマー溶融物は、少なくとも部分的に冷却することができ、よって完成したカートリッジピストンをツールの内部空間から取り除くことができるように固化し、離型することができる。
【００１３】
通気装置がピストンジャケットの切り欠きとして形成されているので、その結果生じている壁部の厚みの局所的な変化は無視することができ、よって、ツールの設計又は射出成形ツールの冷却への特殊な適合をカートリッジピストンに行う必要が無い。通気装置の形状に基づいた射出成形装置の考えられる単純化は、驚くほどにカートリッジピストンの経済的な製造をもたらす。本発明の実施形態によれば、別個に製造される通気弁のための空間を提供する中央開口部をカートリッジピストンに設ける必要が無い。通気弁のための開口部が、中央供給ポイントが提供されるポイントに正確に設けられなければならないので、この中央開口部の故に、ポリマー溶融物が全ての空間的方向に均一に広がることができる従来技術の供給ポイントを見つけることは不可能であった。
【００１４】
さらに、２つの製造ステップ、すなわち従来技術において必要とされるような通気バルブの別個の製造と、通気バルブの組立及びカートリッジピストンの組立とを無しに済ますことが、通気装置の機能をカートリッジピストンに完全に一体化させることによって可能になる。したがって、この機能の一体化は、カートリッジピストンの単純化と、それによるカートリッジピストンのより経済的な製造とをもたらす。
【００１５】
複数の切り欠きを、好都合にピストンジャケットに配置することができる。除去されるガス状媒体のための流路はこれによって減少される。ガス状媒体は通常、充填化合物とカートリッジピストンとの間に収集された空気であるが、通気装置は他のガス状媒体に対しても同様に作用する。
【００１６】
切り欠きは、互いから同じ距離を離間して配置することができる。この配置は、気泡又は気孔の最大流路長が減少するという利点を有している。
【００１７】
切り欠きは通路として形成することができ、少なくとも部分的に媒体側の表面に配置することができる。この変形実施形態は、空気を媒体側の表面のいずれの場所からでも切り欠きへと迅速に導くことができるという利点を有している。これによって、空気が充填化合物を通じて切り欠きへと流れなければならないという状況が回避される。さもなければ、特に充填化合物の粘性が大きい場合には、充填化合物の流れに対する抵抗の故に、通気の実質的な遅れが予想される。
【００１８】
この通路は、カートリッジピストンの媒体側表面において、ピストンジャケットからピストンの軸へと半径方向に、半径方向通路として延在させることができる。空気は、この半径方向通路を通じてピストンジャケットにおける切り欠きへと直接的に導かれる。
【００１９】
この通路は、開放された断面を有するスリットとして形成することができる。したがってこの通路は、ピストンの半径のどの点にある空気からもアクセス可能であって、空気は媒体側表面の殆どの場所から迅速かつ均一に除去することができる。この通路の深さは、ピストンの軸を含む中央領域からピストンジャケットの方向へと減少させることができ、よって、充填化合物がピストンの軸を含むか、又はピストンの軸に近接する領域であるピストンの中央部領域に最初に配置された場合に、空気の除去を改善することができる。
【００２０】
この通路は、第１のリング形状通路として形成することができる。ピストンの軸に近接して配置されたエアクッションは、この第１のリング形状通路によって半径方向通路又はその１つの方向に導くことができる。このために、第１のリング形状通路は、ピストンの半径の最大でも１／２、好ましくは最大でも１／３、特に好ましくは最大でも１／４の半径を特に有することができる。また当然に、複数のリング形状通路を互いに同心円状に配置することができる。
【００２１】
第２のリング形状通路は、その半径の合計がピストンの半径の少なくとも２／３、好ましくは少なくとも３／４、特に好ましくは少なくとも４／５であるように設けることができる。この第２のリング形状通路は特に、ピストンジャケットの切り欠きへの空気の直接的な案内のために設けられる。この第２のリング形状通路によって、切り欠きが設けられていないピストンジャケットにおいては空気が集まるであろう状態を回避することができる。
【００２２】
半径方向通路は好ましくはリング形状の通路の少なくとも１つに交差し、よって半径方向通路とリング形状通路とは互いに接続される。
【００２３】
第１のリング形状通路の内側領域は供給点を含むことができる。
【００２４】
さらに、第２のリング形状通路もまた１つ又は複数の周囲リップの移動可能な設計のために空洞として設けられており、任意にカートリッジの内壁に設けることができる。
【００２５】
媒体側の表面は、好ましくはピストンの軸に対して垂直ではなく、円錐形状の断面を有している。媒体側の全表面が円錐形状であり、円錐形状の頂点はピストンの軸の上に存在することが特に好ましい。カートリッジピストンが充填化合物で充填されたカートリッジに挿入される場合、円錐形状の頂点が充填化合物に最初に接触する。充填化合物とカートリッジピストンとの間に封止された空気は、次いで第１のリング形状通路、半径方向通路、及び第２のリング形状通路を介してピストンジャケットの切り欠きへ移動し、これらを通じて搬送側の方向に排出される。
【００２６】
ピストンジャケットは、カートリッジの壁部に周辺側において接触するように設計された少なくとも１つのリップを含むことができる。リップは、充填化合物がカートリッジピストンの媒体側から搬送側へ移動するのを防止しなければならない。
【００２７】
少なくとも１つの更なるシール用リップをピストンジャケットに配置することができ、１つ以上の通気用の開口部及び／又はシール用要素、特にＯ−リングを含むことができる。シール用要素は、通気通路を有することができる状態のリング溝の中に配置することができる。シール用要素としてのＯ−リングの使用は、特に低粘度の充填化合物に対する漏れに対する密閉性の増加のために設けられている。シール用要素は、別の段階においてこの目的のために設けられたリング状溝の中に組み付けられる。リング状溝は、シール用要素の収容手段のための１つの可能な実施形態にすぎない。
【００２８】
シール用リップ及び／又はシール用要素は、充填化合物のための更なる障壁として作用するとともに、さらにカートリッジの内壁に沿ったカートリッジピストンの案内のために作用する。また、１つ以上のシール用リップがカートリッジピストンの傾斜に対する保証の強化に貢献する。
【００２９】
少なくとも１つのバルブリップを、ピストンジャケットの搬送側に配置することができ、このバルブリップはカートリッジの壁部の周辺側に接触するように設計されている。バルブリップは、空気が搬送側の方向に通じることしか許容すべきではなく、さらにピストンの保証又は迫台としての機能を満足する。これによって、ピストンがカートリッジから、例えば搬送されている媒体の排出口からカートリッジの充填物上に滑り出る可能性を防止している。
【００３０】
ピストンジャケットは、複数のウェブを介して媒体側の表面に接続することができる。ウェブは強化リブとしての機能を有し、充填化合物の注入のために設けることができるプランジャーのための支持部材として作用することもできる。
【００３１】
カートリッジピストンは、媒体側の表面に対向して配置された凹部を含む表面を有することができる。このような凹部は、カートリッジピストンの製造のための材料の要求量を削減するように設けることができる。さらに、材料の蓄積を回避することができ、この材料の蓄積は成形型の崩壊点及び変形をもたらし、射出成形プロセスの間及び成形型からの取り外しの前に任意的に射出成形プロセスに引き続く冷却段階の間の冷却時間を増加させる場合がある。冷却段階に対する時間的要求の増加は、射出成形プロセス全体に対するサイクルタイムの延長に帰結する場合があり、カートリッジピストンの製造を、より高価にすることに帰結する場合がある。
【００３２】
カートリッジピストンは、流動可能な化合物からの硬化型混合製品の混合のために特に使用することができる。
【００３３】
カートリッジピストンの更なる可能な使用は、歯科分野における可塑性化合物の混合、又は多成分接着剤の混合である。
【００３４】
本発明は、以下に図面を参照しつつ詳述される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来技術によるカートリッジピストンの断面図である。
【図２】本発明によるカートリッジピストンの図である。
【図３】図２によるカートリッジピストンの断面図である。
【図４】図２によるカートリッジピストンの媒体側からの図である。
【図５】図２によるカートリッジピストンの搬送側からの図である。
【図６】図３のＸ部分と同様の変形体の図である。
【図７】図２によるカートリッジピストンの変形体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
従来技術によるカートリッジピストンを図１に示す。既知のピストンは第１のピストン部分１を有し、このピストン部分１はカートリッジの壁部に接触するように設計された密閉用リップ２を備えている。第１のピストン部分１は円筒形状凹部３を有している。さらに、ピストンは第２のピストン部分４を有し、この第２のピストン部分４は円筒状壁部分５を有し、この壁部分５が第１のピストン部分１に凹部の底部においてラッチしてラッチ接続部６を形成する。円筒状壁部分５はバルブピン７に弓形を形成しつつ合流し、弓形状遷移領域８を形成している。このバルブピン７は、第１のピストン部分１のピストン軸に沿って配置された円筒状ボア１１を通過するとともに、第１のピストン部分１のバルブリップ１０と接触することになるバルブコーン９を有している。ラッチ接続部６は小さな空気通路１３によって中断されており、この小さな空気通路１３は、円筒状壁部分５と第１のピストン部分１との間にフィルター路１４を形成している。フィルター路１４は円筒状壁部分５の内壁における狭い通路からなっている。
【００３７】
カートリッジピストンがカートリッジの中に挿入される場合には、バルブピン７が、通気バルブが開いて充填化合物とカートリッジピストンとの間に封入されていた空気が通路１３とフィルター路１４とを介して逃げて通気バルブを介して排出されるように動く。カートリッジピストンが充填化合物に向かって押圧される場合には、充填化合物は空気通路１３を介してフィルター路１４まで動くことができるが、フィルター路１４によって形成された迷路によって通気バルブを通じて排出されないように防止されている。
【００３８】
図２は本発明によるカートリッジピストン２０を示している。カートリッジピストン２０は、ピストンジャケット２１と通気装置２２とを含み、通気装置２２はピストンジャケット２１に配置された切り欠き２３として形成されている。したがって、通気装置２２はカートリッジピストン２０の一部として形成されているとともに、カートリッジピストン２０と１つのユニットを形成している。カートリッジピストン２０はカートリッジ中の容器として設計されており、図示はされていない。
【００３９】
カートリッジは通常は中空の円筒の形状を有し、このカートリッジの中に充填化合物を配置することができる。充填化合物は、通常は閉じられているカートリッジの端部の排出開口部を介して注出される。カートリッジが同心状のカートリッジとして形成される場合、更なる中空の円筒が中空の円筒の内部に配置されるとともに、更なる充填化合物の容器として設計される。この場合、外側の中空円筒中の充填化合物は、第１の化合物又は複数の化合物からなる第１の混合物を含む。内側の中空円筒中の充填化合物は、第２の化合物又は複数の化合物からなる第２の混合物を含む。したがって、２つの充填化合物は互いに異なり、これらが共に抽出される前に互いに接触する可能性はない。
【００４０】
また、変形体によれば、カートリッジは複数の中空円筒を含むことができ、これら複数の中空円筒は互いに隣り合って配置され、それぞれ第１及び第２の化合物、又は第１及び第２の混合物のためのチャンバーを含んでいる。また、２つ以上のチャンバーを当然設けることができる。これら複数のチャンバーは中空円筒として形成する必要は無く、中空の円筒の部分を有するか、又は円筒状形状とは異なる中空空間の形状を有することもできる。
【００４１】
したがって、カートリッジピストン２０は、その中空空間の中で移動可能である。このために、注出装置によって、圧力がカートリッジピストンの搬送側に加えられる。例えば、注出プランジャーを、大量生産されている計量ピストルの一部として形成される注出装置として使用することができる。
【００４２】
カートリッジピストンの搬送側２４は、カートリッジピストンの媒体側２５に対向して位置している。媒体側２５は、少なくとも注出の間は充填化合物に接触するようになるカートリッジピストンの媒体側表面２６を含んでいる。通気装置２２は、媒体側２５に見られる切り欠き２３として好ましくは形成される。したがって、この切り欠き２３はピストンの媒体側表面２６に配置されている。切り欠き２３の領域において、カートリッジの内壁とのピストンジャケットの接触は局所的に中断され、よって空気は切り欠きを通じて逃げることができる。
【００４３】
複数の切り欠き２３をピストンジャケットに配置することができる。空気は、これらの切り欠き２３のそれぞれを通じて排出することができる。図２及び図３は、複数の切り欠き２３を含む実施形態を示している。個々の切り欠きの形状は他の切り欠きの形状とは本質的に異ならせることができる。例えば、切り欠きのいくつかは、より大きな排出断面を有することができる。
【００４４】
切り欠き２３は互いから同じ距離を離間して配置させることができる。図２又は図４によれば、複数の切り欠き２３はピストンジャケットに配置されており、そのそれぞれが隣り合う切り欠きから同じ距離を離間している。切り欠きの数及び互いからの距離は、期待される、導かれる空気の量とカートリッジピストンの大きさ、特にピストンの直径の大きさに依存する。
【００４５】
切り欠き２３は、媒体側の表面２６に少なくとも部分的に配置されている通路２６として形成することができる。通路２７は、空気がピストンの軸２８に近接する領域に位置している場合に通気を容易にする。この空気は、切り欠き２３に接続されている通路２７に導入される。この配置は、充填化合物が高粘度である、すなわち空気が充填化合物を通じてゆっくりと動くことしかできない場合に特に有利である。充填化合物の流れに対する抵抗は、この場合には大きい。したがって、通路２７は、充填化合物を通じて導かれない空気のための代替的な流路として存在する。したがって、通気速度は高粘度の充填化合物に対して特に増加することができる。
【００４６】
通路２７は、図２、図３、又は図４においては、カートリッジピストの媒体側表面２７においてピストンジャケット２１からピストンの軸２８へと放射方向に半径方向通路２９として延在している。通路２７は開放された断面を有するスリットとして形成されている。このスリットは小さなスリット幅を有し、よって充填化合物は空気よりもゆっくりと通路の中に入ることができ、したがって充填化合物は通路によって、空気が既に逃げた場合にしか完全に吸い上げられることはない。
【００４７】
この通路は、第１のリング形状通路３０として形成することができる。
【００４８】
第１のリング形状通路３０は、ピストンの半径の最大１／２、好ましくは最大１／３、特に好ましくは最大１／４の半径を有することができる。ピストンの半径は、ピストンジャケット２１が、カートリッジの内壁に接触するように設計されている点において測定された、ピストンの軸２８からピストンジャケット２１までの測定された垂直離間距離である。
【００４９】
第２のリング形状通路３１は、半径の合計がピストンの半径の少なくとも２／３、好ましくは少なくとも３／４、特に好ましくは少なくとも４／５になるように設けられている。さらに、第２のリング形状通路３１は、第２のリング形状通路３１とピストンジャケット２１との間に延在しているリップ３３の移動可能な設計のために中空として設けられている。リップ３３は、ピストンが案内されるカートリッジ壁部の内側にぴったり合わせることができる。
【００５０】
半径方向通路２９はリング形状通路３０、３１のうちの少なくとも１つに交差し、これにより流体が通過できる通路の接続が形成される。第１のリング形状通路３０内にある媒体側表面２６の領域は供給点３２を含むことができる。この供給点３２から始まって、カートリッジピストンに対応する射出成形機器の鋳型がポリマー溶融物で完全に充填されるまで、ポリマー溶融物は、射出成形機器の中の長い距離を流れる。この観点においては、供給点３２に対向して搬送側に配置されるとともに構成されためくら孔ボア４２は、ピストンの製造における射出成形の間の充填挙動に好ましくない影響を有する望ましくない自由噴流の形成を防止する。この実施形態によれば、供給ポイントはピストンの軸上２８に配置することができ、このことによってポリマー溶融物の流路は、通常存在する回転対象のゆえに、ピストンの製造において同じ周縁に配置された全ての点において同一となる。したがって、射出成形プロセスは、供給点３２のピストンの軸２８上の、又はピストンの軸２８のすぐ近くにおける配置の故に、従来技術からのカートリッジピストンに対して実質的に簡単化することができる。
【００５１】
したがって、ピストンジャケット２１は少なくとも、カートリッジの壁部の内側の周縁側に接触するように設計されたリップ３３を好都合に含んでいる。リップ３３は１つ又は複数の切り欠き２３を含み、この例は図２〜４に示されている。
【００５２】
通気のための開口部３５を含む少なくとも１つの更なる密閉用リップ３４をピストンジャケットに配置することができる。この開口部は、図２に示すような窪みとして形成することができるか、又は図３によるシール用リップ３４の壁部のボアを含むことができる。また、この開口部３５は、シール用リップ３４に対向して配置された側への突破口を有する中空部として形成することもできる。また、開口部又は突破口を有する中空部はシール用リップ34の足部に配置することができる。複数のこのような開口部は、当然にシール用リップ３４及び任意に更なるシール用リップに設けることができる。開口部３５は好ましくは切り欠き２３に対してずれている。これによって、迷路が形成されて、空気のみが開口部３５を通じて排出されるが、充填化合物はこの迷路によって制止される。
【００５３】
加えて、又は代替的に、特にＯ−リングのようなシール用要素３６を、図３に示すように配置することができる。図３は、図４に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３によるこの解法は、低粘度の媒体が充填化合物として使用される場合、又はシール用リップが柔軟な材料からなるか又は壁の厚さが薄くて、流出する空気の圧力によってシール用リップがカートリッジの内壁に接触できない場合に使用することができる。このシール用リップ３４を通じた充填化合物の排出がこの観点において生じる場合には、シール用要素３６が搬送側２４への充填化合物の排出に対するシールの作用を果たす。Ｏ−リングがシール用要素３６として使用される場合には、空気は少なくとも１つの通気通路４４を通じて導くことができ、この通気通路４４はシール用要素３６の収容部としてのリング溝４３に一体化されている。
【００５４】
また、ピストンジャケット２１が複数のウェブ３７を介して媒体側表面に接続されていることが図３に示されている。ウェブ３７は図５に示されている。
【００５５】
図４は、図２又は図３のカートリッジピストン２０の媒体側２５を示している。図４はさらに、第１のリング形状通路３０、第２のリング状形状通路３１への接続を形成する半径方向通路２９、及び半径方向通路２９がつながっている切り欠き２３の経路を示している。切り欠きはピストンジャケット２１に配置されている。図４は、切り欠きの領域における半径がピストンの半径より小さいことを示している。その半径は、ピストン２１とピストンの軸２８との間の最大垂直距離を有するピストンの半径として規定される。関連するカートリッジの中へのピストンの挿入の後のピストンの半径は、関連するカートリッジの内壁の半径に対応する。図４はさらに供給点３２の位置を示しており、供給点３２は、好ましくはピストンの軸２８の周りに配置されている。
【００５６】
図５は、カートリッジピストン２０の表面を示しており、カートリッジピストン２０の表面は媒体側表面２５に対向して配置されているとともに搬送側２４を形成している。ピストンジャケット２１はこの図においてはバルブリップ４５によって形成され、薄い設計であると共に開口部を含んでいない。この観点において、薄い設計はバルブリップ４５が、リップ３３より薄い壁部厚みを有しているということを意味している。したがって、バルブリップ４２は、媒体側２５から搬送側２４へと移動しなければならない空気に対して透過性を有している。この空気は進展するする搬送プロセスによって次第に圧縮される。カートリッジの内壁への接着は、この圧縮された空気の圧力によって時々局所的に妨害される場合があり、よって空気はバルブリップを通じて搬送側に排出することができる。
【００５７】
ピストンジャケット２１はリング形状ウェブ３９に終端し、そこから半径方向ウェブ４０が始まり、この半径方向ウェブ４０は内側リング形状ウェブ４１の中に開口している。このウェブの構成は、プラスティックに適した形状設計に貢献し、完全に材料によって充填されたカートリッジピストンに匹敵する剛性を有している。切り欠き３８を設けて媒体側表面２６からピストンジャケット２１への遷移領域における材料の集積を回避することが好都合であることが証明されている。
【００５８】
カートリッジピストンの製造は好ましくは射出成形プロセスにおいて行われる。カートリッジピストンは一体部分の形態であるが、射出成形プロセスの間には、例えば二成分射出成形プロセスを使用しつつ複数の化合物を使用することもできる。２つの化合物は寸法安定プラスティック、即ち充填中及び抽出中のカートリッジピストンに作用する圧力に耐える、特にポリマー、及び不規則性に適合するか、又はカートリッジピストンの少し傾斜した位置を保証するのに適した可撓性プラスティック若しくは可塑性プラスティックを含むことができる。ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）が、このような可撓性プラスティックの例として挙げられる。
【００５９】
また、カートリッジピストンは好ましくは発泡プラスティックを含むことができ、よってカートリッジピストンの製造のために要求される材料がさらに削減される。
【００６０】
図６は図３のＸに示した部分の詳細としての変形体を示している。この変形体においては、通気通路４６は通気ボア４４の代わりに示されている。１つ以上のこのような通気通路４６は、Ｏ−リング溝４３に配置することができる。空気は、ピストンの媒体側２５から搬送側２４へとこれら通気通路４６を通じて移動する。最大０．１ｍｍ、好ましくは最大０．０５ｍｍの通気通路の深さがこの観点において十分である。
【００６１】
図７は、本発明によるカートリッジピストンの更なる変形体を示している。この図において、図３におけるのと同一の機能の構成要素には同じ符号がふられている。これら構成要素に対しては図３の説明が参照される。この実施形態においては、リップ３４に加えて更なるリップ４７が、Ｏ−リングの変わりに示されている。リップ３４，４７のそれぞれは、少なくとも１つの開口部３５又は溝４８を有することができ、これら開口部３５又は溝４８もまた切り欠き又は中空部として形成することができる。また、隣接するリップの開口部又は溝は、互いにずれている。また、２つ以上のリップも勿論設けることができる。
【００６２】
図７は、その右側において、半径方向通路２９が、ピストンの軸２８からピストンジャケット２１に向かう方向に連続的に深さが減少されていることを示している。この変形体は特に粘度の高い充填化合物に対して好適である。この場合には、充填化合物の表面は通常、ピストンの軸に対して垂直な平面となっているのではなく、中央に凹部を有する曲面を有している。すなわち充填化合物は、カートリッジの内壁に近接した領域よりも、ピストンの軸２８の領域のカートリッジピストンに近い。このような充填化合物がカートリッジピストンに影響を及ぼす場合には、充填化合物はまず供給点３２に接触することになる。充填化合物とカートリッジピストンとの間の空気は、接触を進行させつつ、すなわち充填化合物とカートリッジピストンとの間の空間を連続的に減少させつつ、半径方向通路の中に移動する。充填化合物が、ピストンの軸２８に近接した領域における半径方向通路２９にまず影響を及ぼすので、充填化合物は半径方向通路２９の中に移動することができ、通路２９中に依然として存在する空気をカートリッジの内壁の方向に押す。半径方向通路２９が連続的により平坦になるので、壁部に近接する通路２９の領域に必要とされる充填化合物は少なくなり、よって通路２９の大部分を、同時に充填化合物によって充填することができる。これによって、充填化合物中に空気含有物が残存するのを回避することができる。
【００６３】
図７は、その左側において、半径方向通路２９が、ピストンの軸２８からピストンジャケット２１に向かって実質的に連続的にその深さを増加させていることを示している。この変形体は、充填化合物が低粘度である際に特に好ましい。この場合には、充填化合物の表面は、カートリッジが鉛直に立っている場合には、ピストンの軸に対して実質的に垂直な平面となっている。この場合には、空気は充填化合物の表面とカートリッジピストンとの間の中間空間から同時に除去されなければならない。通気がピストンジャケットにおいて行われなければならないことから空気容積はカートリッジの内壁の方向に向かって増加するので、半径方向通路２９の深さはこの場合には増加されなければならず、これによりカートリッジの内壁の方向にある増加するガスの体積を押し出す。
【符号の説明】
【００６４】
２０・・・カートリッジピストン
２１・・・ピストンジャケット
２２・・・通気装置
２３・・・切り欠き
２６・・・媒体側表面
２７・・・通路
２８・・・ピストン軸
２９・・・半径方向通路
３０・・・第１のリング形状通路
３１・・・第２のリング形状通路
３２・・・供給点
３３・・・リップ
３４・・・シール用リップ
３５・・・開口部
３６・・・シール用要素
３７・・・ウェブ
３８・・・凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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