DE1118089B - Verfahren zur Verhuetung des Zusammenfallens bzw. Durchbiegens der biegsamen Seitenwaende eines nicht voll ausgefuellten Behaelters fuer Fluessigkeiten und Pulver und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verhütung des Zusammenfallens bzw. Durchbiegens der biegsamen Seitenwände- eines nicht voll ausgefüllten Behälters für Flüssigkeiten und Pulver und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Zur Verpackung und Aufbewahrung von Flüssigkeiten und Pulver werden im umfangreichen Maße Behälter verwendet, deren Seitenwandungen aus einem flexiblen Werkstoff bzw. Kunststoff, z. B.Polyäthylen, bestehen. Dienen diese Behälter zur Aufnahme von Flüssigkeiten und Pulver, so muß zur Aufrechterhaltung einer ansehnlichen äußeren Behälterform dafür Sorge getragen werden, daß während der Lagerung, also vor der öffnung des Behälters, die flexiblen Seitenwände nicht zusammenfallen bzw. sich nicht nach innen durchbiegen. Das Verbiegen der Seitenwände ist um so eher möglich, wenn der Behälter mit dem Füllgut nicht prall ausgefüllt ist und demnach die Füllung von sich aus der Verbiegung keinen Widerstand entgegensetzen kann.
• Bei nicht voll ausgefüllten Behältern aus biegsamen Seitenwandungen ist das Zusammenfallen bzw. Durchbiegen der Wände auf einen Druckabfall im Behälterinneren zurückzuführen, der z. B. dadurch eiiitreten kann, daß sich die mit dem flüssigen oder pulverförmigen Füllgut eingeschlossene Luftmenge nach dem Verschließen des Behälters abkühlt oder daß bei einer flüchtigen in dem Behälter eingeschlossenen Substanz infolge Verdampfung und Diffusion durch die Seitenwände die Füllgutmenge abnimmt.
• Derartige verformte bzw. nicht prall gefüllt aussehende Packungen sind für den Verkauf ungünstig.
• Man hat sich bereits mit der Aufgabe befaßt, die Prallfüllung eines verschlossenen Behälters für Flüssigkeiten und Pulver über einen längeren Zeitraum bis zum Öffnen des Behälters zu erhalten. Die zur Lösung dieser Aufgabe gemachten Vorschläge laufen darauf hinaus, den Behälterinnenraum vollständig mit dem flüssigen oder pulverförmigen Gut auszufüllen. Zu diesem Zweck mußten jedoch besonders umständliche Vorkehrungen während oder direkt nach dem Abfüllen getroffen werden. So hat man beispielsweise unter Verwendung einer Einfüllvorrichtung, die mit mehreren Ventilen ausgestattet ist, die durch einen den Behälterverschluß tragenden Stößel betätigt werden, das Gut unter Druck in den Behälter eingebracht, so daß dieser schließlich vollständig vom Gut ausgefüllt war. Die Verwendung einer so komplizierten und demnach auch störanfälligen Einrichtung macht die Füllung des Behälters für viele Zwecke unwirtschaftlich, ganz abgesehen davon, daß eine solche Einrichtung im allgemeinen nur immer für ein bestimmtes Füllgut benutzt werden kann.
• Nach einem anderen Vorschlag wird die Prallfüllung von Tuben dadurch erreicht, daß das dem Schraubverschluß abgewendete Tubenende abgequetscht und an der Quetschstelle eine Schweißnaht angebracht wird. Auch diese Arbeitsweise bringt verschiedene Nachteile mit sich. So lassen sich einige gängige Werkstoffe für Verpackungszwecke nur verhältnismäßig schwierig dauerhaft verschweißen, so z. B. Polyäthylen. Im übrigen muß zur einwandfreien Ausführung der Schweißung eine verhältnismäßig kompliziert ausgebildete Schweißvorrichtung verwendet werden, die den notwendigen Schweißdruck und die erforderlichen Schweißtemperaturen liefert. Auf der anderen Seite muß aber auch Sorge dafür getragen werden, daß die Schweißnaht sauber ausgeführt ist. Letzteres ist bei Polyäthylen insofern schwierig, als die hohen Schweißtemperaturen leicht zu einem Festkleben des Werkstoffs an den Schweißwerkzeugen führen. Ein besonderer Mangel des letztgenannten Vorschlags besteht aber darin, daß er nicht bei Behältern mit über die gesamte Behälterlänge zylindrischer Seitenwand Anwendung finden kann. Derartige Verpackungsbehälter, die oft an beiden Enden des zylindrischen Mantels mit einer starren, beispielsweise aus Metall bestehenden Abschlußplatte verschlossen sind und demnach endseitig auch nicht zuammengequetscht werden können, finden heute im großen Umfang Verwendung.
• Die Erfindung ermöglicht es nun, mit einfachen Mitteln auch in den Fällen eine dauerhafte Prallfüllung bei jeder Art von Behältern mit flexiblen Seiten- wandungen zu erreichen, ohne daß es hierfür erforderlich wäre, durch besonderen Arbeits- und Kostenaufwand das Behälterinnere vollständig mit dem flüssigen oder pulverförmigen Gut auszufüllen.
• Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung vor, daß in dem Leeraum über dem in den Behälter eingebrachten Füllgut ein Überdruck erzeugt wird, der derart bemessen ist, daß auch bei einem Druckabfall im Inneren des Behälters keine Durchbiegung der Seitenwand eintritt. Hierfür genügt im allgemeinen ein Druckunterschied zwischen dem Behälterinneren und der Atmosphäre von etwa 500 bis 750mm Wassersäule. Der Überdruck wird am einfachsten durch Einführung eines Gases, z. B. Luft, in dem Leerraum bewirkt. Dabei kann die Druckerhöhung sowohl vor als auch nach dem Verschließen des Behälters erfolgen. Im letzteren Fall soll nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ein gas abgebendes Material, z.B. Natriumbikarbonat oder Trockeneis, mit dem übrigen Füllgut in den Behälterraum eingebracht werden.
• Eine Ausführungsform der von der Erfindung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens vorgeschlagenen Vorrichtung ist in der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Diese Vorrichtung zeichnet sich, wie bereits vorweg festgestellt werden soll, gegenüber anderen bei der Prallfüllung von Behältern verwendeten Einrichtungen durch besondere Einfachheit aus. Dies ist vor allem in bezug auf die eingangs bereits beschriebene Einrichtung der Fall, bei der eine Vielzahl von Ventilen vorgesehen sind, die bei der Hub- und Schubwirkung des das Verschlußmittel bzw. die Verschlußkappe tragenden Stößels betätigt werden. Es zeigt Fig. 1 die in der Füllstellung befindliche Vorrichtung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Behälter, der gerade mit der Vorrichtung gefüllt wird und Fig.3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einer etwas anderen Ausbildung des Stoß endes des Stößels und des Behälterverschlusses.
• Der zu füllende Behälter 1 besteht aus einer zylindrischen Wand 2 mit biegsamen dünnen Wänden.
• Der Boden3 und der Deckel4 des Behälters sind mittels Bördelungen oder anderen Verbindungen mit der zylindrischen Wand 2 verbunden. Die Füllung des Behälters 1 mit einem flüssigen oder pulverförmigen Füllgut erfolgt durch die Einfüllöffnung 17 des Deckels 4 (vgl. Fig. 2). Diese Füllung wird vorzugsweise bei atmosphärischem Druck vorgenommen.
• Auf den Behälter 1 ist eine Haube 5 aufgesetzt, die mit Hilfe eines elastischen Belages 6 an ihrem unten erweiterten trichterförmig ausgebildeten Ende dichtend gegen den Rand 7 des Behälters gedrückt wird.
• Die Haube trägt an ihrem oberen Ende eine Zuleitung8, die durch ein Ventil 9 verschlossen werden kann. Zur Messung des Druckes innerhalb der Haube 5 ist das Manometer 10 vorgesehen. Ebenfalls in die obere Abdeckplatte der Haube ist eine Stopfbuchse 11 luftdicht eingesetzt. Durch die Stopfbuchsell ist ein Stößell2 geführt, der an seinem außen liegenden Ende den Bedienungsknopf 13 aufweist. Durch eine Schraubenfeder 14 wird der Stößel 12 nach oben gedrückt. Das untere Ende des Stößels 12 berührt eine Verschlußkappe 15 zum Verschließen einer Düse 16, die in der Einfüll- und Entnahmeöffnung 17 befestigt ist. Die Verschlußkappe 15 ist nur lose auf der Düse 16 aufgesetzt.
• Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Verschlusses (vgl. Fig. 3) ist die Verschlußkappe 15 schon dicht auf der Düse 16 aufgesetzt, die Düse 16 jedoch nicht fest mit dem Behälter verbunden, sondern sitzt lose auf der Einfüllöffnungl7 auf. Zur Festhaltung der Düse 16 ist in diesem Fall am unteren Ende des Stößels 12 die Muffe 18 angebracht.
• In beiden Fällen besteht vor dem endgültigen Verschließen des Behälters noch eine Verbindung zwischen dem Leerraum und der Außenluft, und zwar entweder über die noch offene Düse oder über den Spalt zwischen der Einfüllöffnung 17 und der lose aufgesetzten Düse.
• Die Funktion der Verschlußvorrichtung ist wie folgt: Nach erfolgter Füllung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, verbleibt im Leerrauml9 eine kleine Luft- oder Gasfüllung. Die Füllung erfolgt vorzugsweise bei Atmosphärendruck. Darauf wird die Haube 5 mit den daran befindlichen Einrichtungen auf den Behälter aufgesetzt und durch Öffnen des Ventils 9 der Raum innerhalb der Haube unter Druck gesetzt. Im allgemeinen wird ein Druck von 500 bis 700 mm Wassersäule aufgebracht. Da der Behälter noch nicht verschlossen ist, pflanzt sich dieser Druck auch in das Innere des Behälters 1 fort. Durch Druck auf den Kopf 13 des Stößels 12 wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die lose Verschlußkappe 15 über einen Bund 20 der fest montierten Düse 16 geschoben, womit der Behälter verschlossen ist. Die Haube 5 kann jetzt wieder abgenommen werden, ohne daß der Druck im Behälter absinkt.
• Bei dem anderen Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird die Düse 16, auf die die Verschlußkappe 15 bereits dicht aufgesetzt ist, nach dem vorbeschriebenen Unterdrucksetzen in die Einfüllöffnung 17 eingepreßt.
• Die Fortpflanzung des Druckes in das Innere des Behälters erfolgt also dort durch die noch nicht dicht verschlossene Befestigung des Ventils.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verhütung des Zusammenfallens bzw. Durchbiegens der biegsamen Seitenwände eines mit einem flüssigen oder pulverförmigen den Behälter nicht voll ausfüllenden Gutes gefüllten und vorzugsweise im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Behälters, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Leerraum über dem Füllgut ein Uberdruck erzeugt wird, der derart bemessen ist, daß auch bei einem Druckabfall im Innern des Behälters keine Durchbiegung der Seitenwände eintritt.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstieg des ursprünglichen Druckes in dem Leerraum durch die Einführung von Gas, z. B. Luft, unter Druck in diesen Kopfraum bewirkt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung des ursprünglichen Druckes in dem Leerraum vor oder nach dem endgültigen Verschließen des Behälters durchgeführt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung des in dem Leerraum ursprünglich vorhandenen Druckes durch die Einführung eines gas abgeb enden Materials in den Behälter selbst bewirkt wird.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine mit einer Gaszuführung (8) versehene Haube (5), deren unteres Ende den Behälterrand (7) am mit der Einfüllöffnung (17) versehenen Behälter ende dichtend umschließt und am Kopfende der Haube (5) ein sich in Längsachsrichtung der Haube erstreckender Stößel (12) eingeführt ist, dessen Stoßende die Verschlußmittel (15 bzw. 16 und 15) für die Einfüllöffaung (17) trägt.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1034 093; USA.-Patentschriften Nr. 2513 143, 2599319,