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WO1999020543A1 - Verfahren zur herstellung einer zweikammerdruckpackung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer zweikammerdruckpackung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens Download PDF

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Publication number
WO1999020543A1
WO1999020543A1 PCT/DE1998/003057 DE9803057W WO9920543A1 WO 1999020543 A1 WO1999020543 A1 WO 1999020543A1 DE 9803057 W DE9803057 W DE 9803057W WO 9920543 A1 WO9920543 A1 WO 9920543A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
edge
outer container
bag
fixing
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1998/003057
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Konrad BÖHM
Peter Wunsch
Norbert Achten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lechner GmbH
Original Assignee
Lechner GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lechner GmbH filed Critical Lechner GmbH
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Priority to HK01101158.5A priority patent/HK1032221B/xx
Priority to DE59801543T priority patent/DE59801543D1/de
Priority to US09/529,599 priority patent/US6547503B1/en
Publication of WO1999020543A1 publication Critical patent/WO1999020543A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to GR20010401799T priority patent/GR3036932T3/el
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant
    • B65D83/60—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant with contents and propellant separated
    • B65D83/62—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant with contents and propellant separated by membranes, bags or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/24—Making hollow objects characterised by the use of the objects high-pressure containers, e.g. boilers, bottles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S72/00—Metal deforming
    • Y10S72/715—Method of making can bodies

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a two-chamber pressure pack, in particular a rotationally symmetrical aerosol can, comprising forming an outer container with a dispensing opening which can be sealed by a shut-off device, in particular a spray or aerosol valve, for dispensing filling material and fluid-tight separation of a flight connection with dci dispensing opening, Fuliguthunt which can be filled with the filling material from a propellant chamber which can be filled with pressurized propellant by means of a flexible membrane in the outer container.
  • a device for performing the method comprising forming an outer container with a dispensing opening which can be sealed by a shut-off device, in particular a spray or aerosol valve, for dispensing filling material and fluid-tight separation of a flight connection with dci dispensing opening, Fuliguthunt which can be filled with the filling material from a propellant chamber which can be filled with pressurized propellant by means of a flexible membrane in the outer container.
  • pressure packs such as aerosol cans, which are used as hair spray cans, spray paint cans.
  • Packaging for automotive or furniture care products to be sprayed on, spray cream cans or the like find more diverse uses, the actual filler is pressurized by means of a propellant and, when actuated by a shut-off element usually designed as a spray valve, is given off in a desired manner, for example by spraying.
  • Two-chamber pressure packs also work with pressurized propellants, which put the filling material under pressure under pressure.
  • Chamber pressure packs separate the propellant from the actual filler.
  • the advantage of these two-chamber pressure packs lies on the one hand in preventing the separation of propellant and filling material that occurs in single-chamber pressure packs, which, for example, is the reason for blowing out propellant without filler alone (among other things, this is why many spray cans must be shaken before use ), on the other hand, with the possibility of also being able to use combinations of non-compatible propellants and fillers.
  • the propellant is not released, which has a variety of environmental benefits. For example, blowing agents could be recovered after recycling the two-chamber pressure pack
  • two-chamber pressure packs are known in which the separation of a propellant and a filling chamber is realized by means of a plastic piston or by means of an inserted flexible membrane in the form of a plastic bag.
  • the plastic piston has the considerable disadvantage that even slight deformations or unevenness in the wall of the outer container reduce mobility hinder or jam the plastic piston and thus render the two-chamber pressure pack unusable.
  • the inside cross-section of this two-chamber pressure pack must be constant over the entire length of movement of the plastic piston in terms of shape and dimensions, which severely restricts the usable packing forms.
  • packs with rejuvenating upward remain Leaking mouthpieces always contain the rest of the filling material in the piston provided with the aerosol can.
  • the object of the invention is. To create a process for the production of two-chamber pressure packs of any shape, which can be carried out more economically than the previously known devices.
  • an apparatus for carrying out this process is to be created
  • the method for producing a two-chamber pressure pack of the type mentioned at the outset is further developed in that the flexible membrane is already introduced into an outer container blank containing at least one open end through the open end, which is then formed into the outer container containing the two chambers becomes.
  • the flexible membrane that is to say in particular a plastic bag or the like, is thus introduced before the outer container delimiting the two-chamber pressure pack is formed into its final shape by a still largely fully open end of the outer container tube. Only then is this end brought into its final shape, the end either being completely closed or, for example, being narrowed to the outlet opening.
  • the still open end means that the flexible membrane with a high clock frequency (over 100 pieces per minute) is free from damage or deformation receivable in the outer container blank. which can be brought into any shape after insertion without impairing the function.
  • An apparatus for performing the method includes a provision device for providing the outer container blank which is still fully open at at least one end.
  • a rotationally symmetrical aluminum can body in particular a rotationally symmetrical aluminum can body, an insertion device for inserting the flexible, fluid-tight membrane into the outer container blank through the open end, a shaping device for forming the outer container containing the discharge opening for filling material from the outer container blank, in particular by constricting shaping of the edge region forming the open end into one the mouthpiece containing the discharge opening, and a fixing device for sealingly fixing the edge of the membrane to the outer container for separating the filling chamber connected to the discharge opening from the propellant chamber.
  • the end is left open on the outer container blank, which forms a mouthpiece containing the dispensing opening in the finished outer container.
  • the upper end is left open.
  • this end is formed into the mouthpiece without any additional material, such as a cover or the like to be attached later, by reshaping the edge region of the outer container forming the open end.
  • the edge region is preferably brought into its final shape by an extrusion process which includes extrusion or rolling or the like.
  • the edge of the discharge opening is preferably flanged. With the flanged edge, injuries to people and material due to sharp edges are avoided.
  • the most preferred material for the outer container blank and thus the outer container is aluminum, the membrane being made of plastic, in particular thermoplastic, and plastic laminates and layered composite materials, which in turn are preferably made of thermoplastic material. hen or include such, and other thermoplastic materials.
  • the side pointing away from the dispensing opening to be opened ie the bottom in the case of a conventional aerosol can
  • the side pointing away from the dispensing opening to be opened is provided with a through opening, in particular before the membrane is constricted, through which the membrane located in the outer container blank can be handled.
  • the membrane can be moved in the outer container blank during processing of the discharge opening without having to guide tools or the like through the open end.
  • the propellant can later be filled into the two-chamber pressure pack through this through opening.
  • a bag made of or with thermoplastic plastic is preferably used, which can be attached and sealed simply by heating and fusing to the outer container to create a separation between the propellant and the filling chamber.
  • the most effective and easiest to produce is a two-chamber pressure pack, in which, using the bag shape for the membrane, the edge of the bag on the Edge of the dispensing opening is attached and sealed so that the bag and thus the product chamber thus formed is everywhere surrounded by the propellant chamber.
  • the bag is only raised after the shaping in such a way that the edge of the bag protrudes beyond the edge of the dispensing opening for fixation Dispensing opening arranged through opening by means of a pneumatic device mechanically acting on the bag with compressed air or a sliding device.
  • heated tool segments then first fix the bag to an inner edge region of the outer container, for example by pressing at points or in places.
  • the protruding edge of the bag thus pre-fixed is then preferably nem also heated transfer and fixing tool, for example by spreading and retracting the same m direction placed on the edge of the dispensing opening around the edge of the dispensing opening and thus firmly and fluid-tightly connected by fusion.
  • This is particularly advantageous - the thermoplastic edge of the bag is constricted by the plasticization and nestles around the edge of the dispensing opening with a force fit. This provides an additional seal and fixation
  • the device preferably comprises the handling device for lifting the bag used as a membrane, in particular a thermoplastic bag, by pressurizing it with compressed air or the pushing device through the through opening made in the end of the outer container opposite the discharge opening in such a way that the bag edge is fixed by the fixing device protrudes beyond the edge of the dispensing opening, the fixing device preferably having heatable, mutually angularly displaced tool segments for grasping the bag edge and pre-fixing it to an inner edge region of the outer container and with a heatable, preferably spreadable, folding and fixing tool for folding the protruding bag edge over the edge the delivery opening after the pre-fixing and for the firm and tight fixing of the bag edge to the edge of the delivery opening is provided by plasticizing the bag edge
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an aerosol body in a first
  • FIG 3 shows a longitudinal section through the aerosol can body to illustrate a second production intermediate stage which takes place between the first intermediate intermediate stage and the final stage, in which the plastic bag is connected to the aerosol can body.
  • an outer container blank as shown in FIG. 1 as a preliminary step to an outer container 1, is produced from an aluminum blank or an aluminum piece by extrusion molding.
  • the outer container blank essentially consists of a rotationally symmetrical cylindrical tube-shaped piece, at the one end, the later lower end of the aerosol can, of which a bottom 2 bent inward in the manner of a spherical segment is molded or formed.
  • a through opening or a bottom hole 3 is introduced into the bottom 2 through a hole or the like.
  • the end opposite the bottom 2 (the later upper end) of the tubular piece is still unprocessed and fully open in the axial direction.
  • a plastic bag 4 is introduced through this end in such a way that its bag edge 13 points towards the open end.
  • 1 shows the blank of the outer container 1 with the plastic bag 4 already inserted.
  • the plastic bag 4 can be handled pneumatically or mechanically by means of a sliding device comprising a cylindrical rod 9 from the side opposite the open end.
  • a propellant chamber 5 is created.
  • propellant can be introduced to expel the filling material that is actually to be packaged.
  • the edge region of the outer container 1 forming the open end is brought through a pull-in process in the form of a mouthpiece 8 shown in FIG. 2.
  • the pull-in process essentially comprises extrusion and, in particular, upsetting and rolling of the edge region of the outer container tube edge arranged on the mouthpiece S with a curl " ⁇ " , which extends around a dispensing opening formed in this way, which can be sealed by em Süruh- or Aeroson entil or the like in a non-actuated state, for dispensing filling material
  • the edge of the bag must be fixed in a sealing manner or on the outer container 1 in such a way that a fluid connection is created with the dispensing opening
  • the edge 13 of the plastic bag 4 is fixed in a sealing manner on the edge of the dispensing opening arranged on the mouthpiece S by the flange 7 in a manner explained below with reference to FIG. 3.
  • the plastic bag 4 is acted upon by the zyhnd ⁇ scnen rod 9 and / or with compressed air in the outer container in the direction of the mouthpiece 8.
  • dhm Fig. 3 shifted upwards, so that the upper edge of the bag 13, as shown in the detail view A of Fig. 3, projects beyond the bordering 7, heated tool head, and 12 a fixing device.
  • welcner ⁇ tool head with heated, by 12 ⁇ x offset tool segments H) is partially inserted into the dispensing opening and spread there, as shown by the double arrow in FIG.
  • the two-chamber pressure pack is without and with the bottom hole still unlocked in FIG. 2
  • the two-chamber pressure pack is delivered, for example, to the manufacturer or filler of the filling material, where the filling material is filled through the dispensing opening into the filling material chamber 6.
  • the dispensing opening is then sealed, for example, with the aerosol valve by edging a metal edge of the aerosol vial around the edging 7, where the welded bag edge 13 acts immediately as a seal.
  • the propellant chamber 5 is filled with propellants such as gases through the bottom hole 3. Inert gases or simply filled with compressed air or air and then the bottom hole 3 is sealed
  • ⁇ orsteneno has always been the subject of pressure in a chamber, but it should be clear that there can be more Treiörmttel- and'ooer full goods chambers in the pnip ⁇ e depending on the purpose.
  • the propellant chamber and / or ⁇ i ⁇ full goods chamber 6 can be further expanded by additional membranes be divided into sth when the filling material consists of two fluids to be mixed only when dispensed.
  • the attachment of the bag edge 13 to the border 7 appears to be the most advantageous because of the frictional connection resulting from the constriction and the better handling, it is also possible in principle to seal the bag edge 13 on an inner wall area of the outer container 1 that is axially further to the bottom 2 fasten. Such attachment could also take place before the mouthpiece 8 was finally opened through the open end
  • a not explicitly illustrated device for carrying out the, in particular, automated process comprises a provision which is capable of providing the outer container design for the process to be carried out.
  • a packaging device is used for inserting plastic bags which are provided by the provisioning device for external packaging Shaping is provided for molding the mouthpiece 8 on the outer containers provided with the plastic bags 4 and contains tools for pressing extrusion, upsetting and / or rolling and borders in the outer regions of the outer container tubes.
  • the device for producing two-chamber pressure packs has the handling device for lifting the Plastic bag with the zyhnd ⁇ schen rod 9 and the Fixierem ⁇ chtung for fixing the bag edge 13 on the Bordelung 7 with a continuously heatable tool head with the tool segments 10 and the U laying and fixing tool 12

Landscapes

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  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Vacuum Packaging (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Zweikammerdruckpackung, insbesondere einer rotationssymmetrischen Aerosoldose, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen desselben. Das Verfahren umfasst Formen eines Aussenbehälters (1) mit einer durch eine Absperreinrichtung, insbesondere ein Sprüh- oder Aerosolventil, dichtend verschliessbaren Abgabeöffnung zum Abgeben von Füllgut und fluiddichtes Abtrennen einer mit der Abgabeöffnung in Fluidverbindung stehenden, mit dem Füllgut befüllbaren Füllgutkammer (6) von einer mit unter Druck stehendem Treibmittel befüllbaren Treibmittelkammer (5) mittels einer flexiblen Membran (4) in dem Aussenbehälter (1). Um beliebige Formen von Zweikammerdruckpackungen wirtschaftlicher herzustellen, wird vorgeschlagen, dass die flexible Membran (4) bereits in einen wenigstens noch ein offenes Ende enthaltenden Aussenbehälterrohling durch das offene Ende eingebracht wird, welcher anschliessend zu dem die beiden Kammern (5, 6) enthaltenden Aussenbehälter (1) geformt wird.

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER ZWEIKAMMERDRUCKPACKUNG UND VORRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einei Zweikammerdruckpackung, insbesondere einer rotationssymmetrischen Aerosoldose, umfassend Formen eines Außenbehälters mit einer durch eine Absperreinrichtung, insbesondere em Sprüh- oder Aerosolventil, dichtend verschließbaren Abgabeoffnung zum Abgeben von Füllgut und fluiddichtes Abtrennen einer mit dci Abgabeoffnung m Flugverbindung stehenden, mit dem Füllgut befullbaren Fuligutkammer von einer mit unter Druck stehendem Treibmittel befullbaren TreibmittelKammer mittels einer flexiblen Membran in dem Außenbehälter. Außerdem betrifft die Erfindung eine V orrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei Druckpackungen wie Aerosoldosen, welche als Haarspraydosen, Farbspraydosen. Verpackungen für aufzusprühende Kfz- oder Mobelpfiegemittel, Sprühsahnedosen oder dergleichen mehr vielfältige Verwendung finden, wird das eigentliche Füllmittel mittels eines Treibmittels unter Druck gesetzt und bei Betätigung eines meist als Sprühventil ausgebildeten Absperrorgans m gewünschter Art z.B. sprühend abgegeben. Auch Zweikammerdruckpackungen arbeiten mit unter Druck stehenden Treibmitteln, welche das auszubπngende Füllgut unter Druck setzen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Aerosoldosen mit einer einzigen Füllkammer ist jedoch in Zwei- kammerdruckpackungen das Treibmittel von dem eigentlichen Füllmittel getrennt Der Vorteil dieser Zweikammerdruckpackungen hegt einerseits im Verhindern von bei Einkammerdruckpackungen vorkommenden Entmischungen von Treibmittel und Füllgut, die zum Beispiel Ursache für einen alleinigen Austπtt von Treibmittel ohne Füllmittel sind (unter anderem deswegen müssen viele Spraydosen vor Gebrauch geschüttelt werden), andererseits m der Möglichkeit, auch Kombinationen sich nicht vertragender Treib- und Füllmittel verwenden zu können Außerdem wird das Treibmittel nicht abgegeben, w as vielfaltige Vorteile für die Umwelt hat. Zum Beispiel konnten Treibmittel nach dem Entleeren der Zweikammerdruckpackung beim Recycling wiedergewonnen w erden
Es sind bisher Zweikammerdruckpackungen bekannt, bei denen die Trennung eine Treibmittel- und eine Füllgutkammer mittels eines Kunststoffkolbens oder mitteis einer eingesetzten flexiblen Membran m Form eines Kunstoffbeutels realisiert ist Der Kunststoffkolben hat den erheblichen Nachteil, daß bereits geringfügige Deformationen oder Unebenheiten der Wand des Außenbehalters die Beweglichkeit des Kunststoffkolbens behindern oder ihn verklemmen und somit die Zweikammerdruckpackung funktionsuntuchtig machen Außerdem muß der Innenquerschnitt dieser Zweikammerdruckpackung auf der ganzen Bewegungsiange des Kunststoffkol- ben bezüglich Form und Ausmaßen konstant sein, was die verwendbaren Packungs- fυrmen stark einschränkt Außerdem bleibt bei \ erpackungen mit verjungend nach oben auslaufenden Mundstücken immer em Rest Füllgut m der mit Kolben versehenen Aerosoldose. Bei der Ausführung mit Kunststoffbeutel muß dieser, welche Form er auch immer haben mag. immer durch die Abgabeoffnung der Aerosoldose gedrangt werden, wodurch die Gefahr \ on Beschädigungen entsteht Gerade beim gewaltsamen Einsetzen der Kunststoffbeutel durch die oft enge Abgabeöffnung, das wegen des Massenartikelcharakters zudem noch innerhalb kürzester Zeit stattfinαen soll, können Locher in dem Kunststoffbeutel oder so starke Deformationen desse en entstehen, so daß die Zweikammerdruckpackung unbrauchbar wird. Die bisher be- kannten Zweikammerdruckpackungen waren also stets nur mit relativ großer Ausschußmenge und damit relativ unwirtschaftlich produzierbar.
Aufgabe der Erfindung ist es. em Verfahren zur Herstellung von Zweikammerdruckpackungen beliebiger Form zu schaffen, das wirtschaftlicher als die bisher bekannten durchführbar ist Außerdem soll eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens geschaffen werden
Zum Losen dieser Aufgabe ist das Verfahren zur Herstellung einer Zweikammerdruckpackung der eingangs erwähnten An dadurch weitergebildet, daß die flexible Membran bereits in einen wenigstens noch e offenes Ende enthaltenden Außenbehalterrohling durch das offene Ende eingebracht wird, w elcher anschließend zu dem die beiden Kammern enthaltenden Außenbehälter geformt wird.
Die flexible Membran, d.h insbesondere em Kunststoffbeutel oder dergleichen, wird also bereits vor dem Umformen des die Zweikammerdruckpackung begrenzenden Außenbehalters m dessen endgültige Form durch ein w eitgehend noch in vollem Ausmaß offenes Ende des Außenbehälterrohlmgs eingebracht. Erst danach wird dieses Ende in seine endgültige Form gebracht, wobei das Ende entweder ganz verschlossen oder bspw. zu der Austrittsöffnung verengt wird Durch das noch offene Ende ist die flexible Membran mit hoher Taktfrequenz (über 100 Stück pro Minute) ohne Gefahr von Beschädigungen oder Deformationen in den Außenbehalterrohling embπngbar. der nach dem Einbringen ohne Beeinträchtigung der Funktion m beliebige Form gebracht werden kann. Dadurch sind z B auch bauchige Formen von Aerosoldosen mit gegenüber dem Volumen der Fullgutkammer sehr kleinen Abgabeöffnungen als Zweikammerdruckpackungen in besonders wirtschaftlicher Weise m Massenproduktion ohne erhöhten Ausschuß realisierbar Eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens beinhaltet eine Bereitstelleinrichtung zum Bereitstellen des an wenigstens einem Ende noch in vollem Ausmaß offenen Außenbehälterrohlings. insbesondere eines rotationssymmetrischen Aluminium- dosenkörpers, eine Einlegeeinrichtung zum Einlegen der flexiblen, fluiddichten Membran in den Außenbehalterrohling durch das offene Ende, eine Formeinrichtung zum Formen des die Abgabeöffnung für Füllgut enthaltenden Außenbehälters aus dem Außenbehalterrohling insbesondere durch verengende Umformung des das offene Ende bildenden Randbereiches zu einem die Abgabeoffnung enthaltenden Mundstück, und eine Fixiereinrichtung zum abdichtenden Fixieren des Randes der Membran an dem Außenbehälter zum Abtrennen der mit der Abgabeöffnung verbundenen Füllgutkammer von der Treibmittelkammer.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird bei dem Außenbehalterrohling das Ende offen gelassen, das bei dem fertigen Außenbehälter ein die Abgabeöffnung enthaltendes Mundstück bildet. Bei üblichen Aerosoldosen wie Spraydosen wird also das obere Ende offen gelassen. Dieses Ende wird in der bevorzugten Ausführungsform ganz ohne zusätzliches Material wie einem später anzubringenden Deckel oder dergleichen durch Umbildung des das offene Ende bildenden Randbereichs des Außenbehälters zu dem Mundstück geformt. Bevorzugt wird dabei der Randbereich durch einen Fließpressen wie Stauchen oder Rollen oder dergleichen beinhaltenden Einziehprozeß gleich in seine endgültige Form gebracht. Der Rand der Abgabeöffnung wird dabei bevorzugt gebördelt. Bei dem so mit einer Bördelung versehenen Rand werden Verletzungen von Mensch und Material durch scharfe Kanten vermieden. Am meisten bevorzugtes Material für den Außenbehalterrohling und damit den Außenbehälter ist Aluminium, wobei die Membran aus Kunststoff, insbesondere thermoplastischen Kunststoff, und Kunststofflaminaten sowie Schichtverbundwerkstoffen, die wiederum bevorzugt aus thermoplastischen Material beste- hen oder solches beinhalten, und anderen thermoplastischen Mateπalien bestehen kann. Die von der anzubπngenden Abgabeöffnung wegweisende Seite (d.h. bei einer üblichen Aerosoldose der Boden) wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform insbesondere vor dem Einbπngen der Membran mit einer Durchgangsöffnung versehen, durch welche die im Außenbehalterrohling befindliche Membran gehandhabt werden kann. Dadurch kann die Membran während einer Bearbeitung der Abgabeöffnung in dem Außenbehalterrohling bewegt werden, ohne Werkzeuge oder dergleichen durch das offene Ende führen zu müssen Außerdem kann durch diese Durchgangsöffnung spater das Treibmittel in die Zweikammerdruckpackung eingefüllt werden. Als flexible Membran wird bevorzugt em Beutel aus oder mit thermoplastischen Kunststoff verwendet, der einfach durch Er ärmung und Verschmelzung an dem Außenbehälter zum Schaffen einer Trennung zw ischen der Treibmittel- und der Füllgutkammer befestigt und abgedichtet werden kann. Es ist zwar im Pπnzip denkbar, daß der oder em Rand der Membran bereits an einer Seitenwand des noch ungeformten Außenbehalterrohling befestigt wird, am w lrkungsvollsten und am einfachsten herstellbar ist aber eine Zweikammerdruckpackung, bei der unter Verwendung der Beutelform für die Membran der Beutelrand an dem Rand der Abgabeoffnung befestigt und abgedichtet wird, so daß der Beutel und damit die dadurch gebildete Füllgutkammer überall von der Treibmittelkammer umgeben ist. Um den Beutel vor Beeinträchtigungen durch eventuell bei der Umtormung des Mundstücks entstehenden Wärme zu schützen, wird bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Beutel erst nach dem Umformen derart angehoben, daß der Beutelrand zur Fixierung über den Rand der Abgabeöffnung hervorsteht Dieses .Anheben kann durch die gegenüber der Abgabeoffnung angeordnete Durchgangsöffnung mittels einer den Beutel mit Druckluft pneumatisch oder einer Schiebeeinrichtung mechanisch beaufschlagenden Handhabeinπchtung erfolgen. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform fixieren sodann beheizte Werkzeugsegmente zunächst den Beutel an einem inneren Randbereich des Außenbehälters, zum Beispiel durch punktuelles oder stellenweises Pressen Bevorzugt wird dann der überstehende Rand des so vorfixierten Beutels mit ei- nem ebenfalls beheizten Umlege- und Fixierwerkzeug z.B. durch Spreizen und Einfahren derselben m Richtung auf den Rand der Abgabeöffnung um den Rand der Abgabeoffnung gelegt und damit durch Verschmelzung fest und fluiddicht verbunden. Dies ist besonders vorteιlhaftrda-der thermoplastische Beutelrand sich durch die Plastifizierung einschnürt und sich unter Kraftschluß um den Rand der Abgabeöffnung schmiegt. Dies sorgt für eine zusätzliche Abdichtung und Fixierung
Die V orπchtung umfaßt bevorzugt die Handhabeinπchtung zum Anheben des als Membran eingesetzten, insbesondere aus einem Thermoplast bestehenden Beutels durch Beaufschlagen desselben mit Druckluft oder der Schiebeemπchtung durch die m dem der Abgabeöffnung gegenüberliegenden Ende des Außenbehälters eingebrachte Durchgangsöffnung in der Art, daß der Beutelrand zum Fixieren durch die Fixieremπchtung über den Rand der Abgabeoffnung ragt, wobei vorzugsweise die Fixieremπchtung mit beheizbaren, zueinander winkelversetzten Werkzeugsegmenten zum Erfassen des Beutelrandes und Vorfixieren desselben an einem inneren Randbereich des Außenbehalters und mit einem beheizbaren vorzugsweise spreizbaren Umlege- und Fixierwerkzeug zum Umlegen des überstehenden Beutelrandes über αen Rand der Abgabeoffnung nach der V orfixierung und zum festen und dichten Fixieren des Beutelrandes an dem Rand der Abgabeoffnung durch Plastifizierung des Beutelrandes versehen ist
Em Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung naher erläutert. Es zeigen
Fig 1 einen Längsschnitt durch einen Aerosolüosenkorper in einer ersten
Fertigungszw ischenstufe mit einem dann eingesetzten Kunststoffbeutel, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Aerosoldosenkörper nach Fig. 1 in einer Fertigungsendstufe,
Fig. 3 einen Längsschnitt -durch den Aerosoldosenkörper zur Verdeutlichung einer zwischen der ersten Femgungszwischenstufe und der Endstufe ablaufenden zweiten Fertigungszwischenstufe, bei welcher der Kunststoffbeutel mit dem Aerosoldosenkörper verbunden wird.
Zur Herstellung einer Zweikammerdruckpackung in Form einer Aerosoldose wird aus einer Alummiumronde oder einem Aluminiumstück ein Außenbehalterrohling wie er in Fig. 1 als Vorstufe zu einem Außenbehälter 1 gezeigt ist, durch Fließpressen hergestellt. Der Außenbehalterrohling besteht im wesentlichen aus einem rotati- onssymmmetrischen zylinderrohrförmigen Stück, an dessen einem Ende, dem späteren unteren Ende der Aerosoldose, ein kugelabschnittmäßig nach innen gebogener Boden 2 an- oder ausgeformt ist. In den Boden 2 wird durch Bohrung oder dergleichen eine Durchgangsöffnung oder ein Bodenloch 3 eingebracht. Das dem Boden 2 gegenüberliegende Ende (das spätere obere Ende) des rohrfόrmigen Stücks ist noch unbearbeitet und in vollem Ausmaß in axialer Richtung offen. Durch dieses Ende wird em Kunststoffbeutel 4 derart eingebracht, daß sein Beutelrand 13 zu dem offenen Ende hin weist. Fig. 1 zeigt den Rohling des Außenbehälters 1 mit bereits eingesetztem Kunststoffbeutel 4. Durch das Bodenloch 3 kann der Kunststoffbeutel 4 pneumatisch oder mechanisch mittels einer eine zyhndπsche Stange 9 umfassenden Schiebeeinrichtung von der dem offenen Ende gegenüberliegenden Seite aus ge- nandhabt werden. Durch das Einlegen des Kunststoffbeutels 4 zwischen dem Kunststoffbeutel 4 und dem Außenbehälter 1 entsteht eine Treibmittelkammer 5. m die im fertigen Zustand der Zweikammerdruckpackung beispielsweise durch das Bodenloch 3 Treibmittel zum Austreiben von eigentlich zu verpackenden Füllgut eingebracht werden kann. Das eigentliche Füllεut wie Farbe. Haarlack, Rasierschaum, Schmiermittel, Reinigungsmittel, Sahne. Duftmittel und dergleichen je nach Einsatzzweck nahezu unendlich mehr findet in einer durch das Innere des Beutels gebildeten Fullgutkammer 6 Platz
λach Embπngen des Kunststoffbeutels 4 wird der das offene Ende bildende Randbereich des Außenbehälters 1 durch einen Einziehprozeß m die m Fig. 2 gezeigte Form eines Mundstucks 8 gebracht Der Einziehprozeß beinhaltet im wesentlichen Fließpressen und insbesondere Stauchen und Rollen des Randbereiches des Außenbehal- terrohlmgs Dabei wird der an dem Mundstuck S angeordnete Rand mit einer Borde- lung " \ ersehen, die sich um eine so gebildete, durch em Süruh- oder Aeroson entil oder dergleichen in unbetatigtem Zustand dichtend verschließbare Abgabeoffnung zum Abgeben von Füllgut erstreckt
Zur v ollstandigen Trennung der Treibmittelkammer 5 und der Fullgutkammer b muß der Beutelrand so m oder an dem Außenbehalter 1 dichtend fixiert werden, daß eine Fluidv erbmdung mit der Abgabeoffnung entsteht
Dazu wird der Rand 13 des Kunststoffbeutels 4 an dem durch die Bordelung 7 definierten Rand der an dem Mundstuck S angeordneten Abgabeoffnung dichtend in einer im folgenden mit Bezug auf Fig 3 erläuterten Weise fixiert Zunächst wird der Kunststoffbeutel 4 durch Beaufschlagung mit der zyhndπscnen Stange 9 und/oder mit Druckluft in dem Außenbehalter Richtung auf das Mundstuck 8. d h m Fig 3 nach oben verschoben, so daß der obere Beutelrand 13 w ie das in der Detailansicht A v on Fig 3 gezeigt ist, über die Bordelung 7 hinausragt Em beheizter Werkzeugkopf l ö und 12 einer Fixiereinπchtung. welcner λλ erkzeugkopf mit beheizten, um 12<x versetzten Werkzeugsegmenten H) versehen ist w ird in die Abgabeoffnung teilweise eingeführt und dort, w ie dies durch den Doppelpfeil in Fig 3A gezeigt ist gespreizt, so daß die Werkzeugsegmentε 10 einen Bereich des Beutelrandes 13 erfassen und εesen eine dem inneren Randoereich des Außenbehalters 1 angeordnete Schulter 1 1 anpressen Durch die Warme der Werkzeugsegmente 10 wird der Beutelrand 13. der aus thermoplastischen Mateπal gebildet ist oder solches aufweist, an den Stellen, an denen er gegen die Schulter 1 1 gepreßt wird, plastifiziert und haftet so an der Innenwandung des Außenbehalters 1 an Durch weiteres Spreizen und/oder Senken (siehe Detailansicht B \ on Fig 3) eines an dem λλ erkzeugkopf 10, 12 angebrachten ebenfalls beheizten Umlege- und Fixierwerkzeugs 12 wird der über die Bordelung 7 überstehende Teil des Beutelrandes 13 um die Bordelung 7 umgelegt und dort angepreßt, damit durch \ erscnmelzung plastifiziert und quasi an die Bordelung angeschweißt Zusätzlich entsteht durch eine durch die Plastifizierung bewirkte Einschnürung am äußersten Beutelrand 13 um die Bordelun 7 em Kraftschluß Damit w ird der Beutelrand 13 fest und abdichtend mit der Bordelung " erbunden
Die resultierende Zweikammerdruckpackung ist ohne
Figure imgf000011_0001
und mit noch unverschlossenem Bodenloch in Fig 2 gezeigt In dieser Form w ird die Zw eikammerdruckpackung z B an die Hersteller oder Abfuller des Füllgutes geliefert Dort ird das Füllgut durch die Abgabeoffnung in die Fullgutkammer 6 gefüllt Anschließend wird die Abgabeoffnung mit dem Aerosolv entil αichtend verschlossen beispielsweise durch Umbordelung eines metallenen Rand des A.erosolvenüls um die Bordelung 7 wobei der dort v erschw eißte Beutelrand 13 gleich als Dichtung w irkt V or. w ahrend oder nach dem Befüllen der Fullgutkammer w ird die Treibmittelkammer 5 über das Bodenloch 3 mit Treibmitteln w ie \ erflussigten Gasen. Inertga- sen oder einfach mit Druckluft oder Luft befüllt und anschließend wird das Bodenloch 3 dichtend verschlossen
\ orsteneno ist zwar stets on einer Z eikammerdrucknackung die Rede gewesen, es sollte ιedoch klar sein, daß im Pπnzip ιe nach Einsatzzw eck menrere Treiörmttel- und'ooer Fullgutkammern vorhanden sein können So Kann die Treibmittelkammer und/oder αiε Fullgutkammer 6 durch zusätzliche Membrane weiter unterteilt sein etw a enn das Füllgut aus zw ei erst bei dei Absabe zu v ermischenden Fluiden De- steht Obwohl die Befestigung des Beutelrandes 13 an der Bordelung 7 egen des durch die Einschnürung entstehenden Kraftschlusses und der besseren Handhabbarkeit am vorteilhaftesten erscheint, ist es im Pπnzip auch möglich, den Beutelrand 13 an einem axial weiter zum Boden 2 angeordneten Innenwandbereich des Außenbehälters 1 abdichtend zu befestigen. Eine solche Befestigung konnte auch bereits \ or dem endgültigen Ausfoπnen des Mundstuckes 8 durch das offenen Ende hindurch erfolgen
Mit dem vorstehend beschπebenen λ erfahren sind mehr als 100 Aerosoldosen Dro Minute nerstellbar Dazu wird es bevorzugt vollautomatisch durchgeführt. Eine nιciτ explizit dargestellte \ omchtung zum Durchfuhren des insbesondere automatisierten V erfahrens umfaßt eine Bereitstellunεsemπchtung welche zum Bereitstellen der Au- ßenbehalterrohlmge für das durchzuführende Verfahren fähig ist Eine Emlegeem- πchtung dient zum Einlegen von Kunststoffbeuteln m die durch die Bereitstellungs- emπchtung zur Emlegeemπchtung gelieferten Außenbehalterrohhnge Eine For- memπchtung ist zum Formen des Mundstucks 8 an den mit den Kunststoffoeuteln 4 versehenen Außenbehalteπoh ngen vorgesehen und enthalt Werkzeuge zum Pressen Fließpressen, Stauchen und/oder Rollen und Bordein oer Randbereiche des Außenbehalterrohhnge Weiter weist die Vorrichtung zum Herstellen von Zweikammerdruckpackungen die Handhabeinπchtung zum Anheben des Kunststoffbeuteis mit der zyhndπschen Stange 9 und die Fixieremπchtung zum Fixieren des Beuteirandes 13 an der Bordelung 7 mit dem einem durchgehend beheizbaren Werkzeugkopf mit den Werkzeussegmenten 10 und dem Umlege- und Fixier erkzeug 12 auf

Claims

Ansprüche
1 Verfahren zum Herstellen einer Zweikammerdruckpackung, insbesondere ei¬ ner rotationssymmetrischen Aerosoldose, umfassend
Formen eines Außenbehalters (1) mit einer durch eine Abspeπeinrichtung, insbeson¬ dere em Sprüh- oder Aerosolventil, dichtend verschließbaren Abgabeofnung zum Abgeben von Füllgut und fluiddichtes Abtrennen einer mit der Abgabeoffnung in Fluidverbindung stehenden, mit dem Füllgut befullbaren Fullgutkammer (6) von einer mit unter Druck stehendem Treibmittel befullbaren Treibmittelkammer (5) mittels einer flexiblen Membran (4) in dem Außenbehalter (1), dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Membran (4) bereits in einen wenigstens noch ein offenes Ende ent¬ haltenden Außenbehalterrohling durch das offene Ende eingebracht wird, welcher an¬ schließend zu dem die beiden Kammern (5.6) enthaltenden Außenbehalter (1) ge¬ formt wird
2 Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichne . daß das Formen des Außenbehälterrohlings zu dem Außenbehälter (1) verengende Umformung eines das offene Ende bildenden Randbereiches des Außenbehalteπoh- lings zu einem die Abgabeoffnung enthaltenden Mundstuck (8) umfaßt.
3 Verfahren nach .Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (8) durch einen die äußere Form des Außenbehälters (1) in diesem Bereich bestimmenden Einziehprozeß, insbesondere durch Fließpressen. Stauchen und/oder Rollen des Randbereichs, geformt wird
4 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Abgabeoffnung mit einer Bordelung (7) versehen oder durch die Bordelung (7) gebildet wird
5 Verfahren nach einem der .Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbehalterrohling aus Metall, insbesondere aus Leichtmetall und mehr insbesondere aus Aluminium hergestellt wird
6 Verfahren nach einem der .Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet. daß der Außenbehalterrohling mit einem dem offenen Ende gegenüberliegenden, eine Durchgangsoffhung (3) zur Handhabung der Membran ( ι. insbesondere eine Bohrung, aufweisenden Boden (2) versehen wird
7 Verfahren nach einem der .Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet. daß das Abtrennen der Füllgutkammer von der Treibmittelkammer durch abdichtendes Fixieren des Randes (13) der flexiblen Membran (4) an dem Außenbehälter (1) oder dem Außenbehalterrohling erfolgt
8 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als flexible Membran ein Beutel (4). insbesondere aus Kunststoff, Laminaten, Verbundwerkstoffen. Schichtverbundwerkstoffen oder thermoplastischen Materialien, und mehr insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, thermoplastischen Laminaten oder aus Schichtverbundwerkstoffen allein aus oder mit thermoplastischen Materialien, verwendet wird
9 Verfahren nach Anspruch 7 und .Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (13) des Beutels (4) aus thermoplastischen Material nach dem Formen des Außenbehalters ( 1 ) durch Verschmelzung an dem Außenbehalter ( 1 ) fixiert wird
10 Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9. dadurch gekennzeichne . daß die Fixierung des Beutelrandes (13) nach dem Formen des Außenbehälters (1 ) an dem Rand (7) der Abgabeoffnung. insbesondere unter Umlegung des Beutelrandes (13) über den Rand (7) der Abgabeoffnung. erfolgt
11 Verfahren nach .Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (4) zum Fixieren und/oder Umlegen des Beutelrandes (13) vorzugsweise pneumatisch oder mechanisch angehoben wird
12 Verfahren nach Anspruch 6 und Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Anheben des Beutels (4) mittels einer den Beutel (4) durch die Durchgangs- öffhung (3) insbesondere mit Druckluft und/oder einer Schiebeeinrichtung (9) beaufschlagenden Handhabeinrichtung erfolgt
13 Verfahren nach Anspruch 9 und einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung des Beutelrandes (13) eine Fixiereinrichtung (10, 12) mit beheizten, zueinander winkelversetzten Werkzeugsegmenten (10) zum Erfassen des Beutelrandes (13) und Vorfixieren desselben an einem inneren Randbereich (11) des Außenbehälters ( 1 ) und mit einem beheizten und vorzugsweise spreizbaren Umlege- und Fixierwerkzeug (12), welches nach der Vorfixierung den überstehenden Beutelrand (13) über den Rand (7) der Abgabeoffnung legt, plastifiziert und dadurch fest und dicht mit dem Rand (7) der Abgabeöffnung verbindet, eingesetzt wird
14 Vorrichtung zum Durchfuhren des Verfahrens nach einem der .Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Bereitstelleinrichtung zum Bereitstellen eines an wenigstens einem Ende noch in vollem Ausmaß offenen Außenbehalterrohlings, insbesondere eines rotationssymmetrischen Aluminiumdosenkorpers, eine Einlegeeinrichtung zum Einlegen einer flexiblen, fluiddichten Membran (4) in den Außenbehäfteπohling durch das offene Ende. eine Formeinrichtung zum Formen eines eine Abgabeoffnung für Füllgut enthaltenden Außenbehalters (1) aus dem Außenbehalteπohling insbesondere durch verengende Umformung des das offene Ende bildenden Randbereiches zu einem die Abgabeoffnung enthaltenden Mundstuck (8), und durch eine Fixiereinrichtung (10, 12) zum abdichtenden Fixieren des Randes (13) der Membran (4) an dem Außenbehälter (1) zum Abtrennen einer mit der Abgabeöff¬ nung verbundenen Füllgutkammer (6) von einer Treibmittelkammer (5).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Handhabeinrichtung zum derartigen Anheben eines als Membran eingesetzten, insbesondere aus einem Thermoplast bestehenden Beutels (4) durch Beaufschlagen desselben mit Druckluft oder einer Schiebeeinrichtung (9) durch eine in dem der Ab¬ gabeoffnung gegenüberliegenden Ende (2) des Außenbehälters (1) eingebrachte Durchgangsöffhung (3), daß der Beutelrand (13) zum Fixieren durch die Fixiereinrich¬ tung (10, 12) über den Rand (7) der Abgabeoffnung ragt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiereinrichtung (10. 12) mit beheizbaren, zueinander winkelversetzten Werkzeugsegmenten (10) zum Erfassen des Beutelrandes (13) und Vorfixieren des¬ selben an einem inneren Randbereich (11) des Außenbehälters und mit einem beheiz¬ baren, vorzugsweise spreizbaren Umlege- und Fixierwerkzeug (12) zum Umlegen des überstehenden Beutelrandes über den Rand (7) der Abgabeöffnung nach der Vorfixie- rung und zum festen und dichten Fixieren des Beutelrandes (13 ) an dem Rand (7) der Abgabeöffhung durch Plastifizierung des Beutelrandes ( 13 ) versehen ist.
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