AT2312U1

AT2312U1 - Behälter zur abgabe von aerosolen und schäumen

Info

Publication number: AT2312U1
Application number: AT0803597U
Authority: AT
Inventors: Viorica Dipl Ing Muntean
Original assignee: Viorica Dipl Ing Muntean
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-08-25
Also published as: EP0776834A1; AT2313U1; AT2311U1; DE29623308U1; CZ349496A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Behälter, in dem ein Überdruck gegenüber der Umgebung herrscht, zur Abgabe von Aerosolen oder Schäumen, insbesondere von PU-Schäumen, der das Füllgut, einen Beutel und eine Abgabevorrichtung, beispielsweise ein Ventil, aufweist. Sie ist in einer ersten Variante dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel als Druckbeutel als Treibmittel CO`2 -Gas enthält, das durch Verdampfen von Trockeneis gebildet wurde und daß sich das Füllgut im Raum zwischen Behälter und Druckbeutel befindet. Sie ist in einer zweiten Variante dadurch gekennzeichnet, daß im Raum zwischen dem Beutel, der als Gutbeutel das Füllgut enthält, und der Behälterwand als Treibmittel CO`2 -Gas enthalten ist, das durch Verdampfen von Trockeneis gebildet wurde. Ausgestaltungen betreffen Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung derartiger Behälter.

Description


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  Die Erfindung betrifft einen Behälter zur Abgabe von Aerosolen oder Schäumen, insbesondere von PU-Schäumen, der einen Beutel, in dem entweder ein Überdruck gegenüber der Umgebung herrscht (Druckbeutel) oder in dem das Füllgut eigefüllt ist (Gutbeutel), und eine Abgabevorrichtung, beispielsweise ein Ventil, aufweist. 



  Ein derartiger Behälter (im folgenden oft auch als Dose bezeichnet) ist in der EP-B 0 033 377 beschrieben. Er weist einen Druckeutel auf, in dem sich ein Treibmittel befindet, das durch den Beutel vom abzugebenden Material getrennt ist. Der Beutel wiederum weist in seinem Inneren zumindest zwei voneinander getrennte Abteile auf, in denen sich Stoffe befinden, die bei ihrem Zusammentreffen ein Druckgas bilden, beispielsweise befindet sich in einem Abteil Zitronensäure und im anderen eine wässerige Natriumhydrogencarbonatlösung, die beim Zusammenkommen C02-Gas bilden. 



  Die Reaktionsgeschwindigkeit der Reagenzien muss so klein sein, dass man vor dem Einbringen des Beutels in den Behälter die Abteilwände zum Platzen bringen kann und den Beutel in der Folge, noch bevor er sich unter der Wirkung des sich bildenden Druckgases aufbläht, in den Behälter einbringen und den Behälter verschliessen kann. 



  Dieser vorbekannte Behälter eignet sich zur Abgabe von Aerosolen, hat aber bei der Druckaufbringung für Behälter, die 1-Komponenten-PU-Schäume od. dgl. abgeben, keine Verbreitung gefunden, was darauf zurückzuführen ist, dass die PU-Schäume aus den Komponenten Polyol (Sammelbez. für mehrwertige Alkohole, Römpps Chemie Lexikon, 8. Auflage, Bd. 5, 3307) und Isocyanat (Salze bzw. Ester der Isocyansäure, Römpps Chemie Lexikon, 8. Auflage, Bd. 3, 1951) gebildet werden und dass beim Aufplatzen des Beutels, wie es nicht ausgeschlossen werden kann, das Isocyanat mit der wässerigen Lösung in Berührung kommt, was die Reaktion 

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 zwischen dem Polyol und dem Isocanat   (z. Bsp.

   MDI : 4, 4'-   Methylendi (phenylisocyanat) wesentlich beschleunigt, wodurch die Temperatur im Behälter und damit der Druck derart ansteigt, dass die Behälter explosionsartig platzen, was zusätzlich zu dem dadurch angerichteten Schaden zum Freisetzen von Isocyanat führt. 



  Es hat sich daher bis heute bei der Herstellung von PUSchaumbehältern die Verwendung von unbrennbaren Treibmitteln durchgesetzt, die aus Kostengründen bis zu einem vertretbaren Ausmass mit brennbaren, aber wesentlich billigeren Treibmitteln (Butan, Propan oder Dimethylether) gemischt werden und die ohne Beutel verwendet werden. Der Treibmittelanteil beträgt dabei 20 % bis 28 % des Behälterinhaltes. 



  Aber auch bei der Herstellung von Behältern zur Abgabe von Aerosolen ist die Verwendung der vorbekannten Druckbeutel nicht ohne Probleme : So müssen diese Beutel getrennt von der Behälterfüllung angefertigt werden, was einerseits eine Lagerhaltung bedingt, andererseits dazu führt, dass durch die Verwendung längerer Zeit gelagerter Druckbeutel und die dadurch bedingten Alterungsprozesse die Reaktion zwischen den beiden Komponenten nicht immer im gewünschten Ausmass erfolgt und dass ein Anpassen der letztlich produzierten Druckgasmenge an die jeweiligen Wünsche und Anforderungen des Behälters nicht während des Füllens des Behälters, sondern nur durch Verwendung speziell angepasster Druckbeutel möglich ist. 



  Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden und einen Behälter zur Abgabe von Aerosolen oder Schäumen, insbesondere PU-Schäumen anzugeben, bei dem die Gefahr einer unerwünschten Reaktion im Falle einer Undichtigkeit des Beutels nicht gegeben ist, bei dem der Bedarf an Lagerhaltung weitestgehend vermieden wird und bei dem flexibel und auf den jeweiligen Behälter und das jeweilige 

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 Füllgut abgestimmt, während des Füllens des Behälters der gewünschte Druck bestimmt und erzielt werden kann. 



  Diese Ziele werden bei Verwendung eines Druckbeutels erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Druckbeutel in den Behälter eingebracht wird, während er an einer Seite noch offen ist, dass durch die offene Seite eine vorbestimmte Menge C02-Trockeneis eingebracht wird, dass darauf der Druckbeutel verschlossen und gegebenenfalls gänzlich in den Behälter eingebracht wird, worauf der Behälter selbst verschlossen wird. 



  Bei Verwendung eines Gutbeutels werden diese Ziele erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Gutbeutel in den Behälter eingebracht wird, und dass in den noch offenen Behälter vor oder nach Einbringung des Gutbeutels eine vorbestimmte Menge C02-Trockeneis eingebracht wird, worauf der Behälter verschlossen und so das C02 im Raum zwischen den Behälterinnenwänden und dem Gutbeutel eingeschlossen wird. 



  Das erfindungsgemäss verwendete Trockeneis ist billig, leicht verfügbar und kann im Bereich der Abfüllstation entweder hergestellt oder gelagert werden. Die Handhabung und insbesonders das Dosieren des Trockeneises, das in Schneeform oder auch in Granulatform oder in Pulverform vorliegt, ist problemlos und kann an den jeweils zu füllenden Behälter und dessen Inhaltsstoffe angepasst werden, ohne dass dazu grössere logistische Massnahmen notwendig wären. 



  Schliesslich wird durch die niedrige Temperatur des Trockeneises sicher eine ausreichend lange drucklose Zeit erreicht, während der der Druckbeutel verschweisst, endgültig in den Behälter eingebracht und auch dieser verschlossen wirden, bzw. während, im Falle der Verwendung eines Gutbeutels, der Behälter verschlossen wird, ohne dass es 

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 durch einen Druckaufbau zum Austritt von Füllgut aus dem Behälter kommt. Es ist möglich, dass bei Verwendung eines Gutbeutels kleine Mengen C02-Schnees austreten, wenn der Gutbeutel nach dem Einbringen von Trockeneis in den Behälter eingebracht und sodann mit dem Füllgut gefüllt wird. 



  Selbst, wenn der Beutel im Zuge des Einbringens in den Behälter beschädigt werden sollte, ist der Kontakt zwischen dem C02 und dem Füllgut des Behälters bei allen in Frage kommenden Anwendungsgebieten ungefährlich und führt in den meisten derartigen Fällen nicht einmal zu einer Verminderung der Produktqualität. 



  Schliesslich darf trotz all dieser Vorteile auch die wesentliche Kostenreduktion nicht ausser Acht gelassen werden, wobei noch dazu kommt, dass der Umstieg von den vorbekannten Druckbeuteln auf die erfindungsgemässen nur geringfügige Adaptierungen im Bereich der Behälterfüllstationen mit sich bringt, und daher kaum Investitionen erfordert. 



  Es muss nur statt der Walz- oder Walkvorrichtung, durch die bei den vorbekannten Druckbeuteln die Wände zwischen den einzelnen Abteile zerstört wurden, eine Trockeneiszufuhrvorrichtung, gegebenenfalls mit einer Schweissvorrichtung für die Druckbeutel vorgesehen werden. 



  Ein erfindungsgemässer Gutbeutel kann aus einem Laminatbeutel und einem Verbindungsteil aus Polypropylen, Polyethylen   od. dergl.   bestehen. Der Verbindungsteil besorgt, wie seine Bezeichnung ausdrückt, die Verbindung des Gutbeutels mit dem Behälter und dem Ventil. Dies bedeutet, dass der Gutbeutel beim Verschliessen des Behälters mitverschlossen wird. Bis zum Verbinden des Verbindungsteiles mit dem Behälter (und dem Ventil) kann Füllgut in den Gutbeutel eingebracht werden, wobei nur die dazu vorgesehene Öffnung im Verbindungsteil den Querschnitt begrenzt. 

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  Gutbeuteln gemäss dem Stand der Technik sind mit dem Ventil fest verbunden und müssen durch das Ventil befüllt werden, was ihren Einsatz bisher wesentlich beschränkt. 



  Die Verbindung des Verbindungsteiles mit dem Behälter und dem Ventil kann durch Crimpen, die Verbindung mit dem Gutbeutel (vor dem Einbringen in die Dose) durch Verschweissen oder Verkleben erfolgen. Bevorzugt befindet sich im Gutbeutel, verbunden mit dem Verbindungsteil, ein perforiertes Rohr   od. dergl.   um die Gutzufuhr auch aus den ventilfernen Bereichen des Gutbeutels zum Ventil zu sichern. 



  Die Erfindung wird an Hand eines beispielhaft geschilderten Ablaufes bei der Abfüllstation für einen Behälter zur Abgabe von Aerosolen unter Verwendung eines Druckbeutels geschildert : In der ersten Etappe werden die Aerosoldosen mit dem Füllgut gefüllt und es wird ein gegebenenfalls perforiertes Rohr in die Dose eingebracht, wie es auch gemäss dem Stand der Technik der Fall ist. Dieses perforierte Rohr sichert den Transport des Füllgutes über die Länge der Dose hinweg trotz des sich ausbreitenden Druckbeutels. 



  Es kann auch, wie ebenfalls aus dem Stand der Technik bereits bekannt, eine poröse Scheibe den oberen meist domförmigen Teil des Behälters, der das Ventil aufweist, vom eigentlichen Behälter trennen, um ein Verstopfen durch den sich ausdehnenden Druckbeutel zu verhindern. 



  In der zweiten Etappe wird der Druckbeutel, dessen Grösse von der Behältergrösse abhängt und der im wesentlichen der Grösse eines entsprechenden Druckbeutels gemäss dem Stand der Technik aufweist, in den Behälter eingebracht, wobei im Unterschied zum Stand der Technik die Kante oder Ecke des Druckbeutels, die sich im Bereich der offenen Behäl- 

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 terfläche befindet, zumindest teilweise offen ist, so dass noch ein Zugang zum Inneren des Druckbeutels möglich ist. 



  In der dritten Etappe wird eine vorbestimmte Menge C02Trockenschnee durch diesen offenen Zugang in den Druckbeutel eingebracht. 



  In der folgenden vierten Etappe wird der Druckbeutel endgültig und vollständig verschweisst, dies kann bevorzugt innerhalb von wenigen Sekunden nach der Einbringung des C02-Schnees erfolgen. In einem erfolgt, wenn dies von der Form des Behälters her notwendig ist, das endgültige Einbringen des verschlossenen Druckbeutels in den Behälter. 



  In der fünften Etappe wird das Behälterventil aufgesetzt. 



  Dieses Ventil unterscheidet sich nicht von denen, wie sie gemäss dem Stand der Technik für das jeweilige Füllgut verwendet werden. 



  In der sechsten Etappe wird das Ventil durch Clinchen oder Crimpen dicht mit dem Behälter verbunden, wobei ebenfalls kein Unterschied zum Stand der Technik auftritt. 



  Bei der Herstellung von Einkomponenten-PU-Schäumen erfolgt anschliessend dazu die Einbringung einer gegenüber der bisher benötigten Menge stark reduzierten Menge eines Treibmittels, beispielsweise : HFC-152a (chemische Formel CH3CHF2), HFC-134a (chemische Formel   CH2F-CF3),   Dimethylether, Propan-Butan-Mischungen oder Mischungen dieser Treibmittel über das Ventil. Bei diesem Schritt ist der einzige Unterschied zum Stand der Technik der, dass eine wesentlich geringere Menge des Treibmittels verwendet wird, üblicherweise nur mehr 5 % des Doseninhaltes oder noch weniger. 



  Es wird somit der Bedarf an diesem im Füllgut befindlichen Treibmittel um zumindest 75 % verringert, was angesichts 

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 der wesentlich höheren Kosten dieses Treibmittels im Vergleich zu den Kosten des   C02-Trockeneises   samt Beutel eine merkliche Ersparniss bedeutet. Dazu kommt noch, dass die Sicherheitsvorkehrungen während der Herstellung durch diese Anteilsverminderung auch im Falle der Verwendung eines brennbaren Treibmittels wesentlich vereinfacht und damit verbilligt werden können. Die Verarbeitung und Lagerung derartiger Schäume ist deutlich weniger gefährlich als bei derartigen bisher bekannten Produkten. 



  Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt sondern kann verschiedentlich abgewandelt werden. So kann unter bestimmten Umständen das Füllen und Verschliessen des Beutels erfolgen, bevor er in den Behälter eingesetzt wird. Wenn der Behälter die übliche domförmige Ausbildung im Ventilbereich hat, kann der Beutel schon vor dem Verschweissen seine endgültige Lage im Behälter haben und seine Füllöffnung bleibt dennoch zugänglich. 



  Der Beutel (und auch der Behälter und die anderen Bestandteile) kann aus den gleichen Materialien bestehen wie sie in der EP-B angegeben sind, beispielsweise einem mehrschichtigen Laminat aus : thermoplastischem Polyester, Polyvinylidenchlorid und Polyäthylen niedriger Dichte. 



  Andere Möglichkeiten sind dem Fachmann in Kenntnis der Erfindung unmittelbar zugänglich und hängen vom Verwendungszweck ab.

Claims

EMI8.1 EMI8.2 sondere von PU-Schäumen, der das Füllgut, einen Druckbeutel, in dem ein Überdruck gegenüber der Umgebung herrscht, und eine Abgabevorrichtung, beispielsweise ein Ventil, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbeutel C02Gas als Treibmittel enthält, das durch Verdampfen von Trockeneis gebildet wurde.
2. Behälter, in dem ein Überdruck gegenüber der Umgebung herrscht, zur Abgabe von Aerosolen oder Schäumen, insbesondere von PU-Schäumen, der das in einem Gutbeutel untergebrachte Füllgut und eine Abgabevorrichtung, beispielsweise ein Ventil, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen Gutbeutel und Behälter C02-Gas als Treibmittel enthält, das durch Verdampfen von Trockeneis gebildet wurde.
3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sein Gutbeutel aus einem Laminatbeutel und einem mit ihm verbundenen, bevorzugt verschweissten, Verbindungsteil besteht, und dass der Verbindungsteil mit dem Behälter und dem Ventil durch Crimpen verbunden ist.
4. Verfahren zur Herstellung eines Behälters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbeutel vor dem Einbringen in den Behälter mit dem C02-Trockeneis versehen wird.
5. Verfahren zur Herstellung eines Behälters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbeutel nach dem Einbringen in den Behälter mit dem C02-Trockeneis versehen und verschweisst wird.
6. Vorrichtung zur Herstellung eines Behälters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrich- <Desc/Clms Page number 9> tung zur Befüllung des Druckbeutels mit C02-Trockeneis und eine Vorrichtung zur Verschweissung des Druckbeutels aufweist.
7. Verfahren zur Herstellung eines Behälters nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der leere, mit dem Verbindungsteil versehene Gutbeutel in den Behälter eingebracht wird, dass sodann das Gut in den Gutbeutel eingefüllt und dass, bevorzugt vor dem Einbringen des Gutbeutels in den Behälter, eine vorbestimmte Menge C02Trockeneis in den Raum zwischen dem Behälter und dem Gutbeutel eingebracht wird, worauf die Abgabevorrichtung (Ventil) aufgesetzt und der Behälter und mit ihm der Gutbeutel verschlossen (geclincht) und so das C02 im Raum zwischen den Behälterinnenwänden und dem Gutbeutel eingeschlossen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schliessen des Behälters Treibmittel durch die Abgabevorrichtung (Ventil) in den Gutbeutel eingebracht wird.
9. Vorrichtung zur Herstellung eines Behälters nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zur Befüllung des Raumes zwischen Gutbeutel und Behälter mit C02-Trockeneis und eine Vorrichtung zum Verschliessen des Behälters, bevorzugt zum gleichzeitigen Verschliessen des Gutbeutels, (Clinchmaschine) aufweist.