CH545221A - Verfahren und Vorrichtung zum Abfüllen von Flüssiggas in eine Aerosolpackung - Google Patents

Description

  
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gewichtsmässigen Abfüllen von Flüssiggas aus einem Vorratsbehälter in eine Aerosolpackung, wobei das Flüssiggas unter dem Einfluss eines Druckmediums in die Packung gepresst wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.



   Aerosoldosen werden mit Wirkstoff und Flüssiggas als Treibmedium gefüllt, wobei das Einfüllverhältnis dieser beiden Medien wichtig ist und die eingefüllten Komponenten gewichtsmässig genau abgemessen werden müssen. Insbesondere gilt dies für das Flüssiggas, dessen Abfüllgewicht von Produkt zu Produkt verschieden ist.



   Es bestehen verschiedene Verfahren zum dosierten Einfüllen von Flüssiggas in Aerosoldosen, wobei zu unterscheiden ist,   ob    die   AbülIlung      serien    oder   latormäs-    sig erfolgt. Unter dem labormässigen Abfüllen werden auch kleine Serien verstanden. Hier interessiert insbesondere ein   labo¯es    Abfüllen, d.h. in jede Packung soll eine individuelle Menge   ssiggas      eingefüllt    werden.



   Bei der Bürettenmethode wird das Flüssiggas in kalibrierte druckfeste Glasrohre vorabgefüllt und aus diesen durch Pressluftüberdruck in die Aerosolpackungen ausgestossen. Als Nachteil dieser Methode ist zu vermerken, dass sich Pressluft in Flüssiggas löst, wodurch unerdwünschte höhere Drücke entstehen, und ausserdem das   Korrosionsverhalten    der Packungen beeinfhlsst werden kann. Das Einwägen resp. Bemessen der Flüssigkeitsmenge erfolgt volumetrisch und ist somit wegen des hohen Ausdehnungskoeffizienten der Flüssiggase in bezug auf Gewicht sehr von der jeweiligen Temperatur abhängig.



   Ein anderes Verfahren besteht in einem volumetrischen Abfüllen mit Dosierkolben, d.h. das Flüssiggas wird mittels Kolben aus einem Zylinder herausgepumpt, wobei die Kolbenbewegung für die Grösse der Einfüllmenge massgebend ist. Auch dieses Verfahren ist tem- peraturabhängig, jedoch für die fabrikationsmässige Abfüllung von Flüssiggasen weit verbreitet. Für das Labor eignet sich das Verfahren nur wenig, da bei der labormässigen   Attüllung    das Bedürfnis besteht, die Flüssig   gasmengen    laufend zu variieren.



   Es ist auch möglich, das Treibgas, wenn es unter den Siedepunkt abgekühlt wird, als flüssiges Gas in die Packungen einzuwiegen. Dieses Verfahren erfordert relativ grosse Einrichtungen, wie Kühlmaschine. Aussserdem tritt beim Einfüllen der tiefgekühlten Flüssiggase die Gefahr der Kondenswasserbildung und damit des Auftretens unerwünschter   störender Faktoren    auf.



   Ein gewichtmässiges Einfüllen von unter Druck stehendem,   nicht      aCbgaklihitesn    Flüssiggas auf der Waage ist praktisch nicht möglich. weil zur Abdichtung der   FIüssiggasZ;ufuhr    aus dem Sprühventil der   Aerosoldose    mechanische Kräfte notwendig sind. Das Einrichten einer entsprechenden Apparatur auf einer Waage, die zugleich auf mindestens 0,1 g genau wägen soll, ist nur mit grossem Aufwand durchführbar.



   Mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der dazugehörenden Vorrichtung sollen diese Nachteile vermieden werden.



   Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Einfüllgewicht während des Abfüllens im Vorratsbehälter gemessen wird, und dass das auf das Flüssiggas einwirckende Druckmedium von aussen unbeeinflusst bleibt.



   Zur Durchführung des Verfahrens dient erfindungs   gerääss      eine      Vorrichtung,   die sich auszeichnet durch einen Vorratsbehälter für   Flüssig,    der auf einer Waage steht und in seinem Inneren eine elastische Blase   auf    weist, wobei der Raum des Behälters, der das Flüssiggas enthält, über ein Mehrwegventil einerseits mit einer Einfülleinrichtung mit Steuerventil und einer Flüssiggas   einfülidüse    für die   Aerosoipackung    und andererseits mit einer Vorratskammer für Flüssiggas und die Blase über das Mehrwegventil mit einer Druckgasquelle verbindbar sind.



   Vorzugsweise kann die Waage mit einer Rückwärtszählerskala des Gewichtes ausgerüstes sein.



   Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figur zeigt den schematischen   Aufbau    eines Laborgerätes zum Abfüllen von Flüssiggas, auch Treibgas genannt, in   Aerosolpackungen,    insbesondere Spraydosen.



   Der zylindrische Behälter 1 dient als kleinere Vorratskammer für das Flüssiggas und steht auf der Waage 2 mit einem Rückwartszählwerk 3 und einer Nachstel   lungsschraube    4. Die Druckleitung 5 führt, zuerst als gewundener Schlauch, vom Behälter 1 zum Dreistellungsventil 6. Im Inneren des Behälters 1 befindet sich die   Gummiblase    7, die über die teilweise auch als gewundener Schlauch ausgebildete Druckleitung 8 ebenfalls mit dem Ventil 6 verbunden ist. Von diesem Ventil führt die Leitung 9 zur eigentlichen Einfülleinrichtung 20 mit dem Rückschlagventil 27 und der Flüssiggaseinfülldüse 28. Da das   Rückschlagventil    27 von der übergestülpten Spraydose betätigt wird, befindet es sich nächstmöglich der Einfülldüse 28. Mit 23 ist die auf dem Kopf stehende Spraydose bezeichnet.

  Als weitere Leitungen vom und   zum      Dreistellungsventil    6 sind dargestellt: die Entlüf   tungsieitung    24, die Druckluftzuleitung 25 und die Leitung 26 für das Nachfüllen des Behälters 1 aus einer grösseren nicht dargestellten Vorratskammer für Flüssiggas.



  Das Ventil 6 kann für alle daran angeschlossenen Leitungen als Ventil dienen, wobei es teilweise auch dem Zusammenschliessen zweier Leitungen dient.



   Die Arbeitsweise   mit    der gezeichneten Vorrichtung ist folgende: Über das Ventil 6 werden die Leitung 8 und die Leitung 24 zusammengeschlossen. Die Blase 7 wird bis auf einen Überdruck von ca. 0,5 atü über die Leitung 24 entlüftet. Hierauf wird die Leitung 24 geschlossen und die Leitungen 26 und 5 miteinander gekuppelt. Unter Druck strömt Flüssiggas in   denjBehälter    1 und füllt diesen unter gleichzeitigem Zusammenpressen der Blase 7. Nachdem die Zuleitung 26 abgeschaltet ist, wird über die Leitungen 25 und 8 Druckluft von beispielsweise 6   atii,    in die Blase 7 geleitet, die sich so weit aufbläht, als es das im Behälter 1 befindliche Flüssiggas zulässt.



   Damit der eigentliche Füllvorgang der Spraydose eingeleitet werden kann, wird die Skala 3 der Waage 2 mittels der Schraube 4 auf das gewünschte Einfüllgewicht eingestellt. Zudem werden die Leitungen 5 und 9 über den Schalter 6 miteinander verbunden.

 

   Öffnet man nun das Rückschlagventil 27 durch Einstossen des Füllrohres der Dose 23 in die   Einfülldüse    28 der Einfülleinrichtung 20, so strömt Flüssiggas unter dem Druck der in der Blase 7 befindlichen Druckluft aus dem Behälter 1 durch die Leitungen 5,9 in die Dose 23. Dabei kontrolliert man die Gewichtsabnahme auf der Skala 3 bis zur Nullstellung. Durch Abheben der Dose 23 wird der   Füfiprozess    automatisch unterbrochen. Für eine nächste Füllung muss nun nur noch das Einfüllgewicht neu eingestellt werden. Dies ist nur so lange möglich, als der Behälter 1 noch Flüssiggas enthält.

  Bei jedem Füll   protess    weitet sich die Blase 7 weiter im Behälter 1, bis sie das ganze Behälterinnere ausfüllt und das Nachfüllen  wie beschrieben erfolgt.   Die Blase muss    also aus elastischem Material, z.B. Gummi, bestehen und derart dimensioniert sein, dass sie nicht platzt. Im unbelasteten Zustand hängt die Blase ca.   1%      bis    2% tief in den Behälter.



  Die Blasenbefestigung und der Flüssiggasauslass des Behälters befinden sich vorteilhafterweise auf entgegengesetzten Seiten des Behälters 1.



   Je in den   Leitungen    8, 9 und 25   sind aManometer    eingebaut, mit welchen die Druckverhältnisse kontrollierbar sind.



   Die Verbindungsleitungen 8 und 5 sind derart, z.B.



  gewundene Schläuche, dass die Belastung der Waage während der Durchführung des Begasens der Aerosoldose von diesen   Leitungen      unbeeinflusst    bleibt. Das Material der Leitungen ist derart konstruiert, dass sie sich im Volumen vor und während des   Abfüllvorganges    nicht oder nicht merklich verändern, trotz wechselnder Druckverhältnisse.



   Das Rückschlagventil 27 kann auch durch ein elektronisch gesteuertes Ventil ersetzt werden, das von der Waage aus gesteuert wird und automatisch sperrt, wenn   die    eingestellte Menge erreicht list. Dabei kann das Ventil gegen den gewünschten   Gewichtspunkt    der Waage zu langsam geschlossen werden.



   Der Vorratsbehälter 1 kann auf der Waage abnehmbar montiert sein, damit verschiedene Gase mit derselben Vorrichtung abgefüllt werden können.



     PATENTANSPRUCH    I
Verfahren zum gewichtsmässigen Abfüllen von Flüssiggas aus einem Vorratsbehälter in eine Aerosolpakkung, wobei das Flüssiggas unter dem Einfluss eines   Druckmediu'ms    in   Idie    Packung gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass   das      Einfüllgewicht      während    des   Abtällens    im   Vorratsbehälter    gemessen wird, u.   dass    das auf das Flüssiggas einwirkende Druckmedium von aussen   unbeeinflusst    bleibt.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter auf einer Waage steht und diese Waage vor dem Abfüllen der Packung auf das einzufüllende Gewicht gestellt wird, wobei die abgelesene   Gewichtsverminlderung    am Vorratsbehälter jeweils das   abgefülllte    Gewicht   ergibt.   



   2. Verfahren   nach    Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfüllen durch Betätigen eines Steuerventils in   Ider    Zuleitung vom   Vorratsbehäilter    zur   Einfülldüse    einer Einfülleinrichtung erfolgt. wobei dieses Ventil möglichst nahe   der Einfülldüse    liegt.



   3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, wobei im Vorratsbehälter eine elastische Blase zur Aufnahme des Druckmediums angeordnet ist, dadurch   pgekennzeichnet,    dass das Flüssiggas bei einem minimalen Überdruck in der Blase in den Vorratsbehälter   eingefüllt    und hierauf die Blase unter Druck gesetzt wird, so dass beim öffnen des Ventils zur   Einfülldüse    der Blasendruck das Flüssiggas aus dem Vorratsbehälter hinausdrückt.



   4. Verfahren nach   Unteransplruch    3,   dadurch      gekenn-    zeichnet, dass das Ventil elektronisch gesteuert wird, so dass der Gasaustritt aus dem Vorratsbehälter gegen den   Nullpunkt    hin sich immer mehr verzögert, was eine genaue Messung der abgefüllten Menge gewährleistet.



      PATENTANSPRUCH II   
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach   Patenbanspruch    I, gekennzeichnet durch einen Vorratsbehälter (1) für Flüssiggas, der auf einer Waage (2) steht und in seinem Inneren eine elastische Blase (7) aufweist, wobei der Raum des Behälters, der das Flüssiggas ent   hält,    über ein   Mehrwegventil    (6) einerseits mit einer Einfülleinrichtung (20) mit   Steuerventil(27)    und einer Flüs   siggaseinfülldüse      (28)    für die Aerosolpackung (23) und andererseits mit einer   Vorratskammer    für Flüssiggas u.



  die Blase über   Idas    Mehrwegventil (6) mit einer Druckgasquelle verbindbar sind.



   UNTERANSPRÜCHE
5. Vorrichtung nach   Patentanspruch    II, dadurch gekennzeichnet, dass die   Blasengrösse    derart   dimensioniert    und das Blasenmaterial derart gewählt ist, dass die Blase (7)   bei    einer Füllung mit Druckluft den Behälter (1) ganz ausfüllt, ohne zu platzen.



   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch ge   kennzeichnet,    dass der Behälter (1) als Druckzylinder ausgebildet ist und eine   Einlassöffnung    für die Blase (7) und eine   FlüssiggasDruckleitung    (5) aus dem Behälter zur   fEinfülleinrichtung    (20) an den entgegengesetzten Enden des Zylinders angeordnet sind.



   7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blase (7) aus Gummi besteht und in unbelastetem Zustand zwischen   1%    bis   2%    Tiefe in den Zylinder reicht.



   8. Vorrichtung nach   Patentanspru,ch    II, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in einer Druckgaszuleitung (8) zur Blase (7), als in einer Flüssiggas-Druckleitung (9) zwischen dem Mehrwegventil 1(6) und der Einfülleinrichtung (20) ein Druckmessgerät angeordnet ist.



   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Waage (2) mit einer Rückwärtsyählerskala (3) des Gewichtes versehen ist.



   10. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Druckleitungen (5, 8) zum Behälter (1) bzw. zur Blase   (7),    nahe der beiden letzteren als gewundene Schläuche ausgebildet sind.

 

   11. Vorrichtung nach   wPatentanspruch    II, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil ein von der Aerosolpackung betätigbares Rückschlagventil (27) ist.



   12. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (27) mit einem Steuergerät verbunden ist, das von der Waage (2) gesteuert wird und gegen den eingestellten Messpunkt der Waage zu für die zu erreichende   Einfüllmenge    ein zunehmendes und schliesslich gänzliches Schliessen des Ventils automatisch steuert.



   13. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (1) auswechselbar auf der Waage angebracht ist.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. wie beschrieben erfolgt. Die Blase muss also aus elastischem Material, z.B. Gummi, bestehen und derart dimensioniert sein, dass sie nicht platzt. Im unbelasteten Zustand hängt die Blase ca. 1% bis 2% tief in den Behälter.

   Die Blasenbefestigung und der Flüssiggasauslass des Behälters befinden sich vorteilhafterweise auf entgegengesetzten Seiten des Behälters 1.

   Je in den Leitungen 8, 9 und 25 sind aManometer eingebaut, mit welchen die Druckverhältnisse kontrollierbar sind.

   Die Verbindungsleitungen 8 und 5 sind derart, z.B.

   gewundene Schläuche, dass die Belastung der Waage während der Durchführung des Begasens der Aerosoldose von diesen Leitungen unbeeinflusst bleibt. Das Material der Leitungen ist derart konstruiert, dass sie sich im Volumen vor und während des Abfüllvorganges nicht oder nicht merklich verändern, trotz wechselnder Druckverhältnisse.

   Das Rückschlagventil 27 kann auch durch ein elektronisch gesteuertes Ventil ersetzt werden, das von der Waage aus gesteuert wird und automatisch sperrt, wenn die eingestellte Menge erreicht list. Dabei kann das Ventil gegen den gewünschten Gewichtspunkt der Waage zu langsam geschlossen werden.

   Der Vorratsbehälter 1 kann auf der Waage abnehmbar montiert sein, damit verschiedene Gase mit derselben Vorrichtung abgefüllt werden können.

   PATENTANSPRUCH I Verfahren zum gewichtsmässigen Abfüllen von Flüssiggas aus einem Vorratsbehälter in eine Aerosolpakkung, wobei das Flüssiggas unter dem Einfluss eines Druckmediu'ms in Idie Packung gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfüllgewicht während des Abtällens im Vorratsbehälter gemessen wird, u. dass das auf das Flüssiggas einwirkende Druckmedium von aussen unbeeinflusst bleibt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter auf einer Waage steht und diese Waage vor dem Abfüllen der Packung auf das einzufüllende Gewicht gestellt wird, wobei die abgelesene Gewichtsverminlderung am Vorratsbehälter jeweils das abgefülllte Gewicht ergibt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfüllen durch Betätigen eines Steuerventils in Ider Zuleitung vom Vorratsbehäilter zur Einfülldüse einer Einfülleinrichtung erfolgt. wobei dieses Ventil möglichst nahe der Einfülldüse liegt.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, wobei im Vorratsbehälter eine elastische Blase zur Aufnahme des Druckmediums angeordnet ist, dadurch pgekennzeichnet, dass das Flüssiggas bei einem minimalen Überdruck in der Blase in den Vorratsbehälter eingefüllt und hierauf die Blase unter Druck gesetzt wird, so dass beim öffnen des Ventils zur Einfülldüse der Blasendruck das Flüssiggas aus dem Vorratsbehälter hinausdrückt.

   4. Verfahren nach Unteransplruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Ventil elektronisch gesteuert wird, so dass der Gasaustritt aus dem Vorratsbehälter gegen den Nullpunkt hin sich immer mehr verzögert, was eine genaue Messung der abgefüllten Menge gewährleistet.

   PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patenbanspruch I, gekennzeichnet durch einen Vorratsbehälter (1) für Flüssiggas, der auf einer Waage (2) steht und in seinem Inneren eine elastische Blase (7) aufweist, wobei der Raum des Behälters, der das Flüssiggas ent hält, über ein Mehrwegventil (6) einerseits mit einer Einfülleinrichtung (20) mit Steuerventil(27) und einer Flüs siggaseinfülldüse (28) für die Aerosolpackung (23) und andererseits mit einer Vorratskammer für Flüssiggas u.

   die Blase über Idas Mehrwegventil (6) mit einer Druckgasquelle verbindbar sind.

   UNTERANSPRÜCHE 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasengrösse derart dimensioniert und das Blasenmaterial derart gewählt ist, dass die Blase (7) bei einer Füllung mit Druckluft den Behälter (1) ganz ausfüllt, ohne zu platzen.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass der Behälter (1) als Druckzylinder ausgebildet ist und eine Einlassöffnung für die Blase (7) und eine FlüssiggasDruckleitung (5) aus dem Behälter zur fEinfülleinrichtung (20) an den entgegengesetzten Enden des Zylinders angeordnet sind.

   7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blase (7) aus Gummi besteht und in unbelastetem Zustand zwischen 1% bis 2% Tiefe in den Zylinder reicht.

   8. Vorrichtung nach Patentanspru,ch II, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in einer Druckgaszuleitung (8) zur Blase (7), als in einer Flüssiggas-Druckleitung (9) zwischen dem Mehrwegventil 1(6) und der Einfülleinrichtung (20) ein Druckmessgerät angeordnet ist.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Waage (2) mit einer Rückwärtsyählerskala (3) des Gewichtes versehen ist.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Druckleitungen (5, 8) zum Behälter (1) bzw. zur Blase (7), nahe der beiden letzteren als gewundene Schläuche ausgebildet sind.

   11. Vorrichtung nach wPatentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil ein von der Aerosolpackung betätigbares Rückschlagventil (27) ist.

   12. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (27) mit einem Steuergerät verbunden ist, das von der Waage (2) gesteuert wird und gegen den eingestellten Messpunkt der Waage zu für die zu erreichende Einfüllmenge ein zunehmendes und schliesslich gänzliches Schliessen des Ventils automatisch steuert.

   13. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (1) auswechselbar auf der Waage angebracht ist.