DE102012018300A1

DE102012018300A1 - Verfahren zur Herstellung eines Behälters für ein Füllgut

Info

Publication number: DE102012018300A1
Application number: DE201210018300
Authority: DE
Inventors: Peter Schneider; Claude Valerius
Original assignee: TECTRO SMT GmbH
Current assignee: TECTRO SMT GmbH
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2014-03-20

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters für die dosierte Ausbringung eines flüssig bis pastösen Füllguts vorgeschlagen. Bei dem Verfahren werden zwei langgestreckte, jeweils zumindest quer zu ihrer Längserstreckung elastisch aufweitbare und aus verschiedenen Materialien gefertigte Hohlkörper ineinandergesteckt, die im ineinandergesteckten Zustand durch Reibschluss aneinander halten. Der innere der beiden Hohlkörper dient zur Aufnahme des Füllguts und ist zumindest auf einem Großteil seiner Länge dünnwandiger als der äußere Hohlkörper ausgeführt. Zum Ineinanderstecken der beiden Hohlkörper wird der innere Hohlkörper mittels Unterdruck querschnittsverengt und wird im verengten Zustand in den äußeren Hohlkörper eingeführt.

Description

Die Erfindung befasst sich mit der Herstellung eines Behälters für die dosierte Ausbringung eines flüssig bis pastösen Füllguts. Der Behälter umfasst eine elastisch dehnbare Krafterzeugungseinheit, die einen durch Dehnung der Krafterzeugungseinheit volumenvariablen Aufnahmeraum für das Füllgut bildet und deren Dehnspannung eine auf das eingefüllte Füllgut wirkende Ausbringkraft bewirkt.
Beispiele für Behälter mit einer derartig elastisch dehnbaren Krafterzeugungseinheit finden sich in der DE 10 2009 006 755 A1 , der DE 10 2010 018 915 A1 , der DE 43 33 627 A1 sowie der EP 1 026 102 A1 . Während in den beiden ersteren der genannten Dokumente des Stands der Technik eine aus einem einzigen Hohlkörper bestehende, einlagige Krafterzeugungseinheit verwendet wird, sehen die beiden letzteren der genannten Dokumente eine zweilagige Krafterzeugungseinheit vor, die aus zwei gesonderten, ineinandergesteckten Hohlkörpern aufgebaut ist.
Die Erfindung geht von einem Behälter aus, dessen Krafterzeugungseinheit zwei ineinandergesteckte Hohlkörper umfasst, wobei beide Hohlkörper elastisch dehnbar sind und sich bei Befüllung der Krafterzeugungseinheit ausdehnen. Eine solche zweilagige Ausgestaltung der Krafterzeugungseinheit ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn die Verträglichkeit des eingefüllten Füllguts mit dem Material des äußeren Hohlkörpers nicht gewährleistet ist oder/und wenn das Material des äußeren Hohlkörpers vergleichsweise durchlässig für Luftsauerstoff oder andere Gase ist, so dass eine Beeinträchtigung des in der Krafterzeugungseinheit gespeicherten Füllguts beispielsweise durch Oxidationsprozesse zu befürchten ist. Der innere Hohlkörper kann in solchen Fällen eine Barriere bilden, welche den äußeren Hohlkörper vor chemischer Einwirkung durch das Füllgut schützt und das Eindringen von Gasen in den Füllgutaufnahmeraum verhindert. Insbesondere bei einer solchen Funktionszuweisung zu dem inneren Hohlkörper kann dieser erheblich dünnwandiger ausgeführt werden als der äußere Hohlkörper. Die aus der Dehnspannung der Krafterzeugungseinheit resultierende, auf das Füllgut wirkende Ausbringkraft kann dann zu einem deutlich überwiegenden Teil von dem äußeren Hohlkörper stammen und – wenn überhaupt – nur zu einem sehr geringen Teil von dem inneren Hohlkörper.
Eine Schwierigkeit bei der Herstellung eines solchen Behälters besteht darin, den inneren Hohlkörper, der zwar elastisch nachgiebig ist, aber dennoch ein formstabiles Gebilde darstellt, so in den äußeren Hohlkörper einzubringen, dass der innere Hohlkörper möglichst faltenfrei großflächig an dem äußeren Hohlkörper anliegt. Dies kann insbesondere dann schwierig sein, wenn die Materialien der beiden Hohlkörper so gewählt sind, dass eine vergleichsweise starke Reibung zwischen beiden stattfindet.
Die Erfindung stellt ein Montageverfahren bereit, das sich aufgrund seiner Einfachheit vor allem auch für den Einsatz im Rahmen einer Großserienproduktion von Behältern eignet. In Übereinstimmung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 werden bei dem Verfahren zwei langgestreckte, jeweils zumindest quer zu ihrer Längsstreckung elastisch aufweitbare und aus verschiedenen Materialien gefertigte Hohlkörper ineinander gesteckt, die im ineinandergesteckten Zustand durch Reibschluss aneinander halten. Der innere der beiden Hohlkörper dient dabei zur Aufnahme des Füllguts und ist zumindest auf einem Großteil seiner Länge dünnwandiger als der äußere Hohlkörper ausgeführt. Zum Ineinanderstecken der beiden Hohlkörper wird der innere Hohlkörper mittels Unterdruck querschnittsverengt und im verengten Zustand in den äußeren Hohlkörper eingeführt. Die Querschnittsverengung des inneren Hohlkörpers kann beispielsweise in einer über den gesamten Umfang des inneren Hohlkörpers gleichmäßigen radialen Einengung (radial bezogen auf die Achse der Längsstreckung des inneren Hohlkörpers) bestehen. Alternativ ist es vorstellbar, bei Betrachtung in Umgangsrichtung nur an einzelnen Stellen eine lokale radiale Einengung des inneren Hohlkörpers zu bewirken; schon dies kann je nach wirksamem Reibkoeffizient zwischen den Materialen der beiden Hohlkörper und je nach Formsteifigkeit insbesondere des inneren Hohlkörpers bereits ausreichen, um den inneren Hohlkörper in der für eine Massenfertigung gewünschten zügigen, gleichwohl zuverlässigen Weise faltenfrei bis in die gewünschte Tiefe in den äußeren Hohlkörper einzuschieben.
Zum Ineinanderstecken der beiden Hohlkörper kann der innere Hohlkörper vorteilhafterweise auf einen Montagedorn aufgesetzt werden, über den der Unterdruck in dem inneren Hohlkörper erzeugt wird. Sobald der auf dem Montagedorn sitzende innere Hohlkörper mittels des Unterdrucks hinreichend querschnittsverengt ist, kann sodann der äußere Hohlkörper über den inneren Hohlkörper geschoben werden. Im Rahmen einer automatisierten Großserienfertigung ist es beispielsweise vorstellbar, ein Feld aus einer Vielzahl von Montagedornen auf einem geeigneten Träger vorzusehen und mittels geeigneter Handhabungsautomaten die verschiedenen Montagedorne gleichzeitig mit inneren Hohlkörpern zu belegen. Desgleichen ist es vorstellbar, mittels solcher Handhabungsautomaten gleichzeitig eine Vielzahl äußerer Hohlkörper auf die bereits auf den Montagedornen sitzenden inneren Hohlkörper – nach Querschnittsverengung derselben – aufzuschieben. Selbstverständlich ist im Rahmen der Erfindung eine manuelle Handhabung des inneren Hohlkörpers und des äußeren Hohlkörpers gleichwohl nicht ausgeschlossen.
Der innere Hohlkörper ist typischerweise einenends verschlossen, wobei er beispielsweise eine ähnliche Form wie aus dem Chemiebereich bekannte Reagenzgläser besitzt. Zweckmäßigerweise wird der innere Hohlkörper bis zu seinem geschlossenen Längsende auf den Montagedorn aufgesetzt. Das Aufsetzen des inneren Hohlkörpers auf den Montagedorn kann gegen Reibwiderstand möglich sein. Zwar kann ein solcher Reibwiderstand für das Aufsetzen des inneren Hohlkörpers auf den Montagedorn ein geringeres Problem darstellen, beim Abheben der ineinandergesteckten Hohlkörper von dem Montagedorn kann ein entsprechend hoher Reibwiderstand zwischen Montagedorn und innerem Hohlkörper freilich dazu führen, dass der innere Hohlkörper gegenüber dem äußeren Hohlkörper verrutscht und u. U. Falten wirft oder sich einrollt. Dies kann verhindert werden, wenn zum Abheben der ineinandergesteckten Hohlkörper von dem Montagedorn über diesen ein Überdruck in dem inneren Hohlkörper erzeugt wird. Der innere Hohlkörper und mit diesem der äußere Hohlkörper können auf diese Weise leichtgängig von dem Montagedorn abgezogen werden.
Der Montagedorn kann einen Dornquerschnitt mit mindestens einer, vorzugsweise mehreren in Dornumfangsrichtung verteilt angeordneten Einbuchtungen aufweisen, in welche der innere Hohlkörper durch den Unterdruck hineingesogen wird. Die Einbuchtungen können sich im Wesentlichen über die gesamte Stecklänge des Montagedorns, auf welcher der innere Hohlkörper auf den Montagedorn aufgesteckt wird, erstrecken, wobei sie beispielsweise als Längsvertiefungen (Nuten) ausgeführt sein können, die in das Material des Montagedorns eingearbeitet sind. Alternativ können solche langgestreckten Einbuchtungen im Dornquerschnitt durch eine Ausgestaltung des Montagedorns erzielt werden, bei welcher der Dorn beispielsweise aus einem oder mehreren Drahtbügeln gebildet ist, wobei zwischen den Bügelschenkeln die erwähnten Querschnittseinbuchtungen gebildet werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die beiden Hohlkörper ohne verbleibenden Lufteinschluss zwischen sich ineinander gesteckt. Insbesondere wird bei dieser Ausgestaltung ein Luftraum vermieden, wie er in DE 43 33 627 A1 zwischen den geschlossenen Enden des dortigen Füllgutbehälters 2 und des dortigen Außenbehälters 3 vorgesehen ist und wie er dort zur Nutzung als Druckraum zur Erzeugung einer zusätzlichen Ausbringkraftkomponente beabsichtigt ist. Um verbleibende Lufteinschlüsse zwischen den beiden Hohlkörpern zu vermeiden, empfiehlt es sich, den inneren Hohlkörper möglichst bis zum Grund des äußeren Hohlkörpers in diesen einzuschieben. Es kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass dies nicht vollständig gelingt und nicht jegliche Luft zwischen den beiden Hohlkörpern beim Ineinanderstecken derselben entweicht. Die Wahl eines geeigneten Materials insbesondere für den äußeren Hohlkörper kann dann gewährleisten, dass etwaige Luft, die zunächst nach dem Ineinanderstecken der beiden Hohlkörper zwischen den beiden noch vorhanden sein kann, durch den äußeren Hohlkörper hindurch nach außen diffundieren kann. Eine solche Gasdiffusionsfähigkeit bieten typischerweise gummielastische Materialen auf Silikonkautschukbasis. Vorzugsweise ist der äußere Hohlkörper aus einem additionsvernetzenden, zweikomponentigen Silikonkautschuk hergestellt, wobei andere gummielastische Materialien selbstverständlich nicht ausgeschlossen sind, etwa Polyurethan. Für den inneren Hohlkörper bieten sich außer Naturkautschuk eine Vielzahl von Synthesekautschuktypen an.
Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass der innere Hohlköper dünnwandiger ausgestaltet ist als der äußere Hohlkörper. Hinsichtlich der Wandstärkenverhältnisse zwischen äußerem und innerem Hohlkörper gilt vorzugsweise, dass der äußere Hohlkörper zumindest in einem Bereich, in dem der innere Hohlkörper einen Füllraum für das Füllgut bildet, eine um ein Mehrfaches größere Wandstärke als der innere Hohlkörper besitzt. Beispielsweise kann die Wandstärke des äußeren Hohlkörpers in diesem Füllbereich um mindestens das Vierfache oder um mindestens das Sechsfache oder sogar mindestens das Achtfache größer sein als die Wandstärke des inneren Hohlkörpers. Bei Betrachtung der Umfangsrichtung haben freilich sowohl der innere Hohlkörper als auch der äußere Hohlkörper zumindest in dem erwähnten Füllbereich vorzugsweise im Wesentlichen konstante Wandstärke.
Um die zwischen den beiden Hohlkörpern auftretende Reibung beim Ineinanderstecken zu verringern, kann auch vorgesehen sein, entweder auf den inneren Hohlkörper außenseitig und/oder auf den äußeren Hohlkörper innenseitig eine reibungsmindernde Substanz aufzubringen. Als reibungsmindernde Substanz kann beispielsweise ein Schmierstoff auf Wasserbasis verwendet werden, im einfachsten Fall sogar bloßes Wasser. Vor allem im Fall eines Hohlkörpers auf Silikonbasis sollte als reibungsmindernde Substanz ein silikonfreier und mineralölfreier Schmierstoff verwendet werden.
Die Verwendung einer reibungsmindernden Substanz als Schmierstoff kann nicht nur für das Ineinanderstecken der beiden Hohlkörper mit Hilfe eines Montagedorns hilfreich sein, sondern kann insbesondere auch ein Ineinanderstecken gänzlich ohne die Verwendung eines Montagedorns ermöglichen. Dies kann gerade für kleine und lange innere Hohlkörper relevant sein, die sich aufgrund mangelnden konstruktiven Spielraums über die Erzeugung eines Unterdrucks nicht mehr wesentlich im Querschnitt verengen lassen. Auch vorstellbar ist, den inneren Hohlkörper vor dem Ineinanderstecken abzukühlen und ihm dadurch eine gewisse Steifigkeit zu verleihen. In derart steifem Zustand kann der innere Hohlkörper sowohl mit Montagedorn als auch ohne Montagedorn leichter in den äußeren Hohlkörper eingeführt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es stellen dar:
1a und 1b Längsschnitte durch einen Behälter in nicht befülltem bzw. teilbefülltem Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2a und 2b perspektivische Ansichten zweier jeweils einen Montagedorn umfassenden Montagevorrichtungen in zwei unterschiedlichen Ausführungsformen,
3 eine perspektivische Darstellung des Vorgangs des Ineinandersteckens des inneren und des äußeren Hohlkörpers mittels der Montagevorrichtung aus 2a, und
4 einen Längsschnitt durch den inneren und äußeren Hohlkörper in ineinandergestecktem Zustand.
Es wird zunächst auf 1a verwiesen. Der dort im Längsschnitt gezeigte Behälter 10 dient allgemein zur Aufbewahrung und dosierten Ausgabe eines Füllguts und kann beispielsweise als Feuerlöscher oder als Spender für Kosmetika, Lebensmittel oder technische Substanzen wie z. B. Schmierstoffe verwendet werden. Die äußere Gestaltung des Behälters mag etwa flaschenartig oder dosenartig (z. B. mit zylindrischer oder tonnenförmiger Grundform) sein, kann aber grundsätzlich einer beliebigen anderen Form folgen. Der Behälter 10 weist ein beispielsweise aus Polyethylen oder Polypropylen gefertigtes Gehäuse 12 mit einer Gehäuseachse 14 auf, welches im Bereich des oberen Endes radial einwärts verläuft und einen Gehäusehals 16 mit einer Gehäuseöffnung 18 bildet. In dem Gehäuse 12, konkret im Bereich des Gehäusehalses 16, ist ein gummielastischer äußerer Hohlkörper 20 aufgehängt, welcher in den Innenraum 22 des Gehäuses 12 hineinragt.
Der äußere Hohlkörper 20 ist im ungedehnten, entspannten Zustand nach Art eines Kondoms länglich ausgeführt und ist so in dem Gehäuse 12 aufgehängt, dass seine Längsachse 24 im Wesentlichen parallel zur Gehäuseachse 14 verläuft. Der äußere Hohlkörper 20 ist in einem Spritzgießverfahren mit einem kugelartig gerundeten geschlossenen Ende 26 sowie einer am gegenüberliegenden Längsende gebildeten Öffnung 28 hergestellt, vorzugsweise aus einem Silikonwerkstoff, insbesondere Flüssigsilikonkautschuk. Es versteht sich, dass andere gummielastische Materialien gleichermaßen verwendbar sind, etwa ein Kunststoff auf Polyurethan-Basis. Im Bereich seines offenen Längsendes 28 ist der äußere Hohlkörper 20 mit einem aus einem vergleichsweise steifen, möglichst unelastischen Material gefertigten Verbindungsring 30 verbunden, der seinerseits an dem Gehäusehals 16 befestigt ist.
In den Innenraum des äußeren Hohlkörpers 20 ist ein innerer Hohlkörper 32 eingebracht, welcher einen Füllraum 34 bildet, der zur Aufnahme eines flüssigen, pastösen, cremeartigen oder gelartigen Füllguts dient. Der innere Hohlkörper 32 hat im ungedehnten, entspannten Zustand eine langgestreckte Form, die im Wesentlichen an den Innenraum des äußeren Hohlkörpers 20 angepasst ist. Im gezeigten Beispielfall liegt der innere Hohlkörper 32 an der Innenseite des äußeren Hohlkörpers 20 flächig an. Wie der äußere Hohlkörper 20, so ist auch der innere Hohlkörper 32 in einem Formgebungsverfahren mit einem kugelartig gerundeten geschlossenen Ende 36 sowie einem gegenüberliegenden offenen Längsende 38 hergestellt, vorzugsweise aus einem Naturkautschuk oder Synthesekautschuk, wie etwa einem Ethylen-Propylen-Dien Kautschuk. Der äußere Hohlkörper 20 ist auf seiner ganzen Länge dickwandiger als der innere Hohlkörper 32 ausgeführt und insbesondere in dem Bereich, in dem der innere Hohlkörper 32 den Füllraum 34 für das Füllgut bildet, beträgt die Wandstärke des äußeren Hohlkörpers 20 ein Vielfaches der Wandstärke des inneren Hohlkörpers 32. In der Praxis hat sich ein Wandstärkenverhältnis von etwa acht zu eins als praktikabel erwiesen.
Im Bereich der Gehäuseöffnung 18 bilden beide Hohlkörper 20 und 32 einen durchmessergrößeren Bereich 39. In diesen Bereich 39 ist ein Deckelteil 40 eingebracht, das auf einen axial nach oben abstehenden Fortsatz 42 des Verbindungsrings 30 aufgesetzt ist. Das beispielsweise aus Aluminium oder Weißblech hergestellte Deckelteil 40 erstreckt sich nach unten in das offene Längsende 38 des inneren Hohlkörpers 32 hinein und wird hier flächig an die Innenseite des inneren Hohlkörpers 32 gedrückt. Das Deckelteil 40 begrenzt damit den Füllraum 34 nach oben hin und dient in erster Linie als Träger für eine hier nicht näher gezeigte Ventilbaugruppe, die benutzerseitig betätigt werden kann, um das Füllgut aus dem Behälter 10 auszubringen.
Auch das offene Längsende 38 des inneren Hohlkörpers 32 überragt den Fortsatz 42, so dass das Deckelteil 40 an dieser Stelle das offene Längsende 38 zwischen sich und dem Fortsatz 42 einschließt. Das Deckelteil 40 ist dann in seinem radial äußeren Bereich durch eine Crimpverbindung mit dem offenen Längsende 38 und dem Fortsatz 42 verbunden. Durch die Crimpverbindung wird der innere Hohlkörper 32 an dieser Stelle nach außen hin abgedichtet, so dass kein Füllgut nach außen entweichen kann. In dem durchmessergrößeren Bereich 39, in dem das Deckelteil 40 an der Innenseite des inneren Hohlkörpers 32 anliegt, weist der innere Hohlkörper 32 geringere Wandstärke auf als in dem Bereich, in dem er den Füllraum 34 bildet. Da der innere Hohlkörper 32 in diesem Bereich bei seiner Befüllung sich nicht wesentlich dehnt, ist hier eine dünnwandigere Ausführung ausreichend.
Während 1a den Behälter 10 in unbefülltem Zustand darstellt, zeigt 1b den Behälter 10 in teilbefülltem Zustand. Wie hier zu sehen ist, beginnen der innere Hohlkörper 32 und der äußere Hohlkörper 20 sich mit fortschreitender Befüllung des Füllraums 34 auszudehnen. Die Ausdehnung erfolgt hierbei sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung. Man erkennt, dass die radiale Ausdehnung zunächst angenähert in einem axialen Mittelbereich der beiden Hohlkörper 20 und 32 (mittig bezogen auf die jeweilige axiale Länge) am größten ist. Bis zum Endbefüllungszustand dehnen sich die beiden Hohlkörper 20 und 32 weiter aus bis sie im Wesentlichen den ganzen Innenraum 22 des Gehäuses 12 ausfüllen und an einem Großteil der Innenwand des Gehäuses 12 anliegen. Die beiden Hohlkörper 20 und 32 bilden zusammen eine Krafterzeugungseinheit, bei der insbesondere die in dem äußeren Hohlkörper 20 gespeicherte Dehnspannung dann eine auf das Füllgut wirkende Kraft bewirkt, durch welche bei Betätigung der Ventilbaugruppe das Füllgut aus dem Behälter 10 herausgetrieben wird.
2a zeigt in perspektivischer Ansicht eine Montagevorrichtung 44 mit einem Montagedorn 46, welcher für das Herstellungsverfahren des Behälters 10 eingesetzt werden kann, um ein einfaches und kontrolliertes Einführen des inneren Hohlkörpers 32 in den äußeren Hohlkörper 20 zu ermöglichen. Der Montagedorn 46 ist als ein aus einem steifen, möglichst unelastischen Material hergestellter Stift gebildet, welcher auf einem Sockel 48 angebracht ist. Die äußerliche Form des Montagedorns 46 ist derart ausgebildet, dass der innere Hohlkörper 32 auf diesen so aufgesetzt werden kann, dass der Montagedorn 46 den Innenraum des inneren Hohlkörpers 32 im Wesentlichen ausfüllt ohne diesen dabei zu dehnen. Der innere Hohlkörper 32 kann dementsprechend auf den Montagedorn 46 in seiner entspannten Grundform aufgesetzt werden. Hierzu ist das obere Ende 50 des Montagedorns 46 kugelkappenförmig ausgebildet, so dass das kugelartig gerundete geschlossene Ende 36 des inneren Hohlkörpers 32 im Wesentlichen ausgefüllt wird. Am unteren Ende 52 ist am Montagedorn 46 zudem eine radiale Ausweitung ausgebildet, welche den durchmessergrößeren Bereich 39 des inneren Hohlkörpers 32 im Wesentlichen ausfüllt. Weiter weist der Montagedorn 46 an seiner Außenseite mehrere in Dornumfangsrichtung verteilt angeordnete Einbuchtungen 54 auf, die sich in Dornlängsrichtung im Wesentlichen über die gesamte Stecklänge, auf welcher der innere Hohlkörper 32 auf den Montagedorn 46 aufgesteckt wird, erstrecken. In jeder der Einbuchtungen 54 sind in regelmäßigen Abständen Öffnungen 56 angeordnet, die mit einem im Inneren des Montagedorns 46 verlaufenden Luftkanal verbunden sind, der sich über den Montagedorn 46 hinaus durch den Sockel 48 hindurch bis zu einem Luftdruckquellenanschluss 58 erstreckt. An den Anschluss 58 kann eine entsprechende Luftdruckquelle angeschlossen werden, die zur Erzeugung eines Unterdrucks Luft durch die Öffnungen 56 ansaugen kann. Es versteht sich, dass anstelle des Unterdrucks hier auch ein Überdruck generiert werden kann, wenn Luft durch die Öffnungen 56 ausgeblasen wird. Der Sockel 48 dient schließlich dazu, den Montagedorn 46 auf einer festen Unterlage zu befestigen. So ist es etwa vorstellbar, den Sockel in eine an einem Montageplatz befindliche Arbeitsplatte einzulassen.
Eine alternative Ausgestaltung eines Montagedorns ist durch die in 2b dargestellte Montagevorrichtung 60 gezeigt. Bei dieser Vorrichtung wird der Montagedorn 62 durch zwei langgestreckte quer zueinanderstehende Drahtbügel 64 und 66 gebildet. Im Gegensatz zu dem stiftartigen Montagedorn 56 aus 2a bildet der Montagedorn 62 hier lediglich eine gerüstartige Struktur, die aber die Formgebung des stiftartigen Montagedorns 56 im Wesentlichen nachahmt. Es versteht sich freilich, dass die gerüstartige Struktur auch auf andere Weise, etwa durch Anordnung weiterer Drahtbügel, gebildet werden kann. Der Sockel 68 gleicht hier dem Sockel 48 aus 2a. Bezüglich des Luftkanals ergibt sich ein weiterer Unterschied dadurch, dass der durch den Sockel 68 hindurchgeführte Luftkanal in einem Bereich endet, an dem die Drahtbügel 64 und 66 an dem Sockel 68 befestigt sind. An der entsprechenden Stelle können eine oder mehrere Öffnungen zum Ansaugen oder Ausblasen von Luft gebildet sein.
3 illustriert einen Verfahrensausschnitt bei der Herstellung des Behälters 10, in welchem der äußere Hohlkörper 20 auf den inneren Hohlkörper 32 aufgeschoben wird. Zur besseren Handhabung des Ineinandersteckens der beiden Hohlkörper 20 und 32 wird die anhand von 2a beschriebene Montagevorrichtung 44 verwendet. Dargestellt ist hier der Zustand, in dem der innere Hohlkörper 32 bereits auf den Montagedorn 46 aufgesetzt ist und sich noch in entspanntem Grundzustand befindet. Wie zu sehen ist, ist der innere Hohlkörper 32 über seine volle Längserstreckung über den Montagedorn 46 geschoben und überdeckt diesen vollständig. Insbesondere ist der innere Hohlkörper 32 bis zu seinem geschlossenen Längsende 36 auf den Montagedorn 46 aufgesetzt, d. h. das kugelkappenförmige obere Ende 50 des Montagedorns 46 liegt an der Innenseite des geschlossenen Längsendes 36 des inneren Hohlkörpers 32 an. Der Innenraum des inneren Hohlkörpers 32 ist im Wesentlichen durch den Montagedorn 46 ausgefüllt und das offene Längsende 38 des inneren Hohlkörpers 32 sitzt auf dem Sockelboden 70 des Sockels 48 auf. An den Luftdruckquellenanschluss 58 des Sockels 48 ist eine schematisch dargestellte Luftdruckquelle 72 angeschlossen.
Wird nun die Luftdruckquelle 72 zur Erzeugung eines Unterdrucks aktiviert, so wird über den innerhalb des Montagedorns 46 verlaufenden Luftkanal und die in den Einbuchtungen 54 angeordneten Öffnungen 56 Luft aus dem Innenraum des inneren Hohlkörpers 32 angesaugt. Das Absaugen von Luft bewirkt, dass das offene Längsende 38 des inneren Hohlkörpers 32 gegen den Sockelboden 70 gezogen wird und der Innenraum des inneren Hohlkörpers 32 luftdicht abgeschlossen wird. Der im Inneren des Hohlkörpers 32 erzeugte Unterdruck bewirkt nun, dass der Hohlkörper 32 aufgrund seiner Elastizitätseigenschaft zusammengezogen wird und sich nach und nach an die Oberfläche des Montagedorns 46 anlegt. Zuerst legt sich der innere Hohlkörper 32 an die radial weiter außen gelegenen Bereiche des Montagedorns 46 an, etwa an die zwischen den Einbuchtungen 54 gelegenen Bereiche, und wird im weiteren Verlauf in die Einbuchtungen 54 eingesogen. Der innere Hohlkörper 32 wird bei diesem Vorgang soweit komprimiert, bis er flächig an dem Montagedorn 46 anliegt. Es versteht sich, dass der innere Hohlkörper 32 in diesem Zustand in seinem Querschnitt verengt ist. Das Einsaugen in die längsgestreckten Einbuchtungen 54 bewirkt zusätzlich, dass die Oberfläche des inneren Hohlkörpers 32 glattgezogen wird und eine etwaige Faltenbildung in der Oberfläche des inneren Hohlkörpers 32 unterbunden wird.
In diesem Zustand kann der äußere Hohlkörper 20 nun leichtgängig auf den inneren Hohlkörper 32 aufgeschoben werden. Da der Unterdruck im Inneren des Hohlkörpers 32 während des Überschiebens aufrechterhalten wird, hält der Hohlkörper 32 an dem Montagedorn 46 fest. Etwaige Berührungen während des Aufschiebens zwischen den Oberflächen der beiden Hohlkörper 20 und 32 führen zu keinen wesentlichen Deformierungen oder Verschiebungen des inneren Hohlkörpers 32 auf dem Montagedorn 46, denn, obwohl solche Berührungen einen gewissen Reibwiderstand zwischen den Oberflächen der beiden Hohlkörper 20 und 32 entstehen lassen, ist die durch den Unterdruck erzeugte und durch den Reibschluss zwischen den Oberflächen des inneren Hohlkörpers 32 und des Montagedorns 46 entstehende Haftung so stark, dass die Lage des inneren Hohlkörpers 32 durch solche Berührungen nicht beeinträchtigt wird. Die beiden Hohlkörper 20 und 32 können auf diese Weise also komfortabel ineinandergesteckt werden, ohne dass der innere Hohlkörper 32 dabei geknautscht wird oder einer Faltenbildung unterliegt.
Wie in 3 angedeutet ist, besitzt der äußere Hohlkörper 20 einen Innenraum 74, der im Wesentlichen der Form des inneren Hohlkörpers 32 entspricht. Wird im Anschluss an das Ineinanderstecken der Unterdruck wieder aufgehoben, so kehrt der innere Hohlkörper 32 aufgrund seiner Formstabilitätseigenschaft wieder in seine Grundform zurück. In diesem Zustand sitzt der innere Hohlkörper 32 dann im Wesentlichen passgenau im Innenraum 74 des äußeren Hohlkörpers 20 ein und liegt großflächig an diesem an. Um die beiden ineinandergesteckten Hohlkörper 20 und 32 nun von dem Montagedorn 46 wieder abzunehmen, wird zweckmäßigerweise mittels der Luftdruckquelle 72 anstelle eines Unterdrucks nun durch Ausblasen von Luft durch die Öffnungen 56 des Montagedorns 46 im Innenraum des inneren Hohlkörpers 32 ein Überdruck generiert. Dieser Überdruck bewirkt, dass die Oberflächen des inneren Hohlkörpers 32 und des Montagedorns 46 weitestgehend voneinander getrennt werden und der innere Hohlkörper 32 gegen die Innenseite des äußeren Hohlkörpers 20 gedrückt wird. In diesem Zustand können die ineinandergesteckten Hohlkörper 20 und 32 leicht von dem Montagedorn 46 abgehoben werden. Ein etwaiges Knautschen, Verrutschen oder Einrollen des inneren Hohlkörpers 32 in dem äußeren Hohlkörper 20, welches aufgrund des zwischen dem inneren Hohlkörper 32 und dem Montagedorn 46 vorhandenen Reibwiderstands während des Abhebens entstehen könnte, wird somit vermieden.
4 zeigt einen Längsschnitt der beiden ineinandergesteckten Hohlkörper 20 und 32 im Zustand nach dem Abheben von dem Montagedorn 46. Wie man sieht, ist der innere Hohlkörper 32 nicht geknautscht, weist keinerlei Faltenbildung auf und liegt flächig an der Innenseite des äußeren Hohlkörpers 20 an. In diesem Zustand halten die beiden Hohlkörper 20 und 32 durch Reibschluss aneinander. Idealerweise ist zwischen den Oberflächen der beiden Hohlkörper 20 und 32 zudem keine Luft eingeschlossen. Sofern sich ein etwaiger Lufteinschluss zwischen den beiden Hohlkörpern 20 und 32 beim Ineinanderstecken dennoch gebildet hat, so kann dieser aufgrund der gasdurchlässigen Materialeigenschaften des äußeren Hohlkörpers 20 im Laufe der Zeit nach außen entweichen, so dass dauerhaft keine Luft zwischen den beiden Hohlkörpern 20 und 32 verbleibt. In der Praxis hat sich gezeigt, dass sich jeglicher Lufteinschluss in der Regel innerhalb von etwa 24 Stunden verflüchtigt.
Die Bedeutung eines derartig passgenauen Einfügens des inneren Hohlkörpers 32 in den äußeren Hohlkörper 20 zeigt sich insbesondere bei der späteren Benutzung des Behälters 10. Wie anhand von 1a bereits erläutert wurde, wird das offene Längsende 38 des inneren Hohlkörpers 32 mit dem Fortsatz 42 und dem Deckelteil 40 durch eine Crimpverbindung verbunden. Bei einem nicht vollständig eingeführten inneren Hohlkörper 32 wird die Crimpverbindung unter Umständen an einer Stelle des inneren Hohlkörpers 32 realisiert, die vom offenen Längsende 38 etwas entfernt ist. Das offene Längsende 38 mag daher über die Crimpverbindung nach außen überstehen – jedenfalls weiter als vorgesehen. Wird nun der Behälter 10 in der Folge seiner Benutzung befüllt, so ist die erzeugte Dehnspannung im inneren Hohlkörper 32 größer als vorgesehen. Insbesondere im durchmessergrößeren Bereich 39 des inneren Hohlkörpers 32, in dem der innere Hohlkörper 32 dünnwandiger ausgeführt ist, kann die erhöhte Dehnspannung durch Überdehnung des inneren Hohlkörpers 32 eine Beschädigung an diesem verursachen. Gleiches gilt, wenn etwaige geknautschte Oberflächenteile des inneren Hohlkörpers 32 sich bei der Befüllung schließlich entknautschen und an der Innenseite des äußeren Hohlkörpers 20 weiterrutschen. Die durch derartige Rutschbewegungen entstehenden Kräfte können so groß sein, dass Schäden am inneren Hohlkörper 32, insbesondere an dessen dünnwandigerem Teil im Bereich 39, oder an der Crimpverbindung entstehen. Eine Undichtigkeit und ein unerwünschter Austritt von Füllgut wäre die Folge.
Ein auf die oben dargestellte Weise passgenau eingebrachter innerer Hohlkörper 32 unterliegt dagegen der Gefahr einer derartigen Beschädigung nicht. Es versteht sich, dass die Verwendung eines Montagedorns außerdem ein leichtes und kontrolliertes Ineinanderstecken der beiden Hohlkörper 20 und 32 erlaubt und in der Gesamtsicht einen effizienteren Herstellungsprozess ermöglicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009006755 A1 [0002]
DE 102010018915 A1 [0002]
DE 4333627 A1 [0002, 0009]
EP 1026102 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Behälters für die dosierte Ausbringung eines flüssig bis pastösen Füllguts, wobei bei dem Verfahren zwei langgestreckte, jeweils zumindest quer zu ihrer Längserstreckung elastisch aufweitbare und aus verschiedenen Materialien gefertigte Hohlkörper ineinandergesteckt werden, die im ineinandergesteckten Zustand durch Reibschluss aneinander halten, wobei der innere der beiden Hohlkörper zur Aufnahme des Füllguts dient und zumindest auf einem Großteil seiner Länge dünnwandiger als der äußere Hohlkörper ausgeführt ist, wobei zum Ineinanderstecken der beiden Hohlkörper der innere Hohlkörper mittels Unterdruck querschnittsverengt wird und im verengten Zustand in den äußeren Hohlkörper eingeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei zum Ineinanderstecken der beiden Hohlkörper der innere Hohlkörper auf einen Montagedorn aufgesetzt wird, über den Montagedorn der Unterdruck in dem inneren Hohlkörper erzeugt wird und sodann der äußere Hohlkörper über den inneren Hohlkörper geschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der innere Hohlkörper einenends geschlossen ist und bis zu dem geschlossenen Längsende auf den Montagedorn aufgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der innere Hohlkörper nur gegen Reibwiderstand auf den Montagedorn aufsetzbar ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei zum Abheben der ineinandergesteckten Hohlkörper von dem Montagedorn über diesen ein Überdruck in dem inneren Hohlkörper erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Montagedorn einen Dornquerschnitt mit mindestens einer, vorzugsweise mehreren in Dornumfangsrichtung verteilt angeordneten Einbuchtungen aufweist, in welche der innere Hohlkörper durch den Unterdruck hineingesogen wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Einbuchtungen sich im Wesentlichen über die gesamte Stecklänge des Montagedorns, auf welcher der innere Hohlkörper auf den Montagedorn aufgesteckt wird, erstrecken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die beiden Hohlkörper ohne verbleibenden Lufteinschluss zwischen sich ineinandergesteckt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der äußere Hohlkörper aus einem additionsvernetzenden Silikonkautschuk hergestellt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der innere Hohlkörper aus einem Naturkautschuk oder einem Synthesekautschuk hergestellt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der innere Hohlkörper formstabil ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der äußere Hohlkörper zumindest in einem Bereich, in dem der innere Hohlkörper einen Füllraum für das Füllgut bildet, eine um ein Mehrfaches größere Wandstärke als der innere Hohlkörper besitzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei zum Ineinanderstecken der beiden Hohlkörper auf den inneren Hohlkörper außenseitig und/oder auf den äußeren Hohlkörper innenseitig eine reibungsmindernde Substanz aufgebracht wird.