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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Container aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit einem Behälterkörper, der einen Aufnahmeraum ausbildet, und einem eine Behälteröffnung definierenden, am Behälterkörper ausgebildeten Flanschrand, wobei der Behälterkörper sowohl auf einer Außenseite seiner Behälterwandung als auch auf einer Innenseite seiner Behälterwandung mit einer Aluminiumoxidschicht versehen ist, und die Aluminiumoxidschicht auf der Außenseite durch Anlagerung von Farbpartikeln adsorptiv gefärbt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Vorprodukt zur Herstellung eines derartigen Containers sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Containers.
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Container der eingangs genannten Art, die einen Behälterkörper aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung aufweisen, finden vielfältige Einsatzzwecke, wobei die besonderen Materialeigenschaften des als Ausgangsmaterial verwendeten Aluminiums derartige Container besonders für Einsatzzwecke nutzbar macht, bei denen es auf eine diffusionsdichte Aufnahme der im Aufnahmeraum aufgenommenen Stoffe oder Flüssigkeiten ankommt. Auf diese Art und Weise wird sichergestellt, dass es nicht zu einem Qualitätsverlust oder möglicherweise sogar zu einem Wirkungsverlust der im Aufnahmeraum aufgenommenen Stoffe kommen kann.
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Derartige Container werden daher beispielsweise bereits zur Aufnahme von Tabak oder Kaffee verwendet, wobei die bekannten Container die darin enthaltenen Stoffe konsumfertig bereit halten. Im Falle der Tabakkapseln werden Tabak enthaltende oder dem Tabak verwandte Stoffe in dem Container durch eine Siegelfolie abgedichtet aufgenommen, und die Container können in eine Vorrichtung, die häufig auch als „elektronische Zigarette” bezeichnet wird, eingesetzt werden. Zum Konsum bzw. zur Freisetzung des Tabakaromas werden die Container beheizt und im Bereich der Siegelfolie perforiert, sodass die infolge der Erwärmung gasförmigen Aromastoffe durch die perforierte Siegelfolie entweichen und mittels der „elektronischen Zigarette” extrahiert bzw. inhaliert werden können.
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Bei dieser Verwendung ist zum einen die bereits vorstehend erwähnte Diffusionsdichtigkeit des aus Aluminium bestehenden Behälterkörpers von Vorteil. Zum anderen eignet sich der Werkstoff aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit für einen effektiven Wärmeübergang auf den im Aufnahmeraum des Behälterkörpers aufgenommenen Aromastoff.
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Die bekannten als „Tabakkapsel” verwendeten Container sind sowohl auf der Außenseite der Behälterwandung des Behälterkörpers als auch auf der Innenseite der Behälterwandung des Behälterkörpers mit einer Farbbeschichtung versehen, die aus Farbpartikeln besteht, die sich auf der infolge des Eloxierens porösen Aluminiumoxidoberfläche der Behälterwandung eingelagert haben. Obwohl die Aluminiumoxidschicht regelmäßig durch eine Beheizung der Behälterwandung in einem beheizten Wasserbad eine Oberflächenverdichtung erfährt, mit der Folge, dass die Farbpartikel im Wesentlichen abgedichtet in der Behälterwandung aufgenommen werden, kann nicht hundertprozentig ausgeschlossen werden, dass es bei der Umwandlung des im Behälterkörper aufgenommenen Aromastoffs in einen gasförmigen Zustand und der dazu erforderlichen Beheizung des Behälterkörpers zu einer Migration von Farbpartikeln aus der Behälterwandung in den Behälterinnenraum kommen kann. Die möglicherweise daraus resultierenden gesundheitsschädlichen Folgen infolge des Konsums der in den Kapseln aufgenommen Aromastoffe sind derzeit nicht kalkulierbar.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte vorteilhafte Verwendung von Containern aus Aluminium zur Aufnahme bzw. zum Konsum von Tabakaromastoffen hinsichtlich eines weitestgehenden Ausschlusses eines Gesundheitsrisikos zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch einen Container mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Der erfindungsgemäße Container, der sowohl auf einer Außenseite seiner Behälterwandung als auch auf einer Innenseite seiner Behälterwandung mit einer Aluminiumoxidschicht versehen ist, weist die in der Aluminiumoxidschicht eingelagerten Farbpartikel lediglich auf seiner Außenseite auf und ist daher auf der Innenseite frei von Farbpartikeln.
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Damit ist es möglich, in bekannter Weise außen farblich gestaltete Container herzustellen, ohne dass es infolge auf der Innenseite der Behälterwandung angeordneter Farbpartikel zu einer Migration von Farbpartikeln in den Behälterinnenraum kommen könnte. Hinsichtlich ihrer äußeren Anmutung unterscheiden sich somit erfindungsgemäße Container nicht von den bekannten, außen farblich gestalteten Containern. Eine derartige äußere Farbgestaltung kann also weiterhin zur Differenzierung unterschiedlicher Aromastoffe bzw. Aromaausrichtungen der in den Containern enthaltenen Stoffe verwendet werden. Gesundheitliche Risiken infolge einer Migration von Farbpartikeln oder Bestandteilen dieser Farbpartikel in dem Behälterinnenraum können jedoch ausgeschlossen werden, da sich die Farbpartikel lediglich auf der Außenseite der Behälterwandung befinden und das Aluminium der Behälterwandung als solches eine Diffusion von Farbpartikeln der Außenseite in den Behälterinnenraum als wirksame Barriere verhindert.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Flanschrand des Behälterkörpers eine Siegelfläche zur Anbringung einer den Aufnahmeraum hermetisch versiegelnden Abdeckung aufweist und der Flanschrand zumindest im Bereich der Siegelfläche keine Farbpartikel aufweist. Somit kann auch für den Fall, dass es infolge einer Zerstörung der Siegelfolie zu einer Freilegung des Flanschrands kommt, sicher ausgeschlossen werden, dass aus dem Flanschrand Farbpartikel in den Behälterinnenraum migrieren könnten.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Flanschrand des Behälterkörpers eine den Flanschrand radial oder axial begrenzende Randkante aufweist, deren Oberfläche keine Farbpartikel aufweist. Somit kann selbst im Fall einer unzureichend abgedichteten Aufnahme des Containers in einer für den Konsum der im Container aufgenommenen Aromastoffe vorgesehenen Vorrichtung, also beispielsweise der „elektronischen Zigarette”, verhindert werden, dass aus der Peripherie des Flanschrands Farbpartikel in den Gasführungsbereich der Vorrichtung gelangen könnten.
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Zur Herstellung eines derartigen Containers eignet sich in ganz besonderer Weise ein Vorprodukt, bei dem der Behälterkörper an seinem Flanschrand einen hülsenförmig ausgebildeten und sich in Richtung einer Behälterachse axial erstreckenden Haltefortsatz aufweist, an den das Vorprodukt während des Eloxierens der Aluminiumoberfläche des Behälterkörpers und des Einfärbens der Außenseite der Behälterwandung des Behälterkörpers so gehalten werden kann, dass kein Farbpigment auf die Innenseite des Behälterkörpers gelangen kann.
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Erfindungsgemäß wird daher zur Herstellung eines Containers ein Verfahren nach Anspruch 5 auf Basis des Vorprodukts ausgeführt, bei dem das Vorprodukt an dem am Flanschrand des Behälterkörpers hülsenförmig ausgebildeten und sich in Richtung einer Behälterachse axial erstreckenden Haltefortsatz mittels eines Handhabungswerkzeugs gehalten wird und zur Beaufschlagung sowohl der Außenseite als auch der Innenseite der Behälterwandung vollständig in ein Elektrolyt eingetaucht und anodisch oxidiert wird. Nachfolgend wird der Behälterkörper lediglich bis zum Haltefortsatz in ein Farbpartikel enthaltendes Farbbad eingetaucht, damit lediglich die Außenseite des Behälterkörpers eingefärbt und die Innenseite frei von Farbpartikeln bleibt. Mit der nachfolgenden Temperaturbeaufschlagung, die vorzugsweise durch Eintauchen des eloxierten Behälterkörpers in ein temperiertes Wasserbad erfolgt, wird sowohl die Außenseite als auch die Innenseite des Behälterkörpers mit Temperatur beaufschlagt, insbesondere vollständig in das Wasserbad eingetaucht, sodass die gewünschte keramikartige, versiegelte Aluminiumoxidoberfläche des Behälterkörpers sowohl auf der Außenseite als auch auf der Innenseite des Behälterkörpers ausgebildet wird. Die Ausbildung des Containers aus dem Vorprodukt erfolgt dann durch Abtrennung des Haltefortsatzes, nachdem die Oberflächenbehandlung des Behälterkörpers abgeschlossen ist, sodass der fertig gestellte Container im Unterschied zum Vorprodukt eine den Flanschrand radial oder axial begrenzende Randkante aufweist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Container die bereits beschriebene, auf einer Siegelfläche des Flanschrands angeordnete und den Aufnahmeraum hermetisch versiegelnde Abdeckung auf, die den Container für die Aufnahme von Stoffen, wie beispielsweise Tabak oder Kaffee in besonderer Weise prädestiniert.
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Eine weitere bevorzugte Verwendung des Containers wird möglich, wenn der Container als Pharmacontainer ausgebildet ist, der beispielsweise ein Aerosol aufnimmt und aufgrund der farbpartikelfreien Ausgestaltung der Innenseite der Behälterwandung ausschließt, dass Farbpartikel bzw. Bestandteile der Farbpartikel in das Aerosol gelangen und mit diesem reagieren könnten.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen des Containers anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1: ein Vorprodukt zur Herstellung eines Containers, der zur Aufnahme von Aromastoffen, wie beispielsweise Tabak oder dergleichen geeignet ist;
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2: einen ausgehend von dem in 1 dargestellten Vorprodukt hergestellten Container;
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3: ein Vorprodukt eines Containers, der zur Verwendung als Pharmacontainer geeignet ist;
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4: einen auf Basis des in 3 dargestellten Vorprodukts hergestellten Pharmacontainer.
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1 zeigt ein Vorprodukt 10 für einen in 2 dargestellten Container 11, wobei das Vorprodukt 10 einen Behälterkörper 12 mit einer Behälterwandung 13 aufweist, die am oberen Ende des Behälterkörpers 12 einen Flanschrand 14 ausbildet, der kreisringförmig ausgebildet ist und durch einen Übergangsbereich 15 mit reduziertem Behälterquerschnitt von einem Aufnahmeraum 16 des Behälterkörpers 12 abgeteilt ist.
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An den Flanschrand 14 schließt ein hülsenförmig ausgebildeter Haltefortsatz 17 an, der sich in Richtung einer Behälterachse 18 erstreckt und, wie in 1 dargestellt, durch Greifarme 19 eines Handhabungswerkzeugs 20 an einer Innenwand 21 des Haltefortsatzes 17 gehalten wird.
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Zur Eloxierung des in 1 dargestellten Behälterkörpers 12 wird dieser mittels des Haltewerkzeugs 20 vollständig in ein Elektrolyt eingetaucht, sodass sowohl eine Innenseite 22 als auch eine Außenseite 23 der Behälterwandung 13 mit dem Elektrolyt zur Ausbildung einer Aluminiumoxidschicht auf der Innenseite und der Außenseite beaufschlagt werden.
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Zur nachfolgenden Einfärbung des Behälterkörpers 12 wird dieser nicht vollständig in ein hierzu bereit gestelltes Farbbad eingetaucht, sondern lediglich so weit, dass ausschließlich eine Beaufschlagung der Außenseite 23 der Behälterwandung 13 mit Farbpartikeln erfolgt.
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Nachfolgend erfolgt ein Abtrennen des Haltefortsatzes, beispielsweise durch Laserbeaufschlagung des Flanschrands 14, derart, dass durch eine Schneidkante infolge der Laserbeaufschlagung eine Randkante 24 an dem Flanschrand 14 ausgebildet wird. Der in 2 dargestellte Container weist daher die gewünschte Aluminiumoxidschicht sowohl auf seiner Außenseite 23 als auch auf seiner Innenseite 22 auf, wohingegen Farbpartikel in der Aluminiumoxidschicht lediglich auf der Außenseite 23 angeordnet sind und die Innenseite 22 der Behälterwandung 13 ebenso wie eine Siegelfläche 25 des Flanschrands 14 und die Randkante 24 frei von Farbpartikeln sind.
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In den 3 und 4, die ein Vorprodukt 26 eines in 4 dargestellten Containers 27 zur Aufnahme eines Aerosols zeigen, weist das Vorprodukt 26 im Unterschied zu dem in 1 dargestellten Vorprodukt einen hülsenförmigen Haltefortsatz 28 auf, der an einem Flanschrand 29 eines Behälterkörpers 30 angeordnet ist und an seiner Außenseite 31 von Greifarmen 32 eines Handhabungswerkzeugs 33 gehalten wird.
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Im Nachgang zu dem bereits unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschriebenen Verfahren zur Erzeugung der Aluminiumoxidschicht auf einer Innenseite 34 und einer Außenseite 35 einer Behälterwandung 36 des Vorprodukts 26 und einer Beaufschlagung lediglich der Außenseite 35 der Behälterwandung 36 mit Farbpartikeln erfolgt auch hier ein Abtrennen des Haltefortsatzes 28 zur Erzeugung einer Randkante 37, die im vorliegenden Fall im Unterschied zu der in 2 dargestellten Randkante 24 des Containers 11 nicht radial außenliegend, sondern radial innenliegend am Flanschrand 29 ausgebildet ist.
