DE102020121103A1 - Behälter aus Papier - Google Patents

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André Hofmann
Jochen Grunert
Steffen Herold
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Tunap GmbH and Co KG
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Steinbeis Hochschule Berlin GmbH
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Abstract

Beschrieben wird ein Behälter (100) zum Aufnehmen eines Fluids. Der Behälter (100) weist eine innere Hülse (101), welche eine erste Öffnung (102) und eine, der ersten Öffnung (102) gegenüberliegende, zweite Öffnung (103) aufweist, und eine äußere Hülse (104), welche eine dritte Öffnung (105) und eine, der dritten Öffnung (105) gegenüberliegende, vierte Öffnung (106) aufweist, auf. Die innere Hülse (101) und die äußere Hülse (104) sind aus Papier hergestellt. Die erste Öffnung (102) weist ein erstes Verstärkungselement (107) auf, welches sich in die erste Öffnung (102) erstreckt, und Die dritte Öffnung (105) weist ein zweites Verstärkungselement (108) auf, welches sich in die dritte Öffnung (105) erstreckt. Ferner weist der Behälter einen funktionalen Einsatz (109) auf. Die äußere Hülse (104) hat einen größeren Durchmesser als die innere Hülse (101), sodass die innere Hülse (101) durch die vierte Öffnung (106) in die äußere Hülse (104) einschiebbar ist, derart, dass der Einsatz (109) zwischen dem ersten Verstärkungselement (107) und dem zweiten Verstärkungselement (108) befestigt ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter aus Papier zum Aufnehmen eines Fluids oder zum Aufnehmen eines fluidaufnehmenden Elementes. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters zum Aufnehmen eines Fluids oder zum Aufnehmen eines fluidaufnehmenden Elementes.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Es sind Behälter, insbesondere Behälter zum Aufnehmen eines Fluids, welche aus Kunststoff (insbesondere Polypropylen oder Polyethylen), Metall oder Glas hergestellt sind, bekannt. Ferner sind Kartonverbundmaterialien mit metallisierten oder kunststoffbeschichteten Materiallagen besonders im Lebensmittelbereich (z.B. Milchverpackung) bekannt. Typischerweise werden solche herkömmlichen Behälter in Herstellungsverfahren, z.B. Spritzgießen, Schweißen, Glasblasen oder Zieh- und Abstreckverfahren, hergestellt. Generell ist die Wiederverwendbarkeit bzw. Recyclingfähigkeit von herkömmlichen Behältern eher gering und sehr energie- und kostenintensiv, sodass ein Großteil der herkömmlichen Behälter als Restmüll auf einer Mülldeponie oder als Brennstoff in einer Müllverbrennungsanlage entsorgt werden. Infolgedessen ist die CO2 Bilanz und die Umweltverträglichkeit von herkömmlichen Behältern, insbesondere Behältern zum Aufnehmen eines Fluids, schlecht. Die CO2 Bilanz ist die Bilanz der Treibhausgasemissionen entlang des gesamten Lebenszyklus eines Produkts in einer definierten Anwendung und bezogen auf eine definierte Nutzeinheit.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde nachhaltige Behälter, insbesondere Behälter zum Aufnehmen eines Fluids, bereitstellen, welche gut recyclingfähig, wiederverwendbar oder kompostierbar sind.
  • Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Behälter zum Aufnehmen eines Fluids beschrieben. Der Behälter weist eine innere Hülse, welche eine erste Öffnung und eine, der ersten Öffnung gegenüberliegende, zweite Öffnung aufweist, auf. Ferner weist der Behälter eine äußere Hülse, welche eine dritte Öffnung und eine, der dritten Öffnung gegenüberliegende, vierte Öffnung aufweist, auf. Die innere Hülse und die äußere Hülse sind aus Papier hergestellt. Die erste Öffnung weist ein erstes Verstärkungselement auf, welches sich (von der Mantelfläche der inneren Hülse) in die erste Öffnung erstreckt, und die dritte Öffnung weist ein zweites Verstärkungselement auf, welches sich (von der Mantelfläche der äußeren Hülse) in die dritte Öffnung erstreckt. Ferner weist der Behälter einen funktionalen Einsatz auf. Die äußere Hülse hat einen größeren Durchmesser als die innere Hülse, sodass die innere Hülse durch die vierte Öffnung in die äußere Hülse einschiebbar ist, derart, dass der Einsatz zwischen dem ersten Verstärkungselement und dem zweiten Verstärkungselement befestigt, zum Beispiel eingeklemmt oder verklebt, ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters zum Aufnehmen eines Fluids beschrieben. Das Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf: (i) Bereitstellen einer inneren Hülse, welche eine erste Öffnung und eine, der ersten Öffnung gegenüberliegende, zweite Öffnung aufweist; (ii) Bereitstellen einer äußeren Hülse, welche eine dritte Öffnung und eine, der dritten Öffnung gegenüberliegende, vierte Öffnung aufweist, wobei die innere Hülse und die äußere Hülse aus Papier hergestellt sind; (iii) Bereitstellen eines ersten Verstärkungselementes an der ersten Öffnung, welches sich in die erste Öffnung erstreckt; (iv) Bereitstellen eines zweiten Verstärkungselementes an der dritten Öffnung, welche sich in die dritte Öffnung erstreckt; und (v) Bereitstellen eines funktionalen Einsatzes, wobei die äußere Hülse einen größeren Durchmesser als die innere Hülse hat, sodass die innere Hülse durch die vierte Öffnung in die äußere Hülse einschiebbar ist, derart, dass der Einsatz zwischen dem ersten Verstärkungselement und dem zweiten Verstärkungselement befestigt ist.
  • Im Kontext der Erfindung kann ein Behälter eine Flasche oder eine Dose darstellen, welche derart konfiguriert sind, dass diese ein Fluid, insbesondere, eine Flüssigkeit oder ein cremeartiges Fluid, oder ein fluidaufnehmendes Element, insbesondere für Aerosole oder gasförmige Fluide, aufnehmen können. Beispielhafte Ausführungsformen können somit Sprühdosen, insbesondere Sprühdosen, welche ein aufgeblähtes Beutelsystem umfassen, Sprühflaschen, Cremedosen, Trinkflaschen und Aerosoldosen sein.
  • Die Hülse kann eine röhrenförmige, längliche, zylindrische feste Hülse darstellen. In einer beispielhaften Ausführungsform ist eine röhrenförmige, längliche, zylindrische Hülse dadurch gekennzeichnet, dass diese zwei Öffnungen aufweist, wobei die zwei Öffnungen entlang einer Längsrichtung gegenüberliegend sind und die Deckflächen z.B. eines Zylinders darstellen. Die Hülse kann insbesondere einen rotationssymmetrischen Körper bilden, deren Symmetrieachse (Mittelachse) parallel der Längsrichtung verläuft. Die Hülse, welche der Mantelfläche eines Zylinders entspricht, kann homogen, d.h. ohne weitere Öffnungen bzw. Aussparungen in der Mantelfläche versehen werden. Alternativ kann neben den zwei Öffnungen, welche gegenüberliegend sind und die Deckflächen eines Zylinders darstellen können, noch zumindest eine weitere Öffnung bzw. Aussparung vorliegen. Die Hülse kann einen Durchmesser von mindestens 25 mm (Millimeter), insbesondere 25 mm bis 120 mm, weiter insbesondere 35 mm bis 65 mm, aufweisen.
  • Im Kontext der Erfindung kann ein „Erstrecken“ eines Verstärkungselementes in eine entsprechende Öffnung darstellen, dass sich das Verstärkungselement von der Innenfläche bzw. Mantelfläche der Hülse in die entsprechende Öffnung in das Innere der Hülse, d.h. in ein Innenvolumen erstreckt. Die Radialrichtung verläuft orthogonal zur Längsrichtung der Hülse bzw. zur Mittelachse der Hülse und schneidet diese.
  • Im Kontext der Anmeldung kann der Begriff „Verstärkungselement“ eine voll- oder teilumlaufende Wulst darstellen, welche sich von der Mantelfläche der Hülse in das Innere bzw. das Innenvolumen der Hülse erstreckt und einen Beitrag zur Versteifung, mechanischen Festigkeit und Formstabilität der Hülse leistet. Ferner kann das Verstärkungselement einen Anschlag darstellen, welcher eine Eindringtiefe in Längsrichtung einer Hülse, die in eine weitere Hülse eingeschoben ist, definiert und welcher ein vollständiges Durchrutschen in der Richtung, mit welcher eine Hülse in eine weitere Hülse eingeschoben wurde, verhindert. Das Verstärkungselement kann einen integralen Bereich der Hülse ausbilden oder aus einem separaten, von der Hülse stofflich unterschiedlichen Element bestehen. Das Verstärkungselement kann auch eine Mehrzahl von nicht vollständig umlaufenden Wulstsegmenten der Wulst darstellen, welche sich in das Innere der Hülse erstrecken. Das Verstärkungselement kann sich hierbei 1% insbesondere 10% oder 20% des Durchmessers der Hülse in Radialrichtung nach innen erstrecken. Hinzukommend kann sich das Verstärkungselement neben der Erstreckung der Hülse in Radialrichtung nach innen auch mit einer Erstreckung 1% insbesondere 10% oder 20% der Länge der Hülse in Längsrichtung von der entsprechenden Öffnung nach innen erstrecken.
  • Im Kontext der Anmeldung stellt der Begriff „Papier“ einen flächigen Werkstoff dar, welcher zum Beispiel aus einem Faserstoff insbesondere pflanzlicher Herkunft (z.B. Zellstoff, Holzstoff und Altpapierstoff) besteht. Beispielhafte Ausführungsformen von „Papier“ beinhalteten sowohl Papier als auch Karton und Pappe, welche anhand der flächenbezogenen Masse gemäß DIN 6730 unterschieden werden. DIN 6730 definiert, dass Papier eine flächenbezogene Masse von 7 g/m2 bis 225 g/m2, Karton eine flächenbezogene Masse von 150 g/m2 bis 600 g/m2 und Pappe eine flächenbezogene Masse ab 225 g/m2 haben. Ferner können beispielhafte Ausführungsformen von „Papier“ auch dünne Holzlagen oder Korklagen mit einer ähnlichen Dicke wie Papier darstellen. Ferner können im Papier bis zu 5% Fremdstoffe enthalten sein.
  • Im Kontext der Anmeldung kann der „funktionale Einsatz“ ein Element bzw. eine Vorrichtung darstellen, welche zum Füllen und/oder Entleeren bzw. Ausgeben des Inhalts des Behälters dient. Ferner kann der funktionale Einsatz ein Trägerelement für einen Beutel, in welchem das Fluid beinhaltet ist, darstellen. Beispielhafte Ausführungsformen des funktionalen Einsatzes sind Elemente, welche aus Kunststoff oder Metall und welche mittels Gussverfahren, Schmiedeverfahren, CNC Fräsen oder Drehen, additive Herstellungsverfahren, oder Spritzgussverfahren hergestellt sein können. Zu den beispielhaften Ausführungsformen des funktionalen Einsatzes können somit Ventilträger zum Tragen eines Ausströmventils des Fluids, Gewindeeinsätze zum Befestigen von Verschlüssen, z.B. Schraubverschlüssen, Flüssigkeitsreservoirs mit oder ohne dehnbarem Flüssigkeitsbehälter, Kartuschen, Druckkartuschen, Gaskartuschen, Prellverschlüsse, Aerosolventilaufnahmen oder Pumpvorrichtungen gehören. Der funktionale Einsatz kann nicht aus demselben Material wie die Hülsen hergestellt sein.
  • Der funktionale Einsatz weist einen Durchmesser auf, welcher kleiner ist als der Durchmesser der äußeren Hülse. Ferner ist der Durchmesser des funktionalen Einsatzes größer als der freie Durchmesser der dritten Öffnung, welcher nicht von dem zweiten Verstärkungselement eingeschränkt ist. Somit kann der funktionale Einsatz durch die vierte Öffnung der äußeren Hülse eingeschoben werden und an dem zweiten Verstärkungselement angelegt werden. Ferner ist der Durchmesser des funktionalen Einsatzes größer als der freie Durchmesser der ersten Öffnung, welcher nicht von dem ersten Verstärkungselement eingeschränkt ist. Somit kann nachdem der funktionale Einsatz an dem zweiten Verstärkungselement angelegt ist, die innere Hülse in die äußere Hülse eigeschoben werden, sodass die innere Hülse und das erste Verstärkungselement den funktionalen Einsatz gegen das erste Verstärkungselement drücken. Der funktionale Einsatz wird somit zwischen dem ersten Verstärkungselement und dem zweiten Verstärkungselement eingeklemmt und fixiert, sodass ein fester Sitz des funktionalen Einsatzes geschaffen wird. Auf eine weitere Verbindung, z.B. Klebeverbindung, zwischen dem funktionalen Einsatz und der inneren oder äußeren Hülse kann verzichtet werden. Entsprechend kann nach einem Lösen der inneren und äußeren Hülse voneinander schnell und rückstandslos der funktionale Einsatz entnommen werden, sodass eine schnelle Trennung (Mülltrennung) zwischen den Papierhülsen und dem Plastikeinsatz möglich ist.
  • Der erfindungsgemäße Behälter zum Aufnehmen eines Fluids kann eine gute CO2 Bilanz sowie Umweltverträglichkeit vorweisen und dient somit zur Reduzierung von nicht wiederverwendbarem Müll, da die äußeren und inneren Hülsen aus Papier einfach von dem funktionalen Einsatz aus Kunststoff oder Metall trennbar sind. Dies wird dadurch ermöglicht, dass der Behälter, d.h. sowohl die innere Hülse als auch die äußere Hülse, aus Papier hergestellt ist. Die Herstellung des Behälters aus Papier ermöglicht zudem, dass ohne großen Aufwand und Kosten Behälter in Bezug auf Höhe, Durchmesser und Materialstärke angepasst und mit optischen Gestaltungen, z.B. mehrfarbig, oder haptischen, z.B. Prägungen, Gestaltungen ausgebildet werden können. Somit ist auch eine Herstellung der Behälter in kleinen Serien ökonomisch realisierbar. Ferner kann in die äußere Hülse aus Papier auch ein Funktionselement, z.B. eine Griffmulde zum verbesserten Handhaben des Behälters und/oder eine Sicke zum formschlüssigen Wiederverschließen des Behälters, bereitgestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind der Durchmesser der inneren Hülse und der Durchmesser der äußeren Hülse derart konfiguriert, dass eine äußere Oberfläche der inneren Hülse und eine innere Oberfläche der äußeren Hülse kraftschlüssig miteinander gekoppelt sind.
  • Eine kraftschlüssige (reibschlüssige) Kopplung stellt eine Verbindung von zwei Hülse dar, bei welcher eine Haftreibungskraft größer als eine Last-Kraft ist. Die Normal-Kraft ist eine Wechselwirkungskraft, welche in der Kontaktzone zwischen zwei Hülsen vorliegt und welche senkrecht zur Kontaktfläche wirkt. Die Last-Kraft ist eine Kraft, welche zu einer Bewegung des Körpers führt.
  • Die innere Hülse kann somit mit der äußeren Hülse eine Art Presspassung ausbilden. Der Durchmesser der inneren Hülse und der Durchmesser der äußeren Hülse ist dabei derart ausgebildet, dass die innere Hülse in die äußere Hülse mit einer Einschubkraft eingeschoben werden kann und dass eine Haftreibungskraft vorliegt, die ein Herausrutschen der inneren Hülse aus der äußeren Hülse, insbesondere bei einer bestimmten Gewichtskraft der inneren Hülse und ggf. zusätzlich bei einer fluidgefüllten inneren Hülse, verhindert. Somit kann ein stabiler und robuster Behälter bereitgestellt werden, ohne komplexe Befestigungsmaßnahmen zwischen der inneren und äußeren Hülse bereitzustellen. Ferner kann ein Herausrutschen der inneren Hülse aus der äußeren Hülse zuverlässig verhindert werden, wenn ein Fluid im Inneren der inneren Hülse oder ein Fluid in einem Beutelsystem um Inneren der inneren Hülse zu einer mechanischen Druckbelastung in Radialrichtung nach außen führt. Mit anderen Worten können die innere Hülse und die äußere Hülse gegeneinander verpresst werden, wenn z.B. die innere Hülse oder das Beutelsystem, welches im Inneren der inneren Hülse angeordnet ist, mit einem Fluid, z.B. Aerosol, derart befüllt wird, dass die Ausdehnung der inneren Hülse oder des Beutelsystems in Radialrichtung nach außen ebenfalls zu einer Ausdehnung bzw. zu einem Nachaußen-Drücken der inneren Hülse gegen die äußere Hülse führt. Lässt die mechanische Druckbelastung in Radialrichtung nach außen nach, was z.B. durch das Benutzen und das Entleeren des Beutelsystems induziert wird, lässt auch die Verpressung der inneren und der äußeren Hülse nach, sodass die innere Hülse und die äußere Hülse nur noch mittels der Haftreibung gekoppelt werden und ein Trennen erleichtert wird. Somit kann neben der Erhöhung der Beständigkeit und Langlebigkeit auch eine verbesserte Kopplung der inneren Hülse und der äußeren Hülse im gefüllten Zustand des Behälters und eine verbesserte Trennbarkeit der inneren und der äußeren Hülse im entleerten Zustand des Behälters bereitgestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind der Durchmesser der inneren Hülse und der Durchmesser der äußeren Hülse derart konfiguriert, dass eine äußere Oberfläche der inneren Hülse und eine innere Oberfläche der äußeren Hülse stoffschlüssig miteinander koppelbar sind.
  • Eine stoffschlüssige Kopplung ist eine Verbindung (insbesondere Klebeverbindung), bei welcher die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Beispielhafte Ausführungsformen für ein stoffschlüssiges Verbinden bzw. Koppeln sind Löten, Schweißen, Kleben und Vulkanisieren.
  • Damit kann ein besonders fester, formstabiler und robuster Behälter bereitgestellt werden. Ferner wird ein Trennen der inneren Hülse und der äußeren Hülse zuverlässig verhindert. Somit kann die Beständigkeit und die Langlebigkeit des Behälters erhöht werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Behälter ein Verschlusselement zum Verschließen der zweiten Öffnung der inneren Hülse und/oder der vierten Öffnung der äußeren Hülse auf.
  • Im Kontext der Anmeldung kann das „Verschlusselement“ ein Element darstellen, welches zum permanenten oder nicht-permanenten Verschließen zumindest einer Öffnung einer Hülse dient. Beispielhafte Ausführungsformen eines Verschlusselementes können Kopfschieben, Kappen, Stöpsel, Stopfen, Korken, Propfen, Spunde und Zapfen darstellen. Das Verschlusselement kann hierbei aus demselben oder einem anderen Material als das der Hülsen bereitgestellt sein.
  • Das Verschließen des Behälters hat hierbei den Vorteil, dass ein Innenraum, welcher sich in dem Inneren des Behälters befindet und welcher sich im Behälter befindliche Vorrichtungen oder befindlichen Inhalt beherbergt, vor äußeren Einflüssen und Beschädigungen geschützt werden kann. Ferner kann durch das Verschließen zumindest einer Öffnung das Innere der Hülse/Hülsen, d.h. die innen Oberfläche der inneren Hülse, vor Umwelteinflüssen, z.B. Luftfeuchtigkeit, geschützt werden. Somit können die Beständigkeit und die Langlebigkeit des Behälters erhöht werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Verschlusselement eine Kopfscheibe, insbesondere eine Kopfscheibe aus Papier. Die Kopfscheibe ist an der inneren Hülse und/oder an der äußeren Hülse derart befestigt, dass die zweite Öffnung und die vierte Öffnung verschlossen sind.
  • Die Kopfscheibe kann an der inneren Hülse und/oder an der äußeren Hülse mittels einer stofflichen Verbindung (Klebeverbindung) befestigt werden. Beispielhafte Verbindungen können durch das Aufbringen eines Klebers auf der Kopfscheibe und/oder der inneren Hülse und/oder der äußeren Hülse realisiert werden. Hierbei kann ein Verkleben vollständig, d.h. entlang der gesamten Auflagefläche der Kopfscheibe auf der inneren Hülse und/oder äußeren Hülse, oder punktuell, bevorzugt mittels drei Klebepunkten, realisiert sein. Ferner kann die Kopfscheibe formschlüssig zwischen einem unteren Ender der inneren Hülse und der äußeren Hülse geklemmt sein.
  • Der Kleber kann ein recyclebarer Klebstoffe sein. Beispielhafte Ausführungsformen für einen recyclebaren Kleber sind die folgenden Stoffe: Naturkautschuk, formaldehydfreie Dispersionsklebstoffe (PVAC-Zucker. Klebstoff) und ligninbasierte Polymerklebstoffe (LignoGlue). Recyclebare Klebstoffe sind dabei nicht auf die genannten Stoffe beschränkt.
  • Somit kann das Verschlusselement neben zumindest einer Öffnung der Hülsen auch eine offene Schnittkante von der inneren Hülse und/oder der äußeren Hülse versiegeln. Damit kann ebenfalls ein Schutz vor Umwelteinflüssen, z.B. ein Eintrag von Luftfeuchtigkeit, bereitgestellt werden. Somit kann die Beständigkeit und die Langlebigkeit des Behälters erhöht werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Verschlusselement eine weitere äußere Hülse aufweist, welche durch die Kopfscheibe derart einseitig verschlossen ist, dass das Verschlusselement über die zweite Öffnung und die vierte Öffnung übergestülpt ist.
  • Die weitere äußere Hülse kann einen größeren Durchmesser als die äußere Hülse haben, sodass die äußere Hülse in die weitere äußere Hülse einschiebar ist.
  • Das Verschlusselement kann die erste und dritte Öffnung und ggf. eine Außenoberfläche der äußeren Hülse abdecken. Damit kann ebenfalls ein Schutz vor Umwelteinflüssen, z.B. ein Eintrag von Luftfeuchtigkeit, bereitgestellt werden. Somit kann die Beständigkeit und die Langlebigkeit des Behälters erhöht werden.
  • Der Behälter kann somit mit drei Hülsen bereitgestellt werden. Dadurch kann ein stabiler, fester und formstabiler Behälter bereitgestellt werden. Somit kann die Langlebigkeit und Beständigkeit des Behälters erhöht werden.
  • Ferner, dadurch begründet, dass z.B. ein Verschlusselement in Kappenform über die äußere Hülse gestülpt ist und das Verschlusselement zumindest teilweise oder vollständig die äußere Hülse und/oder die innere Hülse bedecken kann, kann ein Schutz der äußeren Hülse vor Umwelteinflüssen, zum Beispiel Luftfeuchtigkeit, bereitgestellt werden. Mit anderen Worten kann somit die Länge, d.h. Erstreckung der Kappe in Längsrichtung, der Kappe gleich oder unterschiedlich zur Länge der inneren Hülse und/oder äußeren Hülse sein.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind die weitere äußere Hülse und die Kopfscheibe aus Papier hergestellt.
  • Somit kann die CO2 Bilanz sowie Umweltverträglichkeit verbessert werden. Dies wird dadurch ermöglicht, dass der Behälter vollständig, d.h. neben der innere Hülse und der äußeren Hülse ist auch die weitere äußere Hülse und die Kopfscheibe, aus Papier hergestellt.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist das die weitere äußere Hülse ein drittes Verstärkungselement auf, welches sich in die sechste Öffnung erstreckt. Die Kopfscheibe ist an dem sich ins Innere der weiteren äußeren Hülse erstreckenden Teil des dritten Verstärkungselements gekoppelt.
  • Die Kopfscheibe und das Verstärkungselement sind gekoppelt bzw. miteinander befestigt, indem z.B. eine stoffliche Verbindung (Klebeverbindung) und/oder eine Pressverbindung vorgesehen wird. Beispielhafte Verbindungen können durch das Aufbringen eines Klebers auf der Kopfscheibe und/oder dem Verstärkungselement realisiert werden. Hierbei kann ein Verkleben vollständig, d.h. entlang der gesamten Auflagefläche der Kopfscheibe auf dem Verstärkungselement, oder punktuell, bevorzugt mittels drei Klebepunkten, realisiert sein. Ferner kann eine Verbindung zwischen der Kopfscheibe und dem Verstärkungselement auch mittels einer Presspassung realisiert werden.
  • Somit kann eine stabile Befestigung der Kopfscheibe an dem Verstärkungselement bereitgestellt werden. Ein Herausfallen oder ein Verrutschen einer Kopfscheibe kann zuverlässig verhindert werden, wodurch sich die Beständigkeit und Langlebigkeit des Behälters erhöht. Ferner hat das Koppeln bzw. Anordnen der Kopfscheibe an dem sich ins Innere der Hülse erstreckenden Teiles des Verstärkungselementes den Vorteil, dass die Befestigung der Kopfscheibe innerhalb der Hülse, d.h. in dem Bereich der Hülse, welcher dem Zylindervolumen der Hülse entspricht, vorliegt. Infolgedessen kann die Befestigung der Kopfscheibe vor Umwelteinflüssen geschützt werden, was ebenfalls zu einer Erhöhung der Beständigkeit und Langlebigkeit des Behälters führt.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind der Durchmesser der äußeren Hülse und der Durchmesser der weiteren äußeren Hülse derart konfiguriert, dass eine äußere Oberfläche der äußeren Hülse und eine innere Oberfläche der weiteren äußeren Hülse kraftschlüssig miteinander gekoppelt sind.
  • Somit kann die innere Hülse in die äußere Hülse und die äußere Hülse wiederum in die weitere äußere Hülse eingeschoben werden, sodass ein Herausrutschen der Hülsen mittels der Haftreibung verhindert werden kann. Ferner kann ein Herausrutschen der Hülsen zuverlässig verhindert werden, wenn der funktionale Einsatz eine Vorrichtung ist, welche zu einer mechanischen Druckbelastung in Radialrichtung nach außen führt. Mit anderen Worten können die Hülsen, d.h. innere, äußere und weitere äußere, gegeneinander verpresst werde, wenn z.B. ein Beutelsystem, welches im Inneren des Behälters angeordnet ist, mit einem Fluid, z.B. einem Aerosol, derart befüllt wird bzw. ein bedrucktes Fluid im Inneren der inneren Hülse vorliegt, dass die Ausdehnung des Beutelsystems bzw. der inneren Hülse in Radialrichtung nach außen ebenfalls zu einer Ausdehnung bzw. zu einem Nachaußen-Drücken der Hülsen führt. Lässt die mechanische Druckbelastung in Radialrichtung nach außen nach, was z.B. durch das Benutzen und das Entleeren des Beutelsystems induziert wird, lässt auch die Verpressung der Hülsen nach, sodass die Hülsen nur noch mittels der Haftreibung gekoppelt werden und ein Trennen von diesen erleichtert wird. Somit kann neben der Erhöhung der Beständigkeit und Langlebigkeit auch eine verbesserte Kopplung der Hülsen im gefüllten Zustand des Behälters und eine verbesserte Trennbarkeit der Hülsen im entleerten Zustand des Behälters bereitgestellt werden.
  • Der Durchmesser der äußeren Hülse und der Durchmesser der weiteren äußeren Hülse können derart konfiguriert sein, dass eine äußere Oberfläche der äußeren Hülse und eine innere Oberfläche der weiteren äußeren Hülse stoffschlüssig miteinander koppelbar sind.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist in der inneren Hülse und/oder der äußeren Hülse eine Sollbruchstelle derart ausgebildet, dass ein werkzeugfreies Trennen der ersten Hülse und/oder der zweiten Hülse bereitstellbar ist.
  • Der Bereich der Hülsen an der Sollbruchstelle ist derart geschwächt, dass werkzeugfreie, d.h. dass die Sollbruchstelle ohne Hinzunahme von Werkzeugen, z.B. einem Schneidewerkzeug, händisch lediglich mittels reiner Muskelkraft getrennt werden kann.
  • Somit kann der funktionale Einsatz und die Hülsen mittels reiner Muskelkraft und ohne eine Verwendung von Werkzeugen getrennt werden, indem zumindest eine Hülse an der Sollbruchstelle zerstört wird und die Verklemmung des funktionalen Einsatzes aufgelöst wird. Somit kann die Recyclingfähigkeit von einem erfindungsgemäßen Behälter erhöht werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform bildet die Sollbruchstelle einen Bereich der inneren Hülse und/oder der äußeren Hülse aus, welcher weniger robust ist als ein, die Sollbruchstelle umgebender Bereich der entsprechenden inneren Hülse und/oder der äußeren Hülse. Die Sollbruchstelle kann insbesondere eine Kerbe, eine Perforation, eine Ritzspur, ein räumlich begrenzter versprödeter Bereich und/oder eine Materialverjüngung aufweisen.
  • Die Sollbruchstelle definiert somit eine durch eine besondere Struktur, Gestalt oder Konstruktion bestimmte Stelle, welche bei einer vordefinierten Belastung oder Überlast vorhersagbar bricht. Die Sollbruchstelle, beispielsweise ein perforierter Bereich, kann beispielsweise entlang der Längsrichtung in die Mantelfläche der entsprechenden Hülse integriert werden. Ferner kann die Sollbruchstelle in Umfangsrichtung der inneren Hülse oder der äußeren Hülse ausgebildet werden. Die oben beschriebene weitere äußere Hülse kann ebenfalls eine beschriebene Sollbruchstelle aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist zumindest das erste Verstärkungselement und/oder das zweite Verstärkungselement (und/oder das dritte Verstärkungselement) eine Wulst, insbesondere einen Bördel, auf.
  • Die Wulst kann eine voll- oder teilumlaufende Wulst darstellen, welche sich von der (inneren) Mantelfläche der Hülse in das Innere bzw. das Innenvolumen der Hülse erstreckt. Ein Bördel stellt eine Verdickung bzw. Wulst dar, welche mittels Bördelns, d.h. Umbiegen eines Randes der Hülse in das Innere, zur Versteifung der umgebogenen Kante der Hülse führt. Beispielhafte Ausführungsformen einer Wulst können ein Bördel mit einem runden Querschnitt, eine Struktur aus einem Kleber, oder einen Bördel mit runden Querschnitt, der komprimiert ist, darstellen.
  • Eine Wulst stellt ein Verstärkungselement dar, welches den funktionalen Einsatz in einer einfachen und kostengünstigen Weise zuverlässig im Inneren der Hülsen befestigen kann. Somit kann die Beständigkeit und Langlebigkeit von einem erfindungsgemäßen Behälter erhöht werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine äußere Oberfläche der inneren Hülse und/oder eine innere Oberfläche der inneren Hülse mit einer Beschichtung versehen. Alternativ oder zusätzlich ist eine äußere Oberfläche der äußeren Hülse und/oder eine innere Oberfläche der äußeren Hülse mit einer Beschichtung versehen.
  • Ferner alternativ oder zusätzlich kann eine äußere Oberfläche der weiteren äußeren Hülse und/oder eine innere Oberfläche der weiteren äußeren Hülse mit einer Beschichtung versehen sein.
  • Die äußere Oberfläche einer Hülse steht in direktem Kontakt zu einer Umgebung der Hülse und ist somit Umwelteinflüssen ausgesetzt. Die innere Oberfläche stellt die Oberfläche der Hülse dar, welche im Inneren der Hülse vorliegt und ein Innenvolumen der Hülse zumindest teilweise einschließt. In einer weiteren Ausführungsform kann auch die innere Oberfläche der Kopfscheibe, welche im Inneren der Hülse vorliegt, und/oder die äußere Oberfläche der Kopfscheibe, welche in direktem Kontakt mit der Umwelt ist, mit einer Beschichtung versehen sein.
  • Eine Beschichtung kann auf der äußeren oder inneren Oberfläche einer Hülse aufgebracht werden. Eine Beschichtung kann eine Impermeabilität aufweisen, sodass die Lagen der Hülse, welche aus Papier bestehen, isoliert, versiegelt oder eingekapselt werden. Beispielhafte Ausführungsformen für Beschichtungen sind dünne Lagen aus Kunststoff (z.B. Polypropylen oder Polyethylen), Metallfolien (z.B. aus Kupfer, Silber, Aluminium), Lack, oder Papierlagen, welche eine andere flächenbezogene Masse als die Lagen der Hülse haben. Die beispielhaften Ausführungsformen sind hierbei nicht auf die oben genannten Stoffe beschränkt.
  • Die Beschichtung auf einer Hülse weist ein Gesamtgewicht von weniger als 20%, insbesondere weniger als 5%, des Gesamtgewichts der entsprechenden beschichteten Hülse auf, um eine Recyclingfähigkeit des Behälters zu gewährleisten.
  • Somit kann die Beständigkeit der Hülsen gegen z.B. Fett, Öl und Wasser verbessert werden und die Langlebigkeit des Behälters erhöht werden.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen die innere Hülse und/oder die äußere Hülse und/oder die weitere äußere Hülse aus einer Mehrzahl von Lagen, insbesondere aus zwei Lagen.
  • Ferner kann auch die weitere äußere Hülse aus einer Mehrzahl von Lagen, insbesondere aus zwei Lagen bestehen.
  • Mittels der entsprechenden Anzahl an Lagen können beliebige Dicken der entsprechenden Hülsen eingestellt werden. Dadurch kann die Festigkeit und Formstabilität der Hülse erhöht werden. Eine preisoptimierte Variante der Hülsen können hierbei Hülsen mit zwei Lagen darstellen.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist zumindest eine von der inneren Hülse und der äußeren Hülse eine spiralgewickelte Hülse.
  • Ferner kann auch die weitere äußere Hülse auch eine spiralgewickelte Hülse sein.
  • Die Hülsen werden in einem Spiralwickelverfahren hergestellt, bei welchem je nach Verwendungszweck und den damit verbundenen Festigkeitsanforderungen zumindest eine geleimte Papierbahn auf einen feststehenden Dorn teilweise überlappend oder gegeneinander auf Stoß aufgewickelt wird. Jede geleimte Papierbahn stellt hierbei eine Lage einer Wicklung dar. Während des Spiralwicklungsverfahrens können einzelne Lagen, mehrere einzelne Lagen übereinander, oder mehrere einzelne Lagen ineinander überlappend gewickelt werden. Zum Bereitstellen der Lagen können sich die Ränder der Papierbahnen in Längsrichtung der Hülse überlappen, wobei die überlappenden Bereiche der Papierbahnen miteinander befestigt, insbesondere verklebt, sind.
  • Die Herstellung der Hülsen mittels Spiralwickeln von Papierbahnen zu Hülsen, führt zu einem robusten, widerstandsfähigen und kostengünstigen Behälter, der gegenüber Aerosolen oder anderen Fluiden dicht hält.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist der funktionale Einsatz ein Beutelelement zum Aufnehmen eines Fluids und ein Trägerelement, an welchem das Beutelelement befestigt ist, auf, wobei das Beutelelement von dem Trägerelement in das Innere der ersten Hülse hineinragt.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Beutelelement derart elastisch verformbar ausgebildet, dass das Beutelelement mittels des Fluids im Inneren des Beutelelements ausdehnbar ist.
  • Mit dem elastisch verformbaren Beutelelement kann auf ein in dem Beutelelement befindliches Fluids ein Druck ausgeübt werden, sodass ein verbessertes Ausströmen des Fluids aus dem Beutelelement bereitgestellt werden kann. Ferner führt die Ausdehnung des elastisch verformbaren Beutelelements dazu, dass das Beutelelement eine Druckkraft auf die innere Oberfläche der inneren Hülse ausübt, sodass eine Pressverbindung bereit gestellt wird zwischen der inneren Hülse und der äußeren Hülse.
  • Ferner kann die Ausdehnung des elastisch verformbaren Beutelelements auch zu einer Pressverbindung zwischen der inneren Hülse, der äußeren Hülse und der weiteren äußeren Hülse führen.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist der funktionale Einsatz ein Ventileinsatz auf, durch welchen selektiv ein Fluid im Inneren der ersten Hülse ausströmbar ist.
  • Ferner kann der funktionale Einsatz eine Kartusche, einen Prellverschluss, oder eine Pumpvorrichtung zum Auspumpen des Fluid aufweisen.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass hier beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. So ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, sodass für den Fachmann mit den hier expliziten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform des Behälters bestehend aus insbesondere drei Hülsen.
    • 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform des Behälters gemäß 1 mit Kappe.
    • 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform des Behälters bestehend aus insbesondere zwei Hülsen.
    • 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform des Behälters gemäß 3 mit Kappe.
    • 5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform des Behälters mit drei Hülsen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Es wird darauf hingewiesen, dass in der folgenden detaillierten Beschreibung Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen Ausführungsformen, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten von einer anderen Ausführungsform nach gleich oder zumindest funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen oder mit Bezugszeichen versehen sind, welche in den letzten beiden Ziffern identisch sind mit den Bezugszeichen von entsprechenden gleichen oder zumindest funktionsgleichen Merkmalen bzw. Komponenten. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.
  • Außerdem wird darauf hingewiesen, dass die Darstellung in den Figuren schematisch und nicht maßstäblich ist.
  • Außerdem wird darauf hingewiesen, dass raumbezogene Begriffe, wie beispielsweise „vorne“ und „hinten“, „oben“ und „unten“, „links“ und „rechts“, etc. verwendet werden, um die Beziehung eines Elements zu einem anderen Element oder zu anderen Elementen zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Demnach können die raumbezogenen Begriffe für Ausrichtungen gelten, welche sich von den Ausrichtungen unterscheiden, die in den Figuren dargestellt sind. Es versteht sich jedoch von selbst, dass sich alle solchen raumbezogenen Begriffe der Einfachheit der Beschreibung halber auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausrichtungen beziehen und nicht unbedingt einschränkend sind, da die jeweils dargestellte Vorrichtung, Komponente etc., wenn sie in Verwendung ist, Ausrichtungen annehmen kann, die von den in der Zeichnung dargestellten Ausrichtungen verschieden sein können.
  • 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform des Behälters 100 zum Aufnehmen eines Fluids, insbesondere eines Aerosols. Der Behälter 100 weist eine innere Hülse 101, welche eine erste Öffnung 102 und eine, der ersten Öffnung 102 gegenüberliegende, zweite Öffnung 103 aufweist, auf. Ferner weist der Behälter 100 eine äußere Hülse 104, welche eine dritte Öffnung 105 und eine, der dritten Öffnung 105 gegenüberliegende, vierte Öffnung 106 aufweist, auf. Die innere Hülse 101 und die äußere Hülse 104 sind aus Papier hergestellt. Die erste Öffnung 102 weist ein erstes Verstärkungselement 107 auf, welches sich in die erste Öffnung 102 erstreckt, und die dritte Öffnung 105 weist ein zweites Verstärkungselement 108 auf, welches sich in die dritte Öffnung 105 erstreckt. Ferner weist der Behälter 100 einen funktionalen Einsatz 109 auf. Die äußere Hülse 104 hat einen größeren Durchmesser als die innere Hülse 101, sodass die innere Hülse 101 durch die vierte Öffnung 106 in die äußere Hülse 104 einschiebbar ist, derart, dass der Einsatz 109 zwischen dem ersten Verstärkungselement 107 und dem zweiten Verstärkungselement 108 befestigt ist.
  • Das Verstärkungselement 107 ist eine vollumlaufende Wulst, welche sich von der Mantelfläche der inneren Hülse 101 in das Innere bzw. das Innenvolumen der inneren Hülse 101 erstreckt und einen Beitrag zur Versteifung, mechanischen Festigkeit und Formstabilität der inneren Hülse 101 leistet. Das Verstärkungselement 107 ist hierbei ein Bördel mit einem runden Querschnitt, welcher sich in das Innere, d.h. in das Zylindervolumen der inneren Hülse 101, erstreckt.
  • Die innere Hülse 101 ist insbesondere eine spiralgewickelte Hülse, welche aus Papier, insbesondere aus mindestens zwei Papierlagen, hergestellt ist. In der in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform kann eine innere Oberfläche 111 sowie eine äußeren Oberfläche 110 der inneren Hülse 101 mit einer Beschichtung versehen werden. Beschichtungen der inneren Hülse 101 dienen hierbei zur Verbesserung der Beständigkeit der inneren Hülse 101 gegen zum Beispiel Fett, Öl und Wasser.
  • Die äußere Hülse 104 weist ein Verstärkungselement 108 auf, welches ebenfalls ein Bördel mit rundem Querschnitt ist, welcher sich in das Innere der äußeren Hülse 104 erstreckt. Die äußere Hülse 104 ist ebenfalls eine spiralgewickelte Hülse, welche aus zwei Papierlagen hergestellt ist. Die innere Oberfläche 113 und die äußere Oberfläche 112 der äußeren Hülse 104 können ohne oder mit Beschichtung bereitgestellt werden.
  • Die innere Hülse 101 weist einen Außendurchmesser auf, welche kleiner ist als der Innendurchmesser der äußeren Hülse 104. Der Außendurchmesser der inneren Hülse 101 und der Innendurchmesser der äußeren Hülse 104 sind hierbei derart konfiguriert, dass sich die äußere Oberfläche 110 der inneren Hülse 101 und die innere Oberfläche 113 der äußeren Hülse 104 nahezu vollständig berühren. Insbesondere kann somit die innere Hülse 101 mit der äußeren Hülse 104 mittels einer Presspassung miteinander befestigt werden. Der Außendurchmesser der inneren Hülse 101 und der Innendurchmesser der äußeren Hülse104 ist dabei derart ausgebildet, dass die innere Hülse 101 in die äußere Hülse 104 mit einer Einschubkraft eingeschoben ist und dass eine Haftreibungskraft vorliegt. Die Haftreibungskraft verhindert ein Herausrutschen der inneren Hülse 101 aus der äußeren Hülse 104.
  • Die innere Hülse 101 hat eine geringere Länge in Längsrichtung LR als die äußere Hülse 104, sodass zwischen dem ersten Verstärkungselement 107 und dem zweiten Verstärkungselement 108 im Inneren der äußeren Hülse 104 ein Bereich bereitgestellt wird, welche derart konfiguriert ist, dass ein funktionaler Einsatz 109 innerhalb dieses Bereiches angeordnet und befestigt wird.
  • Der funktionale Einsatz 109 kann wie in 1 dargestellt einen Ventilträger 124 ausbilden, welcher ein Ventil 123 trägt. Der funktionale Einsatz 109 kann aus Kunststoff hergestellt und sich somit von dem recyclebaren Material der Hülsen 101, 104 unterscheiden.
  • Der funktionale Einsatz 109 weist einen Durchmesser auf, welcher kleiner ist als der Innendurchmesser der äußeren Hülse 104. Ferner ist der Durchmesser des funktionalen Einsatzes 109 größer als der freie Durchmesser der dritten Öffnung 105, welcher nicht von dem zweiten Verstärkungselement 108 eingeschränkt ist. Infolgedessen kann der funktionale Einsatz 109 durch die vierte Öffnung 106 der äußeren Hülse 104 eingeschoben werden und an dem zweiten Verstärkungselement 108 angelegt werden. Hinzukommend ist der Durchmesser des funktionalen Einsatzes 109 größer als der freie Durchmesser der ersten Öffnung 102, welcher nicht von dem ersten Verstärkungselement 107 eingeschränkt ist. Somit kann nachdem der funktionale Einsatz 109 an dem zweiten Verstärkungselement 108 angelegt ist, die innere Hülse 101 in die äußere Hülse 104 eigeschoben werden, sodass die innere Hülse 101 und das erste Verstärkungselement 107 den funktionalen Einsatz 109 gegen das erste Verstärkungselement 108 drücken. Der funktionale Einsatz 109 wird somit zwischen dem ersten Verstärkungselement 107 und dem zweiten Verstärkungselement 108 eingeklemmt und fixiert.
  • Ferner weist der Behälter 101 ein Verschlusselement auf. Das Verschlusselement weist eine Kopfscheibe 118 und eine weitere äußere Hülse 114 auf. Die weitere äußere Hülse 114 weist eine fünfte Öffnung 115 und eine sechste Öffnung 116 auf, welche gegenüberliegend angeordnet sind. Die weitere äußere Hülse 114 ist ebenfalls eine spiralgewickelte Hülse, welche aus zwei Papierlagen besteht. Die innere Oberfläche 119 und die äußere Oberfläche 120 der weiteren äußeren Hülse 104 können ohne oder mit einer Beschichtung bereitgestellt werden.
  • Die Kopfscheibe 118 ist an einem dritten Verstärkungselement 117, welches an der sechsten Öffnung 116 der weiteren äußeren Hülse 114 bereitgestellt ist, befestigt. Das dritte Verstärkungselement 114 kann als Bördel mit rundem Querschnitt ausgebildet sein. Eine Befestigung der Kopfscheibe 118 an dem dritten Verstärkungselement 117 wird bereitgestellt mittels einer stofflichen Verbindung (Klebeverbindung) und/oder einer Pressverbindung. Hierbei, insbesondere bei der Klebeverbindung, ist eine Befestigung der Kopfscheibe an dem dritten Verstärkungselement 117 mittels einer vollständigen oder punktuellen, bevorzugt mittels drei Klebepunkten, Verklebung realisiert.
  • Der Innendurchmesser der weiteren äußeren Hülse 114 und der Außendurchmesser der äußeren Hülse 104 sind hierbei derart konfiguriert, dass sich die äußere Oberfläche 112 der äußeren Hülse 104 und die innere Oberfläche 119 der weiteren äußeren Hülse 114 nahezu vollständig berühren. Hierbei ist die äußere Hülse 104 mit der weiteren äußeren Hülse 114 in einer Art Presspassung ausgebildet. Der Außendurchmesser der äußeren Hülse 104 und der Innendurchmesser der weiteren äußeren Hülse 114 sind dabei derart ausgebildet, dass die äußere Hülse 104 in die weitere äußere Hülse 114 mit einer Einschubkraft eingeschoben ist und dass eine Haftreibungskraft vorliegt. Die Haftreibungskraft verhindert ein Herausrutschen der äußeren Hülse 104 aus der weiteren äußeren Hülse 114.
  • Die weitere äußere Hülse 114 hat eine Länge, welche kleiner ist als die Länge der inneren Hülse 101 und/oder der äußeren Hülse 104 in Längsrichtung LR. Somit kann das Verschlusselement zumindest teilweise oder vollständig die äußeren Oberfläche 110 und 112 der inneren und äußeren Hülse 101 und 104 bedecken.
  • Ferner dient das Verschlusselement, insbesondere abhängig von der Haftreibung und der Länge der weiteren äußeren Hülse 104, als eine Art Stopper, sodass eine in Längsrichtung LR wirkende Kraft auf den Ventilträger 124 nicht zu einem Herausdrücken der inneren Hülse 101 und des Ventilträgers 124 aus der äußeren Hülse 104 führt. Diese Stoppfunktion wird dadurch bereitgestellt, dass die eine in Längsrichtung LR auf den Ventilträger 124 wirkende Kraft nicht nur stärker sein muss als die Haftreibungskraft zwischen der inneren Hülse 101 und der äußeren Hülse 104, sondern auch stärker sein muss als eine Superposition der Haftreibungskraft zwischen der inneren Hülse 101 und der äußeren Hülse 104 und der Haftreibungskraft zwischen der äußeren Hülse 104 und der weiteren äußeren Hülse 114.
  • 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform des Behälters 100 gemäß 1. Der in 2 gezeigte Behälter 100 ist mit einer Kappe 201 versehen. Diese Kappe 201 kann ebenfalls mittels einer spiralgewickelten Hülse 202 aus Papier, einem sich ins Innere der Hülse 202 erstreckenden Verstärkungselementes 203, welches ein Bördel mit rundem Querschnitt ist. und einer Deckscheibe 204, die im Inneren der Hülse an dem Verstärkungselement 203 gekoppelt ist, bereitgestellt werden. Eine Länge der Kappe 201 in Längsrichtung LR und der Innendurchmesser der Kappe 201 sind hierbei derart konfiguriert, dass die Kappe 201 teilweise oder vollständig über die äußere Oberfläche 112 der äußeren Hülse 104 gestülpt werden kann. Hierbei kann der Innendurchmesser der Kappe 201 identisch mit dem Innendurchmesser der weiteren äußeren Hülse 114 sein. Infolgedessen sind auch der Innendurchmesser der Kappe 201 und der Außendurchmesser der äußeren Hülse 104 derart konfiguriert, dass die Kappe 201 mit der weiteren äußeren Hülse 114 in einer Art Presspassung ausgebildet. Der Außendurchmesser der äußeren Hülse 104 und der Innendurchmesser der Kappe 201 sind somit derart ausgebildet, dass die Kappe 201 mit einer Schubkraft auf die äußere Hülse 104 aufgeschoben ist und dass eine Haftreibungskraft vorliegt. Die Haftreibungskraft verhindert ein Abrutschen der Kappe 201 von der äußeren Hülse 104.
  • Ferner weist die Kappe 201 eine Einlage 205 auf, mit welcher eine Aufsetztiefe, d.h. eine Tiefe, mit welcher der Behälter 100 in die Kappe 201 eingeführt wird, definiert bzw. festgelegt wird kann, d.h. die Einlage ist derart konfiguriert, dass diese als ein Anschlag dient. Die Einlage ist eine spiralgewickelte Hülse oder eine Wulst, welche stoffschlüssig oder kraftschlüssig in der Hülse 202 der Kappe 201 befestigt ist. Mithilfe der Einlage kann eine Griffmulde 206 bereitgestellt werden, indem die Kappe 201 und das Verschlusselement derart ausgebildet sind, dass in einem Bereich die äußere Hülse 104 freigelegt ist.
  • Neben den wirkenden Haftreibungskräften zwischen der inneren Hülse 101, der äußeren Hülse 104 und der weiteren äußeren Hülse 114, wie bei 1 bereits im Detail beschrieben wurde, kann ferner ein Herausrutschen der inneren Hülse 101 aus der äußeren Hülse 104 und der äußeren Hülse 104 aus der weiteren äußeren Hülse 114 zuverlässig verhindert werden, wenn ein Fluid im Inneren der inneren Hülse oder ein Fluid in einem Beutelsystem 222 im Inneren der inneren Hülse 101 zu einer mechanischen Druckbelastung in Radialrichtung RR nach außen führt. Mit anderen Worten können die innere Hülse 101, die äußere Hülse 104 und die weitere äußere Hülse 114 gegeneinander verpresst werden, wenn z.B. die innere Hülse 101 oder das Beutelsystem 222, welches im Inneren der inneren Hülse 101 angeordnet ist, mit einem Fluid, z.B. Aerosol, derart befüllt wird, dass die Ausdehnung der inneren Hülse 101 oder des Beutelsystems 222 in Radialrichtung RR nach außen ebenfalls zu einer Ausdehnung bzw. zu einem Nachaußen-Drücken der inneren Hülse 101 gegen die äußere Hülse 104 und gegen die weitere äußere Hülse 114 führt. Lässt die mechanische Druckbelastung in Radialrichtung RR nach außen nach, was z.B. durch das Benutzen und das Entleeren des Beutelsystems 222 induziert wird, lässt auch die Verpressung der inneren 110, der äußeren 104 und der weiteren äußeren Hülse 114 nach, sodass die Hülsen 101, 104 und 114 nur noch mittels der Haftreibung gekoppelt werden und ein Trennen erleichtert wird.
  • 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Behälters 100 bestehend aus insbesondere zwei Hülsen. Der in 3 gezeigte Behälter 100 weist ebenfalls eine innere Hülse 101 und eine äußere Hülse 104, welche mittels Spiralwickeln bereitgestellt sind und aus zwei Papierbahnen bestehen, auf. Die innere Hülse 101 weist ein erstes Verstärkungselement 107 auf und die äußere Hülse 104 weist ein zweites Verstärkungselement 108 auf. Ferner weist der Behälter 100 ein Verschlusselement auf. Das Verschlusselement stellt in den in 3 und 4 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsformen eine Kopfscheibe 118 dar, welche stoffschlüssig an der zweiten Öffnung 103 der inneren Hülse 101 befestigt ist. Ein Stoffschluss wird hierbei mittels vollständigem oder punktuellem Verkleben der Kopfscheibe 118 an der inneren Hülse 101, insbesondere an der Kante der zweiten Öffnung 103, bereitgestellt. Alternativ kann das Verschlusselement in den 3 und 4 eine Kopfscheibe 118 sein, welche auf die zweite Öffnung 103 der inneren Hülse 101 aufgelegt, d.h.nicht stoffschlüssig gekoppelt, ist und mittels eines Verstärkungselementes, welches nach dem Legen der Kopfscheibe auf die zweite Öffnung 103 an der vierten Öffnung 106 der äußeren Hülse 104 bereitgestellt ist, befestigt ist. Die Innendurchmesser der äußeren Hülse 104 und der Außendurchmesser der inneren Hülse 101 sind hierbei wieder derart konfiguriert, dass die innere Oberfläche 113 der äußeren Hülse 104 und die äußere Oberfläche 110 der inneren Hülse eine Art Presspassung bereitstellen. Somit sind die innere Hülse 101 und die äußere Hülse 104 kraftschlüssig, d.h. mittels einer Haftreibungskraft, miteinander gekoppelt, sodass ein Herausrutschen der inneren Hülse 101 aus der äußeren Hülse 104 verhindert ist.
  • Neben der Haftreibungskraft, welche die innere Hülse 101 und die äußere Hülse 104 miteinander koppelt, kann auch bei dieser beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform ein Herausrutschen der inneren Hülse 101 aus der äußeren Hülse 104 mittels einer Verpressung, wie bei 2 beschrieben, der Hülsen 101 und 104 verhindert werden.
  • 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Behälters gemäß 3. In der in 4 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Behälter 100 aus der 3 mit einer Kappe 202, wie diese in 2 bereits beschrieben wurde, versehen.
  • 5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Behälters 100 bestehend aus insbesondere drei Hülsen. Der in 5 gezeigte Behälter 100 weist, genauso wie der in 1 und 2 gezeigte Behälter 100, eine spiralgewickelte innere Hülse 101, eine spiralgewickelte äußere Hülse 108 und ein Verschlusselement, welches eine spiralgewickelte weitere äußere Hülse 114 und eine Kopfscheibe 118 umfasst, auf. Die innere Hülse 101, äußere Hülse 108 und weitere äußere Hülse 114 weisen alle an einer Öffnung ein Verstärkungselement auf. Im Gegensatz zu der beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform aus den 1 und 2 sind die innere Hülse 101 und/oder die äußere Hülse 104 und/oder die weitere äußere Hülse 114 stoffschlüssig miteinander gekoppelt. Für das Bereitstellen einer stoffschlüssigen Kopplung werden Klebstoffe insbesondere recyclingfähige Klebstoffe verwendet. Die Kopplung wird hierbei mittels eines vollständigen Verklebens der Hülsen 101, 104 und 114 bereitgestellt.
  • Eine Trennbarkeit der Hülsen 101, 104 und 114 kann hierbei bereitgestellt werden, indem im entleerten Zustand des Behälters die stoffschlüssige Kopplung durch eine Torsionsbewegung gelöst bzw. aufgebrochen werden kann, sodass eine Trennung der Hülsen 101, 104 und 114 ermöglicht wird.
  • Eine Trennbarkeit von recyclingfähigen Elementen, d.h. den spiralgewickelten Papierhülsen 101,104 und 114, und Elementen, d.h. dem funktionalen Einsatz, kann in den weiteren beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsformen gemäß der 3 bis 5 mittels einer Sollbruchstelle 121 bereitgestellt werden. Die Sollbruchstelle 121 ist in der äußeren Hülse 104 in einem Bereich zwischen dem ersten Verstärkungselement 107 und dem zweiten Verstärkungselement 108 bereitgestellt. Infolgedessen können recyclingfähigen Elementen und recyclingunfähige Elemente des Behälter 100 durch ein werkzeugfreies, händisches Aufbrechen der Sollbruchstelle 121 einfach voneinander getrennt werden.
  • Die Sollbruchstelle 121 kann ein perforierter Bereich bzw. eine Perforation in Umfangsrichtung an der äußeren Hülse 104 und/oder an der inneren Hülse 101 sein. Die Perforation der äußeren Hülse 104 und/oder der inneren Hülse 101 schwächt die Hülse/Hülsen 101 und 104 in dem Bereich der Sollbruchstelle 212 derart, dass die Hülsen 101 und 104 werkzeugfrei, d.h. ohne Hinzunahme von Werkzeugen, händisch mittels reiner Muskelkraft zerstörerisch getrennt werden kann.
  • Neben der stoffschlüssigen Verbindung zwischen der inneren Hülse 101, der äußeren Hülse 104 und der weiteren äußeren Hülse 114 kann ferner eine Kopplung der inneren Hülse 101, der äußeren Hülse 104 und ggf. der weiteren äußeren Hülse 114 zuverlässig bereitgestellt werden, wenn ein Fluid im Inneren der inneren Hülse oder ein Fluid in einem, insbesondere elastisch verformbaren, Beutelsystem 222 im Inneren der inneren Hülse 101 zu einer mechanischen Druckbelastung gegen die Hülsen 101, 104 in Radialrichtung RR nach außen führt. Mit anderen Worten können die innere Hülse 101, die äußere Hülse 104 und ggf. die weitere äußere Hülse 114 gegeneinander verpresst werden, wenn z.B. die innere Hülse 101 oder das Beutelsystem 222, welches im Inneren der inneren Hülse 101 angeordnet ist, mit einem Fluid, z.B. Aerosol, derart befüllt wird, dass die Ausdehnung der inneren Hülse 101 oder des Beutelsystems 222 in Radialrichtung RR nach außen ebenfalls zu einer Ausdehnung bzw. zu einem Nachaußen-Drücken der inneren Hülse 101 gegen die äußere Hülse 104 und gegen die weitere äußere Hülse 114 führt.
  • Ferner ist der in 5 dargestellte Behälter 100 mit einer Kappe 201, wie diese bei 2 beschrieben wurde, versehen.
  • Im Gegensatz zu der bei 2 beschriebenen Kappe 201 weist die Einlage 205 der Kappe 201 in 5 eine verdickte Struktur 501 auf, welche ein Bördel mit einem runden Querschnitt ist und welche ebenfalls eine Aufsetztiefe der Kappe 201 auf dem Behälter 100 definiert bzw. festgelegt, d.h. die Einlage ist derart konfiguriert, dass diese als Anschlag dient. Mithilfe dieser Einlage 205 ist eine Griffmulde 206 bereitgestellt, indem die Kappe 201 und das Verschlusselement derart ausgebildet sind, dass in einem Bereich die äußere Hülse 104 freigelegt bleibt.
  • Es wird angemerkt, dass der Begriff „aufweisen“ nicht andere Elemente ausschließt und dass das „ein“ nicht eine Mehrzahl ausschließt. Auch können Elemente, die in Zusammenhang mit unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beschrieben sind, kombiniert werden. Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Schutzbereich der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Behälter
    101
    innere Hülse
    102
    erste Öffnung
    103
    zweite Öffnung
    104
    äußere Hülse
    105
    dritte Öffnung
    106
    vierte Öffnung
    107
    erstes Verstärkungselement
    108
    zweites Verstärkungselement
    109
    Einsatz
    110
    äußere Oberfläche
    111
    innere Oberfläche
    112
    äußere Oberfläche
    113
    innere Oberfläche
    114
    weitere äußere Hülse
    115
    fünfte Öffnung
    116
    sechste Öffnung
    117
    drittes Verstärkungselement
    118
    Kopfscheibe
    119
    innere Oberfläche
    120
    äußere Oberfläche
    121
    Sollbruchstelle
    123
    Ventil
    124
    Ventilträger
    201
    Kappe
    202
    Hülse
    203
    Verstärkungselement
    204
    Deckscheibe
    205
    Einlage
    206
    Griffmulde
    222
    Beutelelement
    501
    verdickte Struktur
    LR
    Längsrichtung
    RR
    Radialrichtung

Claims (19)

  1. Behälter (100) zum Aufnehmen eines Fluids, der Behälter (100) aufweisend: eine innere Hülse (101), welche eine erste Öffnung (102) und eine, der ersten Öffnung (102) gegenüberliegende, zweite Öffnung (103) aufweist; eine äußere Hülse (104), welche eine dritte Öffnung (105) und eine, der dritten Öffnung (105) gegenüberliegende, vierte Öffnung (106) aufweist; wobei die innere Hülse (101) und die äußere Hülse (104) aus Papier hergestellt sind, wobei die erste Öffnung (102) ein erstes Verstärkungselement (107) aufweist, welches sich in die erste Öffnung (102) erstreckt, wobei die dritte Öffnung (105) ein zweites Verstärkungselement (108) aufweist, welches sich in die dritte Öffnung (105) erstreckt; einen funktionalen Einsatz (109), wobei die äußere Hülse (104) einen größeren Durchmesser als die innere Hülse (101) hat, sodass die innere Hülse (101) durch die vierte Öffnung (106) in die äußere Hülse (104) einschiebbar ist, derart, dass der Einsatz (109) zwischen dem ersten Verstärkungselement (107) und dem zweiten Verstärkungselement (108) befestigt ist.
  2. Behälter (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Durchmesser der inneren Hülse (101) und der Durchmesser der äußeren Hülse (104) derart konfiguriert sind, dass eine äußere Oberfläche (110) der inneren Hülse (101) und eine innere Oberfläche (113) der äußeren Hülse (104) kraftschlüssig miteinander gekoppelt sind.
  3. Behälter (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Durchmesser der inneren Hülse (101) und der Durchmesser der äußeren Hülse (104) derart konfiguriert sind, dass eine äußere Oberfläche (110) der inneren Hülse (101) und eine innere Oberfläche (113) der äußeren Hülse (104) stoffschlüssig miteinander koppelbar sind.
  4. Behälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: ein Verschlusselement zum Verschließen der zweiten Öffnung (103) der inneren Hülse (101) und/oder der vierten Öffnung (106) der äußeren Hülse (104).
  5. Behälter (100) gemäß Anspruch 4, wobei das Verschlusselement eine Kopfscheibe (118), insbesondere aus Papier, aufweist, wobei die Kopfscheibe (118) an der inneren Hülse (101) und/oder an der äußeren Hülse (104) derart befestigt ist, dass die zweite Öffnung (103) und die vierte Öffnung (106) verschlossen sind.
  6. Behälter (100) gemäß dem Anspruch 5, wobei das Verschlusselement eine weitere äußere Hülse (114) aufweist, welche durch die Kopfscheibe (118) derart einseitig verschlossen ist, dass das Verschlusselement über die zweite Öffnung (103) und die vierte Öffnung (106) übergestülpt ist.
  7. Behälter (100) gemäß Anspruch 6, wobei die weitere äußere Hülse (114) und die Kopfscheibe (118) aus Papier hergestellt sind.
  8. Behälter (100) gemäß einem der Ansprüche 6 und 7, wobei die weitere äußere Hülse (114) ein drittes Verstärkungselement (117) aufweist, welches sich in die sechste Öffnung (115) erstreckt, wobei die Kopfscheibe (118) an dem sich ins Innere der weiteren äußeren Hülse (114) erstreckenden Teil des dritten Verstärkungselements (117) gekoppelt ist.
  9. Behälter (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Durchmesser der äußeren Hülse (104) und der Durchmesser der weiteren äußeren Hülse (114) derart konfiguriert sind, dass eine äußere Oberfläche (112) der äußeren Hülse (104) und eine innere Oberfläche (119) der weiteren äußeren Hülse (114) kraftschlüssig miteinander gekoppelt sind.
  10. Behälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in der inneren Hülse (101) und/oder der äußeren Hülse (104) eine Sollbruchstelle (121) derart ausgebildet ist, dass ein werkzeugfreies Trennen der ersten Hülse (101) und/oder der zweiten Hülse (104) bereitstellbar ist.
  11. Behälter (100) gemäß Anspruch 10, wobei die Sollbruchstelle (121) einen Bereich der inneren Hülse (101) und/oder der äußeren Hülse (104) ausbildet, welcher weniger robust ist als ein, die Sollbruchstelle (121) umgebender Bereich der entsprechenden inneren Hülse (101) und/oder der äußeren Hülse (104), wobei die Sollbruchstelle (121) insbesondere eine Kerbe, eine Perforation, eine Ritzspur, ein räumlich begrenzter versprödeter Bereich und/oder eine Materialverjüngung aufweist.
  12. Behälter (100) gemäß den Ansprüchen 1 bis 10, wobei zumindest eines von dem ersten Verstärkungselement (107) und dem zweiten Verstärkungselement (108) eine Wulst, insbesondere einen Bördel, aufweist.
  13. Behälter (100) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine äußere Oberfläche (110) der inneren Hülse (101) und/oder eine innere Oberfläche (111) der inneren Hülse (101) mit einer Beschichtung versehen ist, und/oder wobei eine äußere Oberfläche (112) der äußeren Hülse (104) und/oder eine innere Oberfläche (113) der äußeren Hülse (104) mit einer Beschichtung versehen ist.
  14. Behälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die innere Hülse (101) und/oder die äußere Hülse (104) aus einer Mehrzahl von Lagen, insbesondere zwei Lagen, bestehen.
  15. Behälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei zumindest eine von der inneren Hülse (101) und der äußeren Hülse (104) eine spiralgewickelte Hülse ist.
  16. Behälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der funktionale Einsatz (109) ein Beutelelement (122) zum Aufnehmen eines Fluids und ein Trägerelement (123), an welchem das Beutelelement (122) befestigt ist, aufweist, wobei das Beutelelement (122) von dem Trägerelement (123) in das Innere der ersten Hülse (101) hineinragt.
  17. Behälter (100) gemäß Anspruch 16, wobei das Beutelelement (122) derart elastisch verformbar ausgebildet ist, dass das Beutelelement (122) mittels des Fluids im Inneren des Beutelelements (122) ausdehnbar ist.
  18. Behälter (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der funktionale Einsatz (109) ein Ventileinsatz (124) aufweist, durch welchen selektiv ein Fluid im Inneren der ersten Hülse (101) ausströmbar ist.
  19. Verfahren zum Herstellen eines Behälters (100) zum Aufnehmen eines Fluids aufweisend: Bereitstellen einer inneren Hülse (101), welche eine erste Öffnung (102) und eine, der ersten Öffnung gegenüberliegende, zweite Öffnung (103) aufweist; Bereitstellen einer äußeren Hülse (104), welche eine dritte Öffnung (105) und eine, der dritten Öffnung gegenüberliegende, vierte Öffnung (106) aufweist; wobei die innere Hülse (101) und die äußere Hülse (104) aus Papier hergestellt sind, Bereitstellen eines ersten Verstärkungselementes (107) an der ersten Öffnung (102), welches sich in die erste Öffnung (102) erstreckt, Bereitstellen eines zweiten Verstärkungselementes (108) an der dritten Öffnung (105), welche sich in die dritte Öffnung (105) erstreckt; Bereitstellen eines funktionalen Einsatzes (109), wobei die äußere Hülse (104) einen größeren Durchmesser als die innere Hülse (101) hat, sodass die innere Hülse (101) durch die zweite Öffnung (103) in die äußere Hülse (104) einschiebbar ist, derart, dass der Einsatz (109) zwischen dem ersten Verstärkungselement (107) und dem zweiten Verstärkungselement (108) befestigt ist.
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