DE2029426C3 - Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums in Aerosolbehälter/! - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums in Aerosolbehältern mit auf die Behältermündung unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes lose aufgesetztem Verschlußkragen und daran angeschlossenem Ventil.

Bei solchen Vorrichtungen kommt es darauf an, vor dem Einführen der Aerosole und der Treibmitte! aus dem zugeordneten Aerosolbehälter die darin befindliehe Luft zu entfernen, nachdem auf die Behältermündung ein das Ventil tragender Verschlußkragen aufgesetzt worden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaus in einfachster Weise so zu gestalten, daß die erforderliche Evakuierung in kürzester Zeit durchführbar und anschließend ein sicherer Verschluß des Aerosolbehälters im Zuge der automatischen Füllung und Fertigung der Behälter erzielbar ist

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß in einem einseitig durch eine Stirnwand geschlossenen Hohlzylinder ein mit einem zylindrischen Ansatz in Richtung zur Offenseite weisender Kolbenboden angeordnet sowie dieser Kolben von einer sich an der Stirnwand abstützender Feder gegen eine Anschlagschulter des Hohlzylinders andrückbar ist, während der Zylinder eine den Ansatz umgebende, ringförmige Druckkammer mit Druckmittelanschluß sowie eine in Richtung auf das offene Ende des Hohlzylinders vorgeschaltete, ringförmige Vakuumkammer mit Anschluß für eine Unterdruckquelle aufweiist, und daß das offene Ende des Hohlzylinders mit einer den Verschlußkragen übergreifenden, an die die Behältermündung des Aerosolbhälters umgebende Wandung andrückbare Dichtungslippe versehen ist und der zylindrische Ansatz stirnseitig eine Aufnahme für das Ventil sowie die Stirnseite mit der Mantelfläche des Ansatzes verbindende Nuten aufweist, die derart ausgebildet sind, daß bei einer Verstellung des Kolbens entgegen der Kraft der Feder mit Hilfe eines in die Druckkammer eingeführten Druckmittels der Raum innerhalb der Dichtungslippe mit der Unterdruckkammer verbindbar ist

Zweckmäßig ist dabei der Aufbau so getroffen, daß dem Ansatz zwei beidseits der Vakuumkammer in Ausnehmungen der Innenwandung des Hohlzylinders angeordnete Dichtungsringe zugeordnet sind. Bei einem derartigen Aufbau besteht die Möglichkeit, die einzelnen Aerosolbehälter mittels eines heb- und senkbaren Tisches in Richtung auf die Vorrichtung zu bewegen.

Eine bevorzugte Vorrichtung besteht jedoch darin, daß zumindest die Stirnwand mit einem Anschluß für eine den Hohlzylinder in seiner Achsrichtung verschiebenden Vorrichtung versehen ist.

Im Übrigen können der Kolbenboden und Ansatz eine Bohrung zur Aufnahme der Feder aufweisen und der Kolbenboden umfangsseitig mit einem Dichtungsring versehen sein.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung sich durch einfachen und kurzbauenden Aufbau sowie eine große Funktionssicherheit auszeichnet. Insbesondere ist nach dem Evakuierungsvorgang sichergestellt, daß der Verschlußkragen mit dem Ventil in wohl definierter Weise auf die Mündung des Aerosolbehälters aufsetzbar und durch das Vakuum im Aerosolbehälter in der erforderlichen Stellung an nachgeschaltete andersartige Vorrichtungen abgebbar ist. Von besonderer Bedeutung ist ferner, daß sich die Evakuierung des Aerosolbehälters kurzzeitig mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchführen läßt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 bis 4 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung in unterschiedlichen Funktionsstellungen.

Die Vorrichtung weist ein Gehäuse auf, das durch einen Hohlzylinder 1 und eine auf das eine Ende des Hohlzylinders 1 aufgeschraubte Stirnwand 2 gebildet wird. In dem Hohlzylinder 1 ist ein aus einem Kolbenboden 3 und einem Ansatz 4 bestehender Kolben eingesetzt. Der Kolben 3, 4 ist in der Bohrung des Hohlzylinders 1 verstellbar.

In der Stirnwand 2 ist eine kleine Bohrung 6 und eine Gewindebohrung 7 vorgesehen. Die Stirnwand 2 wirkt

als Anschlag bei der Verstellung des Kolbens 3,4, wenn derselbe ganz nach oben verstellt ist (F i g. 4), während ein anderer Anschlag für die andere Endstellung durch eine Anschlagschulter 8 im Hohlzylinder 1 gebildet wird, gegen welchen sich ein Bund 9 abstützt, der von der Oberfläche des Ansatzes 4 absteht, ν enn der Kolben 3, 4 nach unten im Hohlzylinder t verstellt ist (F i g. 1).

Der Hohlzylinder 1 ist nach unten hin offen und mit einer profilierten elastischen ringförmigen Dichtungslippe 10 versehen, die an dem Hohlzylinder 1 mittels einer Gewlndefassung 11 befestigt ist und welche eine über den Hohlzylinder 1 und die Fassung 11 hinausragenden freien Rand aufweist, wobei dieser freie Rand einen größeren Durchmesser als der Verschlußkragen 12 besitzt, aber kleiner als derjenige eines Aerosolbehälters 13 ist, auf den der Verschlußkragen 12 mit seinem Ventil 22 lediglich aufgelegt ist und in welchem das Vakuum auf die im weiteren beschriebene Weise erzeugt werden soll.

Der Hohlzylinder 1 trägt innenseitig zwei Dichtungsringe 14 bzw. 15, welche einen V-förmigen Querschnitt besitzen und die, wie in der Zeichnung angedeutet, ausgerichtet sind, wobei diese Dichtungsringe 14,15 sich beide an der Außenfläche — die zylindrisch und glatt ist — des Ansatzes 4 abstützen; zwischen den Dichtungsringen 14 und 15 und der gegenüberliegenden Fläche des Hohlzylinders I und des Ansatzes 4 ist eine Vakuumkammer 16 ausgebildet. In der Wandung des Hohlzylinders 1 befindet sich eine Gewindebohrung 17, die als Anschluß für eine Unterdruckquelle vorgesehen ist, während eine andere Bohrung 18 als Druckluf'.anschluß in der gleichen Wand des Hohlzylinders 1 oberhalb des Dichtungsringes 14 und unterhalb des Kolbenbodens 3, auf welchem ein Dichtungsring 19 sitzt, vorgesehen ist, welche ebenfalls einen V-förmigen Querschnitt aufweist.

Außerdem ist zu erwähnen, daß der Kolben 3, 4 eine Sackbohrung besitzt, in welcher eine Feder 20 untergebracht ist, deren eines Ende sich an der Stirnseite 2 und deren anderes Ende sich in der Sackbohrung abstützt. Die Wirkung der Feder 20 ist derart, daß in Ruhestellung gemäß der F i g. 1 der Bund 9 gegen den unteren Anschlag, bestehend aus der Anschlagschulter 8 gedrückt wird. Das untere Ende des Ansatzes 4 steht dabei etwas über die offene Seite des "'^r' Hohlzylinders 1 vor: Aus der F i g. 1 ist ersichtlich, daß unter diesen Bedingungen die Dichtungsringe 14 und 15 beide am Ansatz 4 sowie auch am Hohlzylinder 1 abdichten.

Schließlich ist zu bemerken, daß am freien Ende des so Ansatzes 4 eine Ausnehmung 21 vorgesehen ist, in welche ein Ventil 22, das auf den Schaft eines am Verschlußkragen 12 gehaltenen Ventilkörpers aufgesetzt wird, wobei der Verschlußkragen auf die .Mündung eines Aerosolbehälters 13 aufgesetzt wird, eindringen kann.

An der Seitenwand des Ansatzes 4 sind Kanäle in Form von Nuten 23 vorgesehen, welche von der Stirnseite des Ansatzes 4 ausgehen und wie aus den Fig. ersichtlich, keine große Länge besitzen: Insbesondere ist zu bemerken, daß in der in F i g. 1 gezeigten Ruhestellung die Nuten 23 unterhalb des Dichtungsringes 15 auslaufen.

Es sei angenommen, daß die Gewindebohrung 17 an die Ansaugseite einer Saugpumpe angeschlossen sei und die BOh^1-UH" i^ ^{Qn p}'^ni> T}ri\r*\r\iiftrn\a\\o ^nno^Klnrran sei aus welcher die Luft in die Vorrichtung mittels automatischer oder Handsteuerung gedrückt werden kann, und außerdem sei angenommen, daß in die als Anschluß dienende Gewindebohrung 7 ein Ansatz einer nicht gezeigten Vorrichtung, die verschiedenartig und in bekannter Weise ausgebildet sein kann, eingeschraubt sei, mittels welcher der Hohlzylinder 1 angehoben und gesenkt werden kann. Mit diesem wird der Kolben 3,4 gegenüber einer festen Ebene, auf welcher ein Aerosolbehälter 13 aufgestellt ist, auf dessen Mündung eine Dichtung aufgelegt ist auf welcher seinerseits ein Verschlußkragen 12 mit zugeordnetem Ventil 22 vorgesehen ist, zur Anlage gebracht

Ausgehend von diesen Bedingungen, die aus der F i g. 1 ersichtlich sind, sei angenommen daß das Senken der Vorrichtung gegen den Aerosolbehälter 13 bewirkt werde. Es ist ersichtlich, daß sich zunächst die Kapsel des Ventils 22 in die Ausnehmung 21 des Ansatzes 4 hineinschiebt, alsdann gelangt der Ansatz 4 mit dem Verschlußkragen 12 in Berührung und bei weiterer Absenkung stehen Kolbenboden 3 und Ansatz 4 still. Der Hohlzylinder 1 hat sich soweit gegenüber dem Kolben 3,4 nach unten verschoben (Fig. 2) bis der freie Rand der Dichtungslippe 10 mit der Oberfläche des Aerosolbehälters 13 in Berührung gelangt, auf welchen sie gedrückt wird und abdichtet. Wie aus der F i g. 2 ersichtlich befinden sich die Nuten 23 noch unterhalb des Dichtungsringes 15. Der Bund 9 des Ansatzes 4 ist von der Anschlagschulter 8 des Hohlzylinders 1 entfernt.

Nunmehr, nachdem in der Vakuumkammer 16 mittels der bereits genannten Saugpumpe Vakuum erzeugt wurde, wird in die Bohrung 18 Druckluft eingeblasen, welche in eine Druckkammer 5 des Hohlzylinders 1 dringt und das Heben des Kolbens 3,4 bewirkt, also die Annäherung des Kolbens an die Stirnwand 2 entgegen der Kraft der Feder 20. Während einer ersten Stufe dieser Bewegung des Anhebens des Kolbens 3,4, wie in der F i g. 3 gezeigt, hebt sich das untere Ende des Ansatzes 4 von dem Verschlußkragen 12 ab, welcher, und dies wird ausdrücklich wiederholt, nur lose auf die Mündung des Aerosolbehälters 13 aufgelegt ist, wobei die Nuten 23 stets unterhalb des Dichtungsringes 15 angeordnet sind.

Beim Weiterheben des Kolbens 3, 4 gelangen die Nuten 23 mi; ihrem Ende oberhalb des Dichtungsringes 15. Es entsteht dadurch eine Verbindung zu der Vakuumkammer 16 und damit ein plötzlicher starker Druckabfall unterhalb des Endes des Ansatzes 4. Dieser Druckabfall bewirkt das plötzliche Ausströmen der unter atmosphärischem Druck stehenden Luft im Aerosolbehälter 13, wobei sie beim Abströmen über die Behältermündung das Anheben des Verschlußkragens 12 bewirkt, der gegen das untere Ende des Ansatzes 4 stößt (wie in Fig. 4 gezeigt) und alsdann, nachdem der Austritt der Luft aus dem Aerosolbehälter 13 nachgelassen hat, auf die Mündung des Aerosolbehälters 13 zurückfällt, in welchem der gleiche Vakuumgrad entstanden ist, wie in der Vakuumkammer 16.

Nunmehr hört der Zustrom der Druckluft in die Bohrung 18 auf und die Feder 20 bewirkt das Senken des Kolbens 3, 4 (es wird zunächst die Lage gemäß Fi g. 3 wieder hergestellt) so lange, bis das untere Ende des Ansatzes 4 auf dem Verschlußkragen 12 (F i g. 2) aufliegt und auf den Dichtungsring drückt, der zwischen dem Verschlußkragen und der Behältermiindisüg angeordnet ist. Hierbei wird dieser Dichtungsring gleichmäßig auf die zu™ecrdr;eter. Flacher, des Versch!„ßkra™er.s !2 und der Behältermündung angedrückt, wobei evtl. Unebenheiten der Behältermündung aufgrund von Fabrika-

'ionsfehiern oder falscher Lage ausgeglichen werden und eine sichere Abdichtung zwischen Verschlußkragen und Behältermündung gewährleistet ist.

In der nachfolgenden Arbeitsstufe wird der Hohb.ylinder 1 zusammen n.u dem Kolben 3, 4 mittels der Vorrichten?, die an der Gewindebohl ung 7 der Stirnwand 2 angeordnet ist, gehoben. Es ist festzustellen, daß zu Beginn dieser Arbeitsstufc der Ansatz 4 den Verschiußkragen 12 nach unten gedruckt hält und mit diesem zusammen den Aerosolbehälter 13. Er erlaubt so das Abheben der elastischen Dichtungslippe 10 von der Oberfläche des Aerosolbehälters 13, welches Abheben sonst schwierig oder unmöglich würde, nachdem oberhalb des freien Randes der Dichtungslippe 10 Vakuum vorhanden ist. während unterhalb desselben atmosphärischer Druck herrschi.

Damit sind wieder die in dar Fig. 1 gezeigten Verhältnisse hergestellt, wobei jedoch im Aerosolbehälter 13 ein Vakuum vorhanden ist, und auf der Mündung de Aerosolbehälters 13 der Verschlußkragen Ί2 nuiir?e!'·· durch den atmosphärischer. Druck festgebs! ten wird, welche den Dichtungsring zwischen dfci:i Verschlußkragen 12 und der Behältermündung unter Druck hält. Nun brauchen der Verschlußkragen 12 nur noch auf die Behältermündung aufgefalzt und die üblichen Maßnahmen zum Füllen des Aerosoluehälters 13 durchgeführt /·.-· werden.

Wie bei eits erwähnt, kann die aus dem Hohlzylinder 1 und dem Kolben 3, 4 besiehende Vorrichtung zu einer Auflagefläche für den Aerosolbehälter 13 mittels einer an der Stirnwand 2 befestigten Vorrichtung gesenkt oder von dieser abgehoben werden, wobei diese Vorrichtung mechanisch oder automatisch betätigt werden kann, doch ist es auch möglich, daß der Hohizyiinder i auch in einer festen Stellung verharren kann üü j der Aerosolbehälter 13 auf einem Tisch stehen kann, der nach oben bewegbar ist und gegen die elastische Dichiungslippe 10 drückt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Vakuums in Aerosolbehältern, mit auf die Behältermündung unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes lose => aufgesetztem Verschlußkragen und daran angeschlossenem Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß in einem einseitig durch eine Stirnwand (2) verschlossenen Hohlzylinder (1) ein mil einem zylindrischen Ansatz (4) in Richtung zur Offenseite Ό weisender Kolbenboden (3) angeordnet und dieser Kolben (3, 4) von einer sich an der Stirnwand (2) abstützenden Feder (20) gegen eine Anschlagschulter (8) des Hohlzylinders (1) andrückbar ist, während der Hohlzylinder (1) eine den Ansatz (4) umgebende, ringförmige Druckkammer (5) mit Druckmittelanschluß sowie ein in Richtung auf das offene Ende des Hohlzylinders (1) vorgeschaltete, ringförmige Vakuumkammer (16) mit Anschluß für eine Unterdruckquelle aufweist, und daß das offene Ende des Hohlzylinders (1) mit einer den Verschlußkragen (12) übergreifenden, an die die Behältermündung des Aerosolbeliälters (13) umgebende Wandung andrückbare Dichtungslippe (10) versehen ist und der zylindrische Ansatz (4) stirnseitig eine Aufnahme (21) für das Ventil (22) sowie die Stirnseite mit der Mantelfläche des Ansatzes (4) verbindende Nuten (23) aufweist, die derart ausgebildet sind, daß bei einer Verstellung des Kolbens (3, 4) entgegen der Kraft der Feder (20) mit Hilfe eines in die Druckkammer (5) eingeführten Druckmittels der Raum innerhalb der Dichtungslippe (10) mit der Vakuumkammer (16) verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ansatz (4) zwei beidseits der Vakuumkammer (16) in Ausnehmungen der Innenwandung des Hohlzylinders (1) angeordnete Dichtungsringe (14,15) zugeordnet sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Stirn- -to wand (2) mit einem Anschluß für eine den Hohlzylinder (1) in seiner Achsrichtung verschiebenden Vorriciitung versehen ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenboden (3) und Ansatz (4) eine Bohrung zur Aufnahme der Feder (20) aufweisen und der Kolbenboden (3) mit einerr. Dichtungsring (19) versehen ist.