DE2253446A1

DE2253446A1 - Aerosoldose

Info

Publication number: DE2253446A1
Application number: DE2253446A
Authority: DE
Inventors: Raymond H P Kneusel
Original assignee: Crown Cork and Seal Co Inc
Current assignee: Crown Cork and Seal Co Inc
Priority date: 1971-11-18
Filing date: 1972-10-31
Publication date: 1973-05-24
Also published as: GB1404995A; ES185450Y; CA993813A; FR2161687A5; ES185450U; BE791215A; IT979662B; NL7215394A; US3826412A

Description

PATENTANWÄLTE

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN DIPL.-PHYS. DiPL.-ING. 8 MÜNCHEN 25 · LI POWSKYSTR. JO —

Crown Cork & Seal Company, Ine» cc-35

L/Bi. 51. Io. 1972

Aerosoldose

Aerosoldosen, die in ihrem Inneren ein Treibmittel, wie Preon aufweisen," stellen eine ständige Gefahr für die Umgebung dar. Wenn eine solche Dose außergewöhnlich hohen Temperaturen unterworfen wird, bilden sich gefährlich hohe Drücke innerhalb der Dose.. Unter diesen Umständen kann sich der Dosenboden nach außen ausstülpen, die Dose kann explodieren, und Teile der Dose können mit gefährlich hohen Geschwindigkeiten in die Umgebung geschleudert werden. Solche Umstände können nicht nur während des Kalzinlerens oder Veraschens der Dosen auftreten, sondern selbst während der Lagerung bei hohen Temperaturen. Um ein sicheres Ablassen des innerhalb der Dose aufgebauten Druckes zu ermöglichen, muß ein Sicherheitsventil vorgesehen sein.

Es wurde vorgeschlagen, zur Bildung eines solchen Überdruckventils, die Aerosoldose in verschiedenen Bereichen einzukerben. Das US-Patent j5 o74 6o2 offenbart ein Überdruckventil, das durch Einkerbung des die Ventilkappe der Sprüheinrichtung tragenden Oberteils der Dose gebildet 1st. Das Einkerben wird dort vermutlich an der Stelle vorgenommen, an der die größte

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Deformation auftritt, wenn die Dose abnorm hohen Innendrücken unterworfen wird. Diese Schwächung der Ventilkappe der Dose ist dazu bestimmt, bei entsprechendem inneren überdruck aufzubrechen, so daß der im Inneren aufgebaute Überdruck sicher abgelassen werden kann. In zwei verschiedenen AusfUhrungsbeispielen des US-Patents 3 °7^ 6o2 sind eine kreisförmige Kerblinie und ein Kerbpunkt offenbart.

Das US-Patent 3 292 826 offenbart ein Überdruckventil, das dadurch gebildet ist, daß ein relativ großer Abschnitt der Wand einer Aerosoldose wenigstens teilweise mit einer Schwächungslinie, z.B. einer Kerblinie, versehen ist. Wie sich aus der Beschreibung dieses US-Patents ergibt, kann die Schwächungslinie an verschiedenen Wandteilen der Dose liegen, sie soll aber nicht am Boden der Dose liegen, da das Ablassen des Drucks gegen eine Oberfläche, auf der normalerweise die herkömmlichen Dosen stehen, bei dem in der US-PS 3 292 826 offenbarten Überdruckventil zur Folge hätte, daß die Dose gegenüber dieser Oberfläche verlagert oder abgehoben würde, was zu Beanstandungen führen würde.

Die in den oben erwähnten Patentschriften beschriebenen Überdruckventile haben eine Reihe von Nachteilen. Nur einer dieser Nachtelle besteht darin, daß es bei diesen Ventilen nicht möglich ist, den im Inneren der Dose aufgebauten Druck in einem engen Druckbereich von 11,95 bis 14,06 kg/cm (17o bis 2oo psi) abzulassen. Obwohl das erstgenannte US-Patent 3 °74 6o2 einen wirksamen Bereich zwischen 12,3o und I4,o6 kg/cm (175 bis 2oo psi für das Sicherheitsventil angibt, ist das Ventil nicht repro duzierbar In diesem Bereich wirksam. Der Grund dafür liegt im wesentlichen in der geringen Größe des Kerbbereichs, der eine

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sehr geringe RestWandstärke erfordert, und diese geringe Wandstärke kann nicht gleichmäßig eingehalten werden und führt zu einer unzuverlässigen Auslösung des Drucks.

Die Kerblinie nach dem US-Patent j5 292 826, die in der zylindrischen Wand des Dosenkörpers angeordnet ist, benötigt ebenfalls eine sehr geringe Restwandstärke, z.B. von o,o25 mm (ο,οοΐ Zoll) bei einem Kreisdurchmesser der Kerblinie von etwa 25,4 mm (1 Zoll). Diese geringe Restwandstärke wird benötigt, da nur eine sehr geringe oder überhaupt keine Deformation der zylindrischen Wand außerhalb der Kerblinie eintritt, Jedoch läßt sich eine so geringe Restwandstärke in der Massenproduktion infolge von Einschlüssen und Unterschieden in der Blechdicke nur schwer erreichen. Das Ergebnis ist ein unzuverlässiges Auslösen und ein unzuverlässiges Ablassen des Drucks aus der Dose. Da beim Erreichen eines Druckes von etwa 14,o6 kg/cm (2oo psi) sich bei den meisten Aerosoldosen der Boden nach außen ausstülpt mit der Folge, daß sich die Doppelbördelung oder der Doppelfalz am Umfang des Bodens löst, ist es notwendig, daß das Ablassen des Drucks geschieht, bevor .dieses gefährlich hohe Druckniveau erreicht wird.

Es ist natürlich genau so wichtig, ein vorzeitiges Ablassen des Druckes zu verhindern, z.B. ein Ablassen unterhalb eines Druckniveaus von 11,95 kg/cm (17o psi)» Dies ist außerordentlieh wichtig, da ein Druck von etwa 11,25 kg/cnr (l6o psi) während der normalen Betätigung der Dose erreicht werden kann, ohne daß eine reelle Gefahr einer Explosion bei diesem Druck-

niveau besteht. Daher kann ein Ablassen des Drucks bei 11,25 kg/cm (l6o psi) eine unnötige Zerstörung einer Aerosoldose und ein Unbrauchbarwerden ihres Inhalts zur Folge haben«

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Ein anderer Nachteil der bekannten Überdruckventile betrifft das ästhetische Aussehen der Aerosoldosen. Leicht sichtbare Kerblinien auf der Außenseite der Dose sind für das Äuge nicht gefällig. Dies trifft besonders dann zu, wenn die Kerblinie auf der Außenseite der Dosenwand angeordnet ist und eich über einen großen Bereich erstreckt, wie z.B. in dem US-Patent 3 292 826.

Die Herstellungstechnik, die bei der Ausbildung des Überdruckventils nach dem US-Patent 3 c-7^ 6o2 verwendet wird, stellt einen weiteren Nachteil dar. Dieses Patent offenbart die Verwendung eines mit einem inerten Gas abgeschirmten elektrischen Wolfram-Lichtbogens zum Einkerben der Ventilkappe der Aerosoldose. Dieses Patent warnt ausdrücklich davor, daß diese Technik ein zu tiefes Einkerben zur Folge haben kann, so daß ein Loch in der Ventilkappe entstehen kann. Außerdem ist diese Methode des Einkerbens verhältnismäßig kostspielig und daher nicht besonders geeignet für die Dosenindustrie, wo eine Produktion mit hoher Geschwindigkeit und geringen Kosten erforderlich 1st.

Der' Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Aerosoldose mit einem Sicherheitsventil zu schaffen, das bei einem Druckaufbau im Inneren der Dose bei einer bestimmten Druckhöhe zuverlässig auslöst, bevor ein gefährlich hohes Druckniveau erreicht wird. Dabei soll das Ventil nicht vorzeitig auslösen. Die ästhetischen Eigenschaften der Dose sollen dabei nicht nachteilig beeinflußt werden und das Ventil soll billig herzustellen sein. Es soll ein überdruckventil oder Sicherheitsventil im Boden einer Aerosoldose hergestellt werden, das nicht zum Wegschleudern der Dose führt, wenn der Druck abgelassen oder freigegeben wird, und zwar selbst dann nicht, wenn die Dose auf ihrem Boden steht.

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Erfindungsgemäß wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß der Boden einen äußeren, im wesentlichen konkaven Dereich und einen mittleren Bereich aufweist, der einen geringeren Widerstand gegen Ausstülpen nach außen hat als der äußere Bereich, daß der mittlere Bereich in einem Toll eingekerbt ist, der im wesentlichen in der Hähe eines zentral gelegenen Punkts dieses Bereichs liegt, und daß die Ausbildung so getroffen ist, daß der mittlere Bereich sich bei einem vorbestimmten Druck nach außen ausstülpt, während der äußere Bereich im wesentlichen konkav bleibt, und daß der eingekerbte Teil beim Ausstülpen des mittleren Bereichs aufbricht.

Das Sicherheitsventil oder überdruckventil ist also In dem vorzugsweise nach innen eingezogenen oder gewölbten Boden einer Aerosoldose angeordnet. Das Ventil enthält einen zum Ausstülpen nach außen bestimmten Bereich, der einen geringeren Widerstand gegen das Ausstülpen bietet als der den Stülpbereich umgebende äußere Bereich des Dosenbodens. Durch Anbringung einer Kerblinie innerhalb des Ausstülpbereichs, die eine Rest-Wandstärke übrigläßt, die wesentlich geringer ist als die normale Wandstärke des gewölbten Bodens, löst das Ventil zuverlässig bei einem Druckaufbau im Doseninneren in einem Druckbereich zwischen 11,95 und I4,o6 kg/cm (17o bis 2oo psl) aus, wenn sich der ausstülpbare Bereich des Dosenbodens nach außen ausstülpt.

Das Einkerben des Dosenbodens kann bis zu einer Restwandstärke von 0,05 bis o,13 mm (o,oq2 bis 0,005 Zoll) erfolgen, wobei mehrere Paare geradliniger Kerblinien ausgebildet werden können, die in einer speichenartigen Anordnung auf einander gegenüberliegenden Seiten eines Punktes im Dosenboden angeordnet

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sein können. Die Kerblinien, die vorzugsweise auf der Außenseite des Bodens angeordnet sind, können auch in einem mehrstufigen Arbeltsverfahren hergestellt werden und abgestuft sein.

DeL einem ersten AusführungsbelspLel ist der nach außen aur,-atULpbare Dereich des Donenbodens eben, um einen geringeren Widerstand gegen das Ausstülpen zu bieten. Bei einem zweiten AusfUhrungsbeispiel ist der ausstUlpbare Bereich durch eine Schwächungslinie umgeben, um auf diese Weise einen geringeren Widerstand gegen das AusstULpen zu bieten.

Bei einem dritten AusfUhrungsbeispiel enthält der nach außen ausstUlpbare BereLch eine Mehrzahl von gebogenen Kerblinien, die zwischen den geradlinigen Kerblinien, aber mit Abstand von diesen, angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Aerosoldose mit einem insbesondere nach innen eingezogenen oder gewölbten Boden, bzw. zur Herstellung eines Sicherheits- oder Überdruckventils in dem Dosenboden. Bei der Herstellung des Sicherheitsventils nach dem ersten AusfUhrcingsbeisplel wird zunächst ein zentral angeordneter ebener Dereich eines gewölbten Dosenbodens roh vorgekerbt. Die Grundfläche der Vorkerblinle wird dann bis auf eine Tiefe fein nachgekerbt, daß die gewünschte Restwandstärke stehenbleibt. Der zentral angeordnete ebene Bereich des Dosenbodens kann dabei gleichzeitig mit dem Vorkerben eingeebnet werden. Bei der Herstellung des Sicherheitsventils nach dem zweiten Aus-

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fUhrungsbeispiel kann die Schwächungslinie durch Einebnen und Einkerben eines gewölbten Dosenbodens und durch anschließendes Wiederaufwölben des Bodens erhalten werden, wodurch ein nach innen eingewölbter, blasenartiger Bereich erzielt wird.

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AuüfUhrimgsbeJ spiele der Erfindung werden Im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

Flg. 1 ist eine Seitenansicht einer Aerosoldose.

FJg. 2 ist. ein Schnitt durch einen Teil des nach Innen eingezogenen Bodens der Aerosoldose, der mit der zylindrischen Seitenwand der Dose nach Figur 1 durch Doppelbördelung oder gemeinsames doppeltes Falzen verbunden sein kann.

Fig. 3 1st eine Draufsicht auf die Außenseite des in Figur 2 gezeigten Dosenbodens mit dem Sicherheitsventil.

Fig. 4 ist ein Schnitt durch den Dosenboden nach den Figuren 2 und 3 nach dem Auslösen und Ablassen von überdruck durch das Ventil.

Fig. 5 ist eine teilweise Draufsicht auf die Außenseite des Dosenbodens von Figur 2 und 3 nach dem Ablassen des Überdrucks durch das Ventil.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht einer Kerblinie nach der Linie 6-6 in Figur 3.

Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer anderen Art einer Kerblinie.

Flg. 8 ist eine Draufsicht auf die Außenseite eines Dosenbodens mit einer geänderten Anordnung der Kerblinien.

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Fig. 9a bis 9e veranschaulichen ein Verfahren zur Herstellung des Sicherheitsventils nach dem AusfUhrungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 6.

Fig. Io ist eine Draufsicht auf den Vorkerbstempel nach der Linie lo-lo in Figur 9b·

Fig. 11 ist eine Draufsicht auf den Fertigkerbstempel nach der Linie 11-11 in Figur 9d.

Fig. 12 ist eine Draufsicht auf den Fertigkerb-Gegenstempel nach der Linie 12-12 in Figur 9d.

Fig. 13 ist ein Schnitt durch einen nach innen eingezogenen Dosenboden gemäß einem anderen AusfUhrungsbeispiel, der mit der zylindrischen Seitenwand der Dose nach Figur 1 durch Doppelbördelung oder gemeinsames zweimaliges Falzen verbunden iverden kann.

Fig. 14 1st eine Draufsicht auf die Außenseite des Dosenbodens gemäß Figur 13 mit Darstellung des Sicherheitsventils.

Fig. 15a bis 15e veranschaulichen ein Verfahren zur Herstellung des Sicherheitsventils gemäß dem AusfUhrungsbeispiel nach den Figuren 13 und 14.

Fig. 16 ist eine Draufsicht auf einen weiteren Dosenboden mit einer anderen AusfUhrungsform des Sicherheitsventils nach der Erfindung.

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Flg. 17 ist eine teilweise Schnittansicht des in Figur 16 gezeigten Dosenbodens nach der Linie 17-17·

Fig. 18 ist eine Draufsicht auf den Kerbstempel, der zur Herstellung des Sicherheitsventils nach den Figuren 1.6 und 17 verwendet werden kann.

Fig. 19 ist eine Schnittansicht des Kerbstempels nach der Linie 19-I9 in Figur l8 beim Eingriff am Dosenboden gemäß Figur l6 und 17.

Flg. 2o ist eine Schnittansicht des Kerbstempels von Figur 18 nach der Linie 2o-2o beim Eingriff an dem Dosenboden nach Figur l6 und 17·

Die in Figur 1 gezeigte Aerosoldose weist eine Seitenwand Io und einen Oberteil 12 auf, der eine Ventilanordnung aufnimmt, die eine Ventilkappe 14, einen Ventilstößel l6 und eine Düse aufweist, die an einer Oberfläche 2o durch einen Finger niedergedrückt werden kann. Ein nach innen eingezogener Bodenteil ist mit dem Bodenrand der Seitenwand Io durch Doppelbördelung oder durch gemeinsames zweimaliges Falzen verbunden.

Gemäß einem AusfUhrungsbeispiel der Erfindung, das in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, ist die Aerosoldose gemäß Figur 1 mit einem Sicherheitsventil versehen, das einen eingekerbten ebenen Bereich 24 aufweist, der in dem nach innen eingezogenen Boden 22 zentral angeordnet und durch einen äußeren konkaven Umfangsbereich 26 umgeben 1st. Mehrere Kerblinien 2üa bis 28h in dem ebenen Bereich 24 treffen an einem

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gemeinsamen Punkt:· j5o zusammen und bilden so ein speichenartiges Muster. Die Kerblinien der Kerblinienpaare 28a und 28e, 28b und 28f, 28c und 28g, sowie 28d und 28h, sind auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Punktes 3° angeordnet.

Aus den Figuren 4 und 5 ist ersichtlich, daß sich der ebene Bereich 24 als Folge eines Druckaufbaus im Doseninneren nach außen ausstülpen kann, so daß der Boden 22 am Punkt 30 aufbricht und dadurch den aufgebauten Druck freigibt. Der konkave Umfangsbereich 26 des Bodens 22 stülpt sich jedoch nicht nach außen aus. Versuche haben gezeigt, daß das sich bildende Loch am Punkt 3o so klein ist, daß bei einem Druck von 11,25 kg/cm² (l6o psi) nur etwa 65 dm⁵ (2,3 Kubikfuß) Luft pro Minute entweichen. Dies reicht nicht aus, um die Dose auf einer waagerechten Unterlage irgendwie merkbar oder erheblich zu bewegen. Auch ist die Deformation am Dosenboden_s die in Figur 4 übertrieben dargestellt ist, derart gering, daß der Dosenboden nach dem Ablassen des Drucks im wesentlichen in seine nicht deformierte Läge zurückkehrt, wodurch das Loch am Punkt 3o im wesentlichen wieder geschlossen und ein Auslaufen des Doseninhalts begrenzt wird.

Gemäß der Erfindung reißt der Dosenboden 22 bei einem Druck nicht unter 11,95 kg/cm² (I70 psi) und nicht höher als I4,o6 kg/cm (2oo psi) auf. Um ein Auslösen des Ventils und ein Ablassen von Druck innerhalb dieses Druckbereiches zu erreichen, müssen verschiedene Bedingungen für die Kerblinien 28a bis 28h und für den ebenen Bereich 24 sorgfältig eingehalten werden. Beispielsweise wurde gefunden, daß eine Einkerbung auf eine Restdicke von 0,05 bis o,13 mm (o,oo2 bis 0,005 Zoll) eine Auslösung des Ventils im Druckbereich zwischen 11,95 und I4,o6 kg/cm (170 bis 2oo psi) ergibt. Zum Erreichen eines Auslöse - drucks von 11,95 bis 13,öl kg/cm² (l?o bis I85 psi) wird eine

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Kinkerbungst icfe in Verbindung mit einer abgestuften, kreisförmigen Vertiefung 23 bevorzugt, die eine Rest dicke von o,]o mm (o,oo4 ZoIJ) im Bereich 27 tier Speichen 20 und eine Hentdicke von 0,076 mm (0,003 ZoI]) im Bereich 29 der Speichen 28 ergibt, der unterhalb der Vertiefung 25 liegt. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Vertiefung 23 etwa 7,H mm (9/32 Zo]I).

Um die Einhaltung dieser geeigneten Restdicke sicherzustellen, wird vorzugsweise eine abgestufte Kerblinie verwendet, wie sie in Figur 6 gezeigt 1st. Der ebene Dereich 24 wird zunächst roh vorgekerbt, um eine Kerblinie 32 mit einer Grundfläche 34 zu bilden. Die Grundfläche 3^ wird dann fein nachgekerbt, und zwar auf die gewünschte Restdicke an der Grundfläche 36 der Fertigkerblinie 38· Es wurde gefunden, daß eine Breite von 0,05 bis o,Io mm (o,oo2 bis o,oo4 Zoll), vorzugsweise o,o64 mm (o,oo25 Zoll) an der Grundfläche 36 und ein Winkel von 4o bis 6o°, vorzugsweise ^ljo°, zwischen den Wänden 4o der beiden die Fertigkerbe begrenzenden Linien 38 Kerblinien ergibt, die den bei der gewünschten Druckhöhe zuverlässig freigeben.

Obwohl die abgestufte Kerblinie gemäß Figur 6 bevorzugt wird, kann eine herkömmliche Kerblinie, wie sie in Figur 7 gezeigt ist, verwendet werden, wenn auf diese Weise eine geeignete Restdicke erreicht werden kann. Auch hier wurde es als wünschenswert gefunden, einen Winkel zwischen 4o und 60 , vorzugsweise 5o°, zwischen den Wänden 42 und eine Breite von 0,05 Ms o,lo mm (o,oo2 bis o,oo4 Zoll), vorzugsweise o,o64 mm (o,oo25 Zoll) an der Grundfläche 44 vorzusehen.

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Es ist nicht nur wichtig, ein Auslosen des Ventils und ein Ablassen des Druckes sicherzustellen, bevor der Druckaufbau eine Höhe erreicht, bei der der doppelt gebördelte, oder doppelt' gefalzte Boden sich herauslösen oder herausstülpen kann. Es ist auch wLchtig, ein vorzeitiges Ablassen des Drucks durch das Ventil zu verhindern. Γη diesem Zusammenhang wurde gefunden, daß eine Anordnung der Kerblinien 28 auf der Außenseite des Bodens 22 ein zuverlässiges Auslösen sicherstellt, bevor eine gefährliche Druckhöhe erreicht wird, wobei gleichzeitig die maximale Restdicke des Bodens möglich ist. Eine Anordnung der Kerblinien auf der Außenseite des Bodens kann ein Auslösen bei einem Druck von etwa 1,4 kg/cm (2o psi) niedriger als bei Anordnung der gleichen Kerblinien mit derselben Restdicke auf der Innenseite des Bodens zur Folge haben,

Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, wird am Punkt ^o eine sehr kleine öffnung geschaffen, wenn der Boden 22 an den Kerblinien 28 aufbricht. Dies ist außerordentlich wichtig, da die Kerblinien am Boden der Aerosoldose angeordnet sind und da der Boden normalerweise zum Abstützen der Dose auf einer waagerechten Fläche verwendet wird. Wenn· die durch die öffnung austretende Durchflußmenge oder deren Strömungsgeschwindigkeit übermäßig hoch ist, kann die Dose umgeworfen oder vielleicht sogar von der waagerechten Fläche weggeschleudert werden. Ea wurde gefunden, daß die speiqhenartige Einkerbung in einem ebenen Bereich des Bodens der A3rosoldoso eine Öffnung erzeugt, die nur eine begrenzte Durchflußmenge passieren X'ißt, die nicht ausreicht, um die Dose auf der waagerechten Fläche umzuwerfen, d,i das ausgetretene Fluid zwischen der waig-3rachten Fläche und aw DoppelbördJlung oder Doppelfalzung des Bo-iens 22 In aus-

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reichender Menge und ausreichender Geschwindigkeit durehsickern kann, um tlLe du roh die öffnung im Hosenboden fließende Menge zu kompensieren.

Die Ausbildung mit sechs Opa Lohen für das Vent L L gemHÜ Figur 8 1st ähnlich der Ausbildung mLt acht Speichen gemäß Figur 3. Vorzugsweise hat der ebene Dereich 2h' für die Ausbildung mit sechs Speichen und der ebene Dereich 2'l· für die Ausbildung mit acht Speichen einen Durchmesser von etwa 19»o5 mm ΟΛ ZoLl), wenn ein öl, 2^ kg-T-5-ßtahl (135 lb.T-5-Steel) verwendet wird, um eine Auslösung bei 12,65 kg/cm¹" (l8o psi) zu erreichen. Der WöLbungsradius des Bodens 22 beträgt hierbei 58,9 j- I, .5 mm (2,319 f- o,o5o Zoll), und der Gesamtdurchmesser das gewölbten Bodens, gemessen an der Innenseite des Doppel falzer», 1st etwa 6h,lVj nun (2,353 Zoll) für beide Ausftlhrungsbelspieie, so daß der ebene Herelch bei beiden AusfUhrungsbelsplelen einen Durchmesser von weniger als einem Drittel des Durchmessers des [Joden:; hat.

IiIn Verfahren zur HersteL Lung des Sicherheitsventils mit den abgestuften KerblinLen 28 Ln dem zentral angeordneten,ebenen Bereich 2h wird nun im Zusammenhang mit den Figuren 9a bis 9e beschrieben. Figur 9a zeigt einen Teil eines gewölbten Bodens 22a vor dem Einebnen und vor dem Einkerben. Figur 9b zeigt einen Stempel 52 in Vt;tbindung mit einem Oegonstempel 50, wobei der Stempel 52 zum Vorkerben und gleichzeitig zum Einebnen des mittleren Beralahs den Dodens 22a dient. Der Boden 22 ι wird zwLschen der iJtübzf lache 5^ des Gegeiustempels 5« und der vorspringenden K Hbf Lache 56 de;; obempels 52 eingespannt und gehiLtan, wodurch der vorticerbtt; und In der Mitte

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eingeebnete Boden 22b gemäß Figur 9c gebildet Wird. In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, in getrennten Arbeitsschritten den Boden einzuebnen und die Speichen einzukerben.

Der vorgekerbte und eingeebnete Boden 22 nimmt dann eine Lage zwischen dem Fertigkerbstempel 6o und dem Gegenstempel 58 (Figur 9d) ein. Wenn die Feinkerboberfläche 64 des Stempels auf den Boden 22 auftrifft, der auf einer abgestuften Gegenfläche 62 des Gegenstempels 58 aufliegt, erhält man den in Figur 9e gezeigten, feingekerbten Boden 22c. ·

Figur Io zeigt eine Anordnung mit acht Speichen für die Vorkerbflache 56 des Stempels 52. Ebene Abschnitte 68 erzeugen die Grundfläche j54 der Vorkerblinien, während geneigte Flächen die Wände der Vorkerblinien erzeugen. Figur 11 zeigt eine Feinkerbfläche 64 mit acht Speichen für den Stempel 60. Ebene Abschnitte 70 formen däe Grundfläche 36 der Feinkerblinien, während geneigte Flächen 72 die Wände 4o der in Figur 6 gezeigten Feinkerblinien ausbilden. Figur 12 zeigt schließlich eine Draufsicht auf den abgestuften Gegenstempel 58. Der mittlere, abgestufte Teil 62 des Gegenstempels 58 trägt für die Erzeugung der Restdicke der Kerblinieh im Bereich 29 des Bodens Sorge, wobei der Bereich 29 unterhalb des abgestuften Bereichs 62 liegt, so daß er dort eine geringere Restdicke aufweist als im Bereich 27 der Kerbli'nien.

Gemäß einem anderen, in den Figuren 13 und 14 gezeigten AusfUhrungsbeispiel, ist die Aerosoldose von Figur 1 mit einem Sicherheitsventil versehen, das einen nach innen aufgewölbten oder blasenartigen Bereich 124 aufweist, der zentral in dem nach innen eingezogenen Boden 22 angeordnet und von

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einem außen konkaven Umfangsbereich 126 umgeben ist. Mehrere Kerblinien 128a bis 128h in dem blasenartigen Bereicli 124 treffen in einem gemeinsamen Punkt I30 aufeinander und bilden so ein speichenari i ges Muster. Die Kerblinien der Kerblinienpaare 128a und IiHIc₁ 128b und 128f, 128c und 128g, sowie 128d und 128h sind auf diametral einander gegenüberliegenden Seiten des Punktes 13° angeordnet.

Um den Bereich 124 gegen ein Ausstülpen nach außen weniger widerstandsfähig zu machen als den umgebenden Bereich 126, ist der Bereicli 12 4 durch eine Schwächungslinie in Form einer kreisförmigen Kerblinie I32 umgeben. Wenn sich innerhalb der Dose Druck aufbaut, wird der Bereich 124 als Folge des Drucks nach außen ausgestülpt, wie es in gestrichelten Linien in Figur 13 gezeigt int, so daß der Boden 22 nur an dem Punkt 13ü aufbricht und dadurch den Druck freiläßt. Der umgebende Bereich 126 des Bodens 22, der gegen ein Ausstülpen widerstandsfähiger ist als der Bereich 124, wird sich jedoch nicht nach außen ausstülpen.

Aurh bei diesem Ausfilhrungsbei spi el reißt der Boden ?2 bei

2 einem Drurli nicht unter 11,9L· kg/cm" (17o psi) und bei einem Dnirl'. nicht /u-oßer air; 14,06 kg/cm'' (2υο psi) auf. Um das /ni:,] ercji He;; Ventil:, tun] die Freigabe de.'; Dnicks innerhalb (i1(M,· l'rnrl; I'M ei eh:; ;mi erreirbrn, iüü::;;en die verrciii eHenei, 1 hi7( JIk 1 1 ι η in Her /_;u:;bi liiun/; de;; Ventil:; ;;oi f 1 al t i \\ üher-WJK¹IiI VMiI(J). '/.!1. .' 1^; ! ] 1 « HIe i!< i^: t d1 el c (i( r JiiHlnien IPfin 1 l.-i IrMi '. \ ; f.ι !.τη ',',(''; u:iH '^;,J^ ι ;ri. (ο,υοΓ: und ο,οο': I (ill) 1 11 ;^: ( i(, J : ν -:. > r ■■ ϊ < ι ι lun ii n, H;j V 1 j nc Ht ι \ H1 · k( \ ι >n ο , 1 <. tut 1 (' , i'<4 ',(}}) ii; HiJiJi)Ti;¹/ in! :^:[iiiii(·)! ( hm i''rj'i>3in»f η ΐ;ίίπ

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bis 128h und eine Restdicke von 0,076 mm (0,003 Zoll ) im Bereich 129 der Speichen oder Kerblinien 128a bis 128h, der unterhalb einer kreisförmigen Vertiefung 125 mit einem Durchmesser von 7>l44 mm (9/32 Zoll) liegt, zu bevorzugen ist, um ein Auslösen des Ventils und eine Druckfreigabe im Bereich

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zwischen 11,95 und I3»öl kg/cm (17o bis I85 psi) zu erzielen (vergl. auch Figur 15c). Die Schwächungslinie 1]52, die den Bereich 124 umgibt, wird durch Einkerbung auf eine Restdicke von o,254 (ο,οΐο Zoll) erreicht. Auf diese Weise hat die Kerblinie I32 eine größere Restdicke als die Kerblinien 128a bis 128h, obwohl dies aus den Figuren 15c oder 15e nicht ersichtlich ist.

Ein anderer kritischer Aspekt des in den Figuren I3 und 14 ^v dargestellten Ventils betrifft die Abmessungen des blasenartigen Bereichs 124. Es wurde gefunden, daß ein Gesamtdurchmesser dieses Bereichs von 19*c-5 mm (3/4 Zoll) und ein Blasenkrümmungsradius von 25>4 mm ( 1 Zoll) besonders wirksam sind. Dies ergibt eine Gesamtblasenhöhe von etwa 1,59 mm (I/16 Zoll). Die vorstehenden Erläuterungen beziehen sich auf einen Boden aus 6l,24kg-T-r5-Stahl (135 Ib. Τ-5-steel) mit einer Dicke von 0,38 mm (o,ol5 Zoll). Der-Krümmungsradius der Wölbung des Bodens 22 beträgt wieder 58,9 + 1,27 mm (2,319 + o,o5o Zoll), und der Gesamtdurchmesser des gewölbten Bodens innerhalb des Doppelfalzes gemessen ist etwa 64,85 mm (2,553 Zoll).

Ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsventiles mit dem nach innen aufgewölbten oder blasenartigen Bereich, der durch eine Schwächungslinie umgeben ist und Kerblinien aufweist, die innerhalb der Schwächungslinie angeordnet sind, wird im folgenden In Bezug auf die Figuren 15a bis 15e beschrieben.

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Figur 15a zeigt einen Teil eines gewölbten Bodens 122a vor dem Einkerben. Figur 15b zeigt einen Stempel 152 zum Einebnen und Einkerben mit einer Kerbfläche 153 in Verbindung mit einem Gegenstempel 15o, der eine abgestufte Stützfläche 151 aufweist. Diese Anordnung dient zum Einkerben des Dodens 122a und zur Bildung der Kerblinien 128a bis 128h, 13o und 132, wie es in Figur 15c dargestellt ist. Nach dem Einkerben wird der Boden 122a in ein aus Biegestempel I56 und negenstempel 154 bestehendes Werkzeug eingeführt, wo der nach innen gewölbte Bereich 124 geformt wird, wie es in Figur 15e dargestellt ist. Auf diese Weise wird der Boden zunächst in ebenem Zustand gekerbt und danach zur Bildung des nach innen gewölbten Bereichs 124 nach innen eingebogen.

Gemäß einem weiteren AusfUhrungsbeispiel der Erfindung, das in den Figuren l6 und I7 dargestellt ist, wird ein ebener Bereich 224 mit einem Durchmesser von 19»o5 mm (o,75o Zoll) an der Außenseite des gewölbten Dosenbodens 222 derart eingekerbt, daß fünf im wesentlichen geradlinige Kerblinien 226 gebildet werden, die sich von einem in der Mitte angeordneten Punkt 228 radial nach außen erstrecken. Der ebene Bereich 224 wird außerdem derart gekerbt, daß eine Mehrzahl von gebogenen Kerblinien 230 gebildet werden, die in einer unterbrochenen kreisringförmigen Anordnung radial außerhalb des in der Mitte angeordneten Punktes 228 liegen.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, liegt jede dieser gebogenen Kerblinien 23o zwischen einem Paar benachbarter geradliniger Kerblinien 226 am radial äußeren Ende dieser geraden Kerblinien. Aus der Zeichnung ist auch zu erkennen, daß die

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Enden jeder gebogenen Kerblinie 23o einen- beträchtlichen Abstand von der benachbarten geradlinigen Kerblinie 226 haben, im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel nach Figur 14, wo die ununterbrochene kreisringförmige Kerblinie 132 mit den sich radial erstreckenden Kerblinien 128a bis 128h an deren Enden verbunden ist.

Die Ausbildung eines Kerbstempels zur Herstellung des in den Figuren 16 und 17 gezeigten Ventils ist in den Figuren 18 bis 2o dargestellt. Die Feinkerbfläche, die an Stelle der Fläche gemäß Figur 9d verwendet werden kann, enthält ebene Abschnitte 232 zur Herstellung der Grundfläche 23^ der Kerblinien,, während geneigte Flächen 236 zur Ausbildung der Wände 238 der Kerblinien dienen. Durch Verwendung eines abgestuften Gegenstempels mit einem mittleren Vorsprung mit einem Durehmesser von etwa 1,14 mm (9/32 Zoll) zur Abstützung des Bodens kann der mittlere Dereich der Kerblinien mit einer Restdicke von 0,076 mm (0,003 Zoll) versehen werden, während die Restdicke des übrigen Bereichs der Kerblinien zwischen 0,13 und o,15 mm (0,005 und 0,006 Zoll) liegt. Durch das Einkerben wird ein ebener Bereich 224■geschaffen, der bei Drücken im Bereich von 11,95 bis 14,06 kg/cm'" (17b bis 2oo psi) nach außen herausschnellt oder sich nach außen stülpt« Hierdurch werden die geradlinigen Kerblinien im Bpreich des inneren Durohmessers von 7*14 mm (9/32 Zoll) aufgebrochen. - ·,../

Statt napli inn on (ingerofdi kann der linden d< r Dose aiieh vollständig ehr ir rein. . -

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Θ Aerosoldose mit einer Seitenwand, einem Oberteil mit einer Sprühariordnung und einem vorzugsweise nach innen eingezogenen oder gewölbten Boden, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (22, 222) einen äußeren, im wesentlichen konkaven Bereich (26, 126) und einen mittleren Bereich (24, 124, 224) aufweist, der einen geringeren Widerstand gegen Ausstülpen nach außen hat als der äußere Bereich, daß der mittlere Bereich in einem Teil eingekerbt (28, 128, 226) ist, der im wesentlichen in der Nähe eines zentral gelegenen Punktes (j5o» 13°, 228) dieses Bereichs liegt, und daß die Ausbildung so getroffen ist, daß der mittlere Bereich sich bei einem vorbestimmten Druck nach außen ausstülpt, während der äußere Bereich im wesentlichen konkav bleibt, und daß der eingekerbte Teil beim Ausstülpen des mittleren Bereichs aufbricht.
2. Aerosoldose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (22, 222) im mittleren Bereich (24, 124, 224) ein überdruckventil aufweist, das durch mindestens eine Kerblinie (28, 128, 226) 4n diesem mittleren Bereich gebildet ist, so daß der mittlere Bereich

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sich bei einem Innendruck über 11,95 kg/cm (I/o psi),

aber unter 14,76 kg/cm (2Io psi), vorzugsweise unter I4,o6 kg/cm (2oo psi) nach außen ausstülpt, wobei der Boden an der Kerblinie aufbricht um den Inhalt der Dose durch eine durch das Aufbrechen gebildete öffnung freizugeben, ohne daß sich der.äußere konkave Bereich des Bodens wesentlich nach außen ausstülpt.
3· Aerosoldose nach Anspruch 1 oder '2, dadurch gekennzeichnet , daß der mittlere Bereich (24, 224) im wesentlichen eben ist.
4. Aerosoldose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bereich (124) blasenartig nach innen eingewölbt und durch eine Schwächungslinie (132) umgeben ist.
5· Aerosoldose nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kerblinie (28, 128, 226) geradlinig ist.
6. Aerosoldose nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Mehrzahl von paarweise angeordneten Kerblinien (28, 128) vorgesehen ist, wobei jeweils die Linien eines Paares diametral einander gegenüber auf entgegengesetzten Seiten eines Punktes, insbesondere des Mittelpunktes (3ο, 13o) des mittleren Bereichs (24, 124) angeordnet sind.

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7. Aerosoldose nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kerblinien (28, 128, 226) vollständig innerhalb des mittleren Bereichs (24, 124, 224) angeordnet sind.
8. Aerosoldose nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dciß die Kerblinien (28') aus sechs in gleichen Winkelabständen angeordneten Kerblinien bestehen.
9. Aerosoldose nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Kerblinien (28, 128) aus acht in gleichen Winkelabständen angeordneten Kerblinien bestehen.
10. Aerosoldose nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kerblinien (28) abgestuft sind und eine Vorkerbe (32) und eine Fertigkerbe (38) innerhalb der Vorkerbe aufweisen, und daß der Boden (22) an der Grundfläche (36) der Fertigkerbe eine Restdicke von 0,05 bis o,13 mm (o,oo2 bis 0,005 Zoll) hat.
11. Aerosoldose nach Anspruch lo, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e t , daß jede Kerbe (28, 128, 226) In der Nähe des zentralen Punktes (30, 13o, 228) des mittleren Bereichs (24, 124, 224) eine geringere Restdicke hat als am Rand des mittleren Bereichs (Vertiefung 25, 125 Boden 22).

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12. Aerosoldose nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet _s daß der größte Durchmesser des mittleren Bereichs (24, 124* 224) weniger als ein Drittel des Durchmessers des Bodens (22, 222) beträgt.
15· Aerosoldose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Kerblinien (28, 128, 226) im wesentlichen geradlinig sind „und sich von einem zentral gelegenen Punkt (3o, 13ο, 228) des mittleren Bereichs (24, 124, 224) aus radial nach außen erstrecken»
14. Aerosoldose nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß radial außerhalb des zentral gelegenen Punktes (228) eine Reihe von gebogenen Kerblinien (230) in einer unterbrochenen kreisringförmigen Reihenfolge angeordnet 1st und daß jede dieser gebogenen Kerb=· linien jeweils zwischen zwei benachbarten geradlinigen Kerblinien (226) angeordnet ist»
15. Aerosoldose nach Anspruch 14, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Enden der gebogenen Kerblinien (230) einen beträchtlichen Abstand von jeder der beiden benachbarten geradlinigen Kerblinien (226) haben.
16. Aerosoldose nach Anspruch 15p dadurch gekennzeichnet, daß die gebogenen Kerblinien (230) im wesentlichen den gleichen Abstand von dem zentralen Punkt (228) haben VrIe die äußeren Enden der geradlinigen Kerblinien (226).

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17. Aerosoldose nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß fünf geradlinige Kerblinien (226) und fünf gebogene Kerblinien (23o) vorhanden sind.
18. Aerosoldose nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächungslinie (1J52) durch eine im wesentlichen kreisförmige Einkerbung gebildet ist.
19· Verfahren zur Herstellung einer Aerosoldose mit einem insbesondere nach innen eingezogenen oder gewölbten Boden, dadurch gekennzeichnet , daß der Boden (22, 222) in einem ebenen mittleren Bereich (24, 124, 224) eingekerbt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (22) zusätzlich um den mittleren ebenen Bereich (124) herum eingekerbt wird (I32) und daß anschließend der Boden (22) zur Bildung eines äußeren konkaven Bereichs (126) und eines nach innen gewölbten mittleren Bereichs (124) nach innen eingewölbt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Boden (22) im mittleren ebenen Bereich (24) vorgekerbt wird (32) und daß anschließend die Grundfläche (34) der Vorkerbe (32) zur Bildung einer Fertigkerbe (38) mit einer Restwandstärke des Bodens von 0,05 bis o,13 mm (o,oo2 bis o,oo5 Zoll) nachgekerbt wird.

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22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch, gekennzeichnet, daß der zunächst nach innen eingewölbte Boden (22) derart verformt wird_s daß ein mittlerer ebener Bereich (24) gebildet wird, und daß gleichzeitig der mittlere ebene Bereich zur Bildung der Vorkerbe eingekerbt wird.

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