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Behälter mit Verschluß und Verfahren bzw. Vorrichtung zu
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dessen Herstellun Die Erfindung betrifft einen Behälter mit Verschluß,
insbesondere Aerosoldose, bestehend aus einem Behälterboden und aus einem mit diesem
einstückig ausgebildeten, insbesondere zylindrischen, Behältermantel, dessen Inneres
mittels wenigstens einer Trennwand in zwei oder mehrere gasdicht voneinander getrennte
Kammern unterteilt ist.
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Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu dessen Herstellung.
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Derartige Mehrkammer-Aerosoldosen werden zur Aufnahme von zwei- oder
mehrkomponentigen Medien, z.B. für pharmazeutische-und medizinische Zwecke, verwendet.
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Die bekannten Mehrkammer-Aerosoldosen bestehen dabei aus zwei konzentrisch
ineinander angeordneten Behältern aus verschiedenen Werkstoffen (US-PS 3 592 361,
US-PS 3 451 596).
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Die Herstellung dieser Mehrkammer-Aerosoldosen ist umständlich und
teuer.
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Aufgabe der Erfindung ist es , diese Nachteile zu vermeiden und einen
Behälter mit Verschluß, insbesondere Aerosoldosen, zu schaffen, dessen Innenraum
in zwei oder mehrere Kammern unterteilt das und der einfach und kostengünstig herzustellen
ist. Andererseits liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, jeweils das Medium vom
Treibmittel bzw.
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Komponenten des Mediums zu trennen.
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Bis wird gemäß der Erfindung bei einem Behälter der eingangs genannten
Art dadurch erreicht, daß die vom Behälterboden ausgehend und sich bis zum Verschluß
des Behälters erstreckende Trennwand als geschlossene Umfangsfläche ausgebildet
und mit dem Behälterboden einstückig ausgebildet ist, wobei die Trennwand im Bereich
des Verschlusses eine Dichtfläche aufweist, gegen welche der Ventilverschluß zur
Anlage bringbar ist0 Auf diese Weise wird ein einfach herstellbarer Behälter mit
zwei oder mehreren gasdicht voneinander getrennten Kammern geschaffen, die es ermöglichen,
zwei oder mehrere Gas-, Flüssigkeits- oder Festkörperkomponenten bis zu deren Verwendung
getrennt voneinander aufzubewahren.
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Eine günstige Bauform des Behälters besteht darin, daß die Trennwand
aus dem Behälterboden ausgeformt und im Abstand vom Behältermantel angeordnet ist.
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Hierbei ist es zweckmäßig, daß die Wandstärke der Trennwand in Richtung
auf den Verschluß hin abnimmt.
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Die Dichtfläche der Trennwand, gegen welche der, insbesondere als
Ventil oder Schraubverschluß ausgebildete Verschluß des Behälters zur Anlage bringbar
ist, kann abgerundet ausgebildet werden. Sie wird hierbei vorteilhafterweise im
Bereich der Austrittsöffnung des Behälters, insbesondere im Abstand oberhalb des
oberen Randes desselben,
angeordnet werden.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß zumindest
in einer der, vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff bestehenden, Behälterkammern
wenigstens ein dicht an der Trennwand bzw. den Trennwänden und gegebenenfalls an
der Behälterwand gleitender Kolben angeordnet ist, der einerseits durch das Medium
bzw. durch eine bzw. mehrere Komponenten hiervon, andererseits durch ein Treibmittel,
insbesondere Treibgas bzw. eine oder mehrere Komponenten des Mediums beaufschlagbar
ist. Gegenüber an sich bekannten Aerosoldosen mit einem Kolben in einem Glas zylinder,
der im Abstand vom Boden einervdiesen Zylinder enthaltenden Blechdose endet, hat
dieser erfindungsgemäße Behälter den zusätzlichen Vorteil höherer Festigkeit und
geringerer Herstellungskosten sowie einer verbesserten und sichereren Führung der
Kolben auch im unteren Bereich.
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Je nach beabsichtigtem Verwendungszweck bzw. geplanter Einbringung
des Mediums und des Treibmittels z.B. Treibgases in den erfindungsgemäßen Behälter
mit Kolben kann bzw.
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können gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Trennwand
bzw. die Trennwände, insbesondere nahe dem Behälterboden, die innerhalb und außerhalb
der Trennwand bzw.
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der Trennwände befindlichen Behälterkammern verbindende Öffnungen
aufweise bzw. aufweisen und bzw. oder der Behälterboden verschließbare Öffnungen
bzw. Ventile zwecks Befüllung der Behälterkammern mit Treibmittel, insbesondere
Treibgas bzw. Medium bzw. Mediumkomponenten erhalten.
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Die Funktion der erfindungsgemäßen Behälterausbildung läßt sich zusätzlich
verbessern, wenn zwecks Herstellung eines weitestgehend gasdichten Abschlusses die,
z.B. aus
Siliconkautschuk oder einem anderen elastischen Material
bestehenden, Kolben am Umfang Dichtungslippen aufweisen sowie die Innenwand bzw0
die Innenwände der Behälterkammern mit einem gegen das Medium und das Treibmittel,
insbesondere Treibgas, beständigem Lack, z.B. einem Polyesterlack bzw. Polyacryllack
versehen wird bzw. werden.
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Das bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des beschriebenen
Behälters besteht darin, daß die Trennwand durch Tiefziehen bzw0 Fließpressen des
aus tiefziehfähigem bzw. fließpreßfähigem Werkstoff, beispielsweise Metall, Metallegierungen,
Kunststoff usw., insbesondere Rein- und Reinstaluminium, Hüttenaluminium, Aluminium-Knetlegierungen,
mit kleinen Anteilen von Magnesium und Silizium, bestehenden Behälterbodens ausgeformt
wird.
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Ein anderes Verfahren besteht darin daß die hohle Trennwand durch
Spritzgießen aus spritzfähigen Metallen, Metallegierungen oder Kunststoffen gemeinsam
mit den übrigen Teilen des Behälters geformt wird.
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Der bzw. die Kolben können vor Aufbringen des Verschlusses von oben
in die Behälterkammern eingebracht, insbesondere eingepaßt werden0 Als Treibmittel
kommt auch Druckluft infrage.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Tiefzieh- bzw.
Fließpreßverfahrens, mit wenigstens zwei koaxial angeordneten und unter Druckeinwirkung
gegeneinander verschiebbaren Werkzeugteilen ist dadurch gekennzeichnet, daß der
innere Werkzeugteil eine Ausnehmung zur Ausbildung der aus dem Behälterboden auszuformenden
Trennwand des Behälters aufweist0
Die Erfindung wird nachstehend
an Hand der Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt sind, näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Aerosoldose
entlang Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1, bei abgehobenem
Verschluß Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt
durch ein Werkzeug zum Herstellen der Aerosoldose gemäß Fig. 1 bis 3, Fig. 5 einen
Schnitt durch einen Verschluß für die Aerosoldose, Fig. 6 einen Längsschnitt durch
ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Behälters, Fig. 7 im vergrößerten
Maßstab, ebenfalls im Längs schnitt des Verschlusses des Behälters gemäß Fig. 6
mit dem oberen Dosenende, Fig. 8 und 9 entsprechende Darstellungen einer Aerosoldose
mit je einem Kolben in der Innen-und in der Außenkammer, und Fig. 10 - wieder im
Längsschnitt - eine Aerosoldose mit einem einzigen, ringförmig ausgebildeten Kolben
in der Außenkammer.
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Die in Fig. 1-3 dargestellte Aerosoldose umfaßt einen Behälterboden
1 und einen mit diesem einstückig ausgebildeten, zylinderförmigen Behältermantel
2. Der Behältermantel 2 besitzt an seinem dem Behälterboden 1 gegenüberliegenden
Ende einen Bördelrand 3> an dem ein nicht näher gezeigter Ventilverschluß angreift.
Der Ventilverschluß ist in bekannter Weise gegenüber dem Behältermantel 2 im Bereich
des Bördelrandes 3 abgedichtet und besitzt Ventile 11, durch welche die in der Aerosoldose
befindlichen Medien über einen Mischkanal 16 ins Freie gelangen können.
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Der Behälterboden 1 und der Behältermantel 2 bestehen aus einer tiefziehfähigen
Aluminiumlegierung bzw. Aluminiumknetlegierung, insbesondere entsprechend ÖNORM
3426 und 3430. Aus dem Behälterboden 1 ist durch Tiefziehen bzw Fließpressen eine
Trennwand 6 ausgeformt. Diese Trennwand 6 erstreckt sich vom Behälterboden 1 ausgehend
bis zu dem Ventilverschluß, wo sie eine Dichtfläche 7 besitzt, gegen welche der
Ventilverschluß 4 dicht anliegt. Die Trennwand 6 unterteilt das Behälterinnere in
zwei Kammern 8, 9o Die Trennwand 6 ist als geschlossene Umfangsfläche ausgebildet,
die konzentrisch zum Behältermantel 2 verläuft0 Die Wandstärke der Trennwand 6 kann
in Richtung auf den Ventilverschluß hin stetig abnehmen.
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In Fig. 5 ist ein Ventilkopf 14 aus Kunststoff oder Aluminium für
die Aerosoldose dargestellt-, der zwei Bohrungen 15 aufweist, die in eine Mischkammer
16 münden, von wo aus eine Leitung 17 zum nicht näher gezeigten Auslaß führt. Der
Ventilverschluß 4 besitzt eine Ausnehmung, mittels welcher er an de Dichtfläche
7 dicht anliegt, sa daß die von der Trennwand 6 voneinander getrennten Kammern 8,9
des Behälters dicht voneinander getrennt sind.
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Die Höhe der Trennwand 6 ist variabel und kann dem VerscIuß angepaßt
werden. Die Bördelung 3 im oberen Bereich des Behältermantels 2 wird gleichfalls
dem Verschluß entsprechend ausgebildet0 Die Radien aller Abrundungen des Behälters
sind ebenfalls variabel und von der Wandstärke 2 abhängig.
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Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung dient zum Herstellen des Behälters
gemäß Fig. 1-3 mittels des Tiefzieh-bzw. Fließpreßverfahrens0 Die Vorrichtung umfaßt
zwei koaxial angeordnete und gegeneinander unter Druckeinwirkung verschiebbare Werkseugteile
20, 21. Der äußere Werkzeugteil
20 besitzt eine Ausnehmung 22
zur Aufnahme bzw. Ausformung des Behältermantels 2. Der innere Werkzeugteil 21 ist
in seiner äußeren Form und Abmessung der Innenwand des Behälters angepaßt und besitzt
eine konzentrische Ausnehmung 24 zur Ausbildung der aus dem Behälterboden I auszuformenden
Trennwand 6.
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Der Behälter kann durch Kalt- oder Warmverformen aus einem Rohling,
z.B. einem Band oder einer Metall-, insbesondere Aluminiumronde, hergestellt werden.
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Mittels der beschriebenen Vorrichtung kann der von einem Band kommende
Werkstoff in einem Kalt- oder Warmtiefziehverfahren, durch die Konstruktionsart
der Tiefziehwerkzeuge, derart tiefgezogen werden, daß sich eine in sich geschlossene
Trennwand ausbildet.
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Die in Fig. 6 und 7 dargestellte Aerosoldose ist im wesentlichen
wie die Aerosoldose gemäß Fig. 1 ausgebildet.
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Sie besitzt ein Ventil 11 durch welches das in der Aerosoldose befindliche
Medium über eine Bohrung 15 sowie einen Kanal 16 ins Freie gelangen kann.
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Wesentlich für die Aerosoldose gemäß Fig. 6 und 7 ist, daß in der
zylindrischen I=nedkamer 9 ein Kolben 31 angeordnet ist, der zwecks Heratellung
eines weitestgehend gasdichten Abschlusses aus Silikonkautschuk oder einem anderen
elastischen Material besteht und am Umfang Dichtungslippen geringer Höhe aufweist.
Außerdem ist die Innenwand der Kammer 9 vorteilhaft mit einem gegen das Medium und
das Treibmittel, insbesondere Treibgas, beständigen Lack, z.B. einem Polyesterlack
bzw. Polyacryllack,versehenX Erfindungsgemäß besitzt die Trennwand 6 nahe dem Behälter
boden 1 Öffnungen 32, durch die Treibgas aus der Kammer 8 zur Unterseite des Kolbens
31 gelangen kann und somit mittelbar, d.h. über den Kolben Druck auf das darüber
befindliche
Medium ausübt.
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Bei der Ausführung nach den Fig. 8 und 9 ist neben dem Kolben 31
in der Innenkammer 9 ein weiterer, ringförmig gestalteter Kolben 33 in der Außenkammer
8 vorgesehen. Unterhalb beider Kolben sind Räume für das Treibgas, das durch verschließbare
Öffnungen 34, 35 bzw. Ventile im Behälterboden eingebracht werden kann. Der zugehörige
Ventilkopf ist aus PigO 9 ersichtlich. Er besteht hier aus Kunststoff oder Aluminium
und hat zwei Bohrungen 15, die in eine Mischkammer 16 münden, von wo aus eine Leitung
17 zum Auslaß führt. Der Ventilverschluß 4 besitzt eine Ausnehmung, mitteils welcher
er an der Dichtfläche 7 dicht anliegt, so daß die durch die Trennwand 6 voneinander
getrennten Kammern 8,9 des Behälters dicht voneinander getrennt sind.
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Aus den Kammern 8 und 9 gelangen die beiden Komponenten des Mediums
über die Ventile 11 gn die Kammer 19, wo sie erst gemischt werden und gegebenenfalls
reagieren. Dabei bleibt das Treibgas weitestgehend in der Dose, da es durch die
Kolben 31, 33 von den Komponenten des Mediums getrennt iStD also nur mittelbar auf
die Komponenten des Mediums Druck ausübt.
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Erfindungsgemäß wurde somit die Möglichkeit geschaffen, das Medium
vom Treibmittel zu treten, dabei aber die Funktion des Treibmittels, das Medium
auszubringen, voll erhalten. Es können somit auch Medien und Treibmittel verwendet
werden, die sich miteinander nicht vertragen. Dies ergibt Vorteile bezüglich des
Umweltschutzes, aber auch Kosteneinsparungen Bei der Ausbildung nach Fig. 10 befindet
sich nur in der Außenkammer 8 ein Kolben 33.
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Gemäß der Erfindung können im Innenraum der Dose zwei Kammern ausgebildet
werden die untereinander vollstandig gasdicht sind. Die so geformte Mehrkammer-Aerosoldose
dient sowohl zur Aufnahme von zwei und mehrkomponentigen Medien als auch nur eines
einzigen Mediumss in beiden Fällen neben einem Treibgas, wobei das Medium über spezielle
Injektordüsen (Sprühköpfe und Ventile) erfindungsgemäß durch auf Kolben wirkende
Treibmittel ausgebracht wird.
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Als Werkstoffe für den Behälter korden Metalle und Kunststoffe sowie
Glas in Betracht, aber auch beschichtete Werkstoffe bzw. Laminate aus Metallegierungen
und Kunststoffen. In Frage kommt insbesondere Rein- und Reinstaluminium und Aluminium
-Knetwerkstoff, z.B. H Al 99.3 gemäß ÖNORM 3426 und 3430 bzw. DIN 1712 mit kleinen
Anteilen von Magnesium und Silizium. Unter den Metallegierungen sind insbesondere
die Aluminiumlegierungen geeignet, u.zw. vornehmlich AlCuMg-Legierungen, AlMgSi-Knetlegierungen,
sowie AlZnMg-Legierungen. Unter den Kunststoffen kommen alle für das Warmverformen
geeigneten thermoplastischen Kunststoffe, Polyäthylen, Polyvinylchlorid, fluorhaltige
Polymere, Epoxyharze usw., aber auch umformbare nicht-thermoplastische Kunststoffe,
z.B. Kunstharze, Vulkanfiber usw. in Betracht.
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Beispielsweise wird der dargestellte Behälter durch Fließ pressen
aus Reinaluminium H Al 99.3 ÖNORM 3426 hergestellt.
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Die Wandstärke des fertigen Behälters beträgt dann vorteilhaft 0,28
mm.
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Die Erfindung kann außer für Asrosoldosen z.B. auch für andere Behälter
für pharmazeutische oder medizinische Zwecke, Spraydosen, Feuerlöscher, Tanks usw.
angewendet werden.
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10 Figuren 13 Patentansprüche
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