DE4018528A1 - Behaeltnis aus flexiblem kunststoff zur befestigung an einer starren haftflaeche und verfahren zur befestigung des behaeltnisses an einer starren haftflaeche - Google Patents
Behaeltnis aus flexiblem kunststoff zur befestigung an einer starren haftflaeche und verfahren zur befestigung des behaeltnisses an einer starren haftflaecheInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Behältnis aus flexiblem Kunststoff
zur Befestigung an einer starren Haftfläche und ein Verfah
ren zur Befestigung des flexiblen Behältnisses an der star
ren Haftfläche; darüber hinaus betrifft die Erfindung ein
Verfahren zur Befüllung von Druckgaspackungen, welche aus
einem Druckgasbehälter, welcher ein Druckmittel enthält, und
mindestens einem darin befindlichen flexiblen Füllbeutel, wel
cher der Aufnahme von Füllgut dient, bestehen, wobei der In
nenraum des flexiblen Füllbeutels mittels eines Ventils ver
schlossen ist, welches im Bereich der Öffnung des Druckgas
behälters angeordnet ist, sowie die Druckgaspackung und die
mit dem Füllbeutel versehene Ventil-Beutel-Einheit.
Es sind Druckgaspackungen, welche vielfach als Aerosolgebinde
bezeichnet sind, bekannt, bei denen das Füllgut und das Druck
mittel miteinander vermischt, ineinander gelöst und/oder dis
pergiert sind. Nach Betätigen des Ventils treten das Füllgut
und das Druckmittel gemeinsam aus.
Weiterhin ist es bekannt, die Druckgaspackungen als sog.
Zweikammer-Sprühsysteme auszuführen, um zu vermeiden, daß
das Füllgut mit dem Druckgasbehälter und/oder mit dem Druck
mittel in Berührung gelangt. Auf diese Weise ist es möglich,
aggressive und pastöse Füllgüter in Metallgehäusen, z. B.
Weißblechdosen, abzufüllen und aus diesen auszusprühen, aus
zuschäumen oder auszuquetschen, ohne daß eine Vermischung
mit dem Druckmittel erfolgt.
Bei den Zweikammer-Sprühsystemen findet als Außenbehälter ein
Metall- oder Glasgehäuse Verwendung, wie sie als Aerosolge
binde seit Jahrzehnten zur Abfüllung von Gütern als Körper
pflegemittel, Haarpflegemittel, Insektizide, Imprägniersprays
und technische Aerosole usw. eingesetzt werden. Die Innenbe
hälter, die zur Aufnahme des auszubringenden Füllgutes dienen,
sind Füllbeutel aus flexiblem Material, wie z. B. thermoplasti
schem Kunststoff oder Aluminium. Der Füllbeutel, der unter
dem Überdruck des Druckmittels steht, wird bei Druckentlastung
zusammengedrückt, wobei das Füllgut dann durch Betätigen eines
Ventils in Sprühform, als Schaum oder Pastenstrang aus der
Ventilöffnung der Druckgaspackung herausgefördert wird.
Als Druckmittel finden alle Arten von komprimierten Gasen,
wie vorzugsweise auch umweltgerechte Druckluft, Verwendung,
ebenso wie unter Druck kondensierende Gase.
Allen diesen bekannten Zweikammer-Sprühsystemen ist der
Nachteil gemeinsam, daß sich in einem druckfesten Druck
gasbehälter an dessen Boden oder in einem anderen Bereich
eine Öffnung befindet. Der flexible Füllbeutel wird an dem
Rand einer im Druckgasbehälter vorgesehenen Mündung beim
Verschließvorgang durch Einquetschung aufgehängt. Um Raum
für die Wandstärke des Füllbeutels zu gewinnen, wird die
an den Aerosolgebinden standardmäßig vorhandene Mündung auf
geweitet. Durch die dennoch vergleichsweise enge Öffnung des
Druckgas- bzw. Druckmittelbehälters muß der einen vergleichs
weise größeren Querschnitt aufweisende Füllbeutel unter zwangs
läufiger, zeitweiliger Verformung in den Druckgas- bzw.
Druckmittelbehälter eingeführt werden. Hierbei kann es zu
Beschädigungen des Füllbeutels kommen, aufgrund deren eine
ungewollte Vermischung des Füllguts mit dem Druckmittel auf
treten kann.
Der Abfüllvorgang geschieht in der Weise, daß zunächst das
Füllgut in den zuvor in den Druckgas- bzw. Druckmittelbe
hälter eingebrachten leeren Füllbeutel eingefüllt wird, bis
der Füllbeutel wieder in seine ursprüngliche Gestalt zurück
versetzt und mit dem Füllgut gefüllt ist.
In einem weiteren, getrennten Arbeitsgang wird das Ventil
aufgesetzt und dessen Tellerrand zusammen mit der krempenför
mig ausgebildeten Mündung des Füllbeutels durch Verclinchung
oder Vercrimpung mit dem Druckgasbehälter dauerhaft verbun
den.
Die Befüllung des Druckgas- bzw. Druckmittelbehälters der
herkömmlichen Zweikammer-Systeme mit Druckmittel bedingt
eine aufwendige Technologie, weil am Boden der Behälter oder
im das Ventil umgebenden Bereich der Behälter zunächst eine
Öffnung ausgebildet werden muß. Mit einer speziellen Vor
richtung wird durch diese Öffnung das Druckmittel eingebracht.
Danach wird die Öffnung mit einem elastischen Stopfen ver
schlossen. Nunmehr wird auf das Ventilgehäuse der zur manuel
len Betätigung erforderliche Sprühkopf oder Pastenstrangkopf
aufgesetzt. Bei Betätigen des Ventilkopfes strömt das Füll
gut unter der Einwirkung des den Füllbeutel beaufschlagenden
Druckmittels aus der Druckgaspackung aus.
Mit der Erkenntnis, daß die in Aerosolgebinden bis vor kurzem
in der Regel enthaltenen Treibmittel, nämlich Fluorchlorkoh
lenwasserstoffe, die Ozonhülle der Erde beschädigen, wächst
das Interesse, diese Treibmittel durch weniger gefährliche
kondensierbare Gase zu ersetzen oder auf solche Druckmittel
überhaupt zu verzichten. Die Zweikammer-Sprühsysteme, bei
denen Druckluft als Druckmittel und damit als Treibmittel
verwendet wird, bieten eine gute Alternative. Allerdings weist
dieses Zweikammer-System verschiedene Nachteile auf. Der in
die Öffnung eingesetzte elastische Stopfen führt bei längeren
Standzeiten infolge mangelhafter Abdichtung wegen unregelmä
ßiger Ausbildung der Öffnung und/oder Ermüdung des Materials
zu Druckverlust, durch welchen die Funktionsfähigkeit dieser
Gebinde eingeschränkt, wenn nicht gar zunichte gemacht wird.
Das Aufweiten der serienmäßigen Öffnung sowie das Einbringen
der Öffnung bei den Blechdosen geschieht in der Regel mecha
nisch und in mehr oder weniger unkontrollierter Weise, so
daß unregelmäßige Verformungen bei der Aufweitung bzw. bei
der Lochung nicht zu vermeiden sind. Außerdem entsprechen
solchermaßen bearbeitete Druckbehälter nicht mehr der ur
sprünglich von der Behörde dem Dosenhersteller hinsichtlich
des Baumusters erteilten Zulassung. Darüber hinaus erweist
sich der Füllprozeß dieser Gebinde als zeitraubend, umständ
lich und kostspielig.
Insbesondere bei pastösem Füllgut ist das Einschleppen von
Luftblasen unvermeidlich. Luftblasen, in pastösem Füllgut
eingeschlossen, sind deswegen recht lästig, weil sie sich
beim Ausbringen des Füllguts spontan entspannen, wodurch
es zum partiellen Aufplatzen des Füllgutstrangs kommen kann.
Besonders aufwendig ist das herkömmliche Verfahren, weil an
schließend die zunächst drucklose, verschlossene Druck
packung zwecks Beaufschlagung mit einem Überdruck im Inneren
zwischen Füllbeutel und Behälterwand im Bereich der zweiten,
oben bereits erwähnten Öffnung abgedichtet werden muß.
Durch diese Öffnung wird dann der gewünschte Überdruck mit
einem druckerhöhenden Medium, wie Preßluft oder einem anderen
Druckgas, erzeugt.
Unter Beibehaltung des Drucks im Inneren der Packung muß die
Öffnung schließlich, wie oben erläutert, durch einen Stopfen
abgedichtet werden.
Die Beständigkeit der Abdichtung ist erfahrungsgemäß bei dem
oben beschriebenen, herkömmlichen Zweikammer-Verfahren nicht
immer gewährleistet.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung vorerwähnter Nachtei
le das gattungsgemäße Verfahren sowie die dazugehörige Ven
tileinheit und Druckgaspackung dahingehend weiter zu ver
bessern, daß nicht nur beliebige Druckmittel, insbesondere
Luft, sondern auch handelsübliche Gebinde Verwendung finden
können und der gesamte Füllprozeß in vergleichsweise kurzer
Zeit und damit mit entsprechend geringem Aufwand durchführ
bar ist. Insbesondere soll ein Behältnis aus elastisch ver
formbarem, flexiblem Material geschaffen werden, das an
einer Haftfläche so dauerhaft befestigbar ist, daß die mit
einander verbundenen Teile als Einheit gehandhabt, gelagert
und transportiert werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Bezug auf das Behält
nis mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die be
sonderen Konturen im Bereich der Mündung des Behältnisses,
die an diejenigen der Haftfläche angepaßt sind, wird das
Behältnis bei der Evakuierung, die zugleich ein pneumati
scher Befestigungsvorgang ist, in sich zusammengezogen und
an der Haftfläche fixiert. Die sichere Haftung wird dadurch
erreicht, daß im Bereich der Mündung die Form des elasti
schen, flexiblen Kunststoffbehälters, welcher mit der Haft
fläche durch Anlegen eines Unterdrucks verbunden werden soll,
der Kontur der Haftfläche angepaßt ist.
Durch die Ausgestaltung der Einschnürung gemäß Anspruch 2
wird das Behältnis hinsichtlich der Ausrichtung in bezug auf
die Haftfläche orientiert. Darüberhinaus wird durch diese
Einschnürung gewährleistet, daß der Mündungsbereich des
Füllbeutels bei einer Evakuierung desselben sicher an der
Haftfläche anhaftet. Fehlte diese Möglichkeit zur Abstützung
des Füllbeutels am Ventilgehäuse, könnte es vergleichsweise
häufig vorkommen, daß sich der Füllbeutel bei seiner Eva
kuierung in seinem Mündungsbereich zusammenzieht, wodurch
die abdichtende Haftung des Mündungsbereichs des Füllbeutels
an der Haftfläche verloren gehen könnte.
Sofern das Behältnis gemäß Anspruch 3 ausgebildet ist, wird
es infolge seiner Beschaffenheit und Gestalt im Augenblick
der pneumatischen Befestigung zusammengezogen und an der Haft
fläche hinsichtlich der Gestalt und der Ausrichtung nach vorge
gebenem Muster orientiert und fixiert.
Hinsichtlich der Ventileinheit wird die der Erfindung zugrun
deliegende Aufgabe durch die im Anspruch 4 angegebenen Merk
male gelöst; hierbei ist die bereits erwähnte Haftfläche am
Tellerrand eines Sitzventils für Druckgaspackungen ausgebil
det. Der flexible Kunststoffbehälter - der Einfachheit halber
nachfolgend kurz als Füllbeutel bezeichnet - wird an die Un
terseite des Ventiltellerrands zunächst leicht angedrückt.
Durch Niederdrücken der Federpfanne des Ventils gegen die Fe
derkraft wird mittels einer Hohlnadel eine offene Verbindung
zwischen Umfeld und dem Inneren des an die entsprechende
Haftfläche angedrückten elastischen Füllbeutels geschaffen
und durch diese die im Füllbeutel enthaltene Luft evakuiert.
Die Kombination aus Ventil und Füllbeutel kann als Einheit
betrachtet werden. Wie herkömmliche Aerosolventil-Kombina
tionen, bestehend aus Ventil und eingeschobenem oder aufge
setztem Steigrohr, kann die erfindungsgemäße Ventil-Beutel-
Einheit, bestehend aus dem Ventil und dem daran pneumatisch
befestigten, elastischen Füllbeutel, vormontiert, gelagert,
transportiert und manuell oder maschinell in die Mündung
eines leeren Druckgasbehälters eingebracht werden und in
bekannter Weise mit entsprechend veränderten Werten mit die
sem durch Verclinchung oder Vercrimpung dauerhaft verbunden
werden. Dank der zusammengezogenen, in Volumen und Querschnitt
wesentlich verringerten Gestalt kann die Ventil-Beutel-Einheit
mit dem am Ventilteller befestigten Füllbeutel mühelos manuell
oder maschinell durch die Öffnung der leeren Druckgaspackung
in dieselbe eingelegt und anschließend mit derselben an de
ren Rollrand verclincht werden.
Durch die Ausbildung einer Einschnürung gemäß Anspruch 5
kann der Füllbeutel in bezug auf den Ventilteller bei der
Evakuierung exakt ausgerichtet und orientiert werden.
Gemäß Anspruch 6 ist der Füllbeutel in seiner Form und sei
nem Profil durch Ausbuchtungen und/oder durch Längsnuten so
gestaltet, daß bei dem pneumatischen Befestigungsprozeß
durch den Unterdruck eine gestreckte und senkrecht zur Achse
der Haftfläche stehende Ausrichtung erfolgt und der Beutel
zu einem mehrzackig sternförmigen Strang, einer plattge
drückten, leicht gekrümmten, längsgestreckten Blase oder
einer anderen, durch die Formung des Füllbeutels vorgeb
baren Gestalt zusammengezogen wird. Der Querschnitt des
Füllbeutels wird dabei wesentlich verringert; der am Ven
til angebrachte Füllbeutel wird beispielsweise bei Anbrin
gung von drei oder mehr Längsnuten im Rumpfbereich als gerad
linig gestreckter, mehrzackig sternförmiger Strang ausgebil
det, der senkrecht zum Ventilteller ausgerichtet ist.
Sind gemäß Anspruch 7 am Beutel lediglich zwei Längsnuten
an gegenüberliegenden Seiten angebracht, verformt sich der
Füllbeutel nach Anlegen des Unterdrucks zu einer längsge
streckten, leicht gekrümmten, plattgedrückten Blase, die
unschwer zusammengewickelt werden kann.
Gemäß Anspruch 8 wird eine besonders feste Anhaftung des
Mündungsbereichs des Füllbeutels am Tellerrand des Ventil
tellers erreicht.
Die Dichtigkeitseigenschaften der Verbindung zwischen dem
Ventilteller und dem Füllbeutel können durch die gemäß An
spruch 9 vorgeschlagenen Maßnahmen erheblich verbessert wer
den.
Hinsichtlich der Druckgaspackung wird die der Erfindung zu
grundeliegende Aufgabe durch die im Anspruch 10 vorgeschla
genen Maßnahmen gelöst. Durch die als einteiliges Bauteil
ausgestaltete Ventil-Beutel-Einheit wird eine erhebliche Ver
einfachung der Montage der erfindungsgemäßen Druckgaspackung
erreicht.
Durch das im Anspruch 11 angegebene Verfahren zur Herstellung
der erfindungsgemäßen Ventil-Beutel-Einheit wird nach dem
Abdichten des Ventils durch Entlasten der Federpfanne und
Aufhebung des äußeren Überdrucks der zusammengezogene Füll
beutel unter der Wirkung des in seinem Innenraum herrschen
den Unterdrucks so stark an der Haftfläche festgehalten, daß
er erst unter Anlegen einer die beträchtlich hohe Ansaugkraft
übersteigenden Zugkraft wieder abgelöst werden kann. Das er
erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich demnach von allen
bekannten bei Zweikammer-Systemen angewendeten Verfahren da
durch, daß der Füllbeutel vor der Befüllung mit Füllgut luft
leer gemacht wird.
Gemäß Anspruch 12 wird die erwünschte Orientierung des Füll
beutels in bezug auf den Ventilteller erreicht. Darüber hinaus
wird mittels der Einschnürung sichergestellt, daß der Füll
beutel während der Evakuierung fest am Ventilteller fixiert
wird. Fehlte diese Möglichkeit zur Abstützung des Füllbeutels
am Ventilgehäuse, könnte es vergleichsweise häufig vorkommen,
daß sich der Füllbeutel bei seiner Evakuierung in seinem
Mündungsbereich zusammenzieht, wodurch die abdichtende Haftung
des Mündungsbereichs des Füllbeutels an der Unterseite des
Ventiltellers verloren gehen könnte.
Hinsichtlich des Verfahrens zur Montage und Füllung einer
Druckgaspackung wird die der Erfindung zugrundeliegende Auf
gabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 13 angegebenen
Merkmale gelöst. Durch die Volumenvergrößerung des im gefüll
ten Druckgasbehälter seinerseits gefüllten Füllbeutels wird
im Zwischenraum zwischen der Innenwand des Druckgasbehälters
und dem nunmehr ausgedehnten Füllbeutel ein Überdruck erzeugt,
ohne daß ein solcher Überdruck, wie im Zusammenhang mit den
herkömmlichen, sog. Zweikammer-Verfahren beschrieben, durch
eine zusätzliche Öffnung im Druckgasbehälter erst im nach
hinein aufgebaut werden müßte. Das Füllgut kommt nicht mit
der Innenwandung des Behälters in Berührung und kann unter
Luftabschluß in den im Druckgasbehälter befindlichen Füllbeutel
eindosiert werden.
Durch die gemäß Anspruch 14 vorgeschlagene Vorgehensweise
kann verhindert werden, daß der Füllbeutel innerhalb des
Druckgasbehälters bei äußeren Beanspruchungen des letzteren,
wie sie z. B. beim Transport und Umschlag auftreten können,
durch Anschlagen an die Innenwand des Druckgasbehälters be
schädigt werden kann. Darüber hinaus wird durch weitgehende
Ausfüllung des Innenraums des Druckgasbehälters durch den
Füllbeutel der zum Austreiben des Füllguts zur Verfügung
stehende Überdruck erhöht.
Durch die gemäß Anspruch 15 vorgeschlagene Vorgehensweise
können durch Recken des flexiblen, vorzugsweise thermoplasti
schen Materials des Füllbeutels dessen Molekularstruktur so
wie physikalischen Eigenschaften, insbesondere die Permeabi
lität, verbessert werden. Überraschenderweise wurde heraus
gefunden, daß eine Diffussion, wie sie bei bekannten unge
reckten Füllbeuteln im Laufe der Zeit eintrat, nicht mehr
erfolgt. Durch die Ausdehnung des Beutels während der Be
füllung mit Füllgut wird dieser zur Berührung mit dem Bo
den des Druckgasbehälters und/oder mit dessen Innenwandung
gebracht, wodurch sich zudem ein fest verankerter Sitz des
Füllbeutels im Druckgasbehälter ergibt.
Durch die Vorgehensweise gemäß Anspruch 16 kann der zum Aus
treiben des Füllguts aus der Druckgaspackung zur Verfügung
stehende Überdruck weiter erhöht werden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seiten- und Unteransicht eines
an einem Ventilteller befestigbaren
Füllbeutels;
Fig. 2 eine Ventileinheit aus Ventilteller,
Gehäuse, Element und Füllbeutel;
Fig. 3 die in einen Druckgasbehälter einge
setzte Ventileinheit und
Fig. 4 die in den Druckgasbehälter eingesetzte
Ventileinheit, wobei der Füllbeutel ge
füllt ist.
Die in Fig. 1 gezeigte, als Aerosolventil ausgebildete Ven
tileinheit 4 hat einen Ventilteller 3, ein als Federpfanne
ausgebildetes Ventilelement 9, ein Ventilgehäuse 8, das an
seinem oberen Bereich durch Eincrimpung mit dem Ventilteller
3 verbunden und in dem die Federpfanne 9 aufgenommen ist,
und einen Füllbeutel 2. In der Darstellung ist der Füllbeutel
2 noch nicht am Ventilteller 3 befestigt.
Der Füllbeutel 2 besteht aus einem flexiblen Kunststoffma
terial, vorzugsweise aus Polyethylen, ist von der Grundform
her etwa zylindrisch ausgebildet und hat einen konvex nach
unten gekrümmten Bodenbereich 20 sowie einen sich daran an
schließenden Rumpf 19. Oberhalb des Rumpfs 19 ist eine Ein
schnürung 13 ausgebildet, die in einem Erweiterungsbereich
18 in den Rumpf 19 übergeht. An ihrem oberen Ende geht die
Einschnürung 13 in einen sich erweiternden Mündungsbereich
1 über; der Mündungsbereich 1 hat im Anschluß an die Ein
schnürung 13 zunächst einen sich stark radial erweiternden
Unterabschnitt 21, einen sich daran anschließenden, etwa
zylindrisch ausgebildeten Mittelabschnitt 24 und eine sich
oben an den Mittelabschnitt 24 anschließende, umlaufende
und im Querschnitt muldenförmig ausgebildete Krempe 5. Am
Rumpf 19 des Füllbeutels 2 sind nach innen eingebuchtete
Längsnuten 14, die sich bis in den Bodenbereich 20 des Füll
beutels erstrecken, und nach außen vorstehende Ausbuchtun
gen 22, die sich bis in den Erweiterungsbereich 18 des Füll
beutels 2 erstrecken, ausgebildet.
Der Ventilteller 3 ist an seinem Tellerrand 6 muldenförmig
gebogen. Im Bereich des Tellerrands 6 entspricht die untere
Fläche 15 des Ventiltellers 3 von ihrer Formgebung her der
Krempe 5 des Füllbeutels 2. Am Scheitel der Krempe 5 oder an
der entsprechenden Stelle an der Unterfläche 15 des muldenför
migen Tellerrands 6 kann eine nicht dargestellte kreisför
mige Dichtlippe angeordnet werden.
Um den Füllbeutel 2 mit dem Ventilteller 3 zu verbinden und
so die einteilige Ventileinheit bzw. Ventil-Beutel-Einheit 4
herzustellen, wird der Füllbeutel 2 in bezug auf den Ventil
teller 3 so positioniert, daß die Krempe 5 des Füllbeutels 2
ggf. unter Zwischenschaltung der oben erwähnten Dichtlippe
in Anlage an die im Bereich des Tellerrands 6 muldenförmige
Unterfläche 15 des Ventiltellers 3 gerät. Bei dieser Positio
nierung des Füllbeutels 2 gerät die Innenfläche der Ein
schnürung 13 des Füllbeutels 2 in die Nähe oder sogar in An
lage an die Außenfläche des Ventilgehäuses 8. Nunmehr wird
mittels einer Hohlnadel 7 die Federpfanne 9 innerhalb des
Ventilgehäuses 8 eingedrückt; von außen wird das Ventilgehäuse
8 mit Unterdruck beaufschlagt, woraufhin der Innenraum 17
des Füllbeutels 2 evakuiert wird. Bei dieser Evakuierung haf
tet der Mündungsbereich 1 des Füllbeutels 2 fest an der Un
terfläche 15 des Ventiltellers 3 an, wobei insbesondere die
Krempe 5 und der etwa zylindrische Mittelabschnitt 24 des
Mündungsbereiches 1 aufgrund der Wirkung des Unterdrucks
fest an die Unterfläche 15 des Ventiltellers 3 angepreßt
werden. Auch die Innenfläche der Einschnürung 13 gerät in
feste Anlage an die Außenfläche des Ventilgehäuses 8, woraus
eine Positionierung des evakuierten Füllbeutels 2 etwa senk
recht zum Ventilteller 3 resultiert. Aufgrund seiner Ausbil
dung mit den vier Längsnuten 14 und den vier Ausbuchtungen
22 nimmt die Querschnittsform des Füllbeutels 2 im darge
stellten Ausführungsbeispiel nach der Evakuierung die in
Fig. 2 unten dargestellte Gestalt an.
Es ist auch möglich, im Füllbeutel 2 lediglich zwei einan
der diametral gegenüberliegende Längsnuten 14 auszubilden,
woraufhin der Füllbeutel 2 nach seiner Evakuierung in ein
facher Weise in Richtung auf den Ventilteller 3 aufgerollt
werden kann.
Durch eine entsprechende Formgebung des Füllbeutels 2 kann
dieser nach der Evakuierung jede gewünschte Gestalt anneh
men.
Nach der Evakuierung, d. h. nach der Entlüftung des Innen
raums 17 des Füllbeutels 2, wird die Hohlnadel 7 abgezogen.
Aufgrund der Federspannung der Federpfanne 9 wird das Ven
tilgehäuse 8 automatisch geschlossen. Der Füllbeutel 2 haf
tet mit seinem Mündungsbereich 1 fest an der Unterfläche
15 des Ventiltellers 3 an. Eine Trennung ist nur unter Auf
bringung einer enorm großen Zugkraft möglich und daher sehr
unwahrscheinlich.
Somit ist nach der Evakuierung die in Fig. 2 dargestellte
Ventil- bzw. Ventil-Beutel-Einheit 4 hergestellt. Diese kann
als einheitliches Bauteil gelagert, transportiert und weiter
gehandhabt werden.
Zum Einbau in eine Druckgaspackung wird die Ventil-Beutel-
Einheit durch die Öffnung 16 in einer Stirnseite eines zy
lindrischen Druckgasbehälters 10 in das Innere des Druck
gasbehälters 10 eingesetzt. Der Druckgasbehälter 10 ist am die
Öffnung 16 umgrenzenden Randbereich mit einem Rollrand 11
ausgebildet. Dieser Rollrand 11 ist von seiner Formgebung
her so ausgebildet, daß er flächig an der durch die Krempe 5
bzw. den Tellerrand 6 ausgestalteten Mulde anliegt. Zur Ver
besserung der Dichtigkeitseigenschaften kann am Scheitel der
Mulde eine O-Ring-Dichtung 12 eingelegt werden.
Nach dem Einsetzen der Ventil-Beutel-Einheit 4 in den Druck
gasbehälter 10 wird der letztere mit dem Druckgas gefüllt.
Hierzu wird die Ventil-Beutel-Einheit 2 aus der in Fig. 3
dargestellten Stellung in bezug auf den Druckgasbehälter 10
leicht angehoben. Hierdurch bildet sich zwischen der Außen
seite des an der Unterfläche 15 des Ventiltellers 3 haften
den Mündungsbereichs 1 des evakuierten Füllbeutels 2 und dem
die Öffnung 16 umgebenden Rollrand 11 des Druckgasbehälters
10 ein Zwischenraum. Durch diesen Zwischenraum wird der In
nenraum 23 des Druckgasbehälters 10 mit dem Druckgas gefüllt.
Während dieser Füllung wird das Ventil-Beutel-Element 4 mag
netisch, pneumatisch und/oder mechanisch in der den Zwischen
raum ausbildenden Stellung gehalten. Mit der Füllung des
Druckgasbehälters 10 mit Druckgas wird fortgefahren, bis der
gesamte, den evakuierten Füllbeutel 2 umgebende Innenraum
23 des Druckgasbehälters 10 mit Druckgas gefüllt ist. Daraufhin
wird die Ventil-Beutel-Einheit 4 ganz in den Druckgasbehäl
ter 10 eingesetzt. Hierbei legt sich der mit dem Ventiltel
ler 3 verbundene Mündungsbereich 1 des Füllbeutels 2 mit der
Krempe 5 auf den Rollrand 11 des Druckgasbehälters 10. Hiernach
wird der Tellerrand 6 des Ventiltellers 3 mit dem Rollrand 11
des Druckgasbehälters 10 verclincht. Bei der Verclinchung fügt
sich die zwischen der Krempe 5 und dem Rollrand 11 eingelegte
O-Ring-Dichtung abdichtend zwischen die Krempenunterseite
und den Rollrand 11 ein.
Wird die Füllung des Druckgasbehälters 10 mit Druckmittel
bzw. -gas unter einem definierten Überdruck vorgenommen, was
durch Verwendung eines an sich bekannten Überdruck-Füllkopfes
geschehen kann, wird dieser definierte Überdruck aufrecht
erhalten, bis die Ventil-Beutel-Einheit 4 mit dem evakuier
ten Füllbeutel 2 am Druckgasbehälter 10 in der vorstehend
beschriebenen Weise befestigt bzw. verclincht worden ist.
Hierdurch kann im Innenraum 23 des Druckgasbehälters 10 ein
definierter Überdruck vorgelegt werden. Um diesen vorgelegten
Überdruck erhöht sich der Überdruck im Innenraum des Druck
gasbehälters 10 über den durch die Einbringung des flüssigen
oder pastösen Füllgutes und durch die Überdehnung des Füllbeu
tels erzeugten Überdruck hinaus.
Nach der Verclinchung der Ventil-Beutel-Einheit 4 am Druck
gasbehälter 10 und ggf. nach Entfernung des zur Schaffung
eines definierten Überdrucks benutzten Überdruck-Füllkopfs
wird die im Ventilgehäuse 8 aufgenommene Federpfanne 9 ge
öffnet, wonach unter Überdruck das Füllgut, bei dem es sich
um ein Gas, ein flüssiges oder pastöses Gut handeln kann,
beispielsweise mittels eines an sich bekannten Flüssiggas-
Füllkopfes in den bis dahin luftleeren bzw. evakuierten
Füllbeutel 2 eingefüllt wird. Der bis dahin zusammengezo
gene Füllbeutel 2 entfaltet sich, bis er seine ursprüng
liche Gestalt wieder angenommen hat.
Wird daraufhin mit der Befüllung fortgefahren, erfolgt eine
Überdehnung des Füllbeutels 2 mit dem gasförmigen, flüssigen
oder pastösen Füllgut über die ursprüngliche Gestalt des Füll
beutels 2 hinaus.
Die Füllung bzw. Überdehnung des Füllbeutels 2 wird fortge
setzt, bis der Füllbeutel mit seiner Außenfläche weitgehend
an der Innenfläche des Druckgasbehälters 10 anliegt.
Claims (16)
1. Behältnis aus flexiblem Kunststoff zur Befestigung an
einer starren Haftfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kontur in einem an die starre Haftfläche (15) anzubringen
den Mündungsbereich (1) des Behältnisses (2) so an die Kon
tur der Haftfläche (15) angepaßt ist, daß bei einer Eva
kuierung des Behältnisses (2) bei an der starren Haftfläche
(15) anliegendem Mündungsbereich (1) der Mündungsbereich (1)
fest an der starren Haftfläche (15) fixiert wird.
2. Behältnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
unterhalb des Mündungsbereichs (1) des Behältnisses (2) eine
Einschnürung (13) ausgebildet ist, deren im wesentlichen
zylindrische Innenfläche bei der Evakuierung des Behältnis
ses (2) in Anlage an eine zylindrische Außenfläche eines mit
der starren Haftfläche (15) verbundenen Bauteils (8) gerät.
3. Behältnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Behältnis (2) unterhalb des Mündungsbereichs (1) bzw.
der Einschnürung (13) mit nach innen eingebuchteten Längs
nuten (14) und/oder nach außen vorstehenden Ausbuchtungen
(22) ausgestaltet ist.
4. Ventileinheit zum Einsetzen in eine Druckgasverpackung,
mit einem Ventilelement (9), das aus einer die Ventilein
heit (4) schließenden, in eine die Ventileinheit (4) öffnen
de Stellung bringbar ist, einem Ventilgehäuse (8), in dem
das Ventilelement (9) aufgenommen ist, und einem Ventiltel
ler (3), an dessen Unterfläche (15) die Ventileinheit (4)
mit einem Öffnungsbereich (16) eines Druckgasbehälters (10)
in Eingriff bringbar ist, gekennzeichnet durch einen flexi
blen Füllbeutel (2), dessen Mündungsbereich (1) hinsichtlich
seiner Form an die Unterfläche (15) des Ventiltellers (3)
angepaßt und durch Evakuierung des Innenraums (17) des Füll
beutels (2) durch Öffnung des an Unterdruck angeschlossenen
Ventilelements (9) in haftende und abdichtende Anlage an die
Unterfläche (15) des Ventiltellers (3) bringbar ist.
5. Ventileinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Füllbeutel (2) unterhalb seines Mündungsbereichs
(1) eine Einschnürung (13) aufweist, die so tief ist, daß
ihre Innenfläche bei der Evakuierung des Füllbeutels (2)
in Anlage an die Außenfläche des Ventilgehäuses (8) bring
bar ist.
6. Ventileinheit nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Füllbeutel (2) mit nach außen vorstehen
den Ausbuchtungen (22) und/oder nach innen eingebuchteten
Längsnuten (14) versehen ist, die sich von seinem unterhalb
der Einschnürung (13) angeordneten Erweiterungsbereich (18)
über seinen Rumpf (19) bis zu seinem Bodenbereich (20) er
strecken.
7. Ventileinheit nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch ge
kennzeichnet, daß am Füllbeutel (2) nur zwei sich diametral
gegenüberliegende Längsnuten (14) ausgebildet sind.
8. Ventileinheit nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Haftfläche zwischen dem Ventilteller
(3) und dem Mündungsbereich (1) des Füllbeutels (2) durch
den muldenförmig gebogenen Tellerrand (6) und eine ent
sprechend muldenförmig geformte, am Oberrand des Mündungs
bereichs (1) des Füllbeutels (2) ausgestaltete Krempe (5)
ausgebildet ist.
9. Ventileinheit nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch ge
kennzeichnet, daß an der Haftfläche zwischen dem Ventilteller
(3) und dem Mündungsbereich (1) des Füllbeutels (2) ein
Dichtungselement angeordnet ist.
10. Druckgaspackung mit einem einen Füllbeutel (2) umgeben
den Druckgasbehälter (10), gekennzeichnet durch eine Ventil
einheit gemäß einem der Ansprüche 4-9.
11. Verfahren zum Herstellen einer einen Ventilteller (3),
ein Ventilelement (9), ein das Ventilelement (9) aufnehmen
des Ventilgehäuse (8) und einen Füllbeutel (2) aufweisenden
Ventileinheit (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller
(3) an seiner Unterfläche (15) in Anlage an einen entsprechend
der Unterfläche (15) des Ventiltellers (3) geformten Mün
dungsbereich (1) des Füllbeutels (2) gebracht wird, und das
danach der Innenraum (17) des Füllbeutels (2) durch Öffnen
des an Unterdruck angeschlossenen Ventilelements (9) eva
kuiert wird, wobei die Unterfläche (15) des Ventiltellers
(3) und der Mündungsbereich (1) des Füllbeutels (2) in ab
dichtende und anhaftende Anlagen geraten.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Innenfläche einer unterhalb des Mündungsbereichs (1) des
Füllbeutels (2) ausgebildeten Einschnürung (13) bei der
Evakuierung des Innenraums (17) des Füllbeutels (2) in An
lage an die Außenfläche des Ventilgehäuses (8) gebracht
wird.
13. Verfahren zur Montage und Füllung einer Druckgaspackung,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventileinheit gemäß einem
der Ansprüche 4-9 oder eine gemäß Anspruch 11 oder 12 mit
einem evakuierten Füllbeutel (2) versehene Ventileinheit
durch eine Öffnung (16) eines leeren Druckgasbehälters (10)
in diesen eingesetzt wird, zur Ausbildung eines Zwischenraums
zwischen dem an der Unterfläche (15) des Ventiltellers (3)
haftenden Mündungsbereich (1) des evakuierten Füllbeutels (2)
und dem die Öffnung (16) umgebenden Randbereich (11) des
Druckgasbehälters (10) die Ventileinheit (4) während der Be
aufschlagung des Druckgasbehälters (10) mit Druckgas mecha
nisch, magnetisch und/oder pneumatisch in bezug auf den Druck
gasbehälter (10) versetzt wird, der den evakuierten Füll
beutel (2) umgebende Innenraum (23) des Druckgasbehälters
(10) durch diesen Zwischenraum mit Druckgas beaufschlagt
wird, der Zwischenraum durch entsprechendes Versetzen der
Ventileinheit (4) geschlossen wird, der an seiner Unterfläche
(15) mit dem Mündungsbereich (1) des Füllbeutels (2) versehene
Ventilteller (3) an seinem Tellerrand (6) am Randbereich (11)
der Öffnung (16) des Druckgasbehälters (10) durch Verclinchen
oder Vercrimpen fest angebracht wird und der in dem das Druckgas
enthaltenen Druckgasbehälter (10) angeordnete evakuierte
Füllbeutel (2) durch Öffnen des überdruckbeaufschlagten
Ventilelements (9) mit dem Füllgut gefüllt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Füllbeutel (2) solange mit Füllgut gefüllt wird, bis er
mit wesentlichen Abschnitten seiner Außenfläche an der In
nenfläche des Druckgasbehälters (10) anliegt.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeich
net, daß der Füllbeutel (2) bei seiner Füllung mit Füllgut
überdehnt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Druckgas bzw. -mittel durch Über
druck durch den Zwischenraum in den Druckgasbehälter (10)
gefüllt wird.
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