Die Erfindung bezieht sich auf eine Verpackung als Dispenser
für ein unter Druck stehendes, fluidförmiges Füllgut,
insbesondere für Spray, Schaum, Lotion, Paste, Creme, oder
Gel, mit einem aus gummielastischem Werkstoff bestehenden,
einen inneren Druckraum bildenden Füllgutbehälter für das
aufgrund der Eigenelastizität des Füllgutbehälters im inneren
Druckraum unter Druck gehaltene und mit Hilfe dieses Drucks
ausgebbare Füllgut sowie einem durch den Druck geschlossen
gehaltenen Ausgabeventil, welches den inneren Druckraum nach
außen abschließt.
In Europa werden pro anno etwa 2 Milliarden Aerosol-Dosen
verkauft. Die bekannte Aerosol-Dose ist eine unter Druck
stehende Verpackung, in der das auszusprühende Produkt mit
einem Treibgas, z. B. FCKW, Propan-Butan oder DME, vermischt
ist. Der Druckbehälter ist üblicherweise aus Stahl- oder
Aluminiumblech hergestellt. Bei der Benutzung der bekannten
Aerosol-Dosen wird das Treibgas mit ausgesprüht. Auch neuere,
angeblich ozonfreundliche Ersatztreibmittel, sind gefährlich,
weil es sich bei ihnen um labile Verbindungen handelt, die
durch Sonneneinstrahlung in ihre Grundsubstanzen zerlegt
werden. Sie sind brennbar und in Verbindung mit
Lösungsmitteln sogar explosiv und im übrigen ökologisch
belastend.
Die leeren Aerosol-Dosen summieren sich zu einer enormen
Abfallmenge, in der vor allem das mit hohen Stromkosten
hergestellte Aluminium, aber auch Kunststoffmaterial und
Stahl enthalten sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verpackung als
Dispenser für ein unter Druck stehendes, fluidförmiges
Füllgut zu schaffen, die einen sparsameren Umgang mit
Ressourcen als bisher erlaubt und hilft, die ökologische
Belastung der Umwelt zu reduzieren.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1
aufgeführten Merkmale gelöst.
Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten den Vorteil auf,
daß - obwohl das fluidförmige Füllgut unter Druck steht und
deshalb auf sehr komfortable Weise ausgegeben werden kann -
kein umweltbelastendes Treibgas nötig ist. Für den Gebrauch
der Verpackung als Dispenser braucht man, langfristig
gesehen, weniger Rohstoffe. Deshalb muß der Verbraucher
weniger für die Abfallentsorgung bezahlen, weil die einmal
verarbeiteten Rohstoffe fast vollständig in einem
geschlossenen Kreislauf bleiben. Die Verpackung ist mehrfach
wiederbefüllbar, so daß nur dann Abfall anfällt, wenn die
Verpackung ganz zerstört ist oder sich beispielsweise wegen
Materialermüdung nicht mehr neu befüllen läßt. Fällt aus
diesen Gründen tatsächlich Abfall an, kann er in dieser
geringen Menge vollständig wiederaufbereitet werden.
Die Verpackung als Dispenser ist für sehr viele Produkte
einsetzbar, insbesondere für Spray, Schaum, Lotion, Paste,
Creme, oder Gel und findet Anwendung z. B. bei der Haar- und
Körperpflege, in der Kosmetik, bei pharmazeutischen
Produkten, bei Lebensmitteln, bei der Tier-, Pflanzen- und
Haushaltspflege, in Gewerbe und Industrie sowie bei
technischen Produkten, wie beispielsweise Schmiermitteln.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus
den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung
hervor.
Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von
Zeichnungen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße
Verpackung als Dispenser,
Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößerter Darstellung einen
Teillängsschnitt durch die Verpackung im Bereich ihres
Ausgabeventils,
Fig. 3 die Verpackung der Fig. 1 und 2 mit einem
flaschenförmigen Gehäusemantel und einer Verschlußkappe,
Fig. 4 die Verpackung der Fig. 1 und 2 mit einem
zylindrischen Gehäusemantel und einer Verschlußkappe,
Fig. 5 ein Diagramm, aus dem die Druckkurve im
Füllgutbehälter bei Verwendung eines druckhaltenden
Außenbehälters sowie die Druckkurve ohne druckhaltenden
Außenbehälter, jeweils in Abhängigkeit von der Menge
entnommenen Füllguts zu sehen sind.
Die Verpackung als Dispenser 1 (Fig. 1), welcher der
Aufbewahrung und bedarfsweisen Ausgabe fluidförmigen
Füllguts, insbesondere Spray, Schaum, Lotion, Paste, Creme,
oder Gel dient, umfaßt zunächst als Innenbehälter einen aus
gummielastischem Werkstoff bestehenden Füllgutbehälter 2 für
die Aufnahme des Füllguts sowie einen ebenfalls aus
gummielastischem Werkstoff hergestellten Außenbehälter 3. Der
Füllgutbehälter 2, wie auch der Außenbehälter 3 haben eine
langgestreckte, schlauchartige Formgebung, die an einem Ende
geschlossen, am entgegengesetzten Ende aber offen ist. Der
Füllgutbehälter 2 ist mit seinem geschlossenen Ende in den
den Außenbehälter 3 eingeschoben.
Das offene Ende des Außenbehälters 3 (Fig. 1, 2) ist durch
den Füllgutbehälter 2 verschlossen. Das offene Ende des
Füllgutbehälters 2 ist durch ein Ausgabeventil 9 abgedeckt,
das bei gegenüber dem Atmosphärendruck höherem Innendruck im
Füllgutbehälter 2 verschlossen ist, solange es nicht betätigt
wird.
Die Formgebungen des Füllgutbehälters 2 einerseits und des
Außenbehälters 3 andererseits sind so aufeinander abgestimmt,
daß der Füllgutbehälter 2 in den Außenbehälter 3 im
wesentlichen eingepaßt ist, wobei der überwiegende Teil der
Wandung des Füllgutbehälters 2 an der Wandung des
Außenbehälters 3 anliegt.
Ineinandergesteckt, ist - jeweils hinsichtlich der
Längserstreckungen - der Füllgutbehälter 2 aber kürzer als
der Außenbehälter 3, wodurch ein Druckraum 4 gebildet ist,
der einerseits durch die Außenfläche des Füllgutbehälters 2
und andererseits durch die Innenfläche des Außenbehälters 3
umschlossen ist.
An dem dem Druckraum 4 abgekehrten, offenen Ende des
Füllgutbehälters 2 (Fig. 1, 2) weitet sich dieser zu einem
Ringflansch 6, der mit einer innenliegenden Ringnut 7
versehen ist. Letztere dient der Aufnahme eines
Ventilgehäuses 8, das zu dem nicht näher beschriebenen, an
sich bekannten Ausgabeventil 9 gehört. Das Ausgabeventil 9
ist in die Ringnut 7 im Ringflansch druckdicht eingeknöpft,
wobei eine Dichtlippe 29 das Ventilgehäuse 8 übergreift.
Auch der Außenbehälter 3 weist an seinem offenen Ende einen
Ringflansch 10 auf. Dessen Stirnfläche 11 liegt in montiertem
Zustand des Dispensers 1 an einer Ringschulter 12 des
Ringflanschs 6 des Füllgutbehälters 2 an. Dort, wo die
Außenfläche 13 des Außenbehälters 3 in dessen Ringflansch 10
übergeht, befindet sich ein aus einem steifen Material,
vorzugsweise Kunststoffmaterial, bestehender Haltering 14,
der über den Außenbehälter 3 bis zu dessen Ringflansch 6
aufgeschoben ist.
Ein Halteclip 15 drückt einerseits gegen eine Stirnfläche 16
des Ringflanschs 6 des Füllgutbehälters 2 und andererseits
gegen den Haltering 14, der seinerseits gegen den Ringflansch
10 des Außenbehälters 3 drückt. Die Stirnfläche 11 am
Ringflansch 10 des Außenbehälters 3 und die Ringschulter 12
am Ringflansch 6 des Füllgutbehälters 2 werden durch den
Halteclip 15 zusammengedrückt, so daß der Halteclip 15 den
Füllgutbehälter 2 und den Außenbehälter 3 so zusammendrückt,
daß der Dispenser 1 zwischen Füllgutbehälter 2 und
Außenbehälter 3 abgedichtet ist.
Eine Haltekappe 23 deckt den Halteclip 15 ab und hält ihn
zusammen.
Ein Ringkragen 17 am Halteclip 15 bildet eine Führung für den
Ventilkegel 18 des Ausgabeventils 9.
Der Füllraum 19 des Füllgutbehälters 2 wird über das
Ausgabeventil 9 ausschließlich mit dem Füllgut, nämlich
beispielsweise einem Spray, Schaum, einer Lotion, Paste,
Creme, oder einem Gel befüllt. Dadurch weitet sich vor allem
die schlauchförmige Wandung des Füllgutbehälters 2 und legt
sich dicht an die schlauchförmige Wandung des Außenbehälters
3 an. Durch weitere Befüllung des Füllgutbehälters 2 wird
auch der Außenbehälter 3 mit geweitet.
Nach Befüllung des Füllraums 19 ist in den Wandungen von
Füllgutbehälter 2 und Außenbehälter 3 potentielle Energie
gespeichert, welche die Ausgabe des Füllguts bei geöffnetem
Ausgabeventil 9 bewirkt.
Der Druckverlauf im Füllraum 19 in Abhängigkeit von dem
ausgegebenen Füllgut folgt einer Kurve 20 im Diagramm der
Fig. 5. In dem Diagramm ist vom O-Punkt aus auf der Ordinate
steigender Druck, auf der Abszisse steigende, abgegebene
Menge des Füllguts aufgetragen. An einer Stelle 22, also etwa
nach Ausgabe von 150 ml des Füllguts, sinkt die Kurve 20
zunehmend progressiv ab.
Wird der Druckraum 4 (Fig. 1) mit einem Druckfluid befüllt,
so lastet ein höherer Druck auf der Außenfläche des
Füllgutbehälters 2 als, wenn ihn nur die Elastizität des
Außenbehälters 3 zusammendrücken will.
Der Druckraum 4 wird in der Weise mit einem Druckmedium,
beispielsweise Wasser oder Luft, befüllt daß mit einer (in
den Zeichnungen nicht dargestellten) Injektionsnadel eine
Verdickung 5 von außen durchstochen und durch die
Injektionsnadel hindurch der Druckraum 4 mit dem Druckfluid
befüllt wird. Zieht man die Injektionsnadel aus der
Verdickung 5 zurück, schließt sich der Außenbehälter 3 an der
Stelle der Verdickung 5 selbsttätig. Die Verdickung 5
gewährleistet einen sichereren Verschluß der Wandung des
Außenbehälters 3, als wenn die Verdickung 5 nicht vorhanden
wäre.
Mit dem im Druckraum 4 herrschenden Druck des eingefüllten
Druckfluids folgt der Druckverlauf im Füllraum 19 in
Abhängigkeit von dem ausgegebenen Füllgut einer Kurve 21 im
Diagramm der Fig. 5. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, daß
auch die Restmenge des Füllguts noch mit ausreichendem Druck
ausgegeben werden kann.
Der Füllgutbehälter 2 wird aus einem, je nach Füllgut
ausreichend beständigem, gummielastischem Material
hergestellt, das teurer als Naturkautschuk ist,
beispielsweise Fluorkautschuk. Die Wandung des
Füllgutbehälters 2 kann dünner ausgeführt werden, als
diejenige des Außenbehälters 3. Bei einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung hat der Füllgutbehälter 2 ein Gewicht von
etwa 10 g.
Der Außenbehälter 3 besteht aus dem preiswerteren
Naturkautschuk. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
hat der Außenbehälter ein Gewicht von etwa 40 g.
Der Dispenser 1 steckt bei einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung (Fig. 3) in einem Gehäuse 24, beispielsweise aus
Glas oder Kunststoffmaterial. Dies ist möglich, weil der
Dispenser 1 im wesentlichen ohne Druckgas arbeitet. Eine
Schutzkappe 26 wird auf die Haltekappe 23 aufgeschoben.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung (Fig. 4)
wird eine Gehäusehülse 25 aus Pappe verwendet. Eine
Schutzkappe 27 aus dem gleichen Material vervollständigt die
umweltgerechte Verpackung. Ein Haltekragen 28 hält die
Gehäusehülse 25 und dient dem Aufschieben der Schutzkappe 27.
Nach Entleerung ist der Dispenser 1 problemlos vielfach
nachfüllbar. Die Gehäusehülse 25 (Fig. 4) und die Schutzkappe
27, beide aus Pappe, werden entfernt und wiederaufbereitet.
Die entleerte und dadurch volumenmäßig erheblich verkleinerte
Krafteinheit wird zum Zweck der Wiederbefüllung raumsparend
an den Hersteller zurückgeleitet. Dort wird sie wieder
befüllt, mit neuer Gehäusehülse 25 und Schutzkappe 27
versehen und wird dann dem Verbraucher wieder zur Verfügung
gestellt.