DE4333627A1

DE4333627A1 - Verpackung als Dispenser für ein unter Druck stehendes, fluidförmiges Füllgut

Info

Publication number: DE4333627A1
Application number: DE19934333627
Authority: DE
Inventors: Richard Friedrich
Original assignee: Richard Friedrich
Current assignee: NOATEC GMBH, DE
Priority date: 1993-10-04
Filing date: 1993-10-04
Publication date: 1995-04-06
Anticipated expiration: 2013-10-05
Also published as: WO1995009784A3; AU7738594A; WO1995009784A2; DE4333627C2

Description

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.

Claims

1. 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, bei Betätigung zur Ausgabe des Füllguts aber öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllgutbehälter (2) für den Dispenser (1) einen Innenbehälter bildet und sich letzterer in einem druckhaltenden Außenbehälter (3) befindet.

2. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Füllgutbehälter (2) und dem druckhaltenden Außenbehälter (3) ein mit einem Druckfluid füllbarer, äußerer Druckraum (4) vorgesehen ist.

3. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch der druckhaltende Außenbehälter (3) aus gummielastischem Werkstoff besteht.

4. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des druckhaltenden Außenbehälters (3) im Bereich des äußeren Druckraums (4) auf seiner Innenseite eine Verdickung (5) aufweist.

5. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllgutbehälter (2) im Bereich des Ausgabeventils (9) eine Ringnut (7) aufweist, in die das Ausgabeventil (9) druckdicht eingeknöpft ist.

6. Verpackung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Dichtlippe (29) des Füllgutbehälters (2) im Bereich des Ausgabeventils (9) das Ventilgehäuse (8) übergreift.

7. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von dem dem Druckraum (4) abgekehrten, offenen Ende des Füllgutbehälters (2) ein Ringflansch (6) nach außen wegweist.

8. Verpackung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ringnut (7) im Ringflansch (6) befindet.

9. Verpackung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Dichtlippe (29) Teil des Ringflanschs (6) des Füllgutbehälters (2) ist.

10. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß von dem dem Druckraum (4) abgekehrten, offenen Ende des Außenbehälters (3) ein Ringflansch (10) nach außen wegweist.

11. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halteclip (15) vorgesehen ist, der den Ringflansch (6) des Füllgutbehälters (2) und den Ringflansch (10) des Außenbehälters (3) druckdicht aufeinanderpreßt.

12. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Ringflansch (10) des Außenbehälters (3) und dem Halteclip (15) ein Haltering (14) befindet, der auf die Außenfläche (13) des Außenbehälters (3) aufgeschoben ist.

13. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haltekappe (23) den Halteclip (15) abdeckt und zusammenhält.

14. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteclip (15) einen Ringkragen (17) als Führung für den Ventilkegel (18) des Ausgabeventils (9) hat.

15. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Füllgutbehälters (2) dünner als die Wandung des Außenbehälters (3) ist.