DE917609C

DE917609C - Verfahren und Vorrichtung zum Fuellen von Spruehdosen

Info

Publication number: DE917609C
Application number: DER6178A
Authority: DE
Inventors: Karl Von Knorre; Dr Paul Schulz; Adolf Walk
Original assignee: Ruetgerswerke AG
Current assignee: Ruetgers Germany GmbH
Priority date: 1951-06-19
Filing date: 1951-06-20
Publication date: 1954-09-06

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 6. SEPTEMBER 1954

Es sind Spritzbehälter oder Sprühdosen bekannt, die mit Zerstäuberflüssigkeiten, wie ölen, Farben, Insektenvertilgungsmitteln u. dgl., sowie einer gewissen Menge eines Zerstäubergases, vorzugsweise eines Flüssiggases, z. B. eines Propan-Butan-Gemisches, des unter der Bezeichnung Freongas bekannten Difluordichlormethans oder ähnlicher Gase, gefüllt werden. Solche Sprühdosen werden auch für Öl-Graphit-Gemische benutzt, mit denen z. B. Kraftfahrzeuge bespritzt werden. Der Inhalt derartiger Sprühdosen steht unter dem Druck des Flüssiggases. Besonders vorteilhaft ist es, als Flüssiggas solche Stoffe zu verwenden, die sich in der Zerstäuberflüssigkeit lösen. Wird der Gasdruck entspannt, so tritt die Flüssigkeit aus der Düse aus. Durch Betätigung eines Ventils wird der Inhalt an der gewünschten Stelle versprüht. Die Sprühwirkung kann dabei, falls eine weitgehende Lösung des Druckgases in der Zerstäuberflüssigkeit erfolgt ist, durch die Entspannung des in den einzelnen Tröpfchen gelösten Druckgases weiter verstärkt werden und ergibt dann einen außerordentlich wirksamen feinen Nebel.

Die Füllung der Sprühdosen erfolgt in der Weise, daß die Sprühdosen zunächst an einer Seite offengehalten werden, durch die das öl eingefüllt wird. Anschließend wird das Flüssiggas eingeführt. Damit das Zerstäubergas flüssig bleibt und nun möglichst wenig verdunstet, muß der an sich bereits umständliche Füllvorgang zudem im allgemeinen 3c unter Zuhilfenahme künstlicher Kühlung auf etwa — 20° C durchgeführt werden, wozu eine kostspielige Eisanlage notwendig ist. Trotzdem ist besonders im Sommer mit erheblichen Flüssiggasverlusten durch Verdampfen des Gases, die mindestens 60% betragen, zu rechnen. Ohne Kühl-

anlage würden die Gasverluste 90 bis 95% betragen.

Die bekannten Sprühdosen müssen nach Entleerung bald verworfen werden. Um sie wieder verwenden zu können, werden sie nämlich abgeschnitten; damit verringert sich aber mit jeder neuen Wiederverwendung das Volumen, wodurch der Verkauf erschwert wird. Man muß also entweder auf die Wiederverwendung der Dosen verzichten oder in Kauf nehmen, daß Sprühdosen unterschiedlicher Abmessungen im Verkehr sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen der Sprühdosen mit einem Flüssiggas, ohne das künstlich gekühlt zu werden braucht. Mit der Erfindung gelingt es nicht nur, das Einfüllen des Flüssiggases bei gewöhnlicher Temperatur zu bewirken, sondern es wird damit der weitere erhebliche Vorteil erreicht, daß das Füllen auch so· gut wie ohne Verlust an ao Flüssiggas erfolgt. Abgesehen von den dabei eingesparten Kosten ist auch die damit erreichte Sicherheit der Umgebung und die Gesundheit der Bedienung ein weiterer Vorteil. Schließlich wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß die Sprühdosen nach der Entleerung ohne die oben geschilderten Nachteile von neuem wiederholt gefüllt und mehrfach verwendet werden können.

In dem Zeichnungsblatt ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt.

Abb. ι zeigt im Längsschnitt eine Sprühdose bekannter Art,

Abb. 2 im Längsschnitt ein zugehöriges Sprühventil,

Abb. 3 im Längsschnitt ein auf das Sprühventil aufgesetztes Füllventil nach der Erfindung,

Abb. 4 im Querschnitt den Ansatzteil des neuen Füllventils an das Mundstück und Abb. 5 im Längsschnitt den benachbarten Teil des Mundstücks.

Die Sprühdose α gemäß Abb. 1 ist im allgemeinen zylindrisch ausgebildet. Die Basisflächen b' und b" sind wegen der herrschenden Druckverhältnisse vorteilhaft nach innen kugelförmig ausgebuchtet. In dem oberen Verschlußteil V ist ein mit einer Kappe -w abgeschlossenes Sprühventil c angeordnet, das abgedichtet durch den Verschluß hindurchreicht. Ein Rohr i reicht bis auf den Boden b" der Sprühdose a.

Das in Abb. 2, gesondert in geöffneter bzw. entspannter Lage, dargestellte Sprühventil c besteht aus dem Ventilkörper d, der in beliebiger Weise im Deckel V der Sprühdose befestigt ist. In der Bohrung des Ventilkörpers d befindet sich der Ventilstift g-, der unter dem Druck einer Feder k steht und an seinem unteren Ende zwecks Verbesserung des Strömungsflusses konisch ausgebildet ist. Sowohl die Bohrung des Ventilstiftes g wie auch der enge Bohrungsteil m des Ventilkörpers d wird durch eine Ventil scheibe e verschlossen, die in den Kopf / des Ventilstiftes g gelagert ist. Die die Bohrung verschließende Ventilscheibe e wird durch einen Druckstift / geöffnet, der mit reichlichem Spiel durch den engen Bohrungsteil m des Ventilkörpers d geführt ist. Dieser Bohrungsteil m führt in eine Kammer n, die mit einer Zerstäuberdüse 0 in Verbindung steht und nach außen durch eine Membran f und die Kappe 10 abgeschlossen ist. Gegen diese Membran liegt das obere Ende des Druckstiftes / an. Gestrichelt gezeichnet ist die Lage der Membran p bei geschlossenem, d. h. unter Gasdruck stehendem Sprühventil.

Eine mit dem vorstehend beschriebenen Sprühventil c versehene Sprühdose wurde bisher in der Weise betriebsbereit gemacht, daß die obere OfF-nung durch den Deckel b', an den das Sprühventil c angelötet war, durch Einbördel verschlossen wurde. In der am Boden offen gebliebenen Sprühdose wurde dann, nachdem sie umgedreht worden war, durch den noch offenen Boden erst die zu verwendende Zerstäuberflüssigkeit und dann unter Abkühlung der gesamten Anlage auf etwa — 20⁰ C das Flüssiggas eingefüllt. Daraufhin wurde der Boden b" aufgesetzt und mit der Verschließmaschine umgebördelt, wonach die Sprühdose betriebsfertig war.

Die Erfindung sieht eine Vorrichtung vor, mit der das Einfüllen des Flüssiggases, gegebenenfalls auch der Zerstäuberflüssigkeit, nicht mehr durch den geöffneten Boden zu erfolgen braucht und nicht bei künstlicher Kühlung, vielmehr wird erfindungsgemäß zumindest das Flüssiggas, vorteilhaft aber auch die Arbeitsflüssigkeit, durch das Sprühventil c der Sprühdose eingefüllt. Damit entfällt das Erfordernis einer künstlichen Kühlung, und darüber hinaus wird erreicht, daß die Sprühdose mit dem darin angeordneten Sprühventil nach Entleerung wiederholt von neuem verwendet werden kann.

Das erfindungsgemäße Füllventil nach Abb. 3, die, um 90⁰ verdreht und im verkleinerten Maßstab, auch die fest an der Dose α angeordneten Teile des Sprühventils c der Abb. 2 zeigt, besteht aus dem Ventilkörper q, in welchem ein Ventilschaft oder -stift r eingesetzt ist. Dieser Ventilstift trägt einen aufgeschobenen oder eingenieteten Ventilteller.?. Abdichtend verbunden, z. B. eingeschoben, eingeschraubt oder verlötet mit dem Ventilkörper q ist das Schlauchmundstück t, das an die Flüssiggasleitung angeschlossen wird. An dem Ventilstift r ist ein Dorn κ angeordnet. Vor dem Eintritt des Flüssiggases in die Ventilkammer 3 ist, wie in Abb. 4 und 5 veranschaulicht, zweckmäßigerweise im Mundstück t ein Strahlzerteiler χ angeordnet, der in das Mundstück an den drei Flügeln eingelötet ist und der das Flüssiggas zwecks besserer Verteilung um den Ventilteller s herum in die Bohrungen y des Ventilkörpers leitet.

Die Wirkungsweise des Füllventils gemäß der Erfindung ist wie folgt: Die Kappe w des Sprühventils c wird für den Füllvorgang mitsamt der Membran ρ abgehoben und der Druckstift / entfernt. (In der Praxis wird die Kappe w mit der Membran p und dem Druckstift / erst nach fertiger Füllung der Sprühdose eingesetzt.) Auf das so vorbereitete, in der Sprühdose α angebrachte Sprühventil c wird das Füllventil nach der Erfindung,

wie aus Abb. 3 ersichtlich, mit dem herausstehenden Dorn des Ventilstiftes r aufgesteckt, vorteilhaft unter Zwischenlage einer dichtenden Gummischeibe. Man kann aber auch umgekehrt das Sprühventil auf das Füllventil aufsetzen. Der Dorn u drückt nun auf die Ventilscheibe e in der Weise, daß diese von ihrem Sitz entfernt wird. Dadurch wird sowohl die Bohrung des Ventilstiftes g geöffnet als auch der Ventilstift r mit der Ventilscheibe s angehoben; das Flüssiggas strömt nun unmittelbar aus der Gasflasche mit eigenem oder durch eine Pumpe oder durch Temperatursteigerung erzeugtem Überdruck oder durch Gefälle über die Ventilkammer z, die Kanäle y und eine Vorkammer durch das Sprühventil c und von da in das Steigrohr i der Sprühdose. Die Verluste an Flüssiggas betragen bei der neuen Füllmethode höchstens 5 bis io°/o.

Wenn genügend Flüssiggas in die Sprühdose eingetreten ist, wird das Füllventil abgezogen. Bei

ao Beendigung des Füllvorgangs und beim Abnehmen des Füllventils drückt das Flüssiggas die Ventilscheibe j in ihren alten Sitz, weil nach der Trennung der Ventilkörper q und d dieselben gegen den Dorn u keinen Druck mehr ausüben. Andererseits wird durch den in der Sprühdose α entstandenen Druck die Ventilscheibe e gegen ihren Sitz vor dem Bohrungsteil m gedrückt. Der Druck in der Leitung t und der in der Sprühdose vorhandene Druck schließen auf diese Weise, jeder für sich, die Ventile, so daß gleichzeitig der Strom des Flüssiggases abgesperrt wird und die Sprühdose sich verschließt. Damit werden Verluste beim Einfüllen des Flüssiggases weitgehendst vermieden. Nunmehr wird der Druckstift / des Sprühventils c wieder eingesetzt, und die Sprühdose ist zur Arbeit bereit. Durch den Gasdruck der Dosenfüllung schließt die Ventilscheibe e, wie angegeben, das Sprühventil c, das in an sich bekannter Weise durch einen Druck auf die Membran p von außen zum Gebrauch geöffnet wird.

Beispiel

Eine neue oder bereits gebrauchte, auf 12 atü geprüfte Sprühdose wird von Hand auf das erfindungsgemäße Füllventil, das in einer auf einer Waage angeordneten Spannvorrichtung eingebaut ist, aufgedrückt und am Bördelrand von drei Klauen

der Spannvorrichtung festgehalten. Dabei öffnet sich sowohl das Sprüh- als auch das Füllventil. Das Füllventil ist zuerst mit dem Vorratsbehälter für die Zerstäuberflüssigkeit, z. B. einem Graphit- 50 sprühöl für die Autopflege, von der beispielsweise 190 g (= 200 cm³) eingefüllt werden, verbunden. Sodann wird das Füllventil, z. B. mittels eines Gummischlauches, an die Flüssiggasflasche angeschlossen. In der Gaszuleitung ist ein Manometer 55 zur Überwachung der Gasflasche, die z. B. bis zu 25 atü Betriebsdruck belastet werden kann, eingeschaltet. Die Füllmenge an Flüssiggas wird am Zeiger der Waage auf ± 2 g genau abgelesen und durch ein Gasflaschenventil gesteuert bzw. in der 60 Menge bemessen. Um das Druckgefälle von der Gasflasche auf die Dose zu erhöhen, kann die Gasflasche bis auf 40⁰ C erwärmt und damit der Flaschendruck erhöht werden. An Flüssiggas, z. B. ein Propan-Butan-Gemisch, werden etwa 40 g ein- 65 gefüllt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Füllen von Spritzbehältern mit Zerstäuberflüssigkeit und Flüssiggas, vorzugsweise mit einem in der Flüssigkeit sich weitgehend lösenden Gas, dadurch gekennzeichnet, daß ein Füllventil auf das Sprühventil (c) oder umgekehrt aufgesetzt und die Flüssigkeit und bzw. oder das Gas durch beide Ventile in die Behälter eingefüllt wird.

2. Vorrichtung zum Füllen von Spritzbehältern nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Füllventil, dessen Ventilstift (r) einerseits einen Dorn (u) zum Aufsetzen auf ein an sich bekanntes Sprühventil und öffnen desselben, andererseits einen sich gleichzeitig aus seinem Sitz herausdrückenden Ventilteller (s) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Mundstück (t) des Füllventils, das vor der Ventilkammer (z) einen Zerteiler (x) aufweist.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 693 870, 664 158; französische Patentschrift Nr. 817494.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

9544 S. 54