EP0129823B1 - Aerosolverpackung - Google Patents

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EP0129823B1
EP0129823B1 EP84106977A EP84106977A EP0129823B1 EP 0129823 B1 EP0129823 B1 EP 0129823B1 EP 84106977 A EP84106977 A EP 84106977A EP 84106977 A EP84106977 A EP 84106977A EP 0129823 B1 EP0129823 B1 EP 0129823B1
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EP
European Patent Office
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chamber
lower chamber
valve
inner bag
bag
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EP84106977A
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EP0129823A2 (de
EP0129823A3 (en
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Karl Giede
Dieter Schrader
Dietholf Mehl
Hans Schneider
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Henkel AG and Co KGaA
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Henkel AG and Co KGaA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant
    • B65D83/68—Dispensing two or more contents
    • B65D83/682—Dispensing two or more contents initially separated and subsequently mixed

Definitions

  • the lower chamber or can receives, for example, hydrogen superoxide and propellant, while the upper can or chamber contains the respective active ingredient, e.g. contains an alkaline tinting, coloring or bleaching base and is depressurized.
  • the lower chamber is pressed against the upper chamber.
  • the contents of the lower chamber essentially reach the upper chamber.
  • the mixture is finally discharged through a top valve in the upper chamber.
  • the known inner bag only fills about 2/3 of the can volume and contains the entire active ingredient.
  • the remaining space of the can volume is filled with propellant gas through the bottom opening, for example, with the help of an injector needle. The latter does not come into contact with the active ingredient even when used and is destroyed together with the can after emptying.
  • the inner bag in the two-chamber system is depressurized and has no external sealing function, there are no special sealing requirements. If such an inner bag is used to line the lower chamber of the single-chamber aerosol packaging mentioned at the beginning, the inner bag would have to completely fill the lower chamber and, in addition to the active substance in the lower chamber, also contain the propellant gas.
  • the hitherto customary sealing of the bag edge on the rolled can edge is often not sufficient in the storage test.
  • the edge of the bag resting on the edge of the can roller can namely be at least partially pressed into the lower chamber when the valve is placed on it.
  • the edge of the bag can slip out of the sealing area and, in extreme cases, can be at least partially pulled into the can by the spreading process of the clinching tongs. This results in leaks in the valve area, which cannot be accepted if the inner bag is under high internal pressure of a propellant gas.
  • the invention is based on the object of further developing and improving the single-chamber pressure packaging mentioned at the outset in such a way that it also has adequate storage stability in the overpressure range with highly corrosive contents.
  • the solution according to the invention consists in the aerosol packaging with two aerosol chambers standing one above the other and connected to one another via an adapter system in the embodiment according to claim 1.
  • the sealing ring 3 formed on the edge of the bag and around the opening 2 of the bag. This takes the place of an edge which is provided in the press pack system and is folded outwards.
  • the inner bag 1 is inserted into the lower chamber of the aerosol packaging intended to hold the propellant gas and part of the active ingredient.
  • An exemplary embodiment is shown schematically in FIG. 2.
  • the aerosol packaging according to FIG. 2 consists of a container, designated overall by 5 and consisting of an upper sleeve 6 and a lower sleeve 7, with a cap 8 and an upper chamber 9 and a lower chamber 10 inserted therein.
  • the upper chamber 9 has a top valve 11 and a Bottom valve 12.
  • the lower chamber 10, which is usually in the form of a conventional aerosol can, has a head valve 13, which corresponds to the bottom valve 12 of the upper chamber 9 in terms of function, like a mother-daughter valve of conventional design.
  • the two product chambers 9 and 10 are preferably arranged one above the other such that the star of the bottom valve 12 of the upper chamber 9 sits centrally above the top valve 13 of the lower chamber 10.
  • the upper chamber 9 can be pressed against the lower chamber 10 (or vice versa) by pressing on an external bracket or with the aid of a bayonet system, but also by means of a screw connection or toothing.
  • the resulting relative movement opens the mother-daughter valve arrangement 12, 13 and thus the connecting channel 16 between the chambers 9 and 10.
  • the upper product chamber 9 can be equipped with one or two risers 17 and 18.
  • One riser pipe 17 can end from the bottom valve 12 in the upper region of the upper chamber 9 within the product or the mixture. In this way, foaming or mixing can be achieved or at least facilitated when the system is actuated.
  • the head valve 11 of the upper chamber 9 can also be equipped with a riser pipe 18 which extends into the vicinity of the bottom of the chamber.
  • a similar riser pipe 19 can be provided starting from the top valve 13 of the lower chamber 10 - reaching to the bottom thereof. This riser pipe ensures that when the system is vertical, almost the entire product volume of the lower chamber 10 can be brought into the upper chamber 9.
  • the two chambers 9 and 10 are first pressed against one another in the direction of the arrow 21 by about the coupling path 20 indicated in the drawing.
  • a pressure against the lower chamber 10 can be exerted directly on the upper chamber 9.
  • This compression of the chambers 9 and 10 opens the connecting channel 16 between the chambers, so that the component B contained in the lower chamber 10 flows together with propellant gas into the upper chamber 9 until pressure equalization.
  • the mixture of component A of the upper chamber 9 and component B of the lower chamber 10 can be homogenized by shaking.
  • the finished mixture can be supplied to the intended use by actuating or opening the head valve 11 of the upper chamber 9 via a spray head or applicator 22.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Aerosolverpackung gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine ähnliche Einkammer-Druckverpackung mit zwei übereinander stehenden, über ein Adapter-System miteinander verbundenen Aerosoldosen, wird in der DE-OS 31 16282.7 sowie in EP-A-63 759 beschrieben.
  • Die untere Kammer bzw. Dose nimmt beispielsweise Wasserstoffsuperoxid und Treibgas auf, während die obere Dose bzw. Kammer den jeweiligen Wirkstoff, z.B. eine alkalische Tönungs-, Färbe- oder Blondierbasis, enthält und drucklos ist. Bei Anwendung wird die untere Kammer gegen die obere Kammer gedrückt. Dabei gelangt der Inhalt der unteren Kammer im wesentlichen in die obere Kammer. Die Mischung wird schliesslich über ein Kopfventil der oberen Kammer ausgebracht.
  • Gegenüber bestimmten Substanzen, z.B. Wasserstoffsuperoxid (H202), haben sich alle bisher verwendeten Innenschutzlacke und sonstigen Kammerauskleidungen bei Dauerlagerung als instabil erwiesen. Es wurde daher versucht, die Korrosion durch ein den Erfordernissen der Aerosolverpackung angepasstes Presspack-System, d.h. durch Einsatz einer Zweikammer-Druckverpakkung, vollständig zu verhindern. Solche Zweikammer- oder Presspack-Systeme werden beschrieben in «aerosol report», Vol. 20 No. 5/81, 170-175, und Vol. 21 No. 4/82, 172-182; ferner in «Seifen-Öle-Fette-Wachse» 108 Jg. Nr. 13/1982,399/400.
  • Eine derartige aus der DE-OS 26 59 522 bekannte Zweikammer-Druckverpackung bzw. Aerosoldose besitzt eine normale 1-Zoll-Öffnung für das zugehörige Ventil und eine mit einem Gummistopfen zu verschliessende Bodenöffnung von etwa 3 mm Breite. Das im vorliegenden Zusammenhang wesentliche Merkmal des Zweikammer-Systems ist ein Polyäthylen-Innenbeutel (PE-Innenbeutel), der im Ventilöffnungsbereich einen nach aussen geschützten Rand aufweist und im eingehängten Zustand auf dem Rollrand der Dose liegt. Der bekannte Innenbeutel besitzt Sollknickstellen, die bei der Produktentnahme ein gesteuertes Zusammenfalten und somit ein völliges Entleeren des Beutels sicherstellen. Ferner enthält der Ventilteller eine Buna-Dichtung. Im Idealfall wird der Innenbeutel bei aufgeclinchtem Ventil zwischen der Buna-Dichtung und dem Dosenrollrand eingeklemmt.
  • Der bekannte Innenbeutel füllt nur etwa 2/3 des Dosenvolumens aus und enthält den gesamten Wirkstoff. Der restliche Raum des Dosenvolumens wird beispielsweise mit Hilfe einer Injektornadel durch die Bodenöffnung mit Treibgas gefüllt. Letzteres kommt auch bei Anwendung nicht mit dem Wirkstoff in Berührung und wird nach Entleerung zusammen mit der Dose vernichtet.
  • Da der Innenbeutel im Zweikammer-System drucklos ist und keine Dichtungsfunktion nach aussen besitzt, werden an ihn besondere Dichtheitsanforderungen nicht gestellt. Bei Einsatz eines solchen Innenbeutels zum Auskleiden der unteren Kammer der eingangs genannten Einkammer-Aerosolverpackung müsste der Innenbeutel die untere Kammer ganz ausfüllen und ausser dem Wirkstoff der unteren Kammer auch das Treibgas enthalten. Wenn aber der bekannte Innenbeutel dauernd unter erhöhtem Druck steht, reicht die bisher übliche Dichtung des Beutelrandes am Dosenrollrand im Lagertest häufig nicht aus. Der auf dem Dosenrollerand aufliegende Beutelrand kann nämlich beim Aufsetzen des Ventils zumindest teilweise in die untere Kammer gedrückt werden. Ausserdem kann beim Clinchvorgang der Beutelrand aus dem Dichtungsbereich verrutschen und im Extremfall durch den Spreizvorgang der Clinchzange zumindest teilweise in die Dose gezogen werden. Dadurch ergeben sich Undichtheiten im Ventilbereich, die bei einem unter hohem Innendruck eines Treibgases stehenden Innenbeutel nicht in Kauf genommen werden können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Einkammer-Druckverpackung so weiter zu entwickeln und zu verbessern, dass sie auch im Überdruckbereich bei stark korrodierendem Inhalt ausreichende Lagerstabilität erhält. Die erfindungsgemässe Lösung besteht bei der Aerosolverpackung mit zwei übereinanderstehenden, über ein Adapter-System miteinander verbundenen Aerosolkammern in der Ausgestaltung gemäss Anspruch 1.
  • Die Erfindung besteht also im wesentlichen darin, den von der Zweikammer-Druckverpakkung her bekannten Innenbeutel in einer Einkammer-Druckverpackung einzusetzen und diese Übertragung dadurch zu ermöglichen, dass der Innenbeutel selbst mit einem angeformten Dichtring versehen wird, der zugleich die zusätzliche Verwendung einer Buna-Dichtung überflüssig macht. Ein so gestalteter Innenbeutel hat verarbeitungstechnisch den Vorteil, dass er plan und gut gesichert auf den Kammer- bzw. Dosenrand aufzulegen und beim Aufsetzen des Ventildeckels in die zugehörige Dichtungsrille einzupressen ist.
  • Vorzugsweise werden die axiale Dicke und die radiale Breite des Ringkörpers gross gegen die Wandstärken des Beutels gewählt. Es kommen für den Dichtring eine Dicke grössenordnungsmässig 1 mm und eine Breite von grössenordnungsmässig 3 mm in Frage. Der Beutel selbst soll aus einem Material bestehen, das gegenüber dem einzufüllenden Wirkstoff auch bei Dauerlagerung und unter erhöhtem Druck lagerstabil ist. Als Beutelmaterial zum Lagern verdünnter Wasserstoff-peroxid-Lösungen eignen sich Elastomere vom Typ Polychlorophen, Polybutadien, Chlorbutyl, Äthyl/Propyl-Terpolymere, Fluor-/Chlor-Elastomere, Polypropylen, Polyäthylen.
  • Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:
    • Fig. einen Innenbeutel und
    • Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Aerosolverpackung.
  • Fig. 1 zeigt den Innenbeutel 1.
  • Das wesentliche daran ist der am Beutelrand umlaufend um die Beutelöffnung 2 angeformte Dichtring 3. Dieser tritt an die Stelle eines bei dem Presspack-System vorgesehenen, nach aussen geschürzten Randes. Bei Anwendung wird der Innenbeutel 1 in die zur Aufnahme des Treibgases und eines Teils des Wirkstoffs vorgesehene untere Kammer der Aerosolverpackung eingesetzt. Ein Ausführungsbeispiel wird in Fig. 2 schematisch dargestellt.
  • Die Aerosolverpackung nach Fig. 2 besteht aus einem insgesamt mit 5 bezeichneten und aus einer oberen Hülse 6 und einer unteren Hülse 7 bestehenden Behälter mit Kappe 8 und darin eingesetzter oberer Kammer 9 und unterer Kammer 10. Die obere Kammer 9 besitzt ein Kopfventil 11 und ein Bodenventil 12. Die untere Kammer 10, die in der Regel als herkömmliche Aerosoldose vorliegt, besitzt ein Kopfventil 13, welches mit dem Bodenventil 12 der oberen Kammer 9 funktionsmässig wie ein Mutter-Tochter-Ventil herkömmlicher Bauart korrespondiert.
  • Im vorliegenden Zusammenhang wesentlich ist die Auskleidung der unteren Kammer 10 mit dem Innenbeutel 1 und das Einklemmen des an den Beutelrand angeformten Dichtrings 3 zwischen Dosenrollrand 14 der unteren Kammer 10 und der zum Kopfventil 13 der unteren Kammer 10 gehörigen Dichtungsrille 15.
  • Im übrigen werden die beiden Produktkammern 9 und 10 vorzugsweise so übereinander angeordnet, dass der Stern des Bodenventils 12 der oberen Kammer 9 zentrisch über dem Kopfventil 13 der unteren Kammer 10 sitzt. Durch ein mechanisches Verschieben der Kammern 9 und 10 gegeneinander, z.B. durch Drücken auf einen externen Bügel oder mit Hilfe eines Bajonettsystems, aber auch durch eine Verschraubung oder Verzahnung kann die obere Kammer 9 gegen die untere Kammer 10 (oder umgekehrt) gedrückt werden. Durch die daraus folgende Relativbewegung werden die Mutter-Tochter-Ventilanordnung 12, 13 und damit der Verbindungskanal 16 zwischen den Kammern 9 und 10 geöffnet.
  • Die obere Produktkammer 9 kann mit einem oder zwei Steigrohren 17 und 18 ausgerüstet werden. Das eine Steigrohr 17 kann vom Bodenventil 12 ausgehend im oberen Bereich der oberen Kammer 9 innerhalb des Produkts bzw. der Mischung enden. Hierdurch lässt sich ein Aufschäumen bzw. ein Mischen bei Betätigung des Systems erreichen oder zumindest erleichtern. Auch das Kopfventil 11 der oberen Kammer 9 kann mit einem bis in die Nähe des Bodens der Kammer reichenden Steigrohr 18 ausgerüstet werden. Ein ähnliches Steigrohr 19 kann ausgehend vom Kopfventil 13 der unteren Kammer 10 - bis zu deren Boden reichend - vorgesehen werden. Durch dieses Steigrohr wird gewährleistet, dass bei senkrechter Lage des Systems fast das gesamte Produktvolumen der unteren Kammer 10 in die obere Kammer 9 zu bringen ist.
  • Zum Inbetriebsetzen der Zwei-Komponenten-Aerosolverpackung werden zunächst die beiden Kammern 9 und 10 etwa um den in der Zeichnung angedeuteten Kopplungsweg 20 in Pfeilrichtung 21 gegeneinander gedrückt. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein gegen die untere Kammer 10 gesichteter Druck unmittelbar auf die obere Kammer 9 ausgeübt werden. Durch dieses Zusammenpressen der Kammern 9 und 10 wird der Verbindungskanal 16 zwischen den Kammern geöffnet, so dass die in der unteren Kammer 10 enthaltende Komponente B zusammen mit Treibgas bis zum Druckausgleich in die obere Kammer 9 strömt. Die Mischung aus der Komponente A der oberen Kammer 9 und der Komponente B der unteren Kammer 10 lässt sich durch Schütteln homogenisieren. Die fertige Mischung kann durch Betätigen bzw. Öffnen des Kopfventils 11 der oberen Kammer 9 über einen Sprühkopf oder Applikator 22 dem Verwendungszweck zugeführt werden.
    Figure imgb0001

Claims (2)

1. Aerosolverpackung mit einer eine erste Komponente (A) im wesentlichen drucklos aufnehmenden oberen Kammer (9) sowie einer eine zweite Komponente (B) zusammen mit einem zum Austreiben der Komponenten-Mischung (A, B) im wesentlichen ausreichenden Treibgasmenge unter Druck aufnehmenden unteren Kammer (10); mit einem mit Hilfe einer Ventilanordnung (12, 13) zu öffnenden Verbindungskanal (16) zwischen den Kammern; und mit einem unabhängig zu betätigenden Kopfventil (11) der oberen Kammer (9), dadurch gekennzeichnet, dass die untere Kammer (10) mit einem gegenüber dem Kammerinhalt lagerstabilen, das Kammervolumen ausfüllenden Innenbeutel (1) ausgekleidet ist und dass an den Beutelrand am Umfang der Beutelöffnung (2) ein dem Dichtungsprofil eines auf die untere Kammer (10) aufzusetzenden Ventils (13) der Ventilanordnung (12, 13) angepasster Dichtring (3) mit einer die Wandstärke des Innenbeutels um ein Vielfaches übersteigenden Stärke angeformt ist, wobei der Dichtring (3) zwischen dem Rand (14) der unteren Kammer (10) und dem Dichtungsprofil (15) geklemmt ist.
2. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenbeutel (1) aus Polyäthylen besteht.
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