EP0309499A1 - Zweikammerdruckgaspackung und verfahren zu deren herstellung. - Google Patents

Zweikammerdruckgaspackung und verfahren zu deren herstellung.

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EP0309499A1
EP0309499A1 EP88902380A EP88902380A EP0309499A1 EP 0309499 A1 EP0309499 A1 EP 0309499A1 EP 88902380 A EP88902380 A EP 88902380A EP 88902380 A EP88902380 A EP 88902380A EP 0309499 A1 EP0309499 A1 EP 0309499A1
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compressed gas
gas pack
chamber
pack according
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Jean Hardt
Erich Hofling
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Alusuisse Holdings AG
Schweizerische Aluminium AG
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    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
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    • B65D83/60—Contents and propellant separated
    • B65D83/62—Contents and propellant separated by membrane, bag, or the like

Definitions

  • the invention relates to a two-chamber compressed gas pack, essentially consisting of a can body and a bellows with a bottom and a collar which is turned inside the can body during the movement, and a method for its production.
  • a two-chamber compressed gas pack represents a container for holding and dispensing liquid and pasty products under pressure and consists of a rigid, mostly metallic outer container, the can body, in which a bellows with a rigid bottom and an invertible collar is fastened in such a way that two chambers are formed are, one being filled with the removal product and the other with a propellant gas which is under increased pressure or a pressure-generating liquid.
  • the pressure relief of the propellant gas takes place via a valve attached to the product, which allows product to flow out of the pack when actuated.
  • Such containers have the advantage over the known spray cans that the propellant which expels the product remains in the container and, moreover, does not come into contact with the product. The latter circumstance is of particular importance when the product is a food, cosmetic or medicinal product.
  • the two-chamber pressurized gas packs according to the prior art presented have the major disadvantages that multipart can bodies are absolutely necessary and / or that the inserted support ring builds up a very large frictional force which hinders the application of the product due to a lack of differential pressure between the chambers. In addition, the material expenditure of the bellows and possibly the support ring is considerable.
  • the inventors have therefore set themselves the task of developing a two-chamber compressed gas pack which does not have such disadvantages and of developing processes for its production.
  • the two-chamber compressed gas pack according to the invention is thus characterized in that not only the collar end is used to seal the chambers, with the effect that the collar can collapse radially.
  • the sealing surface is large - at least larger than in the case of the seal according to the prior art presented - so that small deformations of the cylindrical Body of the pressurized gas pack without influencing the tightness of the collapsed during the movement remains during handling of the pack.
  • the can body can be produced in a manner known per se from the materials usually used for this purpose.
  • plastics and ductile metallic materials and / or their composites are used - e.g. an injection-molded plastic blank, the wall of which is thinned out by thermoforming, thermoformed plastic composite, thermoformed and / or stretched aluminum-plastic composite, or in particular an extruded, soft-annealed and internally varnished sleeve with a base which may have a secondary molding element, the last of which Both possibilities at the open end facing the product can be provided for an outward doubling of the collar - for use.
  • FIG. 4 a section through a compressed gas pack drawn in sections during manufacture with
  • the two-chamber compressed gas pack consists of a can body 10 with a bottom 6 containing a valve 5 and a valve plate 9 fastened by a rolled edge 7 and containing a product removal valve 8.
  • a bellows 20 with a rigid bottom 23 which has an annular or otherwise designed secondary form element 2 can be integrally formed, and contain collar 21.
  • the collar 21, which is made of flexible material, is fastened with its entire jacket surface to the inner wall 11 of the can body 10. The attachment can take place, for example, by means of friction and / or positive locking or with the aid of an adhesive 30.
  • two chambers are created, namely one between the bottom 23 of the bellows 20 and the bottom 6 of the can body 10, the propellant gas-containing chamber 12 and a chamber 22 lying between the bottom 6 of the bellows 20 and valve plate 9 of the can body 10 and containing the removal product.
  • the collar 21 is fastened to the inner wall 11 of the can body 10 in such a way that when the Valve 8, the propellant gas introduced into the chamber 12 with overpressure, can depressurize the bottom 23 of the bellows 20 in the direction of the valve 8, the connection between the collar 21 and the inner wall 11 peeling off as far as the inverting of the collar 21 (in the area of the preforming 24 ) from the bottom 23 and collar 21.
  • an annular fold holder 26 can be inserted into the bellows 20.
  • Fig. 2 shows a possibility of attachment.
  • the bellows 20 with an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the can body 10 is inserted into the can body 10 and then the can body 10 is reduced in diameter at least in the jacket region of the collar 21 by a pull-in ring 60 with a conical inlet 61 and thereby shrunk onto the bellows 10.
  • This particularly suitable method is preferably used when both the can body 10 and the bellows 20 consist of metal, in particular an aluminum material.
  • the collar 21 is connected to the inner wall 11 of the can body 10 by applying pressure to the wall 46 facing the collar 21, facing the collar 21, before the valve is installed, by applying pressure via corresponding feeders 47 ⁇ plate 9 inserted expansion mandrel 45 of the collar '21 is pressed onto the inner wall 11 of the can body 10.
  • the collar 21 and the inner wall 11 of the can body 10 are fitted by pushing the bellows 20 onto a mandrel in the region of the collar 21 which has a slightly smaller diameter than the inner diameter of the bellows 40, - when using a contact adhesive, it is at room temperature, when using a hot melt, it is preheated -, insert this part arrangement before installing the Valve plates 9 in the can body 10 and subsequent rolling of a roller 50 rotatably arranged on a shaft 51 on the outer wall 13 of the can body 10 in the peripheral region of the collar 21 are connected to one another.

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Description

Zweikammerdruckgaspackung und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Zweikammerdruckgaspackung, im wesentlichen bestehend aus einem Dosenkörper und einem Balg mit Boden und sich während der Bewegung im Dosenkörper um- stülpendem Kragen, sowie ein Verfahren zu dessen Herstel¬ lung.
Eine Zweikammerdruckgaspackung stellt einen Behälter zur Aufnahme und Abgabe von flüssigen und pastösen Produkten unter Druck dar und besteht aus einem steifen, meist me¬ tallischen Aussenbehälte , dem Dosenkδrper, in dem ein Balg mit steifem Boden und umstülpbarem Kragen derart befestigt ist, dass zwei Kammern gebildet werden, wobei die eine mit dem Entnahmeprodukt und die andere mit einem unter erhöhtem Druck stehenden Treibgas oder eine druckerzeugende Flüssig¬ keit gefüllt wird. Die Druckentlastung des Treibgases er¬ folgt über ein produkteseitig angebrachtes Ventil, welches bei Betätigung Produkt aus der Packung fliessen lässt.
Derartige Behälter haben gegenüber den bekannten Sprühdosen den Vorteil, dass das das Produkt austreibende Treibmittel im Behältnis verbleibt und darüber hinaus mit dem Produkt nicht in Berührung kommt. Der letztgenannte Umstand ist insbesondere von grosser Bedeutung, wenn es sich bei dem Produkt um ein Lebensmittel, Kosmetika oder Heilmittel handelt.
Bei der Zweikammerdruckgaspackung treten jedoch immer wie¬ der Probleme im Bereich der Verbindungsstelle des Balgs mit dem Aussenbehälter oder bei deren Handhabung auf. Der sich während der Bewegung im Dosenkörper umstülpende Kragen wird nach der US-PS 3 415 425 mit seinem Oeffnungsrand in den bodenseitigen Falz des aus Boden, Zylinder und Ventilteller bestehenden dreiteiligen Aussenbehälters integriert, um die notwendige Abdichtung zwischen Produktekammer und Treib¬ mittelkammer zu gewährleisten. In analoger Weise ist nach der US-PS 3 620 420 der Oeffnungsbereich des sich umstül¬ penden Kragens unter anderem in den Falz des Deckels zur Befestigung des Ventil-Tellers eingeklemmt oder im oberen Teil des Dosenkörpers angeklebt. Zusätzlich wird die Ein¬ bringung eines rohrförmigen Stützringes im Bereich des sich umstülpenden Kragens vorgeschlagen, damit dieser kontrol¬ liert geführt wird und sich nicht radial nach innen drückt, was einen Einfluss auf die Ausbringung des Produkts und die Dichtwirkung des Balgs haben könnte.
Die Zweikammerdruckgaspackungen nach dem vorgelegten Stand der Technik haben die wesentlichen Nachteile, dass zwingend mehrteilige Dosenkδrper erforderlich sind und/oder dass der eingelegte Stützring eine sehr grosse Reibkraft aufbaut, die das Ausbringen des Produkts aufgrund mangelnden Dif¬ ferenzdrucks zwischen den Kammern behindert. Zudem ist der Materialaufwand des Balgs und allenfalls des Stützrings er- heblich.
Die Erfinder haben sich daher die Aufgabe gestellt, eine Zweikammerdruckgaspackung auszubilden, die derartige Nach¬ teile nicht aufweist, und Verfahren zu deren Herstellung zu entwickeln.
Der erste Teil der Aufgabe ist durch die in Anspruch 1 an¬ gegebenen Merkmale beim Erfindungsgegenstand und durch de¬ ren vorteilhafte Weiterbildungen gemäss den Ansprüchen 1 bis 7 gelöst. Bezüglich des Verfahrens wird erfindungsge- äss die gestellte Aufgabe nach dem Wortlaut mindestens einem der Ansprüche 8 und 9 gelöst.
Die erfindungsgemässe Zweikammerdruckgaspackung zeichnet sich somit dadurch aus, dass nicht allein das Kragenende zur Abdichtung der Kammern verwendet wird, mit der Wirkung, dass der Kragen radial in sich zusammenfallen kann. Dar- überhinaus ist zumindest während des Zeitraums, in dem die Druckgaspackung noch grössere Mengen Produkt enthält und somit auch der Treibmitteldruck noch sehr hoch ist, die Dichtfläche gross -- zumindest grösser als bei der Dichtung nach dem vorgelegten Stand der Technik —, sodass geringe Verformungen des zylindrischen Körpers der Druckgaspackung ohne Einfluss auf die Dichtigkeit des sich während der Be¬ wegung umstülpenden Kragens während der Handhabung der Packung bleibt.
Der Dosenkδrper kann in an sich bekannter Weise aus den üblicherweise dazu verwendeten Materialien hergestellt wer¬ den. Für die Fertigung des Balgs mit dem sich umstülpenden Kragen kommen sowohl Kunststoffe als auch duktile metalli¬ sche Werkstoffe und/oder deren Verbünde -- z.B. ein spritz- geformter Kunststoffrohling, dessen Wand durch Thermofor- mung ausgedünnt ist, thermogeformter Kunststoffverbünd, tiefgezogener und/oder streckgezogener Aluminium-Kunst¬ stoffverbund oder insbesondere eine fliessgepresste, weich¬ geglühte und innenlackierte Hülse mit gegebenenfalls ein Nebenformelement aufweisendem Boden, wobei bei den letzten beiden Möglichkeiten am offenen, dem Produkt zugewandten Ende eine nach aussen gelegte Doppelung des Kragens vorge¬ sehen sein kann -- zur Anwendung.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
Fig. 1: einen Querschnitt durch eine Zweikammerdruckgas¬ packung,
Fig. 2: einen Schnitt durch eine ausschnittsweise gezeich- nete Druckgaspackung während der Herstellung des
Sch umpfVerbands, Fig. 3: einen Schnitt durch eine ausSchnitts eise gezeich¬ nete Druckgas ackung während der Herstellung mit Hilfe eines Expansionsdorns,
Fig. 4: einen Schnitt durch eine ausschnittsweise gezeich- nete Druckgaspackung während der Herstellung mit
Dorn und Walze, und
Fig. 5: einen Schnitt durch eine ausschnittsweise gezeich¬ nete Druckgaspackung im Bereich der Umstülpung des Kragens.
Die erfindungsgemässe Zweikammerdruckgaspackung besteht aus einem Dosenkörper 10 mit ein Ventil 5 enthaltendem Boden 6 und einem durch Rollrand 7 befestigten, ein Produktent¬ nahmeventil 8 enhaltenden Ventilteller 9. Im Dosenkörper 10 ist ein Balg 20 mit formfestem Boden 23, dem ein ringförmi- ges oder sonstwie gestaltetes Nebenformelement 2 angeformt sein kann, und Kragen 21 enthalten. Der aus flexiblem Material bestehende Kragen 21 ist mit seiner gesamten Man¬ telfläche an der Innenwand 11 des Dosenkörpers 10 befes¬ tigt. Die Befestigung kann z.B. durch Reib- und/oder Form- schlu.ss oder mit Hilfe eines Klebers 30 erfolgen Im Innen¬ raum des Dosenkδrpers 10 entstehen dadurch zwei Kammern, nämlich eine zwischen Boden 23 des Balgs 20 und Boden 6 des Dosenkδrpers 10 liegende, das Treibgas enthaltende Kammer 12 und eine zwischen Boden 6 des Balgs 20 und Ventilteller 9 des Dosenkδrpers 10 liegende, das Entnahmeprodukt enthal¬ tende Kammer 22. Die Befestigung des Kragens 21 an die Innenwand 11 des Dosenkδrpers 10 ist derart, dass bei Be¬ tätigung des Ventils 8 das mit Ueberdruck in die Kammer 12 eingebrachte Treibgas durch Druckentlastung den Boden 23 des Balgs 20 in Richtung Ventil 8 drücken kann, wobei sich die Verbindung zwischen Kragen 21 und Innenwand 11 soweit abschält wie die Umstülpung des Kragens 21 (im Bereich der Vorformung 24) von Boden 23 und Kragen 21 erfolgt. Zur Ver¬ hinderung von Faltenbildungen in diesem Bereich kann zusätzlich ein ringförmiger Faltenhalter 26 in den Balg 20 eingeführt werden.
Der Befestigung des Balgs 20 an die Innenwand des Dosenkör¬ pers kommt bei der erfindungsgemässen Zweikammerdruckgas- packung grδsste Bedeutung zu. Fig. 2 zeigt eine Möglichkeit der Befestigung. Der Balg 20 mit einem gegenüber dem Innen¬ durchmesser des Dosenkδrpers 10 geringfügig geringeren Aussendurchmesser wird in den Dosenkörper 10 eingeschoben und anschliessend der Dosenkδrper 10 zumindest im Mantelbe- reich des Kragens 21 durch einen Einziehring 60 mit ko¬ nischem Einlauf 61 im Durchmesser reduziert und dadurch auf den Balg 10 aufgeschrumpft. Dieses besonders geeignete Ver¬ fahren findet bevorzugt Anwendung, wenn sowohl der Dosen¬ körper 10 als auch der Balg 20 aus Metall, insbesondere aus einem Aluminiumwerkstoff, bestehen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass der Kragen 21 mit der Innenwand 11 des Dosenkδrpers 10 dadurch verbunden wird, dass durch Druckbeaufschlagung über entsprechende Zu¬ führungen 47 auf die inseits dem Kragen 21 zugewandte Wan- düng 46 eines in den Dosenkδrper 10 vor Montage des Ventil¬ tellers 9 eingebrachten Expansionsdorns 45 der Kragen '21 auf die Innenwand 11 des Dosenkδrpers 10 gepresst wird.
Bei einer noch weiteren Möglichkeit zur Herstellung der er- findungsgemässen Zweikammerdruckgaspackung werden der Kra- gen 21 und die Innenwand 11 des Dosenkörpers 10 durch Auf¬ stecken des Balgs 20 auf einen im Bereich des Kragens 21 einen gegenüber dem Innendurchmesser des Balgs geringfügig geringeren Durchmesser aufweisenden Dorn 40, - bei Ver¬ wendung eines Kontaktklebers befindet sich dieser auf Raum- temperatur, bei Verwendung eines Hotmelts wird er vorge¬ wärmt -, Einführen dieser Teileanordnung vor Montage des Ventiltellers 9 in den Dosenkorper 10 und anschliessendes Abrollen einer auf einer Welle 51 drehbar angeordneten Walze 50 auf der Aussenwand 13 des Dosenkörpers 10 im Umbereich des Kragens 21 miteinander verbunden.

Claims

Patentansprüche
1. Zweikammerdruckgaspackung, im wesentlichen bestehend aus einem Dosenkörper und einem Balg mit Boden und sich während der Bewegung im Dosenkörper umstülpendem Kra- gen,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kragen (21) im gesamten Bereich an der Innenwand (11) des Dosenkδrpers (10) befestigt ist.
2. Zweikammerdruckgaspackung nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Balg (20) im Üebergangsbereich des Kragens (21) zum Boden (23) eine Vorformung (24) aufweist.
3. Zweikammerdruckgaspackung nach Anspruch 1 oder 2, da¬ durch gekennzeichnet, dass der Kragen (21) an die In- nenwand (11) des Dosenkörpers (10) durch Reib- und/oder Formschluss befestigt ist.
4. Zweikammerdruckgaspackung nach Anspruch 1 oder 2, da¬ durch gekennzeichnet, dass der Kragen (21) an die In¬ nenwand (11) des Dosenkδrpers (10) mit Hilfe eines Kle- bers (30) befestigt ist.
5. Zweikammerdruckgaspackung nach Anspruch 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Kleber (30) ein thermoplasti¬ scher Kunststoff oder ein Hotmelt ist.
6. Zweikammerdruckgaspackung nach Anspruch 4 oder 5, da- durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der
Schicht des Klebers (30) Bestandteil des Kragens (21) ist.
7. Zweikammerdruckgaspackung nach Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, das die Vorformung (24) einen die Falten¬ bildung beim Umstülpen des Kragens (21) des Balgs (20) verhindernden, ringförmigen Faltenhalter (26) aufnimmt.
8. Verfahren zur Herstellung einer Zweikämmerdruckgas- packung, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Balg (20) auf der äusseren Man¬ telfläche des Kragens (21) und/oder die Innenwand (11) des Dosenkörpers (10) mit einem Kleber (30) beschichtet und anschliessend dieser mit der Innenwand (11) des Dosenkδrpers (10) verbunden wird.
9. Verfahren zur Herstellung einer Zweikammerdruckgas¬ packung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (21) mit der Innenwand (11) des Dosenkδrpers (10) unter Erwärmen des Dosenkδrpers verbunden wird.
EP88902380A 1987-04-09 1988-03-25 Zweikammerdruckgaspackung und verfahren zu deren herstellung Expired - Lifetime EP0309499B1 (de)

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CH1370/87 1987-04-09

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