EP2114795A1 - Zweikomponentendruckdose mit abgedichtetem auslösemechanismus - Google Patents

Zweikomponentendruckdose mit abgedichtetem auslösemechanismus

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Publication number
EP2114795A1
EP2114795A1 EP08715673A EP08715673A EP2114795A1 EP 2114795 A1 EP2114795 A1 EP 2114795A1 EP 08715673 A EP08715673 A EP 08715673A EP 08715673 A EP08715673 A EP 08715673A EP 2114795 A1 EP2114795 A1 EP 2114795A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure cell
inner sleeve
cell according
valve
membrane
Prior art date
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Granted
Application number
EP08715673A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2114795B1 (de
Inventor
Hans-Peter Kwasny
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Peter Kwasny GmbH
Original Assignee
Peter Kwasny GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Peter Kwasny GmbH filed Critical Peter Kwasny GmbH
Priority to SI200830595T priority Critical patent/SI2114795T1/sl
Priority to PL08715673T priority patent/PL2114795T3/pl
Publication of EP2114795A1 publication Critical patent/EP2114795A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2114795B1 publication Critical patent/EP2114795B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B65D83/687—Dispensing two or more contents initially separated and subsequently mixed with contents and the propellant being fully mixed on, or prior to, first use, e.g. by breaking an ampoule containing one of those components

Definitions

  • the invention relates to a pressure cell with a frame, with a dome for receiving a valve, a vaulted bottom, arranged on a plate in the bottom inner sleeve, a disposed in the inner sleeve plunger for rupturing the inner sleeve, which is actuated through the plate, wherein the inner sleeve is connected to the plate via a spring cage, the spring cage contains a spring-mounted release whose bottom end is guided by the plate and which acts on the plunger, which plunger acts against a valve disposed on the valve end of the inner sleeve membrane, which membrane the Inner sleeve at its valve-side end hermetically seals against the contents of the pressure cell and is torn open upon actuation of the trigger by the plunger, the spring cage is closed valve side and the trigger is provided on the bottom side with a force acting against the inner wall of the spring cage sealing element.
  • the invention also relates in particular to the formation of pressure cans, which in addition to the substances of the main component in the
  • Inner sleeve receive a second component, which reacts with the main component to the finished product, a multi-component paint.
  • a second component which reacts with the main component to the finished product
  • a multi-component paint a second component
  • the invention can also be used for other two-component formulations, for example in surface technology or in the generation of plastic foams.
  • the substances contained in the pressure vessel of the main component are liquid and consist for example of a curable lacquer binder, Solvents and the liquid propellant that is used to dispense the component.
  • the second curing component is present in a relatively small amount in an inner sleeve and consists essentially of a compound which reacts rapidly with the main component, such as a polyisocyanate, which is capable of reacting with polyol-containing components in the main component.
  • catalysts may be present.
  • the component in the inner sleeve serves to influence the curing and the quality of the product, usually by accelerating the curing, increasing the strength or weather resistance or the like.
  • the second component is usually introduced just before the application of the foam by blowing off the lid of the inner container in the pressure cell and mixed by shaking it.
  • the basic pattern of such two-component aerosol cans is described in WO 85/00157 A.
  • the pressure box disclosed therein has in its interior a further component receiving additional container.
  • This inner container has on the valve side a lid which can be blasted off via a guided through the bottom of the pressure cell and the interior of the inner container rod.
  • This plunger is movably mounted within the inner container and inserted through a seal arranged in the bottom plate of the can bottom.
  • a pressure cell according to WO 85/00157 A is shown in FIG.
  • the inner sleeve has an integral lid and is crimped directly into the bottom of the can.
  • a trigger guided by a bottom plate of the can bottom stored in a spring cage acts on a plunger disposed in the inner sleeve which, when pressurized, ruptures the integral cover of the inner sleeve.
  • the invention is therefore the object of developing the known pressure cell according to WO 2004/056660 so that the disadvantages described above no longer occur.
  • bottom side is understood to mean the end of the corresponding part facing the bottom of the can
  • valve side is taken to mean the end of the corresponding article facing the valve
  • can side refers to the side of a part pointing into the can interior.
  • the inner sleeve is equipped on the valve side with a membrane, so that in this critical area a complete separation - without the use of conventional separate sealing elements, such as O-rings - is given in the other can contents.
  • the membrane can be glued to the inner sleeve, welded or be bolted or formed as an integral part of the inner sleeve, ie inner sleeve and membrane are made in one piece.
  • the membrane itself expediently has a peripheral edge, which, when the membrane is applied, surrounds the inner sleeve by a distance, for example a few millimeters, and is glued tight.
  • the edge can also be provided with an internal thread and screwed with an external thread of the inner sleeve on the can end and optionally additionally glued.
  • the one-piece production of inner sleeve and membrane is particularly useful.
  • Lo adhesives are, in particular, conventional 2K adhesive systems, for example amine-curing epoxy adhesives or amine- or OH-curing polyisocyanate adhesives.
  • the choice of adhesives depends on their resistance to the particular contents of the can; the most suitable adhesive system can be determined by simple tests.
  • the inner sleeve used in the pressure cans according to the invention can also be made of conventional materials, but preferably consists of aluminum. Plastic variants, for example made of polypropylene are also possible. Where the inner sleeve is an integral part of the bottom plate, can at pressurized with higher pressure pressure cans
  • the inner sleeve is anchored within the pressure box on the bottom plate.
  • the bottom plate is a plate, as it is usually used at the valve end of the pressure cell to integrate the valve unit in the can end.
  • Such plates can be made extremely simple and inexpensive. Thus, there is the advantage that the separate production of a part is not required for the bottom plate.
  • the open side of the inner sleeve and the bottom plate are crimped in a manner known per se with the bottom of the can.
  • a spring cage which is fixed in a can-side recess of the bottom plate.
  • the spring cage is a plastic sleeve, which, in contrast to the prior art, at its valve-side end has a membrane which prevents the entry of crosslinker from the inner sleeve.
  • the membrane has a strength that it can be pierced to trigger the inner sleeve of the spring sleeve mounted in the trigger and thus the ram mounted in the inner sleeve against the valve side arranged sleeve membrane can be moved to rupture them.
  • this membrane is strong enough to provide some resistance to the trigger and prevent inadvertent triggering.
  • the receptacle of the bottom plate and the valve-side end of the spring basket are clinched or crimped together, wherein the spring basket to improve the seat may have a circumferential projection or a circumferential groove in the region of its bottom end to which or in the recording around or is deformed ,
  • a sealing disc is arranged, is guided through the central opening of the spring basket mounted trigger with its bottom end from the pressure cell.
  • the spring basket has at its valve-side end an inner circumferential projection which serves as an abutment for the coil spring mounted in the spring cage.
  • the coil spring surrounds the release pin and is supported with its bottom end against a circumferential projection of the release pin.
  • the trigger protrudes with its bottom end through a sealing washer and a central opening in the plate out of the pressure cell. He has in the region of the above-mentioned circumferential projection on a sealing element that acts against the inner wall of the spring cage and prevents penetration of the sleeve contents in the spring cage from the bottom side.
  • the sealing element may be an O-ring arranged in a circular groove.
  • the arranged in the inner sleeve ram, which is actuated by the diaphragm of the spring cage through the trigger in an advantageous embodiment, a plurality of wings along a central axis, in particular four wings.
  • recesses or openings may be provided. Since rams and triggers form separate units, separate guidance and stabilization of the ram is essential.
  • the wing shape facilitates in particular the escape of the sleeve contents into the pressure cell and the mixing of the tube contents and the pressure dose contents.
  • the plunger at its valve end a suitable shape, such as the shape of a chamfered and sharp-edged hollow cylinder with possibly a sharp point at the next point on the valve.
  • a contact point between the plunger and the diaphragm at the periphery of the plunger which is suitable for first perforating the membrane there and then punching out or cutting an approximately circular opening upon further advancement of the plunger.
  • a dovetail profile of the plunger tip has proven to form peripherally at the two opposite wings of the plunger tip, while the valve-side wing edges run back to a lower ground point on the central axis.
  • This shape of the plunger causes peripheral flaring of the sleeve membrane on opposite sides and leads to a circular elevation of the membrane at one of the two point located between the tips the sleeve remains connected and opens in the manner of an opened food can lid.
  • This variant is particularly effective in connection with a weakening zone in the membrane of the inner sleeve, in which a ring or circular zone
  • the membrane has a reduced material thickness, for example, about 50 to 70% of normal
  • the tip or tips of the plunger begin in this weakened area, the membrane is punctured here at the triggering, lo snaps along the outer course of the weakening zone and unfolds.
  • the inner sleeve itself can have a constant diameter over its length. However, a section of larger diameter on the bottom side, which is adapted exactly to the inner diameter of the plate opening in the bottom, through which the inner sleeve is inserted, is preferred.
  • the larger, bottom-away portion of the inner sleeve has a slightly smaller diameter, which cooperates exactly with the outer diameter of the plunger, which facilitates the insertion of the inner sleeve into the pressure box through the floor during assembly.
  • a further advantageous embodiment with respect to the spring cage is a section of increased wall thickness in the region of the valve-side end, immediately adjacent to the terminating membrane.
  • This area with an increased wall thickness for example a 50% increased wall thickness, reduces the deformability and thus facilitates the
  • the trigger at its valve-side end preferably has a frustoconical termination, for example with a 50% reduced end face. This facilitates on the one hand the piercing of the membrane, on the other hand, a pointy strong pressure is exerted on the bottom end of the plunger.
  • a cone-shaped tapering would lead to deformations in the Peak range and thus lead to uncertainties in the triggering, since the trip can reduce.
  • the pressure cell according to the invention is otherwise manufactured and configured in a conventional manner. This applies in particular also to the valve area and the valve-side equipment, which may allow the pressure box to be used both for manual operation and for operation with spray guns.
  • Figure 1 is a pressure cell with inner sleeve according to lo WO 85/00157 A;
  • Figure 2 shows an inner sleeve for a pressure cell according to the invention
  • Figure 3 shows a spring basket for a pressure cell according to the invention
  • Figure 4 shows a trigger for an inventive
  • Figure 5 shows a plate with spring basket and plunger
  • Figures 1 to 6 are sectional figures.
  • the pressure cell 1 consists of a frame 2, which is closed at the upper end with a dome 3.
  • the dome 3 has a flanged edge, which connects the dome and frame together and at the same time brings about a tight connection of the parts.
  • the dome 3 is made of a round plate, a cut out of sheet metal molding, by
  • Forming has the apparent from the drawing curved shape. Of the inner edge of the mandrel 3 is in turn flanged and receives a valve plate with a valve 4.
  • the bottom 5 is also connected via a flanged edge to the frame 2 and has in its center on a base plate 6, above which the inner sleeve 7 is located.
  • the inner sleeve 7 has a removable cover 8.
  • Inside the inner sleeve 7 is a plunger 9, whose end is led out through a sealing element 10 below from the pressure cell.
  • the plunger On both sides of the sealing element 10, the plunger on limiting elements, both of which act against the sealing element 10 and limit the free path length of the plunger 9 within the inner container 7.
  • the plunger 9 In the breaking off of the lid 8 from the inner container 7, the plunger 9 is pressed by striking the can bottom on a solid surface and placed in an upward movement.
  • the rubber-elastic sealing element 10 catches this upward movement and leads after breaking off the lid 8, the plunger 9 back to its original position.
  • Figure 2 shows a sleeve 7, as used in the invention.
  • Inner sleeve 7 has a cylindrical wall and is closed by a membrane 8 valve side.
  • Membrane 8 and sleeve wall are made in one piece, d. H. consist of a deep drawn material, preferably aluminum.
  • the inner sleeve 7 has at its valve-side end to a constant diameter, which widens slightly towards the bottom end to a diameter which corresponds to the diameter of a central opening in the bottom 5.
  • the narrower valve-side end facilitates insertion during assembly, the slightly further bottom end 7a allows a good fit within the bottom 5 and the Krimpwülste 6a (Fig. 5) of the bottom plate, wherein the circumferential projection 7b in the Krimpwülste the bottom plate 6 fits and is crimped with this together with the bottom 5.
  • Figure 2b shows the membrane 8 of the inner sleeve 7 in detail in an enlarged section.
  • the wall thickness in the circular weakening zone 81 which is reduced compared with the normal wall thickness of the inner sleeve 7 and the central part of the membrane 8, can be seen.
  • the wall thickness of the inner sleeve can generally be 0.5 mm, while in the weakened part it can be set to 0, 05 to 0.2 mm is reduced. This can be achieved by suitable tool shapes during deep drawing of the sleeve.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a spring cage for manufacturing the can according to the invention.
  • the spring cage 11 has on its valve-side portion 25 a reinforced wall which is adapted to stabilize the shape of the spring cage when triggered.
  • Valve side the spring basket is closed by a membrane 24 which has a small wall thickness and can be pierced by the trigger stored in the spring cage.
  • An inner circumferential projection 21 serves an internally arranged coil spring as an abutment. This coil spring is supported at its bottom end on a projection of the release rod.
  • the spring basket has a circumferential projection 27, which facilitates the crimping into the bottom plate 6.
  • End 31 is supported on a arranged in the recess of the bottom plate 6 disc seal.
  • the spring basket can be made of a suitable plastic, such as polypropylene.
  • Figure 4 shows a release pin, as it can be used together with the spring cage 11 and a coil spring.
  • the trigger pin has a tip 29 in the shape of a truncated cone. The smaller surface of the pin facilitates piercing of the membrane and causes the membrane 24 to rupture and fold away laterally; it does not dissolve completely from the spring basket 11 and can not fix accordingly in the valve.
  • the trigger 12 has in its central region on a circumferential projection 22 which serves on its valve-side end as a support for the spring element and rests on its bottom end 23 on the sealing element in the base plate.
  • the other side of the spring cage is sealed over the membrane.
  • the bottom end 14 of the trigger 12 protrudes through the bottom plate out of the pressure cell and serves lo as a release pin; by pressing the trigger pin, the inner sleeve is blown open and started the crosslinking reaction in the pressure cell. This can be done for example by means of a mounted in the bottom part of the can button, but also by vigorous placing the pressure cell on a flat surface.
  • FIG. 5 shows a base plate 6 together with a crimped spring cage 11, spring element 13 arranged therein and the release pin 12.
  • the bottom plate 6 has circumferentially on a crimping projection 6a and centrally directed toward the outside of the can molding 19, within which the spring cage 11 is Adjustkrpt.
  • this formation 19 which has a central opening 20, there is a sealing disc 20, against which the bottom end 31 of the spring cage 11 acts.
  • the spring basket has at its valve-side end the membrane 24 and the inside circumferential projection 21, acts against the coil spring 13.
  • the coil spring 13 is supported at its valve-side end on the projection 21 of the spring cage and at its bottom end to the projection 22 (Fig. 4) of the trigger 12. Within this projection is the seal 26, an O-ring, against the inner wall of the
  • Trigger bar 12 against the bottom seal 20, which in turn is supported on an inwardly projecting part of the bottom plate 6.
  • the bottom end 14 of the trigger 12 protrudes through the central opening of the bottom plate 6 through out of the pressure cell and can be operated accordingly from the outside.
  • Figure 6 shows a plunger, as it can be used for blasting the membrane 8 of the inner sleeve 7.
  • the plunger 9 has in this embodiment, four wings 17, two of which have opposite one another in the manner of a dovetail an outwardly projecting tip 16, which are directed against the weak points 81 of the diaphragm 8 of the inner sleeve (Fig. 2b).

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Description

Zweikomponentendruckdose mit abgedichtetem Auslösemechanismus
Die Erfindung betrifft eine Druckdose mit einer Zarge, mit einem Dom zur Aufnahme eines Ventils, einem eingewölbten Boden, einer an einem Teller im Boden angeordneten Innenhülse, einem in der Innenhülse angeordneten Stößel zum Aufsprengen der Innenhülse, der durch den Teller hindurch betätigbar ist, wobei die Innenhülse über einen Federkorb mit dem Teller verbunden ist, der Federkorb einen Auslöser federnd gelagert enthält, dessen bodenseitiges Ende durch den Teller geführt ist und der auf den Stößel wirkt, welcher Stößel gegen eine am ventilseitigen Ende der Innenhülse angeordnete Membran wirkt, welche Membran die Innenhülse an ihrem ventilseitigen Ende hermetisch gegen den Inhalt der Druckdose abschließt und bei Betätigung des Auslösers durch den Stößel aufgerissen wird, wobei der Federkorb ventilseitig geschlossen ausgebildet ist und der Auslöser bodenseitig mit einem gegen die Innenwandung des Federkorbs wirkenden Dichtelement versehen ist.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auch auf die Ausbildung von Druckdosen, welche neben den Substanzen der Hauptkomponente in der
Innenhülse eine zweite Komponente aufnehmen, die mit der Hauptkomponente zum fertigen Produkt, einem Mehrkomponentenlack, reagiert. Gleichermaßen läßt sich aber die Erfindung auch für andere Zweikomponentenformulierungen einsetzen, etwa in der Oberflächentechnik oder bei der Generierung von Kunststoffschäumen.
Die in dem Druckbehälter enthaltenen Substanzen der Hauptkomponente sind flüssig und bestehen beispielsweise aus einem härtbaren Lackbindemittel, Lösungsmitteln und dem flüssigen Treibgas, dass zum Ausbringen der Komponente benutzt wird. Die zweite, härtende Komponente ist in einer relativ geringen Menge in einer Innenhülse vorhanden und besteht im Wesentlichen aus einer mit der Hauptkomponente schnell reagierenden Verbindung, etwa einem Polyisocyanat, das geeignet ist, mit Polyol haltigen Komponenten in der Hauptkomponente zu reagieren. Gegebenenfalls können Katalysatoren zugegen sein. Die Komponente in der Innenhülse dient dazu, das Aushärten und die Qualität des Produkts zu beeinflussen, in der Regel durch Beschleunigung der Aushärtung, Erhöhung der Festigkeit oder Witterungsbeständigkeit oder dergleichen. Die zweite Komponente wird in der Regel erst kurz vor dem Ausbringen des Schaums durch Absprengen des Deckels des Innenbehälters in die Druckdose eingebracht und durch Schütteln darin eingemischt.
Das Grundmuster solcher Zweikomponenten-Aerosoldosen ist in der WO 85/00157 A beschrieben. Die dort offenbarte Druckdose weist in ihrem Inneren ein eine weitere Komponente aufnehmenden Zusatzbehälter auf. Dieser Innenbehälter weist ventilseitig einen Deckel auf, der über eine durch den Boden der Druckdose und das Innere des Innenbehälter geführte Stange abgesprengt werden kann. Dieser Stößel ist innerhalb des Innenbehälters beweglich gelagert und durch eine im Sickenteller des Dosenbodens angeordnete Dichtung eingeführt. Eine Druckdose gemäß WO 85/00157 A ist in Figur 1 dargestellt.
Eine Weiterentwicklung dieser bekannten Druckdose ist in der WO 2004/056660 A niedergelegt. Gemäß einer der dort gezeigten Varianten weist die Innenhülse einen integralen Deckel auf und ist unmittelbar in den Dosenboden eingekrimpt. Ein durch einen Bodenteller des Dosenbodens geführter Auslöser, der in einem Federkorb gelagert ist, wirkt auf einen in der Innenhülse angeordneten Stößel, der, wenn er unter Druck gesetzt wird, den integralen Deckel der Innenhülse aufreißt.
Wie auch in der WO 2004/056660 dargelegt, haben derartige Zweikomponenten-Aerosoldosen häufig ein Dichtigkeitsproblem, das sich insbesondere auch im Inneren der Druckdose auswirkt. So kam es bei den ersten Entwicklungen immer wieder zu Reaktionen zwischen Dosen- und Hülseninhalt im Bereich des Deckels, der zu Verklebungen führte, die die Produktqualität wie auch die Handhabung der Dose beeinträchtigen. Dieses Problem konnte mit der integralen Fertigung von Hülse und Deckel gemäß WO 2004/056660 gelöst werden. Die dort beschriebene integrale Verbindung von Hülse und Deckel führte allerdings dazu, dass das Aufreißen des Deckels mit Hilfe des Stößels häufig unregelmäßig und mit zu kleiner Öffnung erfolgte, was die Vermischung von Dosen- und Hülseninhalt erschwerte.
Ein weiteres gravierenderes Problem trat im Bereich des bodenseitigen Endes der Innenhülse auf. Der dort in einem Federkorb gelagerte Auslöser kann nach längerer Lagerzeit nur unter großem Kraftaufwand betätigt werden. Der Grund hierfür ist vermutlich durch durch das Dichtungssystem transportiertes Wasser aus der Luftfeuchtigkeit, die Polymerisation und Polymerisatablagerung des Hülseninhalts im Bereich der Schraubenfeder.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die bekannte Druckdose gemäß WO 2004/056660 so weiterzubilden, dass die vorstehend geschilderten Nachteile nicht mehr auftreten.
Diese Aufgabe wird an einer Druckdose der eingangs genannten Art gelöst, bei der der Federkorb ventilseitig geschlossen ausgebildet ist und der Auslöser bodenseitig mit einem gegen die Innenwandung des Federkorbs wirkenden Dichtelement versehen ist.
Im Folgenden wird unter dem Begriff „bodenseitig" das zum Dosenboden gewandte Ende des entsprechenden Teils verstanden, unter dem Begriff „ventilseitig" das zum Ventil weisende Ende des entsprechenden Gegenstandes und unter dem Begriff „dosenseitig" die in das Doseninnere weisende Seite eines Teils.
Die Innenhülse, wie sie erfindungsgemäß zum Einsatz kommt, ist ventilseitig mit einer Membran ausgestattet, so dass in diesem kritischen Bereich eine vollständige Abtrennung - ohne die Verwendung von herkömmlichen separaten Dichtelemente, etwa O-Ringen - in den übrigen Doseninhalt gegeben ist. Dabei kann die Membran an die Innenhülse angeklebt, angeschweißt oder angeschraubt sein oder als integraler Teil der Innenhülse ausgebildet sein, d. h. Innenhülse und Membran sind einstückig gefertigt. Bei der angeklebten Membran weist die Membran selbst zweckmäßigerweise einen umlaufenden Rand auf, der bei aufgelegter Membran die Innenhülse um eine Distanz, 5 beispielsweise einige Millimeter, umgreift und dicht verklebt ist. Der Rand kann auch mit einem Innengewinde versehen sein und mit einem Außengewinde der Innenhülse am dosenseitigen Ende verschraubt und gegebenenfalls zusätzlich verklebt sein. Die einstückige Fertigung von Innenhülse und Membran ist besonders zweckmäßig.
lo Als Klebstoffe kommen insbesondere herkömmliche 2K-Klebstoffsysteme in Frage, beispielsweise Amin härtende Epoxyklebstoffe oder Amin- oder OH- härtende Polyisocyanatklebstoffe. Die Auswahl der Klebstoffe hängt von deren Beständigkeit gegen den jeweiligen Doseninhalt ab; das bestgeeignete Klebstoffsystem kann durch einfache Versuche ermittelt werden.
i5 Die in den erfindungsgemäßen Druckdosen zum Einsatz kommende Innenhülse kann auch üblichen Materialien gefertigt werden, besteht vorzugsweise jedoch aus Aluminium. Kunststoffvarianten, beispielsweise aus Polypropylen sind ebenfalls möglich. Dort wo die Innenhülse integraler Bestandteil des Bodentellers ist, kann bei mit höherem Druck beaufschlagten Druckdosen
20 allerdings nur ein entsprechend druckbeständiger Werkstoff verwandt werden. Hierfür am besten geeignet ist Aluminium. Die Verwendung von Weißblech ist ebenfalls möglich. Die Techniken, mit denen entsprechende Kunststoff- und Metallteile gefertigt werden, sind dem Fachmann an und für sich bekannt.
Die Innenhülse ist innerhalb der Druckdose am Bodenteller verankert. Bei dem 25 Bodenteller handelt es sich um einen Teller, wie er üblicherweise am ventilseitigen Ende der Druckdose zur Integration der Ventileinheit in den Dosendom eingesetzt wird. Solche Teller können außerordentlich einfach und kostengünstig gefertigt werden. Somit ergibt sich der Vorteil, dass für den Bodenteller die separate Fertigung eines Teils nicht erforderlich ist.
3o Die offene Seite der Innenhülse und der Bodenteller werden auf an und für sich bekannte Weise mit dem Dosenboden verkrimpt. Im Inneren der Innenhülse befindet sich ein Federkorb, der in einer dosenseitigen Ausnehmung des Bodentellers festgelegt ist. Der Federkorb ist eine Kunststoffhülse, die, im Gegensatz zum Stand der Technik, an ihrem ventilseitigen Ende eine Membran aufweist, die den Eintritt von Vernetzer aus der Innenhülse verhindert. Die Membran hat eine Stärke, dass sie zur Auslösung der Innenhülse von dem in der Federhülse gelagerten Auslöser durchstoßen werden kann und damit der in der Innenhülse gelagerte Stößel gegen die ventilseitig angeordnete Hülsenmembran bewegt werden kann, um diese aufzureißen. Andererseits ist diese Membran stark genug, um dem Auslöser einen gewissen Widerstand entgegenzusetzen und ein unbeabsichtigtes Auslösen zu vermeiden.
Zweckmäßigerweise sind die Aufnahme des Bodentellers und das ventilseitige Ende des Federkorbs miteinander verklinscht oder verkrimpt, wobei der Federkorb zur Verbesserung des Sitzes einen umlaufenden Vorsprung oder eine umlaufende Nut im Bereich seines bodenseitigen Endes aufweisen kann, um den oder in die die Aufnahme herum oder hineinverformt wird. In der Aufnahme, unmittelbar angrenzend an das bodenseitige Ende des Federkorbs ist zweckmäßigerweise eine Dichtscheibe angeordnet, durch deren zentrale Öffnung der im Federkorb gelagerte Auslöser mit seinem bodenseitige Ende aus der Druckdose herausgeführt wird.
Der Federkorb weist an seinem ventilseitigen Ende einen innen umlaufenden Vorsprung auf, der als Widerlager für die im Federkorb gelagerte Schraubenfeder dient. Die Schraubenfeder umgibt den Auslösestift und stützt sich mit ihrem bodenseitigen Ende gegen einen umlaufenden Vorsprung des Auslösestifts ab.
Der Auslöser ragt mit seinem bodenseitigen Ende durch eine Dichtscheibe und eine zentrale Öffnung im Teller aus der Druckdose heraus. Er weist im Bereich des oben erwähnten umlaufenden Vorsprungs ein Dichtelement auf, dass gegen die Innenwandung des Federkorbs wirkt und ein Eindringen des Hülseninhalts in den Federkorb von der Bodenseite her verhindert. Bei dem Dichtelement kann es sich um O-Ring handeln, der in einer kreisförmigen Nut angeordnet ist. Die zentrale Ausnehmung des Tellers, in der der Federkorb gelagert ist, befindet sich auf der Dosenseite des Tellers und ist nach außen hin gerichtet, so dass der Federkorb mit seinem bodenseitigen Ende darin aufgenommen werden kann. Durch Verklinschen von der Außenseite wird der Federkorb in der Aufnahme festgelegt, wobei sein bodenseitiges Ende gegen die gleichzeitig in der Aufnahme angeordnete Dichtscheibe wirkt und diese in ihrer Position einspannt.
Der in der Innenhülse angeordnete Stößel, der durch die Membran des Federkorbs hindurch von dem Auslöser betätigt wird, hat in einer zweckmäßigen Ausführungsform mehrere Flügel entlang einer zentralen Achse, insbesondere vier Flügel. Dies führt zu einer Stabilisierung der Lage des Stößels in der Innenhülse, ohne dass ein übermäßiger Volumenbedarf entsteht. Um das Volumen des Stößels weiter zu vermindern, können Aussparungen oder Durchbrechungen vorgesehen sein. Da Stößel und Auslöser getrennte Einheiten bilden, ist eine separate Führung und Stabilisierung des Stößels unumgänglich. Die Flügelform erleichtert insbesondere das Austreten des Hülseninhalts in die Druckdose und die Durchmischung von Hülseninhalt und Druckdoseninhalt. Um das Aufreißen der Innenhülsenmembran zu erleichtern und möglichst vollständig zu gestalten, ist es zweckmäßig, dem Stößel an seinem ventilseitigen Ende eine dazu geeignete Form zu geben, etwa die Form eines abgeschrägten und scharfkantigen Hohlzylinders mit ggf. einer scharfkantigen Spitze am am Ventil nächsten Punkt. Hierdurch gibt es einen Kontaktpunkt zwischen Stößel und Membran an der Peripherie des Stößels, der geeignet ist, die Membran dort zunächst zu perforieren und dann bei weiterem Vortreiben des Stößels eine etwa kreisförmige Öffnung herauszustanzen oder zu schneiden.
Besonders zweckmäßig hat sich allerdings ein Schwalbenschwanzprofil der Stößelspitze erwiesen, bei der zwei einander gegenüberliegende Flügel des Stößels peripher eine Spitze ausbilden, während die ventilseitigen Flügelkanten zu einem bodennäheren Punkt auf der zentralen Achse zurücklaufen. Diese Form des Stößels bewirkt ein peripheres Aufreißen der Hülsenmembran an gegenüberliegenden Seiten und führt zu einem kreisförmigen Aufriss der Membran die an einem der beiden zwischen den Spitzen liegenden Punkt mit der Hülse verbunden bleibt und nach Art eines geöffneten Konservendosendeckels aufklappt.
Diese Variante ist besonders effektiv in Verbindung mit einer Schwächungszone in der Membran der Innenhülse, bei der eine ring- oder kreisförmige Zone
5 geringerer Materialstärke vorliegt. Insbesondere eine ringförmige
Schwächungszone ist zweckmäßig. In diesem Bereich hat die Membran eine verminderte Materialstärke, beispielsweise etwa 50 bis 70 % der normalen
Wandstärke. Die Spitze oder Spitzen des Stößels setzen in diesem geschwächten Bereich an, die Membran wird bei der Auslösung hier punktiert, lo entreißt entlang des äußeren Verlaufs der Schwächungszone auf und klappt auf.
Die Innenhülse selbst kann über ihre Länge einen konstanten Durchmesser aufweisen. Bevorzugt ist aber ein Abschnitt größeren Durchmessers an der Bodenseite, der exakt an den Innendurchmesser der Telleröffnung im Boden i5 angepasst ist, durch den die Innenhülse eingeführt wird. Der größere, bodenferne Bereich der Innenhülse hat einen etwas kleineren Durchmesser, der exakt mit dem Außendurchmesser des Stößels zusammenwirkt, was die Einführung der Innenhülse in die Druckdose durch den Boden bei der Montage erleichtert.
2o Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform hinsichtlich des Federkorbs ist ein Abschnitt vergrößerter Wandstärke im Bereich des ventilseitigen Endes, unmittelbar angrenzend an die abschließende Membran. Dieser Bereich mit einer vergrößerten Wandstärke, beispielsweise einer um 50 % erhöhten Wandstärke, vermindert die Deformierbarkeit und erleichtert damit das
25 Durchstoßen der Membran mit dem Auslöser.
Zur Erleichterung des Durchstoßens der Federkorbmembran weist der Auslöser an seinem ventilseitigen Ende vorzugsweise einen kegelstumpfförmigen Abschluss auf, beispielsweise mit einer um 50 % reduzierten Stirnfläche. Dies erleichtert zum einen das Durchstoßen der Membran, zum anderen wird ein 30 punktuell starker Druck auf den bodenseitigen Abschluss des Stößels ausgeübt. Eine kegelförmige Zuspitzung würde dagegen zu Deformierungen im Spitzenbereich und damit zu Unsicherheiten bei der Auslösung führen, da sich der Auslöseweg vermindern kann.
Die erfindungsgemäße Druckdose ist im übrigen auf konventionelle Weise gefertigt und ausgestaltet. Dies gilt insbesondere auch für den Ventilbereich und 5 die ventilseitige Ausstattung, die es ggf. erlaubt, die Druckdose sowohl für den Handbetrieb als auch für den Betrieb mit Spritzpistolen einzusetzen.
Die Erfindung wird durch die beigefügten Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Druckdose mit Innenhülse gemäß lo WO 85/00157 A;
Figur 2 eine Innenhülse für eine erfindungsgemäße Druckdose;
Figur 3 einen Federkorb für eine erfindungsgemäße Druckdose;
i5 Figur 4 einen Auslöser für eine erfindungsgemäße
Druckdose;
Figur 5 einen Teller mit Federkorb und Stößel; und
Figur 6 einen Stößel mit Schwalbenschwanzprofil.
Die Figuren 1 bis 6 sind Schnittfiguren.
2o Die Druckdose 1 gemäß Figur 1 besteht aus einer Zarge 2, die am oberen Ende mit einem Dom 3 verschlossen ist. Der Dom 3 weist einen umgebördelten Rand auf, der Dom und Zarge miteinander verbindet und gleichzeitig eine dichte Verbindung der Teile herbeiführt. Der Dom 3 ist aus einer runden Platte hergestellt, einem aus Blech herausgeschnittenem Formteil, das durch
25 Umformen die aus der Zeichnung ersichtliche gewölbte Form erhalten hat. Der innere Rand des Doms 3 ist wiederum umgebördelt und nimmt einen Ventilteller mit einem Ventil 4 auf.
Der Boden 5 ist ebenfalls über einen umgebördelten Rand mit der Zarge 2 verbunden und weist in seinem Zentrum einen Bodenteller 6 auf, oberhalb dessen sich die Innenhülse 7 befindet. Die Innenhülse 7 weist einen absprengbaren Deckel 8 auf. Im Inneren der Innenhülse 7 befindet sich ein Stößel 9, dessen Ende durch ein Dichtelement 10 unten aus der Druckdose herausgeführt ist. Beidseitig zum Dichtelement 10 weist der Stößel Begrenzungselemente auf, die beide gegen das Dichtelement 10 wirken und die freie Weglänge des Stößels 9 innerhalb des Innenbehälters 7 begrenzen. Im Absprengen des Deckels 8 vom Innenbehälter 7 wird der Stößel 9 durch Aufschlagen des Dosenbodens auf eine feste Oberfläche eingedrückt und in eine Aufwärtsbewegung versetzt. Das gummielastische Dichtelement 10 fängt diese Aufwärtsbewegung auf und führt nach Absprengen des Deckels 8 den Stößel 9 in seine Ausgangsposition zurück.
Das Funktionsprinzip der in Figur 1 gezeigten Druckdose gilt auch für die erfindungsgemäße Druckdose. Dies bedeutet, dass die Dose gemäß Figur 1 erfindungsgemäß mit der Hülsenkonstruktion gemäß Figur 2 ausgerüstet werden kann.
Figur 2 zeigt eine Hülse 7, wie sie erfindungsgemäß zum Einsatz kommt. Die
Innenhülse 7 hat eine zylindrische Wand und ist ventilseitig durch eine Membran 8 abgeschlossen. Membran 8 und Hülsenwand sind einteilig gefertigt, d. h. bestehen aus einem tief gezogenen Material, vorzugsweise Aluminium.
Die Innenhülse 7 weist an ihrem ventilseitigen Ende einen konstanten Durchmesser auf, der sich zum bodenseitigen Ende hin geringfügig erweitert auf einen Durchmesser, der mit dem Durchmesser einer zentralen Öffnung im Boden 5 korrespondiert. Das schmalere ventilseitige Ende erleichtert die Einführung bei der Montage, das etwas weitere bodenseitige Ende 7a ermöglicht einen guten Sitz innerhalb des Bodens 5 und der Krimpwülste 6a (Fig. 5) des Bodentellers, wobei sich der umlaufende Vorsprung 7b in die Krimpwülste des Bodentellers 6 einpasst und mit diesem zusammen mit dem Boden 5 verkrimpt wird.
Figur 2b zeigt die Membran 8 der Innenhülse 7 im Detail in vergrößertem Schnitt. Zu erkennen ist die gegenüber der normalen Wandstärke der Innenhülse 7 und dem zentralen Teil der Membran 8 verminderte Wandstärke in der kreisförmigen Schwächungszone 81. Beispielsweise kann die Wandstärke der Innenhülse generell 0,5 mm betragen, während sie im geschwächten Teil auf einen Wert von 0,05 bis 0,2 mm vermindert ist. Dies kann durch geeignete Werkzeugformen beim Tiefziehen der Hülse erreicht werden.
Figur 3 zeigt eine Ausführungsform eines Federkorbs zur Fertigung der erfindungsgemäßen Dose. Der Federkorb 11 weist auf seinem ventilseitigen Bereich 25 eine verstärkte Wandung auf, die geeignet ist, die Form des Federkorbs bei Auslösung zu stabilisieren. Ventilseitig ist der Federkorb durch eine Membran 24 verschlossen, die eine geringe Wandstärke aufweist und von dem im Federkorb gelagerten Auslöser durchstoßen werden kann. Ein innen umlaufender Vorsprung 21 dient einer innen angeordneten Spiralfeder als Widerlager. Diese Spiralfeder stützt sich an ihrem bodenseitigen Ende an einem Vorsprung des Auslösestabes ab.
Am bodenseitigen Ende weist der Federkorb einen umlaufenden Vorsprung 27 auf, der das Einkrimpen in den Bodenteller 6 erleichtert. Das bodenseitige
Ende 31 stützt sich auf einer in der Ausnehmung des Bodentellers 6 angeordneten Scheibendichtung ab.
Der Federkorb kann aus einem geeigneten Kunststoff gefertigt werden, etwa Polypropylen.
Figur 4 zeigt einen Auslösestift, wie er zusammen mit dem Federkorb 11 und einer Schraubenfeder zum Einsatz kommen kann. Der Auslösestift weist eine Spitze 29 in der Form eines Kegelstumpfes auf. Die geringere Oberfläche des Stiftes erleichtert das Durchstoßen der Membran und führt dazu, dass die Membran 24 aufreißt und seitlich wegklappt; sie löst sich nicht vollständig von dem Federkorb 11 und kann sich entsprechend auch nicht im Ventil festsetzen. Der Auslöser 12 weist in seinem zentralen Bereich einen umlaufenden Vorsprung 22 auf, der auf seinem ventilseitigen Ende als Auflager für das Federelement dient und an seinem bodenseitigen Ende 23 auf dem Dichtelement im Bodenteller aufliegt. Innerhalb dieses umlaufenden 5 Vorsprungs 22 befindet sich eine Nut 23, in der ein O-Ring 26 gelagert ist, der gegen die Innenwandung des Federkorbs 11 wirkt und das Eindringen von Hülsenflüssigkeit in den Federkorb verhindert. Die andere Seite des Federkorbs wird über die Membran abgedichtet. Das bodenseitige Ende 14 des Auslösers 12 ragt durch den Bodenteller aus der Druckdose heraus und dient lo als Auslösestift; durch Einpressen des Auslösestiftes wird die Innenhülse aufgesprengt und die Vernetzungsreaktion in der Druckdose gestartet. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines im Bodenteil der Dose gelagerten Knopfes erfolgen, aber auch durch kräftiges Aufsetzen der Druckdose auf eine ebene Oberfläche.
i5 Figur 5 zeigt einen Bodenteller 6 zusammen mit eingekrimpten Federkorb 11 , darin angeordnetem Federelement 13 sowie dem Auslösestift 12.
Der Bodenteller 6 weist umlaufend einen Krimpvorsprung 6a auf und zentral eine zur Außenseite der Dose hin gerichtete Ausformung 19, innerhalb derer der Federkorb 11 eingekrimpt ist. In dieser Ausformung 19, die eine zentrale 20 Durchbrechung aufweist, befindet sich eine Dichtscheibe 20, gegen die das bodenseitige Ende 31 des Federkorbs 11 wirkt. Der Federkorb weist an seinem ventilseitigen Ende die Membran 24 auf sowie den innen umlaufenden Vorsprung 21 , gegen die Schraubenfeder 13 wirkt.
Innerhalb des Federkorbs 11 und der Schraubenfeder 13 ist der Auslöser 12
25 angeordnet, dessen ventilseitiges Ende 29 unmittelbar unter der Membran 24 angeordnet ist. Die Schraubenfeder 13 stützt sich an ihrem ventilseitigen Ende an dem Vorsprung 21 des Federkorbs ab und an ihrem bodenseitigen Ende an dem Vorsprung 22 (Fig. 4) des Auslösers 12. Innerhalb dieses Vorsprungs befindet sich die Dichtung 26, ein O-Ring, der gegen die Innenwandung des
3o Federkorbs 11 wirkt. Mit dem umlaufenden Vorsprung 23 wirkt der
Auslösestab 12 gegen die Bodendichtung 20, die sich wiederum an einem einwärts ragenden Teil des Bodentellers 6 abstützt. Das bodenseitige Ende 14 des Auslösers 12 ragt durch die zentrale Öffnung des Bodentellers 6 hindurch aus der Druckdose heraus und kann entsprechend von außen betätigt werden.
Figur 6 zeigt einen Stößel, wie er zur Aufsprengung der Membran 8 der Innenhülse 7 eingesetzt werden kann. Der Stößel 9 weist in dieser Ausführungsform vier Flügel 17 auf, von denen zwei einander gegenüberliegende nach Art eines Schwalbenschwanzes eine außen vorspringende Spitze 16 aufweisen, die gegen die Schwachstellen 81 der Membran 8 der Innenhülse (Fig. 2b) gerichtet sind.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche
1. Druckdose mit einer Zarge (2), mit einem Dom (3) zur Aufnahme eines Ventils (4), einem eingewölbten Boden (5), einer an einem Teller (6) im
5 Boden (5) angeordneten Innenhülse (7), einem in der Innenhülse (7) angeordneten Stößel (9) zum Aufsprengen der Innenhülse (7), der durch den Teller (6) hindurch betätigbar ist, wobei die Innenhülse (7) über einen Federkorb (11 ) mit dem Teller (6) verbunden ist, der Federkorb (11) einen Auslöser (12) federnd gelagert enthält, dessen bodenseitiges Ende durch den lo Teller (6) geführt ist und der auf den Stößel (9) wirkt, welcher Stößel (9) gegen eine am ventilseitigen Ende der Innenhülse (7) angeordnete Membran (8) wirkt, welche Membran die Innenhülse (7) an ihrem ventilseitigen Ende hermetisch gegen den Inhalt der Druckdose (1) abschließt und bei Betätigung des Auslösers (12) durch den Stößel (9) aufgerissen wird, i5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Federkorb (11 ) ventilseitig geschlossen ausgebildet ist und der Auslöser (12) bodenseitig mit einem gegen die Innenwandung des Federkorbs wirkenden Dichtelement (26) versehen ist.
2. Druckdose nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die 20 Membran (8) mit der Innenhülse (7) verklebt, verschweißt oder verschraubt ist.
3. Druckdose nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Innenhülse (7) und Membran (8) einstückig ausgebildet sind.
4. Druckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Innenhülse (7) und Teller (6) miteinander verkrimpt sind.
5. Druckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkorb (11 ) in einer zentralen Ausformung (19) des Tellers (6) festgelegt ist.
6. Druckdose nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine 5 Dichtung (20) zwischen Federkorb (1 1 ) und Teller (6) im Bereich der zentralen
Ausformung (19).
7. Druckdose nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkorb (1 1 ) einen inneren Vorsprung (21 ) als Widerlager für ein Federelement (13) an seinem ventilseitigen Ende aufweist.
lo 8. Druckdose nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Auslöser (12) an seinem bodenseitigen Ende einen peripheren Vorsprung (22) als Widerlager für das Federelement (13) aufweist.
9. Druckdose nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöser (12) an seinem tellerseitigen Ende einen i5 Dichtsitz (23) in Form eines umlaufenden Vorsprungs aufweist, der gegen eine Dichtscheibe (20) in einer dosenseitigen Ausnehmung (62) des Tellers (6) wirkt.
10. Druckdose nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (7) und die Membran (8) aus Aluminium gefertigt sind.
20 1 1. Druckdose nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (8) eine ring- oder kreisförmige Zone (81 ) geringerer Materialstärke aufweist.
12. Druckdose nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (7) bodenseitig einen Abschnitt größeren 25 Durchmessers (71 ) aufweist, der an den Innendurchmesser der Telleröffnung (61 ) im Boden (5) angepasst ist.
13. Druckdose nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkorb (11 ) ventilseitig mit einer Membran (24) verschlossen ist, deren Materialstärke geringer ist als die Wandstärke des Federkorbs.
5 14. Druckdose nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkorb (11 ) ventilseitig einen Abschnitt vergrößerter Wandstärke aufweist.
15. Druckdose nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöser (12) ventilseitig ein kegelstumpfförmiges lo Ende aufweist.
16. Druckdose nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (9) mehrerer Flügel (17) entlang einer zentralen Achse aufweist.
17. Druckdose nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der i5 Stößel (9) vierflügelig ausgebildet ist und zwei gegenüberliegende Flügel (17) an ihrem ventilseitigen Ende die Form eines Schwalbenschwanzprofils aufweisen.
18. Druckdose nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (17) Ausschnitte oder Ausnehmungen aufweisen.
20 19. Verwendung der Druckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 24 für flüssige 2-Komponentensysteme, insbesondere 2K Dichtschäume, 2K-Klebstoffe oder 2K Lacke.
- Zusammenfassung -
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