WO2020025535A1 - Behälter für die dosierte ausbringung eines füllguts und fertigungsverfahren hierfür - Google Patents

Behälter für die dosierte ausbringung eines füllguts und fertigungsverfahren hierfür Download PDF

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WO2020025535A1
WO2020025535A1 PCT/EP2019/070358 EP2019070358W WO2020025535A1 WO 2020025535 A1 WO2020025535 A1 WO 2020025535A1 EP 2019070358 W EP2019070358 W EP 2019070358W WO 2020025535 A1 WO2020025535 A1 WO 2020025535A1
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WO
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hollow body
inner hollow
filling
container
original state
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/070358
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English (en)
French (fr)
Inventor
Horst MOLITOR
Original Assignee
TECTRO SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TECTRO SMT GmbH filed Critical TECTRO SMT GmbH
Publication of WO2020025535A1 publication Critical patent/WO2020025535A1/de

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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
    • B65D83/0055—Containers or packages provided with a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm for expelling the contents
    • B65D83/0061—Containers or packages provided with a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm for expelling the contents the contents of a flexible bag being expelled by the contracting forces inherent in the bag or a sleeve fitting snugly around the bag

Definitions

  • the invention is concerned with a container for the metered application of a filling material.
  • the container comprises an elastically stretchable force generating unit which expands when filled and the stretching tension of which can be used for the metered discharge of the filling material.
  • Examples of containers with such an elastically stretchable force generating unit can be found in DE 10 2009 006 755 Al, DE 10 2010 018 915 Al, DE 43 33 627 Al and EP 1 026 102 Al.
  • the invention is based on a container which comprises two hollow bodies inserted into one another, the outer of the two hollow bodies being the only one
  • the inner of the two hollow bodies primarily has a protective or separating function in that it prevents direct contact between the filled product and the material of the outer hollow body.
  • the protective or separating function is desired, for example, if the filled product is compatible with the material of the outer one
  • Hollow body is not guaranteed and / or if the material of the outer
  • Hollow body is comparatively permeable to atmospheric oxygen or other gases, so that the filling material may be impaired, for example, by oxidation processes.
  • Conventional containers have one or more of the following disadvantages: (i) the material of the inner hollow body is not sufficiently resistant to an ingredient of the filling material; (ii) the material of the inner hollow body is not sufficiently vapor-tight; (iii) undesirable migrations occur between the inner and outer hollow body; (iv) the product loses mass over a long period of time; (v) the inner hollow body is not easy to insert into the outer hollow body.
  • a container which is intended to hold a liquid to paste-like or powdery filling material comprises two hollow bodies which are each elastically flexible in an original state and which are nested in the original state, in particular with mutual surface-fitting, which when a container is filled in Expand the specified nominal filling quantity of the filling material into the interior of the two hollow bodies.
  • the outer of the two hollow bodies builds up an expansion stress that can be used to discharge the filling material from the container.
  • the expansion of the inner hollow body resulting from its original state when filling the nominal filling quantity is based on these
  • Embodiments to a greater extent on permanent plastic deformation than in the outer hollow body Regardless of any plastic deformation of the outer hollow body, which is not desirable in certain embodiments, but which may not be completely avoided in certain embodiments, in certain embodiments at least a major part of the expansion of the inner hollow body resulting from the original state when filling the nominal filling quantity is based on permanent plastic deformation.
  • both the outer hollow body and the inner hollow body are in a defined original state (initial shape) before the container is filled with the nominal filling quantity for the first time. After filling, both hollow bodies are expanded and no longer in their original form. If the container is emptied again, the outer and the inner hollow body each return to an empty shape.
  • the empty shape of the outer hollow body essentially corresponds to its initial shape and is therefore defined or at least largely defined. The deformation of the outer hollow body when filled with the nominal filling quantity is certain
  • Embodiments at least for the most part and in particular almost exclusively elastic and have no or at most a small plastic portion.
  • the empty shape of the inner hollow body however, no longer corresponds to that
  • Deformation can be, in particular, that the inner hollow body does not return to a dimensionally stable, defined empty shape, but that the empty shape is undefined and differs geometrically considerably from the initial shape of the inner hollow body.
  • the inner hollow body in its original state - without the action of external tensile or compressive forces and only under the action of the gravitational force - may be elastically flexible, but be dimensionally stable and in its empty state may be undefined crumpled or wrinkled.
  • the inner surface of the inner hollow body after the initial filling after returning to the empty state can be considerably larger than in the original state, for example one and a half times as large or twice as large or three times as large or even larger.
  • the outer hollow body returns closer to its original shape when emptied than the inner one Hollow body. Accordingly, a percentage difference between the inner surface of the starting form and the inner surface of the empty form can be smaller for the outer hollow body than for the inner hollow body.
  • the inner hollow body can form a barrier which protects the outer hollow body from chemical action by the filling material and prevents the penetration of gases into the filling material receiving space.
  • Assignment of functions to the inner hollow body can be made much thinner in the original state than the outer hollow body.
  • the application force acting on the filling material comes almost exclusively from the outer, elastically stretched hollow body and - if at all - only to a very small extent from the inner hollow body.
  • the inner hollow body is made of one
  • thermoplastic elastomer made in the original state of the inner
  • Hollow body is plastically deformable by filling the nominal filling quantity at an ambient temperature of no more than 50 degrees Celsius or no more than 40 degrees Celsius or no more than 35 degrees Celsius or no more than 30 degrees Celsius or no more than 27 degrees Celsius. This means that the initial filling of the inner hollow body does not have to be accompanied by strong heat in order to nevertheless be able to drive the material of the inner hollow body into the area of permanent plastic deformation.
  • the inner hollow body in its original state has a hollow cylindrical section of essentially constant wall thickness.
  • the hollow cylindrical section undergoes a permanent wall deformation based on plastic deformation compared to the original state to less than half or less than a third or less than a quarter or less than a fifth or less than a seventh or less than a ninth or less than a tenth of the wall thickness in the original state.
  • the two hollow bodies have in their
  • Hollow body is connected in the region of an open longitudinal end with a integrally molded connecting ring, on which a metal cover component is placed as a carrier of a valve assembly.
  • the connecting ring has an axial Ring projection, which is encompassed by a peripheral collar of the cover component.
  • Embodiments an edge portion of the circumferential collar at least locally, if desired continuously in the circumferential direction, in one at a
  • edge-side flanging of the lid component can create the greatest possible distance between the point at which the lid component is processed reshaping for the purpose of fixing it and the filling material located in the container. This reduces the risk of corrosion on the lid component in the case of a corrosive filling.
  • local damage to e.g. protective layer of the cover component realized by painting occur. Corrosion can be particularly easily noticeable at such damaged areas if the filling material comes into contact with the lid component.
  • the inner hollow body extends between the ring projection and the peripheral collar, where it extends at least into an axial end region of the ring projection and in particular into the region of the peripheral groove.
  • a hollow body blank can be provided for the inner hollow body that is dimensioned sufficiently to extend beyond the circumferential groove. When the edge section of the circumferential collar is pressed in, it can then extend beyond the circumferential groove
  • Edge strips of the hollow body blank are separated by the edge portion of the peripheral collar moving into the peripheral groove.
  • the material of the outer hollow body extends into the region of an inner circumferential side of the ring projection, but ends before the axial end region of the ring projection. In the axial end region of the
  • the container according to the invention including the inner hollow body, is intended for reuse, whereby
  • Refill of the container can remain in its assembled state and a new filling can take place through a valve assembly of the container that serves the metered output.
  • the two hollow bodies can each be elongated hollow bodies.
  • the inner hollow body can be configured essentially rotationally symmetrical with respect to a central axis.
  • the outer can also be configured essentially rotationally symmetrical with respect to a central axis.
  • Hollow body can be designed substantially rotationally symmetrical with respect to a central axis. When plugged together, the respective central axes can match, so that the two hollow bodies are arranged coaxially to one another.
  • the inner hollow body can be thin-walled at least over a large part of its length than the outer hollow body.
  • a wall thickness of the outer hollow body can be at least twice as large as a wall thickness of the inner hollow body. In a filled state, the inner hollow body can be filled with the contents and closed with a valve.
  • the inner hollow body can be configured in such a way that it remains essentially dimensionally stable before the first filling at room temperature without the action of external tensile or compressive forces only under the action of the gravitational force.
  • This is a description of a property of the inner hollow body, which is predefined in particular by the choice of the material of the inner hollow body and by its geometry (and here in particular by its wall thickness).
  • the dimensionally stable property of the inner hollow body can be determined, for example, in a state in which the inner hollow body has not yet been filled and is also not yet arranged in the outer hollow body (in a non-assembled state).
  • the explained property of the dimensional stability of the inner hollow body can be determined, for example, in such a way that the inner hollow body is held in a radially enclosing manner at a closed longitudinal end of the inner hollow body. If the inner hollow body is held in this way and remains essentially dimensionally stable regardless of its orientation in space, the criterion described above can be regarded as fulfilled. In particular with a horizontal alignment and thus with an alignment perpendicular to the gravitational force, the inner remains In this context, "essentially dimensionally stable" means that when the orientation of the inner hollow body changes in space, its shape remains essentially unchanged.
  • “essentially dimensionally stable” can mean that if the inner hollow body is held horizontally in the region of its closed end as described above, an inclination of an extension direction of the inner hollow body does not exceed 10 °.
  • thermoplastic elastomer can be a thermoplastic elastomer
  • thermoplastic elastomer may comprise at least one of the following thermoplastic elastomers; a styrene block copolymer, TPE-S, an olefin-based thermoplastic elastomer, TPE-O, and a thermoplastic polyester elastomer, TPE-E.
  • the thermoplastic elastomer can have a tensile strength of greater than 2 MPa and less than 8 MPa, measured according to ISO 37 on the extruded test specimen parallel to the flow direction.
  • the tensile strength can be in the range from 4.0 MPa to 6.0 MPa or in the range from 4.5 MPa to 5.5 MPa or be approximately 5.1 MPa, measured in accordance with ISO 37 on the extruded test specimen parallel to
  • the thermoplastic elastomer can have an elongation at break of greater than 400% and less than 900%, measured according to ISO 37 on the extruded test specimen parallel to the flow direction.
  • the elongation at break can be in the range from 500% to 800% or in the range from 600% to 700% or be about 630%, measured according to ISO 37 on the extruded test specimen parallel to
  • the thermoplastic elastomer can have a tension at 20% elongation of greater than 2.0 MPa and less than 5.0 MPa, measured according to ISO 37 on the extruded test specimen.
  • the tension at 20% elongation can be in the range from 2.9 MPa to 4.1 MPa or in the range from 3.1 MPa to 3.9 MPa or be about 3.3 MPa, measured according to ISO 37 on the extruded test specimen.
  • the thermoplastic elastomer can have a tension at 100% elongation of greater than 2.0 MPa and less than 6.5 MPa, measured according to ISO 37 on the extruded test specimen.
  • the thermoplastic elastomer can have a tensile strength of greater than 15 MPa and less than 50 MPa, measured according to DIN 53504 on the injection molded test specimen.
  • the tensile strength can be in the range from 20 MPa to 40 MPa or in the range from 25 MPa to 35 MPa or be approximately 32 MPa, measured according to DIN 53504 on the injection molded test specimen.
  • the thermoplastic elastomer can have an elongation at break of greater than 400% and less than 900%, measured according to DIN 53504 on the injection molded test specimen.
  • the elongation at break can be in the range from 500% to 800% or in the range from 650% to 750% or be about 720%, measured according to DIN 53504 on the injection molded test specimen.
  • the thermoplastic elastomer can have a tension at 100% elongation of greater than 2.0 MPa and less than 6.5 MPa, measured on the injection molded test specimen in accordance with DIN 53504.
  • the stress at 100% elongation can be in the range from 3.0 MPa to 5.5 MPa or in the range from 4.5 MPa to 5.0 MPa or can be approximately 4.6 MPa, measured in accordance with DIN 53504 on the injection-molded test specimen.
  • the thermoplastic elastomer can have a stress at 300% elongation of greater than 6.0 MPa and less than 11.0 MPa, measured according to DIN 53504 on the injection molded test specimen.
  • the stress at 300% elongation can be in the range from 7.0 MPa to 10.0 MPa or in the range from 8.0 MPa to 9.0 MPa or can be approximately 8.7 MPa, measured on the injection molded test specimen in accordance with DIN 53504.
  • the thermoplastic elastomer can have a tensile strength of greater than 30 N / mm and less than 60 N / mm, measured according to ISO 34-1 on the injection molded test specimen.
  • the tensile strength can be in the range from 39 N / mm to 51 N / mm or in the range from 41 N / mm to 49 N / mm or be approximately 45 N / mm, measured in accordance with ISO 34-1 on the injection-molded test specimen.
  • the inner hollow body has one
  • the main section can be elongated along a central axis (cylinder axis). At its closed longitudinal end, the main section can essentially have the shape of a half hollow sphere.
  • the inner hollow body can have a radially projecting ring flange in the region of an open hollow body end, which lies opposite the closed end of the main section.
  • the material thickness of the inner hollow body can be less in the ring flange than in the area of the main section.
  • the inner hollow body has a wall thickness between approximately 0.7 mm and approximately 1.7 mm in the region of the main section.
  • the wall thickness of the inner hollow body is in the range of
  • Main section between about 0.9 mm and about 1.4 mm.
  • the inner hollow body can have a hardness in the range of 30 Shore-A to 60 Shore-A or in the range of 35 Shore-A to 55 Shore-A or in the range of 40 Shore-A to 50 in the area of the main section in the original state with double-layer measurement Shore-A have.
  • the hardness can be 45 Shore-A. The above-mentioned hardness is obtained when two layers of the inner hollow body are measured in the area of the first section in the unfilled state (before filling for the first time).
  • FIG. La and Fig. 1b longitudinal sections through a container according to a
  • FIG. 2a shows a longitudinal section through an inner hollow body of the container of FIG. 1 in the original state
  • Fig. 3 shows an enlarged section of the container of Figure la
  • Fig. 4 shows schematically the container of Fig. La after emptying.
  • the container 10 shown there in longitudinal section is generally used for storing and dispensing a filling material and can for example as a fire extinguisher or as a dispenser for cosmetics, food or technical substances such.
  • B. Lubricants can be used.
  • the outer design of the container 10 may be bottle-like or can-like (e.g. with a cylindrical or barrel-shaped basic shape), but can basically follow any other shape.
  • the container 10 has one, for example
  • Polyethylene or polypropylene made housing 12 with a housing axis 14, which extends radially inward in the region of the upper end and one
  • housing neck 16 Forms housing neck 16 with a housing opening 18.
  • a rubber-elastic outer hollow body 20 is suspended, which protrudes into the interior 22 of the housing 12.
  • the outer hollow body 20 is elongated in the unstretched, relaxed state in the manner of a (unrolled) condom or test tube and is suspended in the housing 12 in such a way that its longitudinal axis 24 runs essentially parallel to or corresponds to the housing axis 14.
  • the outer hollow body 20 is produced in an injection molding process with a spherically rounded closed end 26 and an opening 28 formed at the opposite longitudinal end, for example made of a silicone material, in particular
  • the outer hollow body 20 is made of a comparatively rigid, as inelastic material as possible
  • Connection ring 30 connected, which in turn is attached to the housing neck 16.
  • an inner hollow body 32 is inserted, which forms a filling space 34, which for receiving the e.g. liquid, pasty, cream-like or gel-like filling serves.
  • the inner hollow body 32 has a defined elongated shape in the unexpanded, relaxed original state (before the initial filling), which essentially corresponds to the inner contour of the outer
  • Hollow body 20 is adapted.
  • the inner hollow body 32 lies over a large area on the inside wall surface of the outer hollow body 20.
  • the inner hollow body 32 is also produced with a spherically rounded closed end 36 and an opposite open longitudinal end 38.
  • the outer hollow body 20 is thicker along its entire length than the inner hollow body 32.
  • the wall thickness of the outer hollow body 20 is a multiple of the wall thickness of the inner hollow body 32.
  • the inner hollow body 32 primarily has the function of a liquid-tight and gas-tight barrier between the filling material and the outer hollow body 20.
  • the hollow bodies 20 and 32 form a larger-diameter area 39 in the example shown.
  • a cover component 40 is introduced, which protrudes axially upwards
  • Ring projection 42 of the connecting ring 30 is placed.
  • rubber elastic connecting ring 30 is at the open longitudinal end of the outer
  • Hollow body 20 attached cohesively serves as an insert for the injection molding of the outer hollow body 20
  • Cover component 40 extends downward into the open longitudinal end 38 of the inner hollow body 32.
  • the cover component 40 is connected to the connecting ring 30 by jamming, in that an edge section of the cover component 40 is bent into a peripheral collar 43 (FIG. 3), which is placed on the ring projection 42 from above (based on the illustration in FIGS. 1 a, 1 b) is, where a
  • Edge portion of the peripheral collar 43 is flanged and thereby
  • Lid component 40 holds on the connecting ring 30. Further details on this are described below in connection with FIGS. 2a, 2b and 3.
  • the lid component 40 delimits the filling space 34 at the top and serves as a carrier for a valve assembly 45 (FIG. 3) which can be actuated by the user in order to dispense the filling material from the container 10 in a metered manner.
  • the inner hollow body 32 In the region 39 of larger diameter, in which the cover component 40 rests on the inside of the inner hollow body 32, the inner hollow body 32 has a smaller wall thickness than in the region in which it forms the filling space 34. Since the inner hollow body 32 does not expand or at least does not expand significantly in this area when it is filled, a thinner-walled design is sufficient here.
  • FIG. 1 a shows the container 10 in the unfilled state (the inner hollow body 32 having its original state, that is to say before it was filled for the first time)
  • FIG. 1 b shows the container 10 in a partially filled state when it is filled for the first time.
  • the inner hollow body 32 and the outer hollow body 20 begin to expand as the filling space 34 progressively fills. The expansion takes place both in the radial direction and in the axial direction. It can be seen that the radial widening is initially approximately greatest in an axial central region of the two hollow bodies 20 and 32 (centered on the respective axial length). Up to the final filling state, the two hollow bodies 20 and 32 expand further until they essentially fill the entire interior 22 of the housing 12 and abut a large part of the inner wall of the housing 12.
  • the expansion of the outer hollow body 20 is exclusive or
  • Valve assembly 45 the product is driven out of the container 10.
  • the outer hollow body 20 can also be referred to as a force body.
  • the inner hollow body 32 experiences at most only a slight elastic expansion (if at all) when the container 10 is filled for the first time. Instead, the expansion of the inner hollow body 32 is largely based on plastic deformation, which means that the inner hollow body 32 does not after the first filling returns to the original form according to FIG. 2a.
  • filling is meant the filling of such a quantity of the filling material that corresponds to a nominal filling quantity of the container 10.
  • This nominal filling quantity is limited by the inner volume of the housing 12 and corresponds, for example, to a filling quantity that has to be filled into the inner hollow body 32 so that the outer hollow body 20 not only extends radially into a large-area contact on the inner peripheral wall of the housing 12, but also axially until in flat contact with a base 13 of the housing (Fig. La, 1b).
  • the longitudinal axis 24 of the outer hollow body 20 corresponds to the longitudinal axis 24 of the inner hollow body 32 in the assembled state of the container 10
  • first section 50 main section
  • second section 52 Both the first section 50 and the second section 52 are each essentially in the form of a hollow cylinder.
  • the first section 50 defines the area of the inner hollow body 32 that forms the filling space 34 for the filling material.
  • end section 54 essentially in the form of a half hollow ball.
  • the end section 54 is on one first end of the first section 50.
  • the second section 52 which has a larger outer diameter than the first section 50, adjoins the second end of the first section 50 opposite the first end.
  • the second section 52 has a larger inner diameter than the first section 50. In the region of the open longitudinal end 38 of the inner hollow body 32 and thus at the open end of the, which is the closed end 36
  • the inner hollow body 32 forms a radially protruding
  • the wall thickness D is in the region of the first
  • the wall thickness in question can be measured, for example, in the longitudinal center of the respective section.
  • the wall thickness D of the first section 50 is, for example, in a range between approximately 1.0 mm and 1.4 mm (for example approximately 1.2 mm), while the wall thickness d of the second section 52 is, for example, in a range between approximately 0.2 mm and 0.4 mm (e.g. about 0.3 mm).
  • the wall thickness for example, continuously changes from the value D to the value d.
  • the first hollow body 32 is manufactured, for example, in an injection molding process, specifically as a separate component, i.e. separately from the other components of the container 10 and in particular separately from the outer hollow body 20.
  • the choice of the geometry of the inner hollow body 32 and in particular the choice of the wall thickness D of the first section 50 have an influence on the dimensional stability written in connection with FIG. 2b of the inner hollow body 32.
  • the inner hollow body 32 is designed such that it remains essentially dimensionally stable in an unfilled state at room temperature without the action of external tensile or compressive forces only under the action of the gravitational force (before the initial filling with the nominal filling quantity). 2b shows a possibility of how this property of dimensional stability can be checked.
  • the inner hollow body 32 is held by a holding device 60 in the region of the closed end 36.
  • the holding device 60 radially surrounds the first section 50 of the inner hollow body 32, so that the first hollow body 32 along an outer one
  • the holding device 60 holds the first hollow body 32 in space so that the longitudinal axis 24 of the first
  • Hollow body 32 horizontally and thus vertically in the region of the holding device 60 extends to the force of gravity. This horizontal extension is indicated in FIG. 2b by a horizontally running first tangent 62.
  • Hollow body 32 is essentially not deformed when it is held as shown in FIG. 2b.
  • the inner hollow body 32 does not kink.
  • a slight elastic deformation is possible, however, as shown in Fig. 2b.
  • the inclination a can be defined, for example, as the angle between the first tangent 62 and a second tangent 64.
  • the second tangent 64 extends parallel to the longitudinal axis 24 of the first hollow body in the region of a second end 66 of the first section 50, the second end 66 is opposite the closed end 36.
  • the property of the dimensional stability of the inner hollow body enables the inner hollow body 32 to be inserted easily into the outer hollow body 20.
  • the inner hollow body 32 can be inserted into the outer hollow body 20 without prior compression by means of a suppressor.
  • the drawing dimensions of the inner hollow body 32 in FIGS. 2a and 2b can be representative of a specific exemplary embodiment, but are not to be understood in any way as limiting. In particular, the relative
  • the aspect ratio of the first section 50 and the second section 52 can be varied freely, even up to a configuration in which the inner hollow body 32 is substantially free of variations in diameter that are visible to the naked eye over its entire length.
  • a measured hardness (in Shore-A) of the inner hollow body 32 according to the exemplary embodiment shown in FIG. 2a results in a two-layer measurement in
  • Region of the first section 50 has a hardness of, for example, approximately 45 Shore-A.
  • the inner hollow body 32 is made of a thermoplastic elastomer.
  • the thermoplastic elastomer can e.g. a thermoplastic elastomer
  • thermoplastic elastomer can also include at least one of the following thermoplastic elastomers: a styrene block copolymer, TPE-S olefin-based thermoplastic elastomer, TPE-O, and a thermoplastic polyester elastomer, TPE-E.
  • Specified hollow body 32 which have proven to be well suited to meet the requirements placed on the inner hollow body 32.
  • the first material is a thermoplastic elastomer, which is sold by Mitsubishi Chemical under the name Tefabloc and the number TP SI 566 70 A.
  • the first material has the following material properties shown in Table 1, all measured values on an extruded test specimen being determined according to standardized measuring methods.
  • the second material is a thermoplastic elastomer manufactured by Huntsman Corp. is offered under the name IROGRAN and the number A 80 P 5039 FCM. It is a polyether-based thermoplastic elastomer based on urethane, TPE-U.
  • the second material has the following material properties shown in Table 2a, with all measured values on the injection molded test specimen being standardized
  • the inner hollow body 32 overlaps in the region of its open longitudinal end 38 with the annular projection 42 on its axial end face, as a result of which the inner hollow body 32 is clamped between the cover component 40 and the annular projection 42.
  • the cover component 40 is then connected in its radially outer region to the ring projection 42 by a clamp connection.
  • the inner hollow body 32 is sealed to the outside at this point, so that no filling material can escape to the outside.
  • the circumferential collar 43 of the cover component 40 which is placed on the ring projection 42, has a circumferential edge section 70 which is bent radially inward during the assembly of the container 10 in a flanging process, so that it fits into one on the ring projection 42 circumferential groove 72 formed on the outer circumferential side (or generally in a circumferential undercut of the annular projection 42) engages. 3, this flanging process has not yet taken place.
  • the ring flange 56 of the inner hollow body 32 is dimensioned such that the ring flange 56 rests on the ring projection 42 of the connecting ring 30 and protrudes radially a little when the inner hollow body 32 (in its original state) into the outer hollow body 20
  • the radial projection is dimensioned such that the cover component 40 - as soon as it is placed on the connecting ring 30 - presses down the projecting part of the ring flange 56 so that it at least partially covers the circumferential groove 72 (or undercut) of the ring projection 42.
  • the edge section 70 of the circumferential collar 43 is then flanged, the edge of the edge section 70 presses into the material of the ring flange 56 and cuts it.
  • an outermost strip of the ring flange 56 is cut off.
  • the remaining part of the ring flange 56 is clamped between the peripheral collar 43 of the cover component 40 and the ring projection 42 of the connecting ring 30.
  • FIG. 4 shows a method for the first filling and subsequent emptying of the container 10.
  • the upper left part of FIG. 4 shows the container 10 in the initial state before filling for the first time, the outer hollow body 20 and the inner hollow body 32 having a shape which corresponds to their respective original shape.
  • the middle part of FIG. 4 shows a partially filled state of the container 10 (cf. FIG. 1b), whereby for the following discussion this partially filled state is assumed to be representative of the completely filled state of the container 10. In fact, until the container 10 is completely filled, the hollow bodies 20 and 32 expand even more axially and radially than is shown in the middle section of FIG.
  • the lower right part of Figure 4 finally shows the container 10 after emptying.
  • the inner hollow body 32 When it is filled for the first time, which is carried out at room temperature, for example between 20 and 28 degrees Celsius, the inner hollow body 32 widens axially and radially for the most part and even essentially exclusively through plastic deformation, which permanently significantly increases the inner surface of the inner hollow body 32 (eg to a multiple) and the wall thickness of the inner hollow body 32 permanently reduced significantly in the area of the main section 50 (eg to a fifth or even less).
  • the lower hollow body 20 has returned to its original shape at the bottom right in FIG. 4; its expansion when filled is essentially purely elastic, which is why it returns to its original shape when emptied.
  • the inner hollow body 32 has not returned to its original shape at the bottom right in FIG. 4.
  • the deformation of the inner hollow body 32 when it was filled for the first time was predominantly plastic and was accompanied by a considerable increase in surface area. In order to nevertheless enter the interior of the contracted outer hollow body 20
  • the inner hollow body 32 has to fold up, so to speak.
  • the container 10 can be refilled with filling material if necessary, the inner hollow body 32 gradually unfolding again with such filling, the more filling material is filled in.

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Abstract

Es wird ein Behälter (10) für ein flüssig bis pastöses oder pulveriges Füllgut vorgeschlagen. Der Behälter umfasst zwei in einem Urzustand jeweils elastisch biegsame und in dem Urzustand insbesondere unter gegenseitiger flächiger Anschmiegung ineinandergesetzte Hohlkörper (20, 32), die sich bei Einfüllung einer für den Behälter vorgegebenen Nennfüllmenge des Füllguts in den inneren der beiden Hohlkörper aufweiten. Der äußere der beiden Hohlkörper baut bei solcher Befüllung eine zur Ausbringung des Füllguts aus dem Behälter nutzbare Dehnspannung auf. Die bei Einfüllung der Nennfüllmenge resultierende Aufweitung des inneren Hohlkörpers (32) aus dessen Urzustand beruht zu einem größeren Anteil auf dauerhafter plastischer Verformung als bei dem äußeren Hohlkörper.

Description

Behälter für die dosierte Ausbringung eines
Füllguts und Fertigungsverfahren hierfür
Die Erfindung befasst sich mit einem Behälter für die dosierte Ausbringung eines Füllguts. Der Behälter umfasst eine elastisch dehnbare Krafterzeugungseinheit, die sich bei Befüllung ausdehnt und deren Dehnspannung zur dosierten Ausbringung des Füllguts nutzbar ist. Beispiele für Behälter mit einer derartig elastisch dehnbaren Krafterzeugungseinheit finden sich in der DE 10 2009 006 755 Al, der DE 10 2010 018 915 Al, der DE 43 33 627 Al sowie der EP 1 026 102 Al.
Speziell geht die Erfindung von einem Behälter aus, der zwei ineinandergesteckte Hohlkörper umfasst, wobei der äußere der beiden Hohlkörper als alleiniger
Krafterzeuger oder zumindest als Haupt-Krafterzeuger dient und elastisch dehnbar ist, so dass er im gefüllten Zustand eine aus seiner Dehnspannung herrührende Ausbringkraft auf das eingefüllte Füllgut ausübt. Der innere der beiden Hohlkörper hat vorrangig eine Schutz- oder Trennfunktion, indem er einen direkten Kontakt zwischen dem eingefüllten Füllgut und dem Material des äußeren Hohlkörpers verhindert. Die Schutz- oder Trennfunktion ist beispielsweise dann erwünscht, wenn die Verträglichkeit des eingefüllten Füllguts mit dem Material des äußeren
Hohlkörpers nicht gewährleistet ist oder/und wenn das Material des äußeren
Hohlkörpers vergleichsweise durchlässig für Luftsauerstoff oder andere Gase ist, so dass eine Beeinträchtigung des Füllguts beispielsweise durch Oxidationsprozesse zu befürchten sein kann.
Herkömmliche Behälter sind mit einem oder mehreren der folgenden Nachteile behaftet: (i) das Material des inneren Hohlkörpers ist nicht ausreichend resistent gegen einen Inhaltsstoff des Füllguts; (ii) das Material des inneren Hohlkörpers ist nicht ausreichend dampfdicht; (iii) es kommt zu unerwünschten Migrationen zwischen innerem und äußerem Hohlkörper; (iv) das Füllgut verliert über längere Zeit an Masse; (v) der innere Hohlkörper lässt sich nicht leicht in den äußeren Hohlkörper einsetzen.
Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung umfasst ein Behälter, der für die Aufnahme eines flüssig bis pastösen oder pulverigen Füllguts vorgesehen ist, zwei in einem Urzustand jeweils elastisch biegsame und in dem Urzustand insbesondere unter gegenseitiger flächiger Anschmiegung ineinandergesetzte Hohlkörper, die sich bei Einfüllung einer für den Behälter vorgegebenen Nennfüllmenge des Füllguts in den inneren der beiden Hohlkörper aufweiten. Der äußere der beiden Hohlkörper baut bei solcher Befüllung eine zur Ausbringung des Füllguts aus dem Behälter nutzbare Dehnspannung auf. Die bei Einfüllung der Nennfüllmenge resultierende Aufweitung des inneren Hohlkörpers aus dessen Urzustand beruht bei diesen
Ausführungsformen zu einem größeren Anteil auf dauerhafter plastischer Verformung als bei dem äußeren Hohlkörper. Ungeachtet einer etwaigen plastischen Verformung des äußeren Hohlkörpers, die bei bestimmten Ausführungsformen zwar nicht erwünscht ist, indes unter Umständen nicht vollständig vermieden werden kann, beruht bei bestimmten Ausführungsformen zumindest ein überwiegender Teil der bei Einfüllung der Nennfüllmenge resultierenden Aufweitung des inneren Hohlkörpers aus dessen Urzustand auf dauerhafter plastischer Verformung.
Bei bestimmten Ausführungsformen befinden sich vor der erstmaligen Befüllung des Behälters mit der Nennfüllmenge sowohl der äußere Hohlkörper als auch der innere Hohlkörper in einem definierten Urzustand (Ausgangsform). Nach Befüllung sind beide Hohlkörper aufgeweitet und nicht mehr in ihrer Ausgangsform. Wird der Behälter wieder entleert, kehren der äußere und der innere Hohlkörper jeweils in eine Leerform zurück. Die Leerform des äußeren Hohlkörpers entspricht bei bestimmten Ausführungsformen im wesentlichen seiner Ausgangsformund ist deshalb definiert oder zumindest weitestgehend definiert. Die Verformung des äußeren Hohlkörpers bei Befüllung mit der Nennfüllmenge ist bei bestimmten
Ausführungsformen zumindest größtenteils und insbesondere nahezu ausschließlich elastisch und weist keinen oder allenfalls einen geringen plastischen Anteil auf. Die Leerform des inneren Hohlkörpers entspricht hingegen nicht mehr der
Ausgangsform, da die Verformung des inneren Hohlkörpers bei erstmaliger Befüllung einen substantiellen plastischen Anteil aufweist. Aufgrund der plastischen
Verformung kann es insbesondere sein, dass der innere Hohlkörper nicht in eine formstabile, definierte Leerform zurückkehrt, sondern dass die Leerform Undefiniert ist und sich geometrisch erheblich von der Ausgangsform des inneren Hohlkörpers unterscheidet. Beispielsweise kann der innere Hohlkörper in seinem Urzustand - ohne Einwirkung äußerer Zug- oder Druckkräfte und lediglich unter Einwirkung der Gravitationskraft - zwar elastisch biegsam, jedoch formstabil sein und in seinem Leerzustand Undefiniert zerknüllt oder faltig sein.
Die Innenoberfläche des inneren Hohlkörpers kann nach erstmaliger Befüllung nach Rückkehr in den Leerzustand erheblich größer sein als im Urzustand, beispielsweise eineinhalb Mal so groß oder doppelt so groß oder dreimal so groß oder noch größer. Im Vergleich der beiden Hohlkörper zueinander kann man sagen, dass der äußere Hohlkörper bei Entleerung näher an seine Ausgangsform zurückkehrt als der innere Hohlkörper. Dementsprechend kann ein prozentualer Unterschied der Innenoberfläche der Ausgangsform zur Innenoberfläche der Leerform beim äußeren Hohlkörper geringer sein als beim inneren Hohlkörper.
Der innere Hohlkörper kann eine Barriere bilden, welche den äußeren Hohlkörper vor chemischer Einwirkung durch das Füllgut schützt und das Eindringen von Gasen in den Füllgutaufnahmeraum verhindert. Insbesondere bei einer solchen
Funktionszuweisung zu dem inneren Hohlkörper kann dieser im Urzustand erheblich dünnwandiger ausgeführt werden als der äußere Hohlkörper. Die auf das Füllgut wirkende Ausbringkraft stammt bei bestimmten Ausführungsformen nahezu ausschließlich von dem äußeren, elastisch gedehnten Hohlkörper und - wenn überhaupt - nur zu einem sehr geringen Teil von dem inneren Hohlkörper.
Der innere Hohlkörper ist bei bestimmten Ausführungsformen aus einem
thermoplastischen Elastomer gefertigt, welches im Urzustand des inneren
Hohlkörpers durch Einfüllung der Nennfüllmenge bei einer Umgebungstemperatur von nicht mehr als 50 Grad Celsius oder nicht mehr als 40 Grad Celsius oder nicht mehr als 35 Grad Celsius oder nicht mehr als 30 Grad Celsius oder nicht mehr als 27 Grad Celsius plastisch verformbar ist. Dies bedeutet, dass die erstmalige Befüllung des inneren Hohlkörpers nicht von einer starken Wärmeeinwirkung begleitet sein muss, um dennoch das Material des inneren Hohlkörpers in den Bereich dauerhafter plastischer Verformung treiben zu können.
Bei bestimmten Ausführungsformen weist der innere Hohlkörper in seinem Urzustand einen hohlzylindrischen Abschnitt im Wesentlichen konstanter Wandstärke auf. Bei Befüllung mit der Nennfüllmenge erfährt der hohlzylindrische Abschnitt eine dauerhafte, auf plastischer Verformung beruhende Wandverdünnung gegenüber dem Urzustand auf weniger als die Hälfte oder weniger als ein Drittel oder weniger als ein Viertel oder weniger als ein Fünftel oder weniger als ein Siebtel oder weniger als ein Neuntel oder weniger als ein Zehntel der Wandstärke im Urzustand.
Bei bestimmten Ausführungsformen weisen die beiden Hohlkörper in ihrem
Urzustand ineinandergesteckte, einenends verschlossene, langgestreckte
hohlzylindrische Abschnitte auf, die sich bei Befüllung mit der Nennfüllmenge sowohl axial als auch radial bezogen auf eine Zylinderachse aufweiten. Der äußere
Hohlkörper ist im Bereich eines offenen Längsendes mit einem stoffschlüssig angeformten Verbindungsring verbunden, auf den ein metallenes Deckelbauteil als Träger einer Ventilbaugruppe aufgesetzt ist. Der Verbindungsring weist einen axialen Ringvorsprung auf, welcher von einem Umfangskragen des Deckelbauteils umgriffen ist. Zur Fixierung des Deckelbauteils an dem Verbindungsring ist bei diesen
Ausführungsformen ein Randabschnitt des Umfangskragens zumindest lokal, gewünschtenfalls in Umfangsrichtung durchgehend, in eine an einer
Außenumfangsseite des Ringvorsprungs gebildete Umfangsnut eingedrückt. Ein Eindrücken des Deckelbauteils nach radial außen im Bereich einer Innenumfangsseite des Verbindungsrings ist bei dieser Fixierungsmethode entbehrlich. Durch
randseitiges Bördeln des Deckelbauteils kann ein größtmöglicher Abstand zwischen der Stelle, an welcher das Deckelbauteil zum Zwecke seiner Fixierung umformend bearbeitet wird, und dem in dem Behälter befindlichen Füllgut geschaffen werden. Dies reduziert die Gefahr von Korrosion an dem Deckelbauteil im Fall eines korrosiv wirkenden Füllguts. Bei der umformenden Bearbeitung des Deckelbauteils können lokale Schädigungen einer z.B. durch Lackieren realisierten Schutzschicht des Deckelbauteils auftreten. An derartigen Schadstellen kann sich Korrosion besonders leicht bemerkbar machen, wenn das Füllgut in Kontakt mit dem Deckelbauteil gelangt.
Der innere Hohlkörper reicht bei bestimmten Ausführungsformen zwischen den Ringvorsprung und den Umfangskragen hinein, wobei er dort zumindest bis in einen axialen Stirnbereich des Ringvorsprungs und insbesondere bis in den Bereich der Umfangsnut reicht. Für die Fertigung des Behälters kann hierbei für den inneren Hohlkörper ein Hohlkörperrohling bereitgestellt werden, der ausreichend bemessen ist, um über die Umfangsnut hinauszureichen. Beim Eindrücken des Randabschnitts des Umfangskragens kann dann ein über die Umfangsnut hinausreichender
Randstreifen des Hohlkörperrohlings durch den sich in die Umfangsnut hinein bewegenden Randabschnitt des Umfangskragens abgetrennt werden.
Das Material des äußeren Hohlkörpers reicht bei bestimmten Ausführungsformen bis in den Bereich einer Innenumfangsseite des Ringvorsprungs, endet jedoch vor dem axialen Stirnbereich des Ringvorsprungs. In dem axialen Stirnbereich des
Ringvorsprungs und im Bereich der Umfangsnut ist dann nur das Material des inneren Hohlkörpers zwischen dem Verbindungsring und dem Deckelbauteils eingespannt, jedoch nicht das Material des äußeren Hohlkörpers, so dass dieser frei von Quetschungen bleiben kann.
Der äußere Hohlkörper ist bei bestimmten Ausführungsformen aus einem
Silikonmaterial gefertigt, insbesondere aus einem additionsvernetzenden Silikon. Nähere Erläuterungen hierzu können beispielsweise der DE 10 2009 006 755 Al entnommen werden, deren Inhalt hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme vollumfänglich einbezogen wird.
Bei bestimmten Ausführungsformen ist der erfindungsgemäße Behälter einschließlich des inneren Hohlkörpers zur Wiederverwendung vorgesehen, wobei zur
Wiederbefüllung der Behälter in seinem montierten Zustand verbleiben kann und eine neue Befüllung durch eine der dosierten Ausbringung dienende Ventilbaugruppe des Behälters hindurch erfolgen kann.
Bei den beiden Hohlkörpern kann es sich jeweils um langgestreckte Hohlkörper handeln. Der innere Hohlkörper kann im Wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich einer zentralen Achse ausgestaltet sein. Ebenfalls kann der äußere
Hohlkörper im Wesentlichen rotationssymmetrisch bezüglich einer zentralen Achse ausgestaltet sein. In einem zusammengesteckten Zustand können die jeweiligen zentralen Achsen übereinstimmen, sodass die beiden Hohlkörper koaxial zueinander angeordnet sind. Der innere Hohlkörper kann zumindest auf einem Großteil seiner Länge dünnwandiger als der äußere Hohlkörper sein. Eine Wandstärke des äußeren Hohlkörpers kann mindestens doppelt so groß sein wie eine Wandstärke des inneren Hohlkörpers. In einem befüllten Zustand kann der innere Hohlkörper mit dem Füllgut gefüllt und mit einem Ventil verschlossen sein.
Der innere Hohlkörper kann so ausgestaltet sein, dass er vor erstmaliger Befüllung bei Raumtemperatur ohne Einwirkung äußerer Zug- oder Druckkräfte lediglich unter Einwirkung der Gravitationskraft im Wesentlichen formstabil bleibt. Hierbei handelt es sich um eine Beschreibung einer Eigenschaft des inneren Hohlkörpers, welche insbesondere durch die Wahl des Materials des inneren Hohlkörpers sowie durch dessen Geometrie (und hierbei insbesondere durch dessen Wandstärke) vorgegeben ist. Die formstabile Eigenschaft des inneren Hohlkörpers kann beispielsweise in einem Zustand festgestellt werden, in welchem der innere Hohlkörper noch nicht befüllt ist und auch noch nicht in dem äußeren Hohlkörper angeordnet ist (in einem nicht zusammengesteckten Zustand). Die erläuterte Eigenschaft der Formstabilität des inneren Hohlkörpers kann beispielsweise so festgestellt werden, dass der innere Hohlkörper an einem geschlossenen Längsende des inneren Hohlkörpers auf den inneren Hohlkörper radial umschließende Weise gehalten wird. Wenn der innere Hohlkörper so gehalten wird und unabhängig von seiner Ausrichtung im Raum im Wesentlichen formstabil bleibt, so kann das oben geschilderte Kriterium als erfüllt gelten. Insbesondere bei einer horizontalen Ausrichtung und somit bei einer senkrecht zur Gravitationskraft verlaufenden Ausrichtung bleibt der innere Hohlkörper im Wesentlichen formstabil.„Im Wesentlichen formstabil" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass bei einer Veränderung der Ausrichtung des inneren Hohlkörpers im Raum dessen Form im Wesentlichen unverändert bleibt.
Insbesondere kann„im Wesentlichen formstabil" hierbei bedeuten, dass, wenn der innere Hohlkörper wie oben geschildert im Bereich seines geschlossenen Endes horizontal gehalten wird, eine Neigung einer Erstreckungsrichtung des inneren Hohlkörpers 10° nicht überschreitet.
Das thermoplastische Elastomer kann ein thermoplastisches Elastomer auf
Urethanbasis, TPE-U, und insbesondere ein TPE-U auf Polyether-Basis umfassen. Das thermoplastische Elastomer kann zumindest eines der folgenden thermoplastischen Elastomere umfassen; ein Styrol-Blockcopolymer, TPE-S, ein thermoplastisches Elastomer auf Olefinbasis, TPE-O, und ein thermoplastisches Polyesterelastomer, TPE-E.
Das thermoplastische Elastomer kann eine Zugfestigkeit von größer als 2 MPa und geringer als 8 MPa aufweisen, gemessen nach ISO 37 am extrudierten Prüfkörper parallel zur Fließrichtung. Beispielsweise kann die Zugfestigkeit im Bereich von 4,0 MPa bis 6,0 MPa oder im Bereich von 4,5 MPa bis 5,5 MPa liegen oder etwa 5.1 MPa betragen, gemessen nach ISO 37 am extrudierten Prüfkörper parallel zur
Fließrichtung.
Das thermoplastische Elastomer kann eine Bruchdehnung von größer als 400 % und geringer als 900 % aufweisen, gemessen nach ISO 37 am extrudierten Prüfkörper parallel zur Fließrichtung. Beispielsweise kann die Bruchdehnung im Bereich von 500 % bis 800 % oder im Bereich von 600 % bis 700 % liegen oder etwa 630 % betragen, gemessen nach ISO 37 am extrudierten Prüfkörper parallel zur
Fließrichtung. Das thermoplastische Elastomer kann eine Spannung bei 20 % Dehnung von größer als 2,0 MPa und geringer als 5,0 MPa aufweisen, gemessen nach ISO 37 am extrudierten Prüfkörper. Beispielsweise kann die Spannung bei 20 % Dehnung im Bereich von 2,9 MPa bis 4,1 MPa oder im Bereich von 3,1 MPa bis 3,9 MPa liegen oder etwa 3,3 MPa betragen, gemessen nach ISO 37 am extrudierten Prüfkörper.
Das thermoplastische Elastomer kann eine Spannung bei 100 % Dehnung von größer als 2,0 MPa und geringer als 6,5 MPa aufweisen, gemessen nach ISO 37 am extrudierten Prüfkörper. Beispielsweise kann die Spannung bei 100 % Dehnung im Bereich von 3,0 MPa bis 5,5 MPa oder im Bereich von 3,5 MPa bis 4,5 MPa liegen oder etwa 4,0 MPa betragen, gemessen nach ISO 37 am extrudierten Prüfkörper.
Das thermoplastische Elastomer kann eine Zugfestigkeit von größer als 15 MPa und geringer als 50 MPa aufweisen, gemessen nach DIN 53504 am spritzgegossenen Prüfkörper. Beispielsweise kann die Zugfestigkeit im Bereich von 20 MPa bis 40 MPa oder im Bereich von 25 MPa bis 35 MPa liegen oder etwa 32 MPa betragen, gemessen nach DIN 53504 am spritzgegossenen Prüfkörper. Das thermoplastische Elastomer kann eine Bruchdehnung von größer als 400 % und geringer als 900 % aufweisen, gemessen nach DIN 53504 am spritzgegossenen Prüfkörper. Beispielsweise kann die Bruchdehnung im Bereich von 500 % bis 800 % oder im Bereich von 650 % bis 750 % liegen oder etwa 720 % betragen, gemessen nach DIN 53504 am spritzgegossenen Prüfkörper.
Das thermoplastische Elastomer kann eine Spannung bei 100 % Dehnung von größer als 2,0 MPa und geringer als 6,5 MPa aufweisen, gemessen nach DIN 53504 am spritzgegossenen Prüfkörper. Beispielsweise kann die Spannung bei 100 % Dehnung im Bereich von 3,0 MPa bis 5,5 MPa oder im Bereich von 4,5 MPa bis 5,0 MPa liegen oder etwa 4,6 MPa betragen, gemessen nach DIN 53504 am spritzgegossenen Prüfkörper.
Das thermoplastische Elastomer kann eine Spannung bei 300 % Dehnung von größer als 6,0 MPa und geringer als 11,0 MPa aufweisen, gemessen nach DIN 53504 am spritzgegossenen Prüfkörper. Beispielsweise kann die Spannung bei 300 % Dehnung im Bereich von 7,0 MPa bis 10,0 MPa oder im Bereich von 8,0 MPa bis 9,0 MPa liegen oder etwa 8,7 MPa betragen, gemessen nach DIN 53504 am spritzgegossenen Prüfkörper. Das thermoplastische Elastomer kann eine Reißfestigkeit von größer als 30 N/mm und geringer als 60 N/mm aufweisen, gemessen nach ISO 34-1 am spritzgegossenen Prüfkörper. Beispielsweise kann die Reißfestigkeit im Bereich von 39 N/mm bis 51 N/mm oder im Bereich von 41 N/mm bis 49 N/mm liegen oder etwa 45 N/mm betragen, gemessen nach ISO 34-1 am spritzgegossenen Prüfkörper.
Bei bestimmten Ausführungsformen weist der innere Hohlkörper einen
hohlzylindrischen Hauptabschnitt auf, welcher an einem ersten Längsende
geschlossen ist und einen Großteil der Gesamtlänge des inneren Hohlkörpers ausmacht. Der Hauptabschnitt kann entlang einer zentralen Achse (Zylinderachse) langgestreckt ausgebildet sein. An seinem geschlossenen Längsende kann der Hauptabschnitt im Wesentlichen die Form einer halben Hohlkugel aufweisen. Der innere Hohlkörper kann im Bereich eines offenen Hohlkörperendes, welches dem geschlossenen Ende des Hauptabschnitts gegenüberliegt, einen radial abstehenden Ringflansch aufweisen. Die Materialstärke des inneren Hohlkörpers kann bei dem Ringflansch geringer sein als im Bereich des Hauptabschnitts.
Bei bestimmten Ausführungsformen weist der innere Hohlkörper im Bereich des Hauptabschnitts eine Wandstärke zwischen etwa 0,7 mm und etwa 1,7 mm auf. Beispielsweise liegt die Wandstärke des inneren Hohlkörpers im Bereich des
Hauptabschnitts zwischen etwa 0,9 mm und etwa 1,4 mm.
Der innere Hohlkörper kann im Bereich des Hauptabschnitts im Urzustand bei doppellagiger Messung eine Härte im Bereich von 30 Shore-A bis 60 Shore-A oder im Bereich von 35 Shore-A bis 55 Shore-A oder im Bereich von 40 Shore-A bis 50 Shore- A aufweisen. Beispielsweise kann die Härte 45 Shore-A betragen. Die oben genannte Härte ergibt sich bei Messung von zwei Lagen des inneren Hohlkörpers im Bereich des ersten Abschnitts im unbefüllten Zustand (vor erstmaliger Befüllung).
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es stellen dar:
Fig. la und Fig. 1b Längsschnitte durch einen Behälter gemäß einem
Ausführungsbeispiel in einem unbefüllten Urzustand bzw. in einem
Teilbefüllungszustand bei erstmaliger Befüllung,
Fig. 2a einen Längsschnitt durch einen inneren Hohlkörper des Behälters der Fig. 1 in dem Urzustand,
Fig. 2b eine Möglichkeit zur Bestimmung der Formstabilität des inneren Hohlkörpers,
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt des Behälters der Figur la, und
Fig. 4 schematisch den Behälter der Fig. la nach Entleerung.
Es wird zunächst auf Fig. la verwiesen. Der dort im Längsschnitt gezeigte Behälter 10 dient allgemein zur Aufbewahrung und dosierten Ausgabe eines Füllguts und kann beispielsweise als Feuerlöscher oder als Spender für Kosmetika, Lebensmittel oder technische Substanzen wie z. B. Schmierstoffe verwendet werden. Die äußere Gestaltung des Behälters 10 mag etwa flaschenartig oder dosenartig (z. B. mit zylindrischer oder tonnenförmiger Grundform) sein, kann aber grundsätzlich einer beliebigen anderen Form folgen. Der Behälter 10 weist ein beispielsweise aus
Polyethylen oder Polypropylen gefertigtes Gehäuse 12 mit einer Gehäuseachse 14 auf, welches im Bereich des oberen Endes radial einwärts verläuft und einen
Gehäusehals 16 mit einer Gehäuseöffnung 18 bildet. In dem Gehäuse 12, konkret im Bereich des Gehäusehalses 16, ist ein gummielastischer äußerer Hohlkörper 20 aufgehängt, welcher in den Innenraum 22 des Gehäuses 12 hineinragt.
Der äußere Hohlkörper 20 ist im ungedehnten, entspannten Zustand nach Art eines (abgerollten) Kondoms oder eines Reagenzglases länglich ausgeführt und ist so in dem Gehäuse 12 aufgehängt, dass seine Längsachse 24 im Wesentlichen parallel zur Gehäuseachse 14 verläuft bzw. mit dieser übereinstimmt. Der äußere Hohlkörper 20 ist in einem Spritzgießverfahren mit einem kugelartig gerundeten geschlossenen Ende 26 sowie einer am gegenüberliegenden Längsende gebildeten Öffnung 28 hergestellt, beispielsweise aus einem Silikonwerkstoff, insbesondere
Flüssigsilikonkautschuk. Es versteht sich, dass andere gummielastische Materialien gleichermaßen verwendbar sind, etwa ein Kunststoff auf Polyurethan-Basis. Im Bereich seines offenen Längsendes 28 ist der äußere Hohlkörper 20 mit einem aus einem vergleichsweise steifen, möglichst unelastischen Material gefertigten
Verbindungsring 30 verbunden, der seinerseits an dem Gehäusehals 16 befestigt ist.
In den Innenraum des äußeren Hohlkörpers 20 ist ein innerer Hohlkörper 32 eingesetzt, welcher einen Füllraum 34 bildet, der zur Aufnahme des z.B. flüssigen, pastösen, cremeartigen oder gelartigen Füllguts dient. Der innere Hohlkörper 32 hat im ungedehnten, entspannten Urzustand (vor erstmaliger Befüllung) eine definierte langgestreckte Form, die im Wesentlichen an die Innenkontur des äußeren
Hohlkörpers 20 angepasst ist. Im gezeigten Beispielfall liegt der innere Hohlkörper 32 an der innenseitigen Wandfläche des äußeren Hohlkörpers 20 großflächig an. Auch der innere Hohlkörper 32 ist mit einem kugelartig gerundeten geschlossenen Ende 36 sowie einem gegenüberliegenden offenen Längsende 38 hergestellt. Der äußere Hohlkörper 20 ist auf seiner ganzen Länge dickwandiger als der innere Hohlkörper 32 ausgeführt. Insbesondere in dem Bereich, wo der innere Hohlkörper 32 den Füllraum 34 für das Füllgut bildet, beträgt die Wandstärke des äußeren Hohlkörpers 20 ein Mehrfaches der Wandstärke des inneren Hohlkörpers 32. Während der äußere Hohlkörper 20 vorrangig als Krafterzeuger dient, um die für die Ausbringung des Füllguts benötigte Ausbringkraft bereitzustellen, hat der innere Hohlkörper 32 vorrangig die Funktion einer flüssig- und gasdichten Barriere zwischen dem Füllgut und dem äußeren Hohlkörper 20. Im Bereich der Gehäuseöffnung 18 bilden die Hohlkörper 20 und 32 im gezeigten Beispielfall einen durchmessergrößeren Bereich 39. In diesen Bereich 39 ist ein Deckelbauteil 40 eingebracht, das auf einen axial nach oben abstehenden
Ringvorsprung 42 des Verbindungsrings 30 aufgesetzt ist. Der in der Regel aus einem harten Kunststoffmaterial gefertigte und dementsprechend nicht
gummielastische Verbindungsring 30 ist an dem offenen Längsende des äußeren
Hohlkörpers 20 stoffschlüssig befestigt (beispielsweise dient der Verbindungsring 30 bei der Spritzherstellung des äußeren Hohlkörpers 20 als Einlegeteil für die
Spritzform). Das beispielsweise aus Aluminium oder Weißblech hergestellte
Deckelbauteil 40 erstreckt sich nach unten in das offene Längsende 38 des inneren Hohlkörpers 32 hinein. Das Deckelbauteil 40 ist mit dem Verbindungsring 30 durch Verklemmung verbunden, indem ein Randabschnitt des Deckelbauteils 40 zu einem Umfangskragens 43 (Fig. 3) gebogen ist, der von oben (bezogen auf die Darstellung in den Figuren la, lb) auf den Ringvorsprung 42 aufgesetzt ist, wobei ein
Randabschnitt des Umfangskragens 43 umgebördelt ist und dadurch das
Deckelbauteil 40 an dem Verbindungsring 30 hält. Weitere Details hierzu sind weiter unten im Zusammenhang mit den Figuren 2a, 2b und 3 beschrieben.
Das Deckelbauteil 40 begrenzt den Füllraum 34 nach oben und dient als Träger für eine Ventilbaugruppe 45 (Fig. 3), die benutzerseitig betätigt werden kann, um das Füllgut dosiert aus dem Behälter 10 auszubringen.
In dem durchmessergrößeren Bereich 39, in dem das Deckelbauteil 40 an der Innenseite des inneren Hohlkörpers 32 anliegt, weist der innere Hohlkörper 32 eine geringere Wandstärke auf als in dem Bereich, in dem er den Füllraum 34 bildet. Da der innere Hohlkörper 32 in diesem Bereich bei seiner Befüllung sich nicht oder jedenfalls nicht wesentlich weitet, ist hier eine dünnwandigere Ausführung ausreichend.
Während Fig. la den Behälter 10 im unbefüllten Zustand darstellt (wobei der innere Hohlkörper 32 seinen Urzustand, also vor erstmaliger Befüllung hat), zeigt Fig. lb den Behälter 10 in einem teilbefüllten Zustand bei erstmaliger Befüllung. Wie zu sehen ist, beginnen der innere Hohlkörper 32 und der äußere Hohlkörper 20 sich mit fortschreitender Befüllung des Füllraums 34 aufzuweiten. Die Aufweitung erfolgt sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung. Man erkennt, dass die radiale Aufweitung zunächst angenähert in einem axialen Mittelbereich der beiden Hohlkörper 20 und 32 (mittig bezogen auf die jeweilige axiale Länge) am größten ist. Bis zum Endbefüllungszustand weiten sich die beiden Hohlkörper 20 und 32 weiter aus, bis sie im Wesentlichen den ganzen Innenraum 22 des Gehäuses 12 ausfüllen und an einem Großteil der Innenwand des Gehäuses 12 anliegen.
Die Aufweitung des äußeren Hohlkörpers 20 ist eine ausschließliche oder
weitestgehend ausschließliche elastische Dehnung, weswegen die im Teil- oder Vollbefüllungszustand in dem äußeren Hohlkörper 20 gespeicherte Dehnspannung eine auf das Füllgut wirkende Kraft bewirkt, durch welche bei Betätigung der
Ventilbaugruppe 45 das Füllgut aus dem Behälter 10 herausgetrieben wird.
Deswegen kann der äußere Hohlkörper 20 auch als Kraftkörper bezeichnet werden. Der innere Hohlkörper 32 hingegen erfährt eine allenfalls nur geringe elastische Dehnung (wenn überhaupt) bei der erstmaligen Befüllung des Behälters 10. Die Aufweitung des inneren Hohlkörpers 32 beruht stattdessen maßgeblich auf plastischer Verformung, die dazu führt, dass der innere Hohlkörper 32 nach erstmaliger Befüllung nicht mehr in die Urgestalt gemäß Fig. 2a zurückkehrt. Mit Befüllung ist hierbei die Einfüllung einer solchen Menge des Füllguts gemeint, die einer Nennfüllmenge des Behälters 10 entspricht. Diese Nennfüllmenge ist durch das Innenvolumen des Gehäuses 12 begrenzt und entspricht beispielsweise einer Füllmenge, die in den inneren Hohlkörper 32 eingefüllt werden muss, damit sich der äußere Hohlkörper 20 nicht nur radial bis in großflächigen Anlagekontakt an der Innenumfangswand des Gehäuses 12 ausdehnt, sondern auch axial bis in flächigen Anlagekontakt an einem Bodenstück 13 des Gehäuses (Fig. la, 1b).
Die Fig. 2a zeigt den inneren Hohlkörper 32 alleine, also ohne die übrigen
Bestandteile des Behälters 10. Ausweislich Fig. la entspricht im montierten Zustand des Behälters 10 die Längsachse 24 des äußeren Hohlkörpers 20 der Längsachse 24 des inneren Hohlkörpers 32. Der innere Hohlkörper 32 umfasst im gezeigten
Beispielfall einen ersten Abschnitt 50 (Hauptabschnitt) und einen zweiten Abschnitt 52. Sowohl der erste Abschnitt 50 als auch der zweite Abschnitt 52 sind jeweils im Wesentlichen in Form eines Hohlzylinders ausgebildet. Hierbei definiert der erste Abschnitt 50 den Bereich des inneren Hohlkörpers 32, der den Füllraum 34 für das Füllgut bildet. An dem geschlossenen Längsende 36 des inneren Hohlkörpers 32 ist der innere Hohlkörper 32 und insbesondere der erste Abschnitt 50 des inneren Hohlkörpers 32 durch einen Abschlussabschnitt 54 im wesentlichen in Form einer halben Hohlkugel geschlossen. Der Abschlussabschnitt 54 befindet sich an einem ersten Ende des ersten Abschnitts 50. An das dem ersten Ende gegenüberliegende zweite Ende des ersten Abschnitts 50 schließt sich der zweite Abschnitt 52 an, welcher einen größeren Außendurchmesser aufweist als der erste Abschnitt 50.
Ferner weist der zweite Abschnitt 52 einen größeren Innendurchmesser auf als der erste Abschnitt 50. Im Bereich des offenen Längsendes 38 des inneren Hohlkörpers 32 und somit am offenen Ende des, welches dem geschlossenen Ende 36
gegenüberliegt, bildet der inneren Hohlkörper 32 einen radial abstehenden
Ringflansch 56. Bei dem inneren Hohlkörper 32 ist die Wandstärke D im Bereich des ersten
Abschnitts 50 größer als die Wandstärke d im Bereich des zweiten Abschnitts 52. Die betreffende Wandstärke kann hierbei beispielsweise in der Längsmitte des jeweiligen Abschnitts gemessen werden. Die Wandstärke D des ersten Abschnitts 50 liegt bei bestimmten Ausführungsformen beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 1,0 mm und 1,4 mm (z.B. bei etwa 1,2 mm), während die Wandstärke d des zweiten Abschnitts 52 beispielsweise in einem Bereich zwischen etwa 0,2 mm und 0,4 mm liegt (z.B. bei etwa 0,3 mm). In einem Übergangsbereich 58 zwischen dem ersten Abschnitt 50 und dem zweiten Abschnitt 52 geht die Wandstärke beispielsweise kontinuierlich vom Wert D auf den Wert d über.
Der erste Hohlkörper 32 wird beispielsweise in einem Spritzgussverfahren hergestellt, und zwar als gesondertes Bauteil, d.h. gesondert von den übrigen Komponenten des Behälters 10 und insbesondere gesondert von dem äußeren Hohlkörper 20. Die Wahl der Geometrie des inneren Hohlkörpers 32 und hierbei insbesondere die Wahl der Wandstärke D des ersten Abschnitts 50 haben einen Einfluss auf die im Zusammenhang mit Fig. 2b geschriebene Formstabilität des inneren Hohlkörpers 32. Der innere Hohlkörper 32 ist so ausgestaltet, dass er in einem unbefüllten Zustand bei Raumtemperatur ohne Einwirkung äußerer Zug- oder Druckkräfte lediglich unter Einwirkung der Gravitationskraft im Wesentlichen formstabil bleibt (vor erstmaliger Befüllung mit der Nennfüllmenge). In Fig. 2b ist eine Möglichkeit dargestellt, wie diese Eigenschaft der Formstabilität überprüft werden kann. Der innere Hohlkörper 32 wird dabei von einer Haltevorrichtung 60 im Bereich des geschlossenen Endes 36 gehalten. Die Haltevorrichtung 60 umgibt den ersten Abschnitt 50 des inneren Hohlkörpers 32 radial, sodass der erste Hohlkörper 32 entlang eines äußeren
Umfangs des ersten Abschnitts 50 gehalten wird. Die Haltevorrichtung 60 hält den ersten Hohlkörper 32 so im Raum, dass sich die Längsachse 24 des ersten
Hohlkörpers 32 im Bereich der Haltevorrichtung 60 horizontal und somit senkrecht zur Gravitationskraft erstreckt. Diese Horizontalerstreckung ist in der Fig. 2b durch eine horizontal verlaufende erste Tangente 62 angedeutet.
Die geschilderte Eigenschaft der Formstabilität bedeutet, dass sich der innere
Hohlkörper 32 im Wesentlichen nicht verformt, wenn er so, wie in Fig. 2b dargestellt, gehalten wird. Insbesondere knickt der innere Hohlkörper 32 nicht ab. Eine geringfügige elastische Verformung ist jedoch möglich, wie in Fig. 2b dargestellt. Hierbei bleibt jedoch eine Neigung a der Erstreckungsrichtung des inneren
Hohlkörpers 32 unterhalb von beispielsweise 10°. Die Neigung a kann beispielsweise festgelegt werden als Winkel zwischen der ersten Tangente 62 und einer zweiten Tangente 64. Die zweite Tangente 64 erstreckt sich parallel zu der Längsachse 24 des ersten Hohlkörpers im Bereich eines zweiten Endes 66 des ersten Abschnitts 50, wobei das zweite Ende 66 dem geschlossenen Ende 36 gegenüberliegt. Die Eigenschaft der Formstabilität des inneren Hohlkörpers ermöglicht ein einfaches Einführen des inneren Hohlkörpers 32 in den äußeren Hohlkörper 20. Insbesondere kann der innere Hohlkörper 32 ohne vorherige Komprimierung mittels Unterdrück in den äußeren Hohlkörper 20 eingeschoben werden. Die zeichnerischen Dimensionen des inneren Hohlkörpers 32 in den Figuren 2a und 2b können für ein konkretes Ausführungsbeispiel repräsentativ sein, sind jedoch in keiner Weise beschränkend zu verstehen. Insbesondere kann das relative
Längenverhältnis des ersten Abschnitts 50 und des zweiten Abschnitts 52 frei variiert werden, sogar bis hin zu einer Ausgestaltung, bei welcher der innere Hohlkörper 32 im wesentlichen auf seiner gesamten Länge frei von mit bloßem Auge sichtbaren Durchmesservariationen ist.
Eine gemessene Härte (in Shore-A) des inneren Hohlkörpers 32 gemäß dem in Fig. 2a dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt bei doppellagiger Messung im
Bereich des ersten Abschnitts 50 eine Härte von beispielsweise etwa 45 Shore-A. Durch eine geeignete Wahl der Härte des inneren Hohlkörpers 32 kann die
Formstabilität des inneren Hohlkörpers 32 gewährleistet werden.
Der innere Hohlkörper 32 ist aus einem thermoplastischen Elastomer hergestellt. Das thermoplastische Elastomer kann z.B. ein thermoplastisches Elastomer auf
Urethanbasis, TPE-U, und insbesondere ein TPE-U auf Polyether-Basis umfassen. Das thermoplastische Elastomer kann jedoch auch zumindest eines der folgenden thermoplastischen Elastomere umfassen: ein Styrol-Blockcopolymer, TPE-S, ein thermoplastisches Elastomer auf Olefinbasis, TPE-O, und ein thermoplastisches Polyesterelastomer, TPE-E.
Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele für Materialien des inneren
Hohlkörpers 32 angegeben, welche sich als gut geeignet erwiesen haben, um die an den inneren Hohlkörper 32 gestellten Anforderungen zu erfüllen.
Bei dem ersten Material handelt es sich um ein thermoplastisches Elastomer, welches von der Firma Mitsubishi Chemical unter der Bezeichnung Tefabloc und der Nummer TP SI 566 70 A vertrieben wird. Das erste Material weist die folgenden in Tabelle 1 dargestellten Materialeigenschaften auf, wobei sämtliche Messwerte an einem extrudierten Prüfkörper nach genormten Messverfahren bestimmt wurden.
Tabelle 1 (Material 1):
Figure imgf000015_0001
Bei dem zweiten Material handelt es sich um ein thermoplastisches Elastomer, welches von der Firma Huntsman Corp. unter der Bezeichnung IROGRAN und der Nummer A 80 P 5039 FCM angeboten wird. Es handelt sich dabei um ein Polyether- basiertes thermoplastisches Elastomer auf Urethanbasis, TPE-U. Das zweite Material weist die folgenden in Tabelle 2a dargestellten Materialeigenschaften auf, wobei sämtliche Messwerte am spritzgegossenen Probekörper nach genormten
Messverfahren aufgenommen wurden. Tabelle 2a (Material 2):
Figure imgf000015_0002
Figure imgf000016_0001
Zur Kontrolle wurden die obigen Materialeigenschaften unter anderen normierten Testverfahren bestimmt, wobei sich die folgenden Werte der Tabelle 2b ergeben: Tabelle 2b (Material 2):
Figure imgf000016_0002
Der innere Hohlkörper 32 überlappt im Bereich seines offenen Längsendes 38 den Ringvorsprung 42 an dessen axialer Stirnseite, wodurch eine Klemmung des inneren Hohlkörpers 32 zwischen dem Deckelbauteil 40 und dem Ringvorsprung 42 bewirkt wird. Das Deckelbauteil 40 ist dann in seinem radial äußeren Bereich durch eine Klemmverbindung mit dem Ringvorsprung 42 verbunden. Durch die
Klemmverbindung wird der innere Hohlkörper 32 an dieser Stelle nach außen hin abgedichtet, so dass kein Füllgut nach außen entweichen kann.
Es wird nun ergänzend auf Fig. 3 verwiesen. Der auf den Ringvorsprung 42 aufgesetzte Umfangskragen 43 des Deckelbauteils 40 besitzt einen umlaufenden Randabschnitt 70, welcher bei der Montage des Behälters 10 in einem Bördelvorgang nach radial innen umgebogen wird, so dass er in eine an dem Ringvorsprung 42 außenumfangsseitig gebildete Umfangsnut 72 (oder allgemein in eine umlaufende Hinterschneidung des Ringvorsprungs 42) eingreift. In der Darstellung der Fig. 3 hat dieser Bördelvorgang noch nicht stattgefunden. Der Ringflansch 56 des inneren Hohlkörpers 32 ist so bemessen, dass der Ringflansch 56 auf dem Ringvorsprung 42 des Verbindungsrings 30 aufliegt und diesen radial ein Stück weit überragt, wenn der innere Hohlkörper 32 (in seinem Urzustand) in den äußeren Hohlkörper 20
ordnungsgemäß eingesetzt ist. Der radiale Überstand ist so bemessen, dass das Deckelbauteil 40 - sobald es auf den Verbindungsring 30 aufgesetzt wird - den überstehenden Teil des Ringflansches 56 nach unten drückt, so dass dieser die Umfangsnut 72 (bzw. Hinterschneidung) des Ringvorsprungs 42 zumindest teilweise überdeckt. Wenn der Randabschnitt 70 des Umfangskragens 43 dann umgebördelt wird, drückt die Randkante des Randabschnitts 70 in das Material des Ringflansches 56 und durchtrennt dieses. Hierbei wird ein äußerster Streifen des Ringflansches 56 abgetrennt. Im fertig montierten Zustand des Behälters 10 ist der verbleibende Teil des Ringflansches 56 zwischen dem Umfangskragen 43 des Deckelbauteils 40 und dem Ringvorsprung 42 des Verbindungsrings 30 eingeklemmt.
Bei dieser Art der Einspannung des inneren Hohlkörpers 32 liegt eine größtmögliche Strecke zwischen der Einspannstelle und dem Füllgut innerhalb des inneren
Hohlkörpers 32. Es besteht - wenn überhaupt - nur noch eine sehr geringe
Wahrscheinlichkeit, dass Teile des Füllguts zwischen dem Deckelbauteil 40 und dem inneren Hohlkörper 32 bis in den Bereich des Umfangskragens 43 Vordringen. Bei einem für das Metallmaterial des Deckelbauteils 40 korrosiv wirkenden Füllgut kann so Korrosion an dem Deckelbauteil 40 gut vermieden werden.
In Figur 4 ist ein Verfahren zum erstmaligen Befüllen und anschließenden Entleeren des Behälters 10 dargestellt. Der links-obere Teil der Figur 4 zeigt den Behälter 10 im Ausgangszustand vor erstmaliger Befüllung, wobei der äußere Hohlkörper 20 und der innere Hohlkörper 32 eine Gestalt haben, die ihrer jeweiligen Urgestalt entspricht. Der mittlere Teil der Figur 4 zeigt einen teilweise befüllten Zustand des Behälters 10 (vgl. Figur lb), wobei für die folgende Diskussion dieser teilbefüllte Zustand als repräsentativ für den vollständig befüllten Zustand des Behälters 10 angenommen wird. Tatsächlich weiten sich bis zum Erreichen des vollständig befüllten Zustands des Behälters 10 die Hohlkörper 20 und 32 noch stärker axial und radial auf, als im mittleren Abschnitt der Figur 4 dargestellt ist. Der rechts-untere Teil der Figur 4 zeigt den Behälter 10 schließlich nach Entleerung. Bei der erstmaligen Befüllung, die bei Raumtemperatur z.B. zwischen 20 und 28 Grad Celsius durchgeführt wird, weitet sich der innere Hohlkörper 32 größtenteils und u.U, sogar im wesentlichen ausschließlich durch plastische Verformung axial und radial auf, was die Innenoberfläche des inneren Hohlkörpers 32 dauerhaft deutlich vergrößert (z.B. auf ein Mehrfaches) und die Wandstärke des inneren Hohlkörpers 32 jedenfalls im Bereich des Hauptabschnitts 50 dauerhaft deutlich verringert (z.B. auf ein Fünftel oder noch weniger).
Rechts-unten in Figur 4 hat der äußere Hohlkörper 20 wieder seine ursprüngliche Gestalt eingenommen; seine Ausdehnung bei Befüllung ist im wesentlichen rein elastisch, weshalb er bei Entleerung in seine Ursprungsform zurückkehrt. Jedoch ist rechts-unten in Figur 4 der innere Hohlkörper 32 nicht in seine ursprüngliche Form zurückgekehrt. Die Verformung des inneren Hohlkörpers 32 bei erstmaliger Befüllung (vom links-oberen Teil zum mittleren Teil der Figur 4) war überwiegend plastisch und ging mit einer beträchtlichen Oberflächenvergrößerung einher. Um dennoch in den Innenraum des wieder zusammengezogenen äußeren Hohlkörpers 20
hineinzupassen, muss der innere Hohlkörper 32 sich sozusagen zusammenfalten.
Dies ist im links-unteren Teil der Fig. 4 durch die Welligkeit des inneren Hohlkörpers 32 zeichnerisch veranschaulicht. Wegen einer fehlenden definierten Eigengestalt des inneren Hohlkörpers 32 nach erstmaliger Befüllung kann sich dieser ohne weiteres durch Faltung an den sich zusammenziehenden äußeren Hohlkörper 20 anpassen.
Nach der Entleerung gemäß dem rechts-unteren Teil der Figur 4 kann der Behälter 10 bei Bedarf erneut mit Füllgut befüllt werden, wobei sich bei solcher Befüllung der innere Hohlkörper 32 wieder nach und nach entfaltet, je mehr Füllgut eingefüilt wird. Die vorherige plastische Verformung mit Oberflächenvergrößerung und
Wandstärkenverringerung behält er jedoch bei.

Claims

Ansprüche
1. Behälter für ein flüssig bis pastöses oder pulveriges Füllgut, umfassend:
zwei in einem Urzustand jeweils elastisch biegsame und in dem Urzustand
insbesondere unter gegenseitiger flächiger Anschmiegung ineinandergesetzte
Hohlkörper, die sich bei Einfüllung einer für den Behälter vorgegebenen
Nennfüllmenge des Füllguts in den inneren der beiden Hohlkörper aufweiten, wobei der äußere der beiden Hohlkörper bei solcher Befüllung eine zur Ausbringung des Füllguts aus dem Behälter nutzbare Dehnspannung aufbaut,
dadurch gekennzeichnet, dass der innere Hohlkörper aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt ist, welches im Urzustand des inneren Hohlkörpers durch
Einfüllung der Nennfüllmenge bei einer Umgebungstemperatur von nicht mehr als 50 Grad Celsius oder nicht mehr als 40 Grad Celsius oder nicht mehr als 35 Grad Celsius oder nicht mehr als 30 Grad Celsius oder nicht mehr als 27 Grad Celsius plastisch verformbar ist.
2. Behälter nach Anspruch 1 oder dessen Oberbegriff, wobei die beiden Hohlkörper in ihrem Urzustand ineinandergesteckte, einenends verschlossene, langgestreckte hohlzylindrische Abschnitte aufweisen, die sich bei Befüllung mit der Nennfüllmenge sowohl axial als auch radial bezogen auf eine Zylinderachse aufweiten, wobei der äußere Hohlkörper im Bereich eines offenen Längsendes mit einem stoffschlüssig angeformten Verbindungsring verbunden ist, auf den ein metallenes Deckelbauteil als Träger einer Ventilbaugruppe aufgesetzt ist, wobei der Verbindungsring einen axialen Ringvorsprung aufweist, welcher von einem Umfangskragen des
Deckelbauteils umgriffen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung des
Deckelbauteils an dem Verbindungsring ein Randabschnitt des Umfangskragens in eine an einer Außenumfangsseite des Ringvorsprungs gebildete Umfangsnut eingedrückt ist.
3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Hohlkörper zwischen den Ringvorsprung und den Umfangskragen hineinreicht und dort zumindest bis in einen axialen Stirnbereich des Ringvorsprungs reicht, insbesondere bis in den Bereich der Umfangsnut reicht.
4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des äußeren Hohlkörpers bis in den Bereich einer Innenumfangsseite des Ringvorsprungs reicht, jedoch vor dem axialen Stirnbereich des Ringvorsprungs endet.
5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein überwiegender Teil der bei Einfüllung der Nennfüllmenge
resultierenden Aufweitung des inneren Hohlkörpers aus dessen Urzustand auf dauerhafter plastischer Verformung beruht,
6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bei Einfüllung der Nennfüllmenge resultierende Aufweitung des inneren Hohlkörpers aus dessen Urzustand zu einem größeren Anteil auf dauerhafter plastischer Verformung beruht als bei dem äußeren Hohlkörper.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das thermoplastische Elastomer ein thermoplastisches Elastomer auf Urethanbasis, TPE-U, und insbesondere ein TPE- U auf Polyether-Basis umfasst.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das thermoplastische Elastomer zumindest eines der folgenden thermoplastischen Elastomere umfasst: ein Styrol- Blockcopolymer, TPE-S, ein thermoplastisches Elastomer auf Olefinbasis, TPE-O, und ein thermoplastisches Polyesterelastomer, TPE-E.
9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Hohlkörper in seinem Urzustand einen hohlzylindrischen Abschnitt im wesentlichen konstanter Wandstärke aufweist und dass der hohlzylindrische
Abschnitt bei Befüllung mit der Nennfüllmenge eine dauerhafte, auf plastischer Verformung beruhende Wandverdünnung gegenüber dem Urzustand auf weniger als die Hälfte oder weniger als ein Drittel oder weniger als ein Viertel oder weniger als ein Fünftel oder weniger als ein Siebtel oder weniger als ein Neuntel oder weniger als ein Zehntel der Wandstärke im Urzustand erfährt.
10. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Hohlkörper aus einem Silikonmaterial gefertigt ist, insbesondere einem additionsvernetzenden Silikon.
11. Verfahren zur Fertigung eines Behälters nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass für den inneren Hohlkörper ein Hohlkörperrohling bereitgestellt wird, der ausreichend bemessen ist, um über die Umfangsnut hinauszureichen, und dass beim Eindrücken des Randabschnitts des Umfangskragens ein über die
Umfangsnut hinausreichender Randstreifen des Hohlkörperrohlings durch den sich in die Umfangsnut hinein bewegenden Randabschnitt des Umfangskragens abgetrennt wird.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4333627A1 (de) 1993-10-04 1995-04-06 Richard Friedrich Verpackung als Dispenser für ein unter Druck stehendes, fluidförmiges Füllgut
EP1026102A1 (de) 1999-02-05 2000-08-09 Kertels, Peter Vorrichtung zur Abgabe von flüssigem und pastösem Füllgut
WO2003022711A1 (de) * 2001-09-12 2003-03-20 Fulmen Dispenser Gmbh Sprühdose
EP1547937A1 (de) * 2002-06-26 2005-06-29 Daizo Co., Ltd. VERPACKUNGSBEHûLTER ZUM AUSTRAGEN VON MEHREREN INHALTEN, VERPACKUNGSPRODUKT MIT DEM VERPACKUNGSBEHûLTER UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DES VERPACKUNGSPRODUKTS
DE102009006755A1 (de) 2009-01-30 2010-08-19 Noatec Gmbh Behältnis zur Aufbewahrung und dosierten Abgabe eines Füllguts
DE102010018915A1 (de) 2010-04-30 2011-11-03 Noatec Gmbh Behälter für ein Füllgut sowie Verfahren zur Befüllung eines solchen
DE102012018300A1 (de) * 2012-09-14 2014-03-20 TECTRO SMT GmbH Verfahren zur Herstellung eines Behälters für ein Füllgut

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4222499A (en) 1979-05-07 1980-09-16 Kain's Research & Development Company, Inc. Pressurized fluid dispensing apparatus having expansible bladder held in place with compressive forces
US4423829A (en) 1980-08-28 1984-01-03 Container Industries Inc. Apparatus for containing and dispensing fluids under pressure and method of manufacturing same
JP5227192B2 (ja) 2006-02-14 2013-07-03 パワー コンテイナー コーポレイション 流体を送る装置
US20110259359A1 (en) 2010-04-27 2011-10-27 David Matthew Groh Device For Dispensing A Personal Care Product

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4333627A1 (de) 1993-10-04 1995-04-06 Richard Friedrich Verpackung als Dispenser für ein unter Druck stehendes, fluidförmiges Füllgut
EP1026102A1 (de) 1999-02-05 2000-08-09 Kertels, Peter Vorrichtung zur Abgabe von flüssigem und pastösem Füllgut
WO2003022711A1 (de) * 2001-09-12 2003-03-20 Fulmen Dispenser Gmbh Sprühdose
EP1547937A1 (de) * 2002-06-26 2005-06-29 Daizo Co., Ltd. VERPACKUNGSBEHûLTER ZUM AUSTRAGEN VON MEHREREN INHALTEN, VERPACKUNGSPRODUKT MIT DEM VERPACKUNGSBEHûLTER UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DES VERPACKUNGSPRODUKTS
DE102009006755A1 (de) 2009-01-30 2010-08-19 Noatec Gmbh Behältnis zur Aufbewahrung und dosierten Abgabe eines Füllguts
DE102010018915A1 (de) 2010-04-30 2011-11-03 Noatec Gmbh Behälter für ein Füllgut sowie Verfahren zur Befüllung eines solchen
DE102012018300A1 (de) * 2012-09-14 2014-03-20 TECTRO SMT GmbH Verfahren zur Herstellung eines Behälters für ein Füllgut

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