DE19717080C2

DE19717080C2 - Wiederholt nachfüllbare Spraydose oder -flasche

Info

Publication number: DE19717080C2
Application number: DE19717080A
Authority: DE
Inventors: Hermann Runge; Manfred Stadler; Werner Masen
Original assignee: Individual
Current assignee: Stadler Manfred 93138 Lappersdorf De Massen We
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 2001-12-06
Anticipated expiration: 2017-04-24
Also published as: DE19717080A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine wiederholt nachfüllbare Spraydose oder -flasche nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Spraydosen oder Sprayflaschen in Einweg- oder Einmal-Ausführung sind sehr weit verbreitet und dienen zur Aufnahme unterschiedlichster Sprühflüssigkeiten. Der Nachteil derartiger Dosen besteht darin, daß sie nach ihrem Entleeren entsorgt werden müssen, wobei bei einer großen Anzahl dieser Wegwerfdosen die Druckgasfüllung umweltschädlich ist.

Des weiteren sind Mehrweg-Dosen bzw. Mehrweg-Flaschen bekannt, die einen stabilen und schweren Metallkörper haben und die für sehr hohe Drücke ausgelegt sind. Die Armaturen derartiger Spraydosen sind in der Regel aus massivem Messing hergestellt und aufwendig, so daß aufgrund der hohen Gestehungskosten beim Verbraucher häufig der Anreiz fehlt, von einer Einweg-Dose auf eine teuere Mehrweg- Dose überzugehen. Soweit derartige Mehrweg-Dosen jedoch vom Aufwand her akzeptabel sind, steht einem wirtschaftlichen Einsatz im Wege, daß die leeren Dosen gesammelt, an eine Befüllstation transportiert, dort durch Befüllanlagen befüllt und zum Kunden zurücktransportiert werden müssen, was mit einem erheblichen Kosten- und Zeitaufwand verbunden ist, so daß insgesamt gerechnet auch der Betrieb derartiger Mehrweg-Dosen nicht oder kaum konkurrenzfähig ist. Dafür ist neben den Transportkosten vor allen Dingen auch verantwortlich, daß derartige Mehrweg-Dosen oder -Flaschen nach dem Befüllen mit dem Sprühfluid auch jedes Mal mit Druckgas gefüllt werden müssen, was, da die Drücke des Fluids und des Druckgases innerhalb der Druckdose oder Druckflasche aufeinander abgestimmt werden müssen, nur bei größeren Anlagen einwandfrei und rentabel durchgeführt werden kann.

Aus der DE 39 34 237 A1 ist eine wiederbefüllbare, mit Druckluft betriebene Sprühdose der gattungsgemäßen Art bekannt, bei der die geschlossene Sprühdose über ein Bodenventil befüllt wird. Weitere Ausführungsformen einer derartigen Sprühdose mit Befüllung über das Bodenventil sind der DE 29 06 343 A1, der FR 27 09 738, der DE 31 47 004 A1, der DE 89 07 388 U1, der DE 38 05 001 A1 und der DE 691 01 321 T2 zu entnehmen.

Des weiteren ist aus der DE 37 40 823 A1 bekannt, ein Ventil in der Oberseite des Kolbens vorzusehen, über das der Druckraum unterhalb des Kolbens mit Druckgas befüllt wird. Eine derartige Dose weist einen aufgeschnappten Standfuss mit Bohrung auf, durch die der Wirkstoff von unten her durch eine Füllbohrung über einen Federmechanismus eingeführt wird. Ferner wird bei dieser bekannten Dose der Kolben von unten bei geöffnetem Boden eingesetzt.

Aus der FR 26 77 959 ist ferner eine mehrteilige Sprühdose bekannt, deren Boden auf die zylindrische Dosenwand aufgesetzt und mit ihr nachträglich verbunden wird. Auch bei dieser Anordnung hat der Boden der Spraydose eine Öffnung, in die ein Mechanis mus eingesetzt ist, der eine Sollbruchstelle aufweist, die erst gebrochen werden muss, bevor ein entsprechender Druck auf den Werkstoff ausgeübt wird. Der erforderliche Druck entsteht somit in der Dose erst, wenn die Sollbruchstelle aufgehoben wird. Eine Wiederbefüllung ist damit außerordentlich schwierig, und der Mechanismus stellt einen für derartige Spraydosen vergleichbaren erheblichen Aufwand dar.

Gegenstand der WO 93/10021 ist eine Bierdose mit einer Barriere in Form eines Kolbens. Die Barriere dient dazu, Druckgas und Bier in der Kammer getrennt zu halten; sie weist ein Ventil in einer Öffnung auf, das verhindert, dass Gas oder Bier durch die Öffnung strömen kann. Zum Füllen der leeren Dose wird zunächst Gas und anschließend die Barriere eingeführt und letztere in Position gebracht, so dass das Stickstoffgas komprimiert wird. Ein Drucküberschuss im Gas wird durch das Ventil aufnehmende Öffnung abgeführt. Ist der gewünschte Gasdruck erreicht, wird Bier eingefüllt, das den Raum über der Barriere füllt. Es tritt ein Druckausgleich zwischen Gas und Bier ein. Wird die Dose geöffnet, entweicht Gas durch die Öffnung in das Bier. Eine derartige Anordnung entspricht nicht dem Vorschlag nach der Erfindung.

Ein dosenartiger Behälter nach DE 41 32 422 C2 besteht aus mindestens zwei Kammern mit einem Flachkolben, der Füllgut und Treibgas in der Dose voneinander trennt. Das Treibgas wird über eine Einfüllöffnung im Boden der Dose eingebracht, das Füllgut über eine Ventilanordnung eingeführt. Hierbei handelt es sich jedoch um einen völlig anderen Dosentyp als im Falle vorliegender Erfindung, da ein rohrförmiges Gebilde gequetscht und verschweißt wird.

Bei einer Spraydose nach DE 696 00 002 T2 weist ein Teil der mit dem Kolben in Kontakt tretenden Innenwand Riefen senkrecht zur Längsachse auf, um eine einwandfreie Abdichtung zwischen Kolben und Wand zu erzielen. Innerhalb der Dose trennt der Kolben Flüssigkeit und Treibgas voneinander. Der Körper kann mit einem Füllventil für das Treibgas versehen sein, das dann jedoch als Füllventil im Boden des Körpers anzuordnen ist.

Eine Dose nach GB 21 41 489 A ist eine dreiteilige Dose, die aus einem zylinderför migen Dosenkörper, einem getrennten Boden und einem getrennten Deckel hergestellt ist, wobei die Verbindung durch Löten, Bördeln oder dergl. vorgenommen wird. Innerhalb des Behälters ist ein Kolben angeordnet, der das Treibgas und das Füllgut voneinander trennt. Das Treibgas wird über eine Öffnung eingefüllt, die anschließend verschlossen wird.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Spraydose bzw. Sprayflasche zu schaffen, die wieder holt nachfüllbar ist und die in entleertem Zustand jederzeit füllbereit ist, d. h. mit Füllmittel befüllbar ist, ohne dass Treibmittel nachgefüllt werden muss. Insbesondere soll eine Dose vorgeschlagen werden, die kein Treibgas an die Umwelt abgibt, die keine am Boden angebrachten Ventile, Bohrungen, Verschraubungen oder ähnliche Öffnungen aufweist und damit nicht von außen manipulilerbar ist, und die Dose soll sich von außen nicht von herkömmlichen Dosen unterscheiden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit einer Spraydose bzw. Sprayflasche nach dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Ein entscheidendes Merkmal der Erfindung ist die Kolbenanordnung, die in die Sprühdose oder Sprühflasche eingesetzt wird, bevor der Kopf bzw. Hals der Dose oder Flasche ge formt wird, der in der Dose abdichtend beweglich angeordnet ist, und dessen Position durch den Druck des Treibmittels in Form von Druckgas oder Druckluft und den Gegen druck des Sprühmittels in Form des Befüllmediums bestimmt ist. Der Raum zwischen dem Kolben und dem Dosenboden ist geschlossen. Zum Befüllen dieses Raumes wird ein Ventil vorgesehen, das vorzugsweise an der Oberseite des Kolbens angeordnet ist, wahl weise aber auch am Boden der Dose ausgebildet sein kann (die Anordnung am Boden der Dose hat den Nachteil, daß das Ventil von außen zugänglich und der Gefahr einer Mani pulation oder Beschädigung von außen ausgesetzt ist). Ist die Befüllung dieses Raumes mit Druckgas oder Druckluft beim erstmaligen Aktivieren der Dose abgeschlossen, wird die Ventilöffnung verschlossen und bleibt verschlossen, so daß der Raum zwischen Kol ben und Ventilteller mit dem Befüllmedium gefüllt wird.

Der auf den Kolben von unten durch das Druckgas ausgeübte Druck und der durch das eingepreßte Sprühmittel auf den Kolben wirkende Gegendruck sind so aufeinander abge stimmt, daß das Sprühmittel unter ausreichend hohem Druck steht, daß es versprüht werden kann. Um den Druck des Druckgases bzw. der Druckluft zu begrenzen, wird das Druckverhältnis zu beiden Seiten des Druckkolbens so gewählt, daß der Kolben etwa mittig in bezug auf die Dosenhöhe eingestellt wird und der Gas- bzw. Luftdruck ausrei chend hoch bemessen ist, daß auch bei nahezu leerer Flasche, d. h., wenn die Dosen füllung nahezu versprüht ist, der Rest mit ausreichendem Druck versprüht werden kann.

Der Kolben innerhalb der Dose ist so ausgebildet, daß an seiner Unterseite eine in Um fangsrichtung des Kolbenmantels kreisförmig verlaufende Abdichtlippe vorgesehen ist, die nach unten und außen gerichtet ist, so daß aufgrund des Druckes, der vom Druckgas bzw. der Druckluft nach oben auf den Kolben ausgeübt wird, die Abdichtlippe gespreizt und damit die Dichtwirkung auf den Innenmantel der Dose verstärkt wird. In entsprech ender Weise ist über dieser Abdichtlippe beabstandet eine entsprechende ringförmige Abdichtlippe vorgesehen, die nach oben und außen verläuft und die aufgrund des Druckes des Sprühmittels zwischen Ventilteller und Kolben nach außen gespreizt wird und damit eine erhöhte Abdichtung an der Doseninnenwand erzielt wird, so daß sicher gestellt ist, daß Sprühmittel auch unter Druck nicht am Kolben vorbei nach unten abströ men kann. Der Kolben weist im oberen, dem Ventilteller zugewandten Bereich eine Formgebung auf, die entsprechend dem Hals der Dose bzw. Flasche nach innen und oben gekrümmt ist und im inneren Bereich entsprechend der Form des Ventiltellers napfförmig ausgebildet ist, so daß der Ventilteller mit Sprühventil in dieser Napfform aufgenommen werden kann. Der Kolben ist vorzugsweise hohl ausgebildet und weist Versteifungen auf, nämlich eine innere zylindrische Nabe und von dieser Nabe zum Außenmantel radial verlaufende stegförmige Wandungen. Er besteht in der Regel aus einem Kunststoff, kann jedoch auch aus Metall hergestellt sein, wobei die Abdichtlippen im Falle einer Kunststoffausführung ebenfalls aus Kunststoff bestehen können oder wahl weise als Gummidichtungen ausgebildet sind, wie dies für eine Metallausführung zutrifft.

Auf der dem Dosen- bzw. Flaschenhals zugewandten Seite weist der Kolben ein Gummi ventil auf, über das der untere Dosenabschnitt mit Treibmittel gefüllt und anschließend verschlossen wird. Ein entsprechendes Befüllventil kann stattdessen jedoch auch am Bo den der Dose bzw. Flasche vorgesehen sein.

Die Nachfülldose bzw. -flasche kann eine beliebige Art von Dose oder Flasche sein, z. B. eine Blechdose, ein Druckbehälter oder dergl.. Vorzugsweise wird ein Druckbehälter aus Aluminium verwendet, um das Gewicht der Dose bzw. Flasche so gering wie möglich halten zu können.

Das zu versprühende Mittel kann ein beliebiges Fluid sein, beispielsweise in Form technischer Flüssigkeiten, wie Schmieröle etc., Spraymittel, wie sie für die Haarpflege verwendet werden, hoch- oder niedrigviskose Cremes, Schäume (bei geringerem Druck) und dergl.,

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß die Sprühdose oder Sprüh flasche beliebig oft nachfüllbar ist, daß beim Nachfüllen des Füllmittels ein Nachfüllen des Treibmittels vollständig entfällt, daß als Treibmittel Luft verwendet werden kann, das überall und kostenlos zur Verfügung steht, daß die Dose bzw. Flasche umweltfreundlich ist, weil sie einerseits wiederholt befüllbar ist und weil andererseits als Treibmittel völlig unschädliche Luft verwendet wird, daß die Füllkosten ganz entscheidend gesenkt werden können, und daß ein Luftanschluß für das Einfüllen des Treibmittels in einer Befüllstation entfällt. Mit vorliegender Erfindung ist es ferner Einzelabfüllern möglich, Spraydosen oder Sprayflaschen selbst und individuell an Ort und Stelle wiederholt zu befüllen, sodaß z. B. in einem Friseursalon leergewordene Spraydosen problemlos, schnell und preiswert nachgefüllt und damit wiederholt verwendet werden können. Dadurch, daß die Flasche erst nach dem Einsetzen des Kolbens gebördelt wird, läßt sich von außen nicht erkennen, daß es sich um eine Sprayflasche handelt. die sich von herkömmlichen Sprayflaschen grundsätzlich unterscheidet.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Einrichtung zum Befüllen einer erfindungsgemäßen Nachfülldose bzw. -flasche,

Fig. 2 eine Nachfülldose bzw. -flasche in völlig entleertem Zustand,

Fig. 3 eine Nachfülldose bzw. -flasche im teilweise gefüllten Zustand,

Fig. 4 einen Kolben für eine Dose oder Flasche nach Fig. 2 oder 3, im Schnitt,

Fig. 5 einen Kolben nach Fig. 4 in Aufsicht,

An einem Gestell 1 mit einem vertikalen Ständer 2 und einer Bodenplatte 3 sind ein oberer Tragarm 4 und ein unterer Tragarm 5 angebracht, die zwischen sich einen Füll behälter 6 zur Aufnahme des abzufüllenden Materials aufnehmen, in welchem ein Kol ben 7 geführt ist. Das Füllvolumen des Behälters 6 ist entsprechend der jeweils abzuge benden Charge an Sprühmittel ausgelegt. Mit 7 ist die obere Position des Kolbens, der elektrohydraulisch angetrieben sein kann, und mit 8 dessen untere Position dargestellt. Am unteren Ende des Füllbehälters 6 ist eine Füllnadel 9 angebracht, mit deren Hilfe die Übergabe des Sprühmittels vorgenommen wird. Das Sprühmittel wird aus einem (nicht dargestellten) Vorratsbehälter, z. B. einem Vorratsgebinde, über eine Ansaugleitung 10 und ein Rückschlag- und Überdruckventil 11 an das untere Ende des Behälters 6 ange schlossen, so daß zur Vorbereitung eines Füllvorganges der Behälter 6 unterhalb des in seiner oberen Position befindlichen Kolbens 7 vollständig gefüllt wird. Dieses Volumen an Sprayflüssigkeit wird in die auf die Bodenplatte 3 aufgesetzte Nachfülldose bzw. - flasche 12 unter Druck des Kolbens 7 eingefüllt. Die Dose 12 weist einen Boden 13 auf, der auf der Bodenplatte 3 so arretiert wird, daß die Mittenachse 14 der Dose 12 mit der Mittenachse 15 des Füllkolbens 7 zusammenfällt. Durch Verwendung eines geeichten . Rückschlag- oder Überdruckventils wird eine Überfüll-Ducksicherung erreicht. Der zur Anwendung kommende Druck ist auf die jeweiligen abzufüllenden Materialien und die zu befüllenden Dosen einstellbar. Die benötigte Füllmenge kann vorher im Kolben zwischengespeichert und dann portionsweise in die Dose bzw. Flasche eingebracht.

Damit lassen sich beliebige Blechdosen, Flaschen, Aludruckbehälter u. dergl. problemlos und in besonders einfacher Weise befüllen.

In der Nachfülldose 12 ist ein Dosenkolben 16 (vorzugsweise aus Kunststoff) angeordnet, der kreisförmigen Querschnitt hat und der abdichtend über den Innenumfang der Dose 12 in Achsrichtung 14 beweglich ist. Er weist einen ringförmigen Abschnitt 17 auf, dessen Außenumfang eine umlaufende Dichtung besitzt. Der Dosenhals 18 der Dose 12 ist nach innen zu einer Öffnung der Dose gekrümmt, die einen Ventilteller 19 aufweist, der die Dosenöffnung verschließt. Im Ventilteller 19 ist ein Sprühventil 20 angeordnet. Mit 21 ist der obere tiefgezogene Kolbenrand des Kolbens 16 bezeichnet, der eine Öffnung 22 zur Aufnahme eines Ventils 23, das von herkömmlicher Ausführung sein kann, z. B. aus Gummi, Kunststoff oder Metall (Kugelventil), aufnimmt, über das Druckluft bzw. Druckgas in den Abschnitt unterhalb des Dosenkolbens 16 eingeführt wird. Die Ringdichtung 17 des Kolbens 16 weist, wie in Fig. 4 im einzelnen dargestellt ist, eine untere ringförmige Lippendichtung 24 auf, deren Lippe nach unten und außen gerichtet ist und durch das Druckgas 26, das einen Druck nach oben ausübt, nach außen gespreizt und damit in verstärkte Anlage mit der Innenfläche der Nachfülldose 12 gedrückt wird. Entsprechend weist der Kolben 16 eine obere Lippendichtung 25 auf, die nach oben und außen gerichtet ist und die durch den Druck des Sprühmittels 27 über dem Kolben 16 nach unten und außen gedrückt wird, so daß auch diese Lippendichtung unter Druck verstärkt an der Innenfläche der Nachfülldose 16 in Anlage kommt.

Wie weiter in den Fig. 4 und 5 dargestellt, ist der Kolben 16 innerhalb der Nachfüll dose 12 hohl ausgebildet und weist radial verlaufende Stegwände 28 und einen zylindri schen bzw. nabenförmigen Teil 29 auf. Damit erhält der Kolben eine hohe Steifigkeit und gleichzeitig ein geringes Gewicht.

Bezugszeichenliste

1

Gestell

2

Ständer

3

Bodenplatte

4

Oberer Tragarm

5

Unterer Tragarm

6

Füllbehälter

7

Kolben, obere Pos.

8

Kolben, untere Pos.

9

Füllnadel

10

Ansaugleitung

11

Überdruckventil

12

Nachfülldose

13

Boden

14

Mittelachse Dose

15

Kolben

16

Dosenkolben

17

Ringdichtung

18

Drosselhals mit Öffnung

19

Ventilteller

20

Sprühventil

21

Oberer Kolbenrand

22

Öffnung zur Aufnahme des

23

Ventil

24

Untere Dichtung

25

Obere Dichtung

26

Druckluftfüllung

27

Sprühmedium

28

Stegwände

29

Zyl. Nabe

Claims

1. Wiederholt nachfüllbare Spraydose oder -flasche (12) mit einem zylindrischen Dosenkörper mit einem gleichbleibenden Durchmesser über eine gesamte Dosenhöhe und mit einem integrierten Boden (13) sowie einem sich verjüngenden Halsteil (18), welches durch einen Ventilteller (19) verschlossen ist, welcher ein Sprühventil (20) aufnimmt, über das ein Fluid unter einem Druck in die Spraydose oder -flasche (12) eingefüllt und unter Druck gehalten und durch ein Betätigen des Sprühventils (20) versprüht wird, wobei in den zylindrischen Dosenkörper ein Kolben (16) eingesetzt ist, der in Richtung einer Längsachse der Spraydose oder - flasche in einem Abdichteingriff mit einer Innenwand des zylindrischen Dosenkörpers gehalten wird und Dichtlippen (25) aufweist, wobei durch die Dichtlippen jeweils ein Raum (27) oberhalb und ein Raum (26) unterhalb des Kolbens (16) abdichtend voneinander getrennt gehalten wird, wobei der durch eine Oberseite des Kolbens (16), eine Unterseite des Ventilteilers (19) und eine obere Innenwand der Spraydose oder -flasche (12) ausgebildete Raum das zu versprühende Fluid enthält und der unterhalb des Kolbens ausgebildete Raum mit einem Druckgas oder Druckluft gefüllt ist, wobei an der Oberseite des Kolbens (16) ein Ventil (23) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen dem Kolben (16) und dem Boden (13) der Dose geschlossen und dieser Raum unterhalb des Kolbens (16) über das Ventil (23) an der Oberseite des Kolbens (16) mit Druckgas oder Druckluft befüllbar und anschließend verschließbar ist.

2. Dose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (16) eine zentrische, tiefgezogene, der Form des Ventiltellers (19) entsprechende topfförmige Vertiefung (21) aufweist und eine ringförmige Umfangswand (17) besitzt, an deren oberem und unterem Ende je eine ringförmige Dichtlippe (24, 25) vorgesehen ist.

3. Dose nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (16) in seinem Inneren versteifende, radiale Lamellen (28) aufweist.