[0001] Die Erfindung betrifft eine Zweikomponentenpackung gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Zweikomponentenpackungen dieser Art werden überall dort eingesetzt, wo verschiedene
Arten von Füllgut getrennt gelagert werden müssen und erst unmittelbar vor ihrem Gebrauch
zusammengebracht werden dürfen. Als Beispiel dafür seien hier nur Haarfärbemittel
und dergleichen angeführt.
[0003] Wesentliche Anforderungen an solche Zweikomponentenpackungen sind einerseits konstruktive
Einfachheit und damit verbunden niedrige Herstellungskosten und andererseits eine
möglichst einfache und sichere Handhabung, wobei gleichzeitig auch eine gute Vermischung
der einzelnen Füllgutkomponenten gewährleistet sein muss.
[0004] Für viele Anwendungsarten, so insbesondere auch bei Haarfärbemitteln, ist es wünschenswert
oder erforderlich, dass das Füllgut in Aerosol- oder Schaumform abgegeben werden kann.
Für diese Anwendungen kommt somit nur eine Aerosol-Zweikomponentenpackung (Spraydose)
infrage.
[0005] In der EP-A-24 659 ist eine solche Aerosol-Zweikomponentenpackung beschrieben. Sie
umfasst einen äusseren und einen inneren Behälter für je eine Füllgutkomponente und
ein Druckgas. Beide Behälter stehen unter demselben Druck. Der innere Behälter ist
mittels eines verschiebbaren Kolbens verschlossen. Durch Ablassen eines Teils des
Druckgases aus dem äusseren Behälter wird der Kolben im inneren Behälter aufgrund
des Druckungleichgewichts verschoben und gibt dabei Kommunikationsöffnungen zum Aussenbehälter
frei, so dass sich die Füllgutkomponenten vermischen können.
[0006] Obwohl diese bekannte Zweikomponentenpackung den eingangs erwähnten Anforderungen
weitestgehend genügt, hat sich doch gezeigt, dass sie in manchen Punkten, insbesondere
in konstruktiver und damit nicht zuletzt auch preislicher Hinsicht noch verbesserungsfähig
ist.
[0007] Eine weitere Aerosol-Zweikomponentenpackung ist aus der EP-A-62 817 bekannt. Diese
Packung besteht aus zwei ineinander angeordneten kompletten Einkomponenten-Packungen,
deren beide Ventile kinematisch so gekoppelt sind, dass beim erstmaligen Betätigen
des äusseren Ventils das innere Ventil geöffnet und dann offengehalten wird, wobei
sich aufgrund des Ueberdrucks in der inneren Aerosolpackung deren Inhalt in die sie
umschliessende äussere Packung ergiesst und sich dort mit dem Inhalt der letzteren
vermischt, um dann gemeinsam durch das äussere Ventil entnommen werden zu können.
[0008] Diese bekannte Zweikomponentenpackung weist zwar gegenüber der weiter oben erwähnten
Packung gemäss der EP-A-24 659 einige Vorteile auf, ist jedoch immer noch nicht in
jeder Hinsicht zufriedenstellend. So ergeben sich u.a. beispielsweise bei chemisch
aggressiven Füllgütern Schwierigkeiten mit den bei Standard-Aerosolventilen üblichen
metallischen, das Ventil fassenden Deckeln.
[0009] Durch die vorliegende Erfindung soll nun eine zur Abgabe des Füllguts in Aerosolform
geeignete Zweikomponentenpackung der zur Rede stehenden Art dahingehend verbessert
werden, dass sie den eingangs erwähnten Anforderungen in besonderem Masse gerecht
wird. Insbesondere soll die Packung unter Verwendung von möglichst wenigen Einzelteilen
möglichst einfach und kostensparend herstellbar sein. Als weitere Forderung soll die
Packung Fehlmanipulationen möglichst ausschliessen bzw. sollen Fehlmanipulationen
keine nachteiligen Auswirkungen nach sich ziehen.
[0010] Die erfindungsgemässe Zweikomponentenpackung, die dieser der Erfindung zugrundeliegenden
Aufgabenstellung genügt, ist in ihren prinzipiellen Merkmalen im Patentanspruch 1
beschrieben. Besonders zweckmässige und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
[0011] Im folgenden wird die erfindungsgemässe Zweikomponentenpakkung anhand von in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig.l einen Längsschnitt durch ein prinzipielles Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen
Zweikomponentenpackung und
Fig.2-13 vergrösserte Detailausschnitte von vier Ausführungsvarianten je in drei verschiedenen
Phasen der Ventilbetätigung.
[0012] Die in Fig.1 gezeigte Zweikomponentenpackung umfasst einen äusseren Behälter 1 mit
einem Deckel 2 und einem darin gefassten Standard-Aerosol-Abgabeventil3. Im Behälter
1 befinden sich eine erste Füllgutkomponente A und ein innerer Behälter 4, der eine
zweite Füllgutkomponente B sowie ein Treibgas T aufnimmt. Der innere Behälter 4 enthält
ebenfalls ein Abgabeventil 5 sowie ein Steigrohr 6.
[0013] Soweit entspricht die dargestellte Zweikomponentenpackung in ihrem generellen Aufbau
dem Stand der Technik, wie er etwa durch die einleitend diskutierten Druckschriften
repräsentiert ist. Der Unterschied gegenüber diesen besteht hauptsächlich in Form,
Aufbau und Befestigung des Abgabeventils 5 im inneren Behälter 4 sowie am Abgabeventil
3 des äusseren Behälters 1. Im Detail geht dies aus den ventils 5 im inneren Behälter
4 sowie am Abgabeventil 3 des äusseren Behälters 1. Im Detail geht dies aus den Figuren
2-13 hervor, welche jeweils nur die für die Erfindung wesentlichen Teile einer erfindungegemässen
Zweikomponentenpackung zeigen.
[0014] In den Fig. 2-4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel in drei Betätigungsphasen der
Abgabeventile dargestellt.
[0015] Das im Deckel 2 des äusseren Behälters 1 gefasste Standard-Aerosol-Ventil 3 umfasst
ein mit seitlichen Fenstern 31 versehenes Ventilgehäuse 32, in dem axial ein oben
rohrförmig ausgebildeter und mit einer Durchlassöffnung 33 versehener Stem 34 beweglich
angeordnet und geführt ist. Eine Feder 35 drückt den Stem 34 auswärts gegen eine elastische
Dichtungsscheibe 36, welche in Verbindung mit der Durchlassöffnung 33 in bekannter
Weise das eigentliche Ventil bildet. In Fig. 2 und 4 ist das Ventil 3 geschlossen,
in Fig. 3 geöffnet dargestellt.
[0016] Das Ventilgehäuse 32 des Abgabeventils 3 besitzt eine nach unten bzw. einwärts ragende
rohrförmige Verlängerung, die das Ventilgehäuse 52 für das Abgabeventil 5 des inneren
Behälters 4 bildet. Die Verlängerung ist vorzugsweise einstückig mit dem Ventilgehäuse
32 des Abgabeventils 3 verbunden. Im unten offenen Ende der rohrförmigen Verlängerung
bzw. des Ventilgehäuses 52 sitzt dicht ein Verschlusszapfen 53, der mit radial auswärts
ragenden, schneidenförmig ausgebildeten Vorsprüngen 54 in die Wand des das gesamte
Abgabeventil 5 umschliessenden Steigrohrs 6 eingreift und dadurch den Verschlusszapfen
53 in seiner jeweiligen Lage festhält.
[0017] Zum Oeffnen des inneren Abgabeventils 5 wird das äussere Abgabeventil 3 geöffnet.
Dabei bewegt sich der Stem 34 einwärts (nach unten) und drückt mit seiner Verlängerung
37 den Verschlusszapfen 53 aus dem Gehäuse 52 des inneren Ventils 5 heraus (Fig.3).
Der Mittelteil 38 des Stems 34 ist auf den Innendurchmesser der rohrförmigen Verlängerung
52 abgestimmt. Im eingedrückten Zustand verschliesst er daher das Ventilgehäuse 52
des inneren Ventils 5 nach oben, sodass die im inneren Behälter 4 befindliche Füllgutkomponente
B zu diesem Zeitpunkt noch nicht in den äusseren Behälter.
-1 und von da (unerwünschterweise) durch das offene äussere Abgabeventil 3 nach aussen
entweichen kann. Das Ueberströmen in den äusseren Behälter 1 kann erst erfolgen, wenn
das äussere Ventil 3 wieder vollständig geschlossen ist, da erst dann der Mittelabschnitt
38 des Stem34 den entsprechenden Strömungsweg freigibt (Fig.4).
[0018] Der innere Behälter 4 ist relativ formstabil aufgebaut und besteht z.B. aus Glas.
Er ist mit einem formstabilen, im wesentlichen zylindrischen Hals 41 versehen, der
das Abgabeventil 5 aufnimmt. Letzteres ist in diesen unter Zwischenlage einer elastischen
Dichtunghülse, die hier durch den obersten Abschnitt 61 des Steigrohrs 6 gebildet
wird, dicht nach Art eines Verschlusszapfens eingesetzt. Einzige Halterung bilden
dabei die Reibungskräfte zwischen dem Hals 41 und der Dichtungshülse 61 bzw. dem Gehäuse
52 des Abgabeventils 5. Auf diese Weise kann die sonst übliche Befestigung des Ventils
mittels gecrimpter Metallkappen oder dgl. vermieden werden, sodass sich bezüglich
der chemischen Aggressivität gewisser Füllgüter keine Schwierigkeiten mehr ergeben.
Der Hauptvorteil dieser Befestigungsart des Abgabeventils 5 im inneren Behälter 4
besteht in der extrem niedrigen Anzahl von dazu erforderlichen Konstruktionselementen
sowie der extrem leichten Montierbarkeit der Packung. Beide Eigenschaften sind für
die Produktionskosten eines Massen. produkte, wie es Aerosolpackungen sind, von ausschlaggebender
Bedeutung. Ausserdem ermöglicht die direkte Einpressung des Ventils mit dem Steigrohr
als Dichtungshülse relativ kleine Durchmesser der Oeffnung des inneren Behälters und
führt damit zu weniger Schwierigkeiten hinsichtlich Druckfestigkeit und Abdichtung.
[0019] Die Figuren 5-7 zeigen eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Zweikomponentenpackung,
die sich im wesentlichen nur durch die Art und Ausbildung des inneren Abgabeventils
von der Ausführungsform der Figuren 2-4 unterscheidet.
[0020] Das innere Abgabeventil umfasst hier wieder ein rohrförmiges Ventilgehäuse 152, das
durch eine Verlängerung des Gehäuses 32 des äusseren Ventils 3 gebildet ist. Im Abgabeventilgehäuse
152 ist koaxial ein zylindrischer, hohler, mit einer seitlichen Oeffnung 154 versehener
Ventilkörper 153 dichtend auf- und ab verschiebbar gelagert. Er ist unten zu und an
seinem oberen Ende durch einen am Stem 34 ausgebildeten Dichtzapfen 39 verschlossen.
[0021] Wie Fig. 6 zeigt, wird das innere Abgabeventil durch Einwärtsverschiebung des Ventilkörpers
153 via Stem 34 geöffnet. Ein Ueberströmen des Inhalts des inneren Behälters in den
äusseren Behälter kann jedoch erst erfolgen, wenn wenn das äussere Ventil wieder geschlossen
ist und der Dichtzapfen 39 vom Ventilkörper 153 abgehoben hat (Fig.7).
[0022] Die in den Figuren 5-7 gezeigte Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass sie sich
besonders einfach zusammenbauen lässt.
[0023] In gewissen Fällen kann der Durchmesser des Steigrohrs 6 nicht so gross gewählt werden,
dass es über das gesamte Abgabeventil gezogen und als Dichtungshülse verwendet werden
kann. Für diese Fälle ist die Ausführungsform der Figuren 8-10 geeignet, bei der eine
gesonderte Dichtungshülse 261 verwendet wird. Das Steigrohr 260 steckt hier in einem
das Ventilgehäuse 252 unten verschliessenden und mit einem axialen Durchlass 254 versehenen
Einsatz 255. Dieser ist käfigartig ausgebildet und umfasst eine Reihe von im Kreis
angeordneten, radial federnden Staben 256 mit je einer Hinterschneidung 257 und einer
Abschrägung 258 an ihren freien Enden. Die Stäbe 256 drücken eine Ventilkugel 259
gegen den durch eine Schulter 251 im Ventilgehäuse 252 gebildeten Ventilsitz und halten
das Ventil dadurch geschlossen.
[0024] Der Stem 34 des äusseren Ventils 3 besitzt zwei abgestufte Verlängerungen 237 und
238, deren hintere (obere), dickere bei geöffnetem Abgabeventil 3 (also einwärts gedrücktem
Stem) mit einer Dichtlippe 253 im Ventilgehäuse 252 in Anlage kommt und dadurch ein
Ueberströmen des Inhalts des inneren Behälters in den äusseren Behälter bei geöffnetem
äusseren Ventil verhindert. Die vordere (untere), dünnere Verlängerung 238 stösst
beim Oeffnen des äusseren Ventils 3 die Ventilkugel 259 nach unten, wo sie von den
als federnde Rastmittel wirkenden Stäben 256 in deren Hinterschneidungen 257 festgehalten
wird (Fig.9,10). Im übrigen ist die Funktion dieser Ausführungsvariante analog der
der anderen Varianten.
[0025] Die Figuren 11-13 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Abgabeventil 5 des
inneren Behälters 4 als Aufstoch-Ventil ausgobildet ist. Hier ist das Ventilgehäuse
352 mit einer Trennwand 353 versehen, welche von einem am Stem 54 befestigten bzw.
ausgebildeten Aufstechorgan 338 durchstochen bzw. durchbrochen werden kann, um das
innere Abgabeventil dadurch zu öffnen. Das Ventil 5 ist, wie beim vorstehenden Ausführungsbeispiel,
mit einer separaten Dichtungshülse 361 im Hals 41 des inneren Behälters befestigt.
Das Steigrohr 6 steckt direkt in einer entsprechenden Ausnohmung 354 des Ventilgehäuses
352.
[0026] Während der Aufstechphase (Fig.12) dichtet der dicker ausgebildete, mittlere Abschnitt
337 des Stems 34 mit einer Diohtlippe 351 am oberen Ende des Ventilgehäuses 352 ab.
[0027] Diese Variante hat den Vorteil, dass der innere Behälter bis zum Aufstechen des inneren
Abgabeventils absolut dicht geschlossen ist.
1. Zweikomponentenpackung mit einem äusseren Behälter (1) für eine erste Füllgutkomponente
(A) und einem in diesem angeordneten inneren Behälter (4) für eine zweite Füllgutkomponente
(B), wobei jeder Behälter (1,4) mit einem Abgabeventil versehen ist, das Abgabeventil
(5) des inneren Behälters mit dem Innenraum des äusseren Behälters kommuniziert und
mit dem zur gemeinsamen Abgabe der beiden Füllgutkomponenten ausgebildeten Abgabeventil(3)
des äusseren Behälters kinematisch derart gekoppelt ist, dass durch die erstmalige
Betätigung des Abgabeventils (3) des äusseren Behälters (1) das Abgabeventil (5) des
inneren Behälters (4) geöffnet wird, und wobei Mittel vorhanden sind, welche das Abgabeventil
(5) des inneren Behälters in seiner geöffneten Stellung festhalten,
dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Behälter (4) mit einem im wesentlichen formstabilen Hals (41) versehen
ist und dass sein Abgabeventil(5) mittels einer es umschliessenden elastischen Dichtungshülse
(61) nach Art eines Verschlusszapfens dicht und im wesentlichen unbeweglich in den
Hals (41) des inneren Behälters (4) eingesetzt ist.
2. Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabeventile (3,5) der
beiden Behälter (1,4) mechanisch miteinander verbunden sind und der innere Behälter
(4) lediglich über diese Verbindung im äusseren Behälter (1) gehaltert ist.
3. Packung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungshülse
durch einen Abschnitt (61) eines im inneren Behälter (4) befindlichen Steigrohrs (6)
gebildet ist.
4. Packung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgabeventil
(5) des inneren Behälters (4) ein im wesentlichen zapfenförmiges Ventilgehäuse (52)
besitzt und dass dieses Ventilgehäuse durch eine vorzugsweise einstückig mit dem Gehäuse
(32) des Abgabeventils (3) des äusseren Behölters (1) verbundene Verlängerung desselben
gebildet ist.
5. Packung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgabeventil
(5) des inneren Behälters (4) ein rohrförmiges Ventilgehäuse (52) und einen in dessen
innerem Ende dichtend sitzenden und zum Oeffnen des Ventils aus diesem zumindest teilweise
herausstossbaren Verschlusszapfen (53) aufweist.
6. Packung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusszapfen
(53) mit radialen, vorzugsweise schneidenartigen Vorsprüngen (54) ausgestattet ist,
welche mit der Wand des Steigrohrs (6) zusammenwirken und den Verschlusszapfen (53)
bei fehlender äusserer Krafteinwirkung in seiner jeweiligen Position festhalten.
7. Packung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgabeventil
(5) des inneren Behälters als Schieber ausgebildet ist, wobei ein hohles, mit wenigstens
einer seitlichen Oeffnung (154) versehenes Schieberglied (153) dicht im rohrförmigen
Ventilgehäuse derart verschiebbar angeordnet ist, dass sein Innenraum in einer Schieberstellung
über die seitliche Oeffnung (154) mit dem Innenraum des inneren Behälters (4) kommuniziert.
8. Packung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgabeventil
(5) des inneren Behälters einen Ventilsitz (258) und einen von einer GeschlossenStellung
in eine Offen-Stellung bringbaren und dort festgehaltenen Ventilkörper (259) aufweist,
der in der Geschlossen-Stellung dicht im Ventilsitz (258) sitzt und diesen in der
Offen-Stellung freigibt.
9. Packung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper eine Kugel
(259) ist und dass radial auswärts federnde Rastmittel (256) zum Festhalten der Kugel
in ihrer jeweiligen Stellung vorgesehen sind.
10. Packung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel durch einen
käfigartigen Einsatz (256) im Gehäuse (252) des Abgabeventils (5) des inneren Behälters
gebildet sind.
11. Packung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgabeventil
(5) des inneren Behälters einen durchbrechbaren Wandteil (353) sowie ein Mittel (338)
zum Aufstechen oder Durchbrechen dieses Wandteils aufweist.
12. Packung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden
Abgabeventile (3,5) derart miteinander gekoppelt sind, dass sich der Inhalt des inneren
Behälters erst dann in den äusseren Behälter entleeren kann, wenn das Abgabeventil
(3) des äusseren Behälters nach der erstmaligen Oeffnung wieder geschlossen ist.