DE3445977C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kleinabfüllanlage zum Füllen von bereits geschlossenen Sprühdosen mit Flüssigkeit und Druckluft in der gleichen Füllstation, mit einem an den Ausgabekanal der Sprühdose passenden Füllanschluß, der über eine Rohrleitung an einem Druckmittelbehälter angeschlossen ist, in welcher ein zu dem Druckmittelbehälter hin schließendes Rückschlagventil vorgesehen ist und an welcher zwischen dem Füllanschluß und dem Rückschlagventil ein Flüssigkeitsbehälter über ein zusätzliches Ventil und einen Dosierzylinder angeschlossen ist.

Aus der DE-OS 28 45 479 ist ein Abfüllgerät für Sprühdosen bekannt, welches zur Wiederbefüllung von Zweikammer-Preßsack- Sprühdosen, d. h. von Sprühdosen dient, bei welchen das zu versprühende Produkt sich in einem flexiblen Behälter befindet, welcher von einem unter Druck stehenden gasförmigen Medium umgeben ist. Diese Druckschrift beschreibt eine Anlage, bei welcher nur der Preßsack mit dem Produkt wiederbefüllt wird. Für das diesen umgebende Druckmedium wird meistens Druckluft verwendet. Beim Wiederbefüllen wird der Druckluftvorrat nicht verändert, sondern Druckluft wird nur beim Auffüllen, aber nicht mehr beim Wiederbefüllen der Sprühdosen in die Dose eingebracht. Der besondere Vorteil bei diesem Füllanlagen- und Sprühdosenprinzip ist, daß das Druckmedium nicht direkt mit dem zu versprühenden Gut in Kontakt tritt. Ebenso erfolgt das Versprühen hier umweltfreundlich, d. h. es wird kein Treibgas freigesetzt.

Am bekanntesten sind jedoch die Aerosolsprühdosen, bei denen das Aussprühen aus dem geschlossenen Behälter mit Hilfe von Freongas erfolgt. Es ist eine wohlbekannte Tatsache, daß das Gas trotz seiner guten mechanischen Eigenschaften aus Gründen des Umweltschutzes und Gesundheitschutzes unpopulär geworden ist und in mehreren Staaten die Anwendung verboten ist.

Das grundsätzliche Funktionsprinzip besteht darin, daß das Freon sich mit der zu versprühenden Flüssigkeit in dem Materialbehälter vermischt, wodurch die erforderliche Treibenergie auf eine annähernd konstante Weise gewährleistet wird.

Die Füllmaschinen der gängigen mit Aerosolgas (Freon, PB, CO₂, Distickstoffoxyd) gefüllten Sprühdosen arbeiten meistens in mehreren Arbeitsgängen, und zwar so, daß sie die Flüssigkeit dosieren, mechanisch abschließen und nachher die Treibgase im flüssigen Zustand in den Materialbehälter einfüllen, wo diese in der dort vorhandenen Flüssigkeit absorbiert werden. Die Maschinen sind nur zum einmaligen ersten Auffüllen geeignet; ein Nachfüllen der Sprühdosen ist nicht möglich. In der entleerten Sprühdose können die zurückbleibenden Gase nicht ohne weiteres kontrolliert werden, nur mit Hilfe von Instrumenten; deshalb ist ein Nachfüllen grundsätzlich ausgeschlossen.

Aus der US-PS 31 76 727 ist ein Füllkopf zum Befüllen von Sprühdosen, welche nach dem Aerosolprinzip arbeiten, bekannt. Der Füllkopf ist dabei auf verschiedenen Sprühdosen einstellbar. Ebenso stellt sich die Höhe des Füllkopfes beim Befüllen automatisch auf die Höhe der Sprühdose ein.

Aus der US-PS 26 84 805 ist ein Kleinabfüllanlage bekannt, mit welcher ebenfalls nach dem Aerosolprinzip arbeitende Sprühdosen befüllten werden. Dabei werden von jeweiligen Dosierpumpen entsprechende Mengen eines verflüssigten Gases bzw. der zu versprühenden Flüssigkeit durch einen mit Kanälen versehenen Block, welcher u. a. mit einem Kanal versehen ist, in welchem sich das verflüssigte Gas und die Flüssigkeit mischen, in die geschlossene Sprühdose eingeleitet. Nach erfolgtem Abfüllen einer Sprühdose werden die in dem Block befindlichen Kanäle dadurch von verbleibendem Gemisch gereinigt, daß von einem jeweils nach jedem Füllvorgang erneut von einem großen Vakuumvorrat evakuierten Vakuumbehälter ein Vakuum in die Kanäle eingebracht wird. Dadurch verdampft das verflüssigte Gas ummittelbar und führt die noch in den Kanälen befindliche Flüssigkeit mit sich in den Vakuumbehälter hinein, welcher mit einem Auslaßventil für die Flüssigkeit versehen ist.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine gattungsgemäße besonders preisgünstige Kleinabfüllanlage zum Füllen von bereits geschlossenen Sprühdosen mit Flüssigkeit und Druckluft in der gleichen Füllstation zu schaffen, wobei Flüssigkeiten unterschiedlicher Art in dosierten Mengen ohne Verluste und ohne unerwünschte Vermischungen sowie Druckluft direkt, gegebenenfalls ohne vorhergehendes Evakuieren, in die Sprühdose gefüllt werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das dem Dosierzylinder zugeordnete Ventil ebenfalls ein Rückschlagventil ist, welches zu dem Dosierzylinder hin schließt und unmittelbar an der Rohrleitung angeordnet ist, wobei zwischen dem Druckmittelbehälter, der ein Drucklufttank ist, und dem diesem zugeordneten Rückschlagventil ein Absperrventil eingeschaltet ist, derart, daß nach dem Befüllen der Sprühdose mit einer dosierten Flüssigkeitsmenge die Sprühdose mit Druckluft bis zu einem vorbestimmten Druck befüllbar ist und dabei die Rohrleitung und der Füllanschluß von Flüssigkeitsresten säuberbar sind.

Mit der erfindungsgemäßen Kleinabfüllanlage können allerlei Flüssigkeiten, wie Medikamente, anspruchsvollere Kosmetika, z. B. Pflegemittel für Säuglinge, desweiteren gewisse Lebensmittel, wie z. B. Speiseöl, versprüht werden. Weiterhin steht anstatt der Wegwerfsprühdose eine nachfüllbare Sprühdose zur Verfügung. Diese Möglichkeit ist durch die Anwendung der Luft als Treibgas und die erfindungsgemäße Kleinabfüllanlage gegeben; auf diese Weise können die entleerten Sprühdosen mehrmals mit voller Sicherheit neugefüllt werden, wobei die Gestaltung des Systems weitgehend - sowohl im Prinzip, wie auch in der Praxis - von dem Aufbau der gegenwärtig verwendeten Kleinabfüllanlagen abweicht.

Zum Auffüllen bzw. Nachfüllen der Sprühdose wird mithilfe der erfindungsgemäßen Kleinabfüllanlagen zunächst die Flüssigkeit durch die Ausgabedüse hindurch eingefüllt, wonach das Gas eingefüllt wird, und zwar erfindungsgemäß so, daß als die Flüssigkeit ausgebendes Gas Druckluft verwendet wird, die bis zum Erreichen eines vorbestimmten Druckwertes zugeführt wird. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Kleinabfüllanlage ist insbesondere darin zu sehen, daß zunächst die Flüssigkeit von dem Dosierzylinder über eine Rohrleitung in die Sprühdose hineindosiert wird, worauf erst danach die Druckluft im gasförmigen, nicht verflüssigten Zustand zugeführt wird, wodurch gleichzeitig verbleibende Reste der Flüssigkeit in der zur Sprühdose führenden Rohrleitung mitgespült werden. Das ermöglicht insbesondere, daß mit ein und derselben Kleinabfüllanlage mehrere unterschiedliche Flüssigkeiten in jeweils nacheinander abzufüllende Sprühdosen abgefüllt werden können, da die in die zur Sprühdose führende Rohrleitung mündenden Rückschlagventile, die Rohrleitung selbst und der Füllkopf von Flüssigkeitsresten gereingt werden und deshalb eine nachfolgende Sprühdose ohne unerwünschte Vermischung mit einer anderen Flüssigkeit als die vorherige abgefüllt werden kann.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Der Maximalwert des von dem Druckregler eingestellten Druckes erreicht nie den kritischen Druckwert von 30 bar, wodurch die Qualität der Flüssigkeit nicht beeinträchtigt wird, während der von dem Druckregler bestimmte Minimalwert immer über dem Atmosphärendruck liegt.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine Sprühdose mit einem aufgeschraubten Sprühkopf,

Fig. 2 das Funktionsprinzip des Nachfüllens,

Fig. 3 Möglichkeiten der Anordnung von Rückschlagventilen an der Rohrleitung s,

Fig. 4 den Druckzustand in der Sprühdose.

Fig. 1 zeigt die Sprühdose 1, die zum Befüllen mit Flüssigkeit 8 und Druckluft mit der erfindungsgemäßen Kleinabfüllanlage geeignet ist und in die die Druckluft mit dem Druck p in dem Raum V auf die Flüssigkeit als Treibgas wirkt. Beim Sprühen gelangt die Flüssigkeit über das elastische Rohr 7, das bis zum Behälterboden in den Behälter eintaucht, über den Rohranschluß 9 und das Sperrventil 2 - das von der von der Taste 5 bewegten Feder 4 betätigt wird - und durch die Düse 3 hindurch in das Freie. Der Sprühkopf 6 ist das Gewinde 6 a an die Sprühdose 1 angeschlossen. Der Sprühkopf 6 kann jedoch auch angeflanscht oder angeschweißt sein.

Fig. 2 stellt das neue System zum Füllen und/oder zum Nachfüllen dar; hier wird die Flüssigkeit in bestimmten Volumen aus dem Flüssigkeitsbehälter 10 und 10 n, über das Rückschlagventil 15 b und 15 n, mit Hilfe des Dosierzylinders 11 und 11 n, durch die Rohrleitung und den speziellen Füllanschluß 15 c in die hermetisch abgeschlossene, leere oder entleerte Sprühdose 1 dosiert. Darauffolgend strömt die von dem Druckregler 14 geregelte Druckluft in vorgeschriebener Reinheit solange aus dem Drucklufttank 12 über den Druckminderer 13, den Druckregler 14, ein Absperrventil, das Rückschlagventil 15 a und den speziellen Füllanschluß 15 c in die Sprühdose 1 hinein, bis der Druckunterschied ausgeglichen ist.

In Fig. 3 ist die Rohrleitung s vor dem speziellen Füllanschluß 15 c mit angrenzenden Rückschlagventilen 15 a, 15 b und 15 n dargestellt, wobei entweder eine Flüssigkeit (Fig. 3a) oder mehrere Flüssigkeiten (Fig. 3b) dosiert werden können, und zwar so, daß zunächst das die Flüssigkeit dosierende Rückschlagventil 15 b oder 15 n öffnet, wonach - nachdem das Rückschlagventil 15 b oder 15 n wieder geschlossen ist - die durch das Rückschlagventil 15 a strömende Druckluft aus der Rohrleitung s und dem Füllanschluß 15 c die zurückgebliebene Flüssigkeit in die Sprühdose 1 treibt und dabei die Zuführleitung, den Füllanschluß und ggf. den Sprühkopf 6 reinigt. Die Selbstreinigung erlaubt das darauffolgende Füllen oder Nachfüllen eines beliebigen anderen Materialbehälters, ohne Verunreinigung durch die zuerst eingefüllte Flüssigkeit. Die Anzahl der Speisebehälter 10, 10 n, der Dosierzylinder 11 und 11 n sowie der Rückschlagventile 15 b und 15 n kann beliebig gewählt werden, wodurch über einen Füllanschluß und mit einer Füll- und/oder Nachfüllvorrichtung theoretisch Flüssigkeiten in beliebiger Zahl eingefüllt bzw. nachgefüllt werden können.

Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, ist der Ausgangsdruck P _max in der Sprühdose immer geringer als 30 bar, wobei der Minimaldruck P _min mindestens 2 bar beträgt, während die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit sich in Abhängigkeit vom Druck kaum ändert.

Claims (5)

1. Kleinabfüllanlage zum Füllen von bereits geschlossenen Sprühdosen mit Flüssigkeit und Druckluft in der gleichen Füllstation, mit einem an den Ausgabekanal der Sprühdose passenden Füllanschluß, der über eine Rohrleitung an einem Druckmittelbehälter angeschlossen ist, in welcher ein zu dem Druckmittelbehälter hin schließendes Rückschlagventil vorgesehen ist und an welcher zwischen dem Füllanschluß und dem Rückschlagventil ein Flüssigkeitsbehälter über ein zusätzliches Ventil und einen Dosierzylinder angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Dosierzylinder (11) zugeordnete Ventil ebenfalls ein Rückschlagventil (15/b, 15/n) ist, welches zu dem Dosierzylinder hin schließt und unmittelbar an der Rohrleitung angeordnet ist, wobei zwischen dem Druckmittelbehälter, der ein Drucklufttank (12) ist, und dem diesem zugeordneten Rückschlagventil (15/a) ein Absperrventil eingeschaltet ist, derart, daß nach dem Befüllen der Sprühdose mit einer dosierten Flüssigkeitsmenge die Sprühdose mit Druckluft bis zu einem vorbestimmten Druck befüllbar ist und dabei die Rohrleitung und der Füllanschluß (15/c) von Füssigkeitsresten säuberbar sind.

2. Kleinabfüllanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rohrleitung und den Füllanschluß säubernde Druckluft Laboratoriumsreinheit aufweist.

3. Kleinabfüllanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Rohrleitung zwischen dem dem Drucklufttank (12) zugeordneten Rückschlagventil (15/a) und dem Füllanschluß (15/c) mehrere Flüssigkeitsbehälter (10 bis 10 n) jeweils über ein weiteres Rückschlagventil (15/b bis 15/n) und einen Dosierzylinder (11 bis 11 n) angeschlossen sind.

4. Kleinabfüllanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drucklufttank (12) und dem diesem zugeordneten Rückschlagventil (15/a) ein Druckregler (14) angeordnet ist.

5. Kleinabfüllanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drucklufttank (12) und dem diesem zugeordnetem Rückschlagventil (15/a) ein Druckminderer (13) angeordnet ist.