DE1051882B - Aus Nylon oder einem aehnlichen plastischen Kunststoff durch Spritzguss hergestellter, unter Innendruck stehender Behaelter, insbesondere zur Aufnahme und Verspruehung von Aerosolen - Google Patents
Aus Nylon oder einem aehnlichen plastischen Kunststoff durch Spritzguss hergestellter, unter Innendruck stehender Behaelter, insbesondere zur Aufnahme und Verspruehung von AerosolenInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft einen aus Nylon oder einem ähnlichen plastischen Kunststoff durch Spritzguß hergestellten,
unter Innendruck stehendenBehälter, insbesondere
zur Aufnahme und Versprühung von Aerosolen.
Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, bei Behältern dieser Art unter geringstmöglichem
Materialaufwand bei Wahrung ausreichender Festigkeit Sicherheit dagegen zu schaffen, daß
beim Überhandnehmen des Innendruckes, z. B. durch Wärmeeinwirkung, die Behälterwand allseitig aufreißt
und durch abgeschleuderte Bruchstücke Schaden angerichtet wird.
Für die Lösung dieser Aufgabe kommt es bei der Erfindung darauf an, daß die Wand des Behälters
einen durch entsprechende Querschnittsgestaltung gegen inneren Überdruck weniger widerstandsfähigen
Flächenteil besitzt, der ein Sicherheitsventil bildet. Zu diesem Zweck weist die Wand des Behälters an
einer Stelle seines Umfanges eine geringere Stärke als im anschließenden und gegenüberliegenden übrigen
Bereich auf.
Bei der Querschnittsdifferenzierung der Behälterwand wurde von der Überlegung ausgegangen, daß
ein innerer Überdruck praktisch nicht plötzlich auftreten, sondern sich nur allmählich entwickeln kann.
Infolgedessen wird sich der im Querschnitt schwächere Wandteil zunächst nur kaum merklich aufblähen.
Bei weitersteigendem Innendruck wird sich infolge der Elastizität des Materials schließlich eine
Blase bilden, die immer größer wird, bis der Zerreißpunkt erreicht ist und durch Platzen der Blase dem
Überdruck ein Ausweg verschafft wird. Dabei ist von wesentlicher Bedeutung, daß das Platzen am Scheitelpunkt
der Blase erfolgt, ohne daß die Zerreißstelle umgehende Wandteile abgesplittert und umhergeschleudert
werden.
Wird ein gemäß der Erfindung gestalteter Behälter zur Benutzung in die Hand genommen, so kann der
Benutzer an einer beginnenden oder schon vorhandenen Aufblähung sofort erkennen, daß etwas nicht in
Ordnung ist. Er wird dann in den meisten Fällen den Behälter instinktiv wieder los- oder fallenlassen.
Aber selbst wenn dies nicht geschieht, wird die sich immer mehr aufblähende Wandblase etwa in ihrem
Bereich liegende Finger beiseite drücken und von der am Blasenscheitelpunkt sich bildenden Zerreißstelle
fernhalten, so daß auch dann keine Verletzungsgefahr für den Benutzer besteht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Behälter mit auf seinem Umfang im Abstand
voneinander angeordneten, in Richtung seiner Längserstreckung und über deren größeren Teil verteilten
Wülsten versehen sein, die mit der Behälterwand aus einem Stück bestehen.
Aus Nylon oder einem ähnlichen
plastischen Kunststoff durch Spritzguß
hergestellter, unter Innendruck stehender Behälter, insbesondere zur Aufnahme
und Versprühung von Aerosolen
Anmelder:
Robert Henry Abplanalp,
Bronx, N. Y. (V. St. A.)
Bronx, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. P. K. Holzhäuser, Patentanwalt,
Offenbach/M., Herrnstr. 37
Offenbach/M., Herrnstr. 37
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. Juni 1954
V. St. v. Amerika vom 9. Juni 1954
Robert Henry Abplanalp, Bronx, N. Y. (V. St. A.)>,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Diese Längswülste haben nicht nur einen versteifenden Zweck, um die Wandstärke zwecks Materialersparnis
allgemein möglichst dünn halten zu können und eine zusätzliche Minderung der Festigkeit
durch die als Sicherheitsventil dienende Wandstrecke auszugleichen, sondern dienen auch dazu, beim
Spritzen der Behälterwand einen ausreichenden Materialfluß in der Form sicherzustellen.
In Verbindung mit solchen Wülsten ist die vorteilhafte
Möglichkeit gegeben, den als Sicherheitsventil dienenden Wandteil zwischen zwei benachbarte
Wülste zu legen und auf diese Weise zuverlässig einzugrenzen.
Wie Versuche ergeben haben, empfiehlt es sich, die Querschnittsbereiche der Wülste und der dazwischenliegenden
Wandteile in ein bestimmtes gegenseitiges Verhältnis zu bringen, um einen Behälter geringstmöglicher
Wandstärke, aber ausreichender Festigkeit mit einem Mindestaufwand an Material im Spritzgußverfahren
herzustellen, und zwar hat es sich gezeigt, daß eine optimale Wirkung dann erzielt wird,
wenn die Summe der Querschnittsflächen der Wandteile zwischen den Wülsten IV2- bis 3V2mal so groß
ist wie die Summe der in gleicher Ebene liegenden Querschnittsflächen der Wülste. Die jeweils günstigste
Bemessung hängt von der Größe des Behälters ab.
809 768/113
Für die Gestaltung des Behälters und die Anordnung der Wülste sind mannigfache Ausführungsformen möglich. So kann der Behälter an verschiedenen
Stellen seiner Höhe verschieden große Querschnitte aufweisen, wobei das Größenverhältnis
zwischen den Summen der Querschnittsflächen der Wandteile und der Wülste im angegebenen Sinne beibehalten
bleibt.
Ferner ist die Anzahl der Wülste beliebig, und ihre Verteilung auf dem Umfang des Behälters kann
in gleichen gegenseitigen Abständen erfolgen.
Der Behälter kann in Richtung seiner Höhe einen gleichbleibenden oder einen sich verjüngenden Umfang
haben, wobei bei der verjüngten Behälterform gegebenenfalls auch die Wülste konisch gestaltet sein
können.
Die Innen- und Außenflächen der Behälterwand können parallel und zugleich exzentrisch zueinander
verlaufen. Auf diese Weise kommt die Bildung einer als Sicherheitsventil dienenden schwächeren Wandzone
in besonders einfacher Weise zustande.
Schließlich kann die bei solchen Behältern übliche Auslaßdüse nach der gedachten Verlängerung des als
Sicherheitsventil vorgesehenen Wandteiles hin gerichtet sein, so daß das Ausblasen des Behälterinhaltes
aus dem Sicherheitsventil in der Ausblaserichtung der Düse, also zumeist vom Benutzer weg, stattfindet.
Weitere Einzelheiten über die Behältergestaltung und insbesondere über die Ausbildung der zu verwendenden
Spritzgußform ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf
der mehrere Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind.
Fig. 1 und 2 zeigen einen gemäß der Erfindung gestalteten Behälter im Längs- und im Querschnitt;
Fig. 3 und 4 sind Längsschnitte von abgeänderten Ausführungsformen, und
Fig. 5 und 6 veranschaulichen im senkrechten Längsschnitt und im Grundriß eine Spritzgußform
zur Herstellung mehrerer Behälter.
Bei dem Beispiel nach Fig. 1 und 2 liegt die Innenfläche i der Wand 1 des im Umfang nach oben hin
verjüngten Behälters exzentrisch zur parallelen Außenfläche o. Daraus ergibt sich, wie Fig. 2 zeigt,
ein gegenüber dem übrigen Wandbereich schwächerer Wandteil t, der im Sinne der Erfindung ein Sicherheitsventil
darstellt, durch das bei zu hoch werdendem Innendruck der Behälterinhalt ausgeblasen wird.
Die Innenfläche i der Behälterwand ist mit längslaufenden, im gleichen Abstand voneinander angeordneten
Wülsten 2 besetzt, die mit der Wand aus einem Stück gegossen sind und gegebenenfalls ebenfalls
nach oben hin konisch verlaufen können. Der Wandteil t wird, wie Fig. 2 zeigt, von zwei benachbarten
Wülsten 2 eingegrenzt.
Die Summe der Ouerschnittsflächen w der zwischen
den Wülsten 2 gelegenen \¥andteile ist je nach dem Umfang des Behälters IVa- bis ßVamal so groß wie
die Summe der in gleicher Ebene liegenden Querschnittsfläche b der Wülste. Im Durchschnitt liegt
dieser Größenunterschied bei 2- bis 3mal. In Fig. 2 sind die Querschnittsbereiche b der Wülste in vollem
Schwarz und die Querschnittsbereiche w der Wandteile schraffiert dargestellt.
Die an das übliche Tauchrohr 3 angeschlossene, im Behälterhals 4 angeordnete Ventilvorrichtung 5 hat
eine durch Fingerdruck zu betätigende Auslaßdüse 6, deren Mündung 7 in Richtung des als Sicherheitsventil
dienenden Wandteils t weist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, so daß das Ausblasen des Behälterinhaltes
durch den als Blase aufplatzenden Wandteil t in derselben Richtung erfolgt wie bei der Düse 6, 7.
Am unteren Ende ist an den Behälter ein Flansch 8 angegossen, der zur Befestigung eines nicht weiter
dargestellten Bodens dient.
Die Anzahl der Wülste 2 ist beliebig und richtet sich nach der Größe des Behälters. Auch ihre Anordnungsweise
kann verschiedenartig sein.
Während bei dem Beispiel nach Fig. 1 und 2 durchgehende, sich über den größeren Teil der Behälterwand
erstreckende Längswülste vorgesehen sind, sind bei dem Beispiel nach Fig. 3 je zwei Längswülste 2α
und 2 b hintereinander und nach Fig. 4 gegeneinander versetzt augeordnet.
Ferner können sich die Wülste statt auf der Innenfläche auf der Außenfläche der Behälterwand befinden
und unter Umständen auch fehlen, weil bei dem Aufbau des Behälters nach Fig. 1 bis 4 die Wirkung des
als Sicherheitsventil dienenden Wandteiles f auch bei Nichtvorhandensein von Wülsten an der Behälterwand
gewährleistet ist, nur müßte dann die Wand im allgemeinen mit Ausnahme der Wandzone t einen
stärkeren Querschnitt erhalten.
Im übrigen ist die Ausgestaltung der Behälterwand nicht auf die in Fig. 1 und 2 dargestellte Exzentrizität
zwischen Innenfläche i und Außenfläche 0 beschränkt,
vielmehr können diese beiden Flächen auch zentrisch parallel zueinander verlaufen, sofern nur dafür gesorgt
ist, daß ein Wandteil eine geringere Stärke als die übrige Wand aufweist und so seine Funktion als
Sicherheitsventil erfüllen kann.
Die in Fig. 5 und 6 dargestellte Spritzgußform ist in Anpassung an die erfindungsgemäße Eigenart der
Behälter wie folgt eingerichtet.
In der Zeichnung sind nicht alle Einzelheiten des Formaufbaus, sondern nur die Merkmale veranschaulicht,
die für die Erfindung von Bedeutung sind.
Der Schnitt durch die Formteile 9, 10 nach Fig. 5 zeigt einen zu radialen Querkanälen 12 führenden
Eingußkanal 13. In der Praxis ist es günstig und wirtschaftlich, vier Behälter gleichzeitig zu gießen,
und daher sind vier solche Querkanäle im Winkel von 90° zueinander vorgesehen, obwohl auf Wunsch auch
eine abweichende Anzahl von Werkstücken gegossen und entsprechend viele Querkanäle vorhanden sein
können.
Die Querkanäle 12 führen das Material nicht direkt den für die Werkstücke bestimmten Hohlräumen der
Form zu, münden vielmehr in kreisrunde Kanal-Verzweigungen 14. Jeder dieser Ringkanäle 14 hat
radiale Abzweigungen 15, die zu den Gießhöhlungen 16 des Formteiles 9 führen. Der Formteil 10 hat
Kerne 17, die bei zusammengebauter Form in die Gießhöhlungen 16 hineinragen. Diese Kerne sind für
den Guß von Behältern nach Fig. 1 und 2 exzentrisch zur Gießhöhlung angeordnet, wie Fig. 6 zeigt. Jeder
Kern ist mit mehreren längsverlaufenden Rillen 18 versehen, die den verschiedenen radialen Abzweigungen
15 unmittelbar gegenüberliegen und die Wandwülste der Behälter bilden. Die radialen Abzweigungen
15 sind mit dem Flanschteil 19 der Gießhöhlungen durch enge Rinnen 20 verbunden, so daß nach
dem Guß die fertigen Behälter leicht von dem außen anhängenden Abfall abgebrochen werden können.
Die Kanäle 12, 14 und 15 liegen in der Trennebene der Formteile 9, 10 und sind im Querschnitt verhältnismäßig
groß bemessen, so daß das Material aus dem Gußkanal 13 schnell weiter und in die verhältnismäßig
engen Hohlräume 16 um die Kerne 17 fließen kann, wobei die Rinnen 18 an den Kernen den Ma-
terialfluß unterstützen. Die Entlüftung der Gießhöhlungen kann in üblicher Weise durch die Kanäle
21 erfolgen.
Die vier Behälterkörper kommen zusammen mit dem in den verschiedenen Kanälen befindlichen Material
in einem Stück aus der Form, lassen sich jedoch an den Stellen der verengten Rinnen 20 leicht
von dem Abfallmaterial abbrechen, das für spätere Gießvorgänge wieder erhitzt und erneut verwendet
werden kann.
Die Spritzgußform kann natürlich entsprechend der jeweiligen Gestaltung des Behälters und Verteilung
der Wandwülste abgeändert ausgeführt werden. So können z. B. die Rinnen 18 statt am Kern 17
in der Wandfläche der Gießhöhlungen angeordnet sein, für den Fall, daß Behälter mit auf der Außenfläche
der Wand befindlichen Wülsten gegossen werden sollen.
An sich ist es bekannt, nach dem Spritzgußverfahren Teile aus Nylon mit sehr geringer Wandstärke
herzustellen und für die Hauptkanäle in der Form einen Durchmesser zu wählen, der die Hälfte bis ein
Drittel der Materialstärke des Spritzgußteiles ausmacht und 10 mm nicht übersteigt. Demgegenüber
wird bei der Spritzgußform nach Fig. 5 und 6 das Neue und Fortschrittliche im Zusammenhang mit
dem grundlegenden Erfindungsgedanken in der besonderen Anordnung und Ausgestaltung der Gußkanäle
gesehen.
Claims (10)
1. Aus Nylon oder einem ähnlichen plastischen Kunststoff durch Spritzguß hergestellter, unter
Innendruck stehender Behälter, insbesondere zur Aufnahme und Versprühung von Aerosolen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wand an einer Stelle (i) seines Umfanges eine geringere Stärke
als der dieser Stelle benachbarte, gegenüberliegende Teil der Wand aufweist und der Wandteil
mit geringerem Querschnitt ein Sicherheitsventil bildet.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mit der Wand einstückigen, auf
seinem Umfang im Abstand voneinander angeordneten, in Richtung der Höhe des Behälters
und über deren größeren Teil sich erstreckenden Wulsten (2) versehen ist.
3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen zwei benachbarten
Wülsten (2) liegender Wandteil eine Stärke aufweist, die geringer ist als die Stärke der zwischen
den anderen Wülsten (2) befindlichen Wandteile.
4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der
Ouerschnittsflächen (w) der zwischen Wülsten (2)
gelegenen Wandteile IV2- bis 3V2mal so groß wie die Summe der in gleicher Ebene liegenden Ouerschnittsflächen
(b) der Wülste (2) ist.
5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er an verschiedenen
Stellen seiner Höhe verschieden große Querschnitte aufweist, wobei das Größenverhältnis den
Summen der Ouerschnittsflächen von zwischen den Wülsten (2) liegenden Wandteilen und Wülsten
(2) nach Anspruch 4 beibehalten ist.
6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wülste (2) in
gleichen Abständen voneinander auf dem Umfang des Behälters verteilt sind.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er einen in Richtung
seiner Hohe sich verjüngenden Umfang und entsprechend konisch gestaltete Wülste (2) aufweist.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß seine Innen- und
Außenflächen parallel und exzentrisch zueinander verlaufen.
9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er eine nach der gedachten
Verlängerung des Wandteiles mit geringerer Stärke (t) hin gerichtete Auslaßdüse (6, 7)
aufweist.
10. Spritzgußform zur Herstellung von Behältern nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Eingußkanal (13) mit der oder den Gießhöhlungen (16) durch deren Querschnitt
überschreitende Kanäle verbunden ist, die aus einem vom Eingußkanal (13) radial in einen
den Kern (17) am unteren Ende im Abstand umgebenden Ringkanal (14) führenden Kanal (12)
und aus mehreren aus dem Ringkanal radial in die Gießhöhlung überleitenden Kanälen (15) sowie
aus am Kern (17) oder an der Wand der Gießhöhlung längsverlaufenden, den radialen Kanälen
(15) aus dem Ringkanal gegenüberliegenden Rinnen (18) bestehen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Zeitschrift »ModemPlastics«, 29 (1952), 9, S. 101/ 108, 192.
Zeitschrift »ModemPlastics«, 29 (1952), 9, S. 101/ 108, 192.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 768/113 2.59
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