CH591901A5 - Fluid dispenser - having expansible elastomeric bladder - Google Patents

Fluid dispenser - having expansible elastomeric bladder

Info

Publication number
CH591901A5
CH591901A5 CH233275A CH233275A CH591901A5 CH 591901 A5 CH591901 A5 CH 591901A5 CH 233275 A CH233275 A CH 233275A CH 233275 A CH233275 A CH 233275A CH 591901 A5 CH591901 A5 CH 591901A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
bladder
fluid
pressure
housing
relaxed
Prior art date
Application number
CH233275A
Other languages
German (de)
Original Assignee
Alza Corp
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 Alza Corp filed Critical Alza Corp
Priority to CH233275A priority Critical patent/CH591901A5/en
Publication of CH591901A5 publication Critical patent/CH591901A5/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS 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
    • B65D83/00Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0055Containers or packages provided with a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm for expelling the contents
    • B65D83/0061Containers 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

Abstract

A dispenser for dispensing fluid at a pressure of >=1 kg./cm2 comprises: a container in which the fluid is under sufficient pressure to dispense the fluid at a pressure of >=1 kg./cm2, a fluid discharge passageway extending from the interior to the exterior of the container and a flow regulator in the passageway characterised in that the container is an elongate expansible elastomeric bladder; (a) having an unexpanded inside length which is not less than 4 times its unexpanded inside dia.; and (b) having a modulus at 300% elongation and a specific ratio of ave. wall thickness to unexpanded inside dia.

Description

  

  
 



   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abgeben eines Fluides unter einem Druck von wenigstens 1 kp/cm2, mit einem Behältnis zur Aufnahme des Fluides, einer länglichen dehnbaren Blase aus einem Elastomer, einem aus dem Inneren des Behältnisses nach aussen führenden Fluidauslasskanal, und mit einem darin angeordneten Strömungsregler.



   Immer zahlreicher werden die Flüssigkeiten, die mit Hilfe von kleinen, in sich abgeschlossenen Druckbehältnissen abgegeben werden, die gemeinhin als  Aerosoldosen  bezeichnet werden. Anstrichmittel, Haarsprays, Mittel gegen Achselnässen, Desodorantien, Herd- oder Backofenreiniger und inhalierbare Arzneimittel sind gebräuchliche Stoffe, die aus derartigen Behältnissen versprüht werden. Rasiercremes, Käse und Zahnpasten sind als Beispiele anderer Produkte zu nennen, die sich auf diese Weise abgeben lassen. Üblicherweise wird die Energie zum Abgeben oder Aussprühen dieser Flüssigkeiten einem komprimierten Gas entnommen, das nahezu immer ein Fluorkohlenwasserstoff ist und entweder zusammen mit der abzugebenden Flüssigkeit oder gesondert von dieser, in einem Kunststoffbeutel od. dgl. in das Behältnis eingefüllt wird.

  In beiden Fällen erfolgt das Austreiben der Flüssigkeit mit einem komprimierten Gas, das im Falle von  Sprüh  Packungen die Energie liefert, die zum feinen Verteilen oder Vernebeln der Flüssigkeit erforderlich ist. Ungeachtet der zunehmenden Verwendung herkömmlicher  Aerosoldosen  besteht eine Anzahl von Schwierigkeiten: erstens, ein grösser werdendes Bewusstsein der gesundheitsgefährdenden Wirkung von Treibmitteln des Fluorkohlenwasserstoff-Typs, zweitens, die korrodierende Wirkung   fluorkohlenwasserstofffialti-    ger Stoffe, die bei vielen Produkten und Behältnissen zu einer kurzen Lagerfähigkeit führt, drittens, die Fluorkohlenwasserstoff-Treibmittel sind verhältnismässig teuer, und viertens, unter Druck stehende  Aerosoldosen  können explodieren, wenn sie, beispielsweise zusammen mit anderen Abfällen, in Abfall- oder Müllverbrennungsöfen eingegeben werden.



   Eingedenk dieser Schwierigkeiten hat man sich anderen Energiequellen für Druckbehältnisse zugewandt. In der einschlägigen Literatur werden elastische Kautschukblasen beschrieben, die sich beim Füllen verformen und ihren Inhalt unter der Wirkung des Druckes abgeben, der sich aus den durch die aufgeblähte Blase erzeugten Spannungen ergibt.



  Diese ihre Energie aus Elastizität gewinnenden und sich selbst unter Druck setzenden   Abgabevorrichtungen    oder Spender bieten die folgenden vorteilhaften Eigenschaften: 1. Sie vermeiden die Benutzung korrodierender und gefähr dender Fluorkohlenwasserstoff-Treibgase.



  2. Sie sind auch in vollgefülltem Zustand nicht explosiv.



  3. Sie gestatten die Venvendung eines   mchtmetallischen    Aus sengefässes, beispielsweise aus Kunststoff oder Karton, so dass sich der Spender ohne weiteres durch Verbrennen be seitigen   lässt.   



  4. In der Abgabevorrichtung braucht kein Raum für ein
Treibgaskissen vorgesehen zu werden, so dass sich in den meisten Anwendungsfällen in einer Abgabevorrichtung einer gegebenen Grösse eine grössere Menge Wirkstoff, d. h. abzugebenden Fluides, unterbringen lässt.



   Herkömmliche Vorrichtungen des hier besprochenen Typs haben sich jedoch nicht als zufriedenstellend erwiesen, insofern als die bei der Abgabe des Wirkstoffs erzielte Sprühstrahlform in vielen Anwendungsfällen inakzeptabel ist. Diese Vorrichtungen wurden somit in der Praxis auf die flüssige Abgabe von Cremes und Lotionen zurückgedrängt. Aber auch auf diesen Gebieten haben sie bis heute keinen wirklichen Erfolg gehabt, auf Grund von Schwierigkeiten, die u. a. durch unzureichenden und veränderlichen Druck bei der Abgabe des Wirkstoffs aus der Vorrichtung hervorgerufen werden.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abgabevorrichtung für Fluid der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die, um die Abgabe des Fluids in Aerosol-Form zu ermöglichen, ausreichend hohe Drücke selbst erzeugt und aufrechterhält.



   Eine diese Aufgabe lösende Vorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlänge der Blase nicht weniger als das Vierfache ihres Innendurchmessers im entspannten Zustand beträgt.



   Es wurde festgestellt, dass die elastischen Vorrichtungen nach der Erfindung in der Lage sind, den Behältnisinhalt im wesentlichen vollständig abzugeben, wodurch eine Vergeudung des Wirkstoffes vermieden wird.



   Die Vorrichtung nach der Erfindung lässt sich ebenfalls mit Vorteil dazu verwenden, Fluide in unter hohem, beispielsweise 1 kp/cm2 übersteigendem Druck stehende Milieus mit einem Druck abzugeben, der zweckmässigerweise gleich oder höher ist als der Milieudruck.



   Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und aus den Unteransprüchen.



   Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt längs der Hauptachse, einer Abgabeblase nach der Erfindung,
Fig. 2 eine graphische Darstellung der bei Abgabeblasen nach der Erfindung erzielten Druck-Volumen-Leistung,
Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt in einer senkrechten Schnittebene, einer Sprüh-Abgabevorrichtung nach der Erfindung, im Leerzustand,
Fig. 4 eine Fig. 3 ähnliche Ansicht, nach Füllung mit einer Flüssigkeit,
Fig. 5 eine Schnittansicht in einer senkrechten Schnittebene eines in der Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise verwendbaren Ventils zum Regulieren der Fluidströmung aus der Vorrichtung, und
Fig.

   6 eine graphische Darstellung des Verhältnisses der mittleren Wanddicke zum Innendurchmesser in Abhängigkeit vom Modul bei   300 %    Längung bzw. Dehnung der Abgabeblase.



   In Fig. 1 ist-eine Blase 10 in ungedehntem, d. h. entspanntem Zustand dargestellt. Nach ihrer geometrischen Form ist die Blase 10 ein länglicher, vorzugsweise zylindrischer Rohrkörper mit einem geschlossenen Ende 11 und, entgegengesetzt zu diesem, einem offenen Ende 12. Das geschlossene Ende 11 kann allenfalls eine Vorrichtung zum Füllen der Blase enthalten und kann ferner durch Abklemmen der Blase von einem schlauchförmigen Ausgangsmaterial geformt sein. Das Innere der Blase 10 bildet eine enge, längliche Höhlung 14, die eine ovale, elliptische, quadratische, rechteckige oder eine andere vieleckige Querschnittsgestalt haben kann, jedoch vorzugsweise kreisrunden Querschnitt aufweist. Die Länge L der Höhlung 14 beträgt wenigstens das Vierfache ihres Durchmessers.

  Die Blase 10 besitzt ein Verhältnis der mittleren Wandstärke W zum Innendurchmesser d im entspannten Zustand und ist zweckmässig mit Innendrücken beanspruchbar, deren Werte innerhalb einer von einer Linie ABCD in Fig. 6 umschlossenen Fläche liegen. Ein am offenen Ende 12 der Blase 10 vorhandener Flansch 15 gestattet die Befestigung der Blase am Gehäuse der Abgabevorrichtung (Fig. 3).

 

   Ein bedeutender Vorteil der in Fig. 1 dargestellten Blase besteht darin, dass sie   ihren-Inhalt    bei einem 1 kp/cm2 übersteigenden Druck im wesentlichen vollständig abzugeben vermag.



   In Fig. 2 ist eine Druck-Volumen-Kurve gezeigt, die mit der in Fig. 1 dargestellten Blase erzielbar ist. Wie die Kurve zeigt, werden mehr als   90%    der ursprünglich in die Blase eingefüllten Flüssigkeit bei einem Druck von gut über 1 kp/cm2 abgegeben, einem Druck, der ausreicht, um die Flüssigkeit bei Bedarf fein verteilt auszusprühen oder zu vernebeln. Wäre  im entspannten Zustand die Innenlänge der Blase kleiner als etwa viermal ihr Innendurchmesser, oder lägen die Werte des Verhältnisses der mittleren Wandstärke W zum Innendurchmesser d der Blase ausserhalb der von der Linie ABCD eingeschlossenen Fläche (Fig. 6), würde die angestrebte vollständige und konstante Abgabe bei Drücken über 1 kp/cm2 nicht erreicht werden oder das Restvolumen würde einen übermässig grossen Anteil an der gesamten Fluidfüllung darstellen.



   Die   Abgabevorrichtungen    nach der Erfindung sind mit einer Blase ausgestattet, deren Innenlänge das 6- bis 40fache ihres Innendurchmessers im entspannten Zustand beträgt und aus einem Material besteht, dessen Dehnungsverhalten relativ zum Blasen-Innendruck im Bereich von 20 bis 200 kp/cm2 entsprechenden Teil der von der Linie ABCD eingeschlossenen Fläche in der Fig. 6 liegt.



   Zu den zur Herstellung einer zweckdienlichen elastischen Blase verwendbaren Elastomer-Werkstoffen zählen beispielsweise Polybutadiene und synthetische Polyisoprene mit mehr als 85% ausmachender Cis-1,4-Struktur, Butylkautschuk, Chlorbutylkautschuk und chemisch vernetztes Polyurethan.



  Bei den Polybutadienen, Polyisoprenen und Polyurethanen wird ein Vernetzungssystem bevorzugt, bei dem Kohlenstoff Kohlenstoff-Vernetzungen zwischen benachbarten Polymerketten entstehen, wie sie sich beispielsweise mit einem Peroxid, wie z. B. Dicumyl- und Di-tert.-Butyl-Peroxid erzielen lassen. Ein anderes bevorzugtes Vernetzungssystem benutzt Schwefel oder schwefelhaltige organische Verbindungen und ergibt Thio-Vernetzungen. Für Butylkautschuk eignet sich nur die Thio-Vernetzung, während bei Chlorbutylkautschuk das Vernetzungsmittel Zinkoxid sein muss. Verstärkungsfüllstoffe mit kleiner Partikelgrösse, wie z. B. Russ, SiO2, Calciumsilikat, Zinkoxid, Ton oder Calciumcarbonat können bei Bedarf zur Erhöhung des Moduls bei   300%    mit dem Elastomer vermischt werden.

  Der Anteil dieser Verstärkungsfüllstoffe je 100 Gewichtsteile des Elastomeren kann 2 bis 75 Teile betragen. Das Herstellen der Blasen kann nach bekannten Giess-, Form oder Extrudierverfahren erfolgen.



   Das Elastomer sollte mit dem abzugebenden Fluid kompatibel sein. Dies ist nicht nur dafür wichtig, sicherzustellen, dass das Fluid durch Verbindungen aus dem Elastomeren nicht verunreinigt wird, sondern auch um zu verhindern, dass das Fluid das Elastomere angreift. In den Fällen, wo eine vollständige Kompatibilität zwischen dem Elastomeren und dem Fluid nicht erreicht werden kann, kann es zweckmässig sein, die Elastomerblase mit einer undurchlässigen Auskleidung zu versehen. Diese Auskleidung kann selbst aus einem Elastomer Werkstoff hergestellt oder elastisch sein, so dass sie sich zusammen mit der Blase dehnen und aufblähen lässt, oder sie kann zusammenlegbar sein, damit sie sich beim Aufblähen der Blase dehnungsfrei vergrössert.

  Die Innenauskleidungen können, falls sie zur Anwendung kommen, praktisch aus jedem beliebigen undurchlässigen Material hergestellt werden, beispielsweise aus aluminisierter Mylar-Folie (Polyäthylenterephthalat).



   In Fig. 3 ist die Abgabevorrichtung nach der Erfindung in einer Ausbildungsform als  Aerosoldose  dargestellt. Die in ihrer Gesamtheit mit 30 bezeichnete Abgabevorrichtung enthält eine Blase 10, die in nicht aufgeblähtem oder entspanntem Zustand gezeichnet ist. Die Blase 10 ist in einem Schutzgefäss oder -gehäuse angeordnet, das eine zylindrische Seitenwand 31, einen Boden 32 und ein sich verjüngendes oder konisches Oberteil 33 aufweist. Dieses Gefäss oder Gehäuse muss keinen Druck aushalten oder mit dem abzugebenden Fluid in Berührung stehen und braucht somit nicht druckfest ausgeführt zu sein. Es kann daher aus Karton, Kunststoff od.



  dgl. hergestellt sein, oder muss, wenn aus Metall hergestellt, keine inert gemachten Innennähte aufweisen. Die Blase 10 ist mit dem (in Fig. 3 nicht gezeichneten) Flansch 51 an einer Hülse 34 befestigt, die einen (nicht gezeichneten) Fluid-Strömungskanal und einen (nicht gezeichneten) Fluid-Strömungsregler enthält. Die Hülse 34 ist am Oberteil 33 mit einem Ringfalz 36 befestigt. Der in der Hülse 34 aufgenommene Strömungsregler lässt sich mit einem Druckknopf 37 betätigen der eine Innenbohrung aufweist, welche den regulierten Fluidstrom zu einer Düse 38 leitet, durch die das Fluid in Aerosol Form ausgetrieben wird. Wie in Fig. 3 zu erkennen, lässt die zylindrische Seitenwand 31 der Abgabevorrichtung 30 eine im wesentlichen unbehinderte Vergrösserung oder Dehnung der Blase 10 zu.

  Die Seitenwand 31 ist so bemessen, dass eine Vergrösserung in Achsenrichtung um nicht weniger als 50% der Länge der Blase 10 im entspannten Zustand und in radia   ler    Richtung um nicht weniger als   80%    des mittleren Durchmessers der Blase 10 im entspannten Zustand möglich ist.



  Lässt die Wand eine solche Vergrösserung nicht zu, bleibt der Druck bei der Abgabe nicht verhältnismässig konstant, und es verbleiben auch verhältnismässig grosse, beispielsweise mehr als 10% der Gesamtkapazität übersteigende Fluidmengen, die am Ende der Abgabe nicht ausgetrieben sein werden.



   Fig. 4 zeigt die Abgabevorrichtung 30 im mit Fluid 14' gefüllten Zustand. Weiterhin ist in Fig. 4 zu erkennen, dass auf Grund der Bemessung der Seitenwand 31 der Abgabevorrichtung 30 die Blase 10 in ihrem vergrösserten Zustand ohne wesentliche Behinderung aufgenommen ist. Das geschlossene Ende der Blase 10 ist im Innern der Abgabevorrichtung 30 frei beweglich und hat keine Berührung mit dem Boden 32, noch kommt es in sich behindernd auswirkender Weise zur Anlage an der zylindrischen Wand 31 oder am konischen Oberteil 33. Die Blase 10 wird durch das Volumen der Flüssigkeit 14' gedehnt. Diese Dehnung führt dazu, dass die Blase 10 auf das Fluid 14' einen Druck ausübt.

  Auf Grund der vorbeschriebenen Ausbildung der Blase 10 beträgt dieser Druck wenigstens 1 kp/cm2 und wird gewöhnlich im Bereich zwischen 1 und etwa 7 kp/cm2 liegen und während der gesamten Abgabe des Fluides aus der Blase 10 einen höheren Wert als 1 kp/cm2 behalten. Im Boden 32 ist eine Be- bzw. Entlüftungsöffnung 41 vorgesehen, mit der sich während des Füllens der Vorrichtung und während der Abgabe ein Ausgleich zwischen Innen- und Aussendruck herbeiführen lässt.



   Fig. 5 zeigt Einzelheiten einer beispielsweisen Ausbildungsform eines Ventils zum Regulieren des Fluidstroms aus der Abgabevorrichtung 30. In Fig. 5 ist der obere Teil der Abgabevorrichtung 30 dargestellt. Die Fluid 14' enthaltende Blase 10 ist mit dem Flansch 15 an der Hülse 34 befestigt. Das Fluid 14' im Innern der Blase 10 steht mit einem in einem Ventilgehäuse 52 umlaufenden Kanal 51 in Verbindung. In einem Ventilmittelstück 54 ist ein Kanal 53 ausgebildet. Das Ventilmittelstück 54 ist im Ventilgehäuse 52 verschiebbar angeordnet. Durch Niederdrücken des Ventilmittelstücks 54 mit dem Druckknopf 37 wird der Kanal 53 zur Deckung und in Verbindung mit dem   Umlaufkanal    51 gebracht, so dass in diesem befindliches Fluid 14' unter dem Einfluss des von der Blase 10 erzeugten Druckes durch den Kanal 53 und die Bohrung 57 zur Düse 38 strömt, wo es abgegeben wird.

 

   Eine Feder 56 drängt das verschiebbare Ventilmittelstück 54 in seine Ausgangsstellung zurück, sobald der nach unten gerichtete Druck auf den Druckknopf 37 aufgehoben wird. 



  
 



   The invention relates to a device for dispensing a fluid under a pressure of at least 1 kp / cm2, with a container for receiving the fluid, an elongated expandable bladder made of an elastomer, a fluid outlet channel leading from the interior of the container to the outside, and with a therein arranged flow regulator.



   The liquids that are dispensed with the help of small, self-contained pressure containers, which are commonly referred to as aerosol cans, are becoming ever more numerous. Paints, hair sprays, agents to prevent underarm wetness, deodorants, stove or oven cleaners and inhalable drugs are common substances that are sprayed from such containers. Shaving creams, cheese, and toothpastes are examples of other products that can be dispensed this way. Usually the energy for dispensing or spraying these liquids is taken from a compressed gas, which is almost always a fluorocarbon and is filled into the container either together with the liquid to be dispensed or separately from it, in a plastic bag or the like.

  In both cases, the liquid is expelled with a compressed gas which, in the case of spray packs, provides the energy required to finely distribute or atomize the liquid. Regardless of the increasing use of conventional aerosol cans, there are a number of difficulties: firstly, a growing awareness of the harmful effects of propellants of the fluorocarbon type; third, the fluorocarbon propellants are relatively expensive, and fourth, aerosol cans under pressure can explode if placed in, for example, refuse or incinerators with other waste.



   With these difficulties in mind, other sources of energy for pressure vessels have been turned to. In the relevant literature, elastic rubber bladders are described which deform during filling and release their contents under the effect of the pressure which results from the tensions generated by the inflated bladder.



  These self-pressurizing dispensers or dispensers, which derive their energy from elasticity, offer the following advantageous properties: 1. They avoid the use of corrosive and hazardous fluorocarbon propellants.



  2. They are not explosive even when fully filled.



  3. They allow the use of a non-metallic outer receptacle, for example made of plastic or cardboard, so that the dispenser can easily be disposed of by burning.



  4. There is no room for one in the dispenser
Propellant gas cushions to be provided so that in most applications in a dispensing device of a given size a larger amount of active ingredient, i. H. to be dispensed fluids, can accommodate.



   However, conventional devices of the type discussed herein have not proven to be satisfactory in that the spray shape achieved in delivering the active ingredient is unacceptable in many applications. These devices have thus been pushed back in practice to the liquid dispensing of creams and lotions. But even in these areas they have not had any real success to date, due to difficulties that u. a. caused by insufficient and variable pressure in the delivery of the active ingredient from the device.



   The invention is based on the object of providing a dispensing device for fluid of the type described at the outset which, in order to enable the fluid to be dispensed in aerosol form, generates and maintains sufficiently high pressures itself.



   A device of the type mentioned at the beginning which achieves this object is characterized according to the invention in that the inner length of the bladder is not less than four times its inner diameter in the relaxed state.



   It has been found that the elastic devices according to the invention are capable of essentially completely releasing the contents of the container, as a result of which waste of the active substance is avoided.



   The device according to the invention can also be used to advantage to dispense fluids in environments under high pressure, for example 1 kp / cm2, at a pressure which is expediently equal to or higher than the ambient pressure.



   Further advantageous configurations of the invention emerge from the description of the figures and from the subclaims.



   The invention is explained below with reference to schematic drawings of an embodiment with further details. In the drawing shows:
1 shows a side view, partly in section along the main axis, of a dispensing bladder according to the invention,
Figure 2 is a graph of the pressure-volume performance achieved with dispensing bladders according to the invention;
3 shows a side view, partly in section in a vertical sectional plane, of a spray dispensing device according to the invention, in the empty state;
4 shows a view similar to FIG. 3 after filling with a liquid,
5 shows a sectional view in a vertical sectional plane of a valve which can be used, for example, in the device according to the invention for regulating the fluid flow out of the device, and FIG
Fig.

   6 shows a graphical representation of the ratio of the mean wall thickness to the inner diameter as a function of the module with 300% elongation or elongation of the dispensing bladder.



   In Fig. 1, a bladder 10 is in unstretched, i.e. H. shown relaxed state. According to its geometric shape, the bladder 10 is an elongated, preferably cylindrical tubular body with a closed end 11 and, opposite to this, an open end 12. The closed end 11 can contain a device for filling the bladder and can furthermore be clamped off the bladder be formed from a tubular starting material. The interior of the bladder 10 forms a narrow, elongated cavity 14, which can have an oval, elliptical, square, rectangular or other polygonal cross-sectional shape, but preferably has a circular cross-section. The length L of the cavity 14 is at least four times its diameter.

  The bladder 10 has a ratio of the mean wall thickness W to the internal diameter d in the relaxed state and can expediently be subjected to internal pressures whose values lie within an area enclosed by a line ABCD in FIG. A flange 15 provided at the open end 12 of the bladder 10 allows the bladder to be attached to the dispenser housing (Fig. 3).

 

   A significant advantage of the bladder shown in FIG. 1 is that it is capable of essentially completely releasing its contents at a pressure exceeding 1 kp / cm 2.



   FIG. 2 shows a pressure-volume curve that can be achieved with the bladder shown in FIG. 1. As the curve shows, more than 90% of the liquid originally filled into the bladder is released at a pressure of well over 1 kp / cm2, a pressure that is sufficient to finely spray or atomize the liquid if necessary. If the inner length of the bladder in the relaxed state were less than about four times its inner diameter, or if the values of the ratio of the mean wall thickness W to the inner diameter d of the bladder were outside the area enclosed by the line ABCD (FIG. 6), the desired full and constant value would be Delivery cannot be achieved at pressures above 1 kp / cm2 or the remaining volume would represent an excessively large proportion of the total fluid filling.



   The dispensing devices according to the invention are equipped with a bladder, the inner length of which is 6 to 40 times its inner diameter in the relaxed state and consists of a material whose expansion behavior relative to the inner bladder pressure in the range of 20 to 200 kp / cm2 corresponds to that of the area enclosed by the line ABCD in FIG.



   The elastomer materials that can be used to produce a suitable elastic bladder include, for example, polybutadienes and synthetic polyisoprenes with a cis-1,4 structure making up more than 85%, butyl rubber, chlorobutyl rubber and chemically crosslinked polyurethane.



  In the case of the polybutadienes, polyisoprenes and polyurethanes, a crosslinking system is preferred in which carbon-carbon crosslinks are formed between adjacent polymer chains, as they are, for example, with a peroxide, e.g. B. dicumyl and di-tert-butyl peroxide can be achieved. Another preferred crosslinking system uses sulfur or sulfur-containing organic compounds and results in thio crosslinks. Only thio crosslinking is suitable for butyl rubber, while the crosslinking agent must be zinc oxide for chlorobutyl rubber. Reinforcement fillers with small particle size, e.g. B. soot, SiO2, calcium silicate, zinc oxide, clay or calcium carbonate can be mixed with the elastomer to increase the modulus at 300% if necessary.

  The proportion of these reinforcing fillers per 100 parts by weight of the elastomer can be 2 to 75 parts. The bubbles can be produced by known casting, molding or extrusion processes.



   The elastomer should be compatible with the fluid being dispensed. This is important not only to ensure that compounds from the elastomer do not contaminate the fluid, but also to prevent the fluid from attacking the elastomer. In cases where complete compatibility between the elastomer and the fluid cannot be achieved, it can be useful to provide the elastomer bladder with an impermeable lining. This lining can itself be made of an elastomer material or it can be elastic so that it can be expanded and inflated together with the bladder, or it can be collapsible so that it enlarges without stretching when the bladder is inflated.

  The inner linings, if used, can be made from practically any impermeable material, for example from aluminized Mylar film (polyethylene terephthalate).



   In Fig. 3, the dispensing device according to the invention is shown in an embodiment as an aerosol can. The dispensing device designated in its entirety by 30 contains a bladder 10 which is shown in a non-inflated or relaxed state. The bladder 10 is arranged in a protective vessel or housing which has a cylindrical side wall 31, a base 32 and a tapering or conical upper part 33. This vessel or housing does not have to withstand any pressure or be in contact with the fluid to be dispensed and therefore does not need to be pressure-resistant. It can therefore be made of cardboard, plastic or



  Like. Be made, or, if made of metal, must not have internal seams made inert. The bladder 10 is fastened by the flange 51 (not shown in FIG. 3) to a sleeve 34 which contains a fluid flow channel (not shown) and a fluid flow regulator (not shown). The sleeve 34 is fastened to the upper part 33 with an annular fold 36. The flow regulator accommodated in the sleeve 34 can be actuated with a push button 37 which has an inner bore which guides the regulated fluid flow to a nozzle 38 through which the fluid is expelled in aerosol form. As can be seen in FIG. 3, the cylindrical side wall 31 of the dispensing device 30 allows an essentially unimpeded enlargement or expansion of the bladder 10.

  The side wall 31 is dimensioned such that an increase in the axial direction by not less than 50% of the length of the bladder 10 in the relaxed state and in the radial direction by not less than 80% of the mean diameter of the bladder 10 in the relaxed state is possible.



  If the wall does not allow such an increase, the pressure does not remain relatively constant during delivery, and there are also relatively large amounts of fluid, for example more than 10% of the total capacity, that will not be expelled at the end of the delivery.



   4 shows the dispensing device 30 in the state filled with fluid 14 '. Furthermore, it can be seen in FIG. 4 that due to the dimensioning of the side wall 31 of the dispensing device 30, the bladder 10 is accommodated in its enlarged state without any significant hindrance. The closed end of the bladder 10 is freely movable inside the dispensing device 30 and has no contact with the bottom 32, nor does it come to rest against the cylindrical wall 31 or the conical upper part 33 in an obstructive manner Volume of the liquid 14 'expanded. This expansion results in the bladder 10 exerting pressure on the fluid 14 '.

  Due to the design of the bladder 10 as described above, this pressure is at least 1 kp / cm2 and will usually be in the range between 1 and about 7 kp / cm2 and will remain at a value greater than 1 kp / cm2 during the entire discharge of the fluid from the bladder 10 . A ventilation opening 41 is provided in the base 32, with which a balance between internal and external pressure can be brought about during the filling of the device and during the delivery.



   FIG. 5 shows details of an exemplary embodiment of a valve for regulating the flow of fluid from the dispensing device 30. In FIG. 5, the upper part of the dispensing device 30 is shown. The bladder 10 containing fluid 14 ′ is attached to the sleeve 34 by the flange 15. The fluid 14 ′ in the interior of the bladder 10 is connected to a channel 51 running around a valve housing 52. A channel 53 is formed in a valve center piece 54. The valve center piece 54 is arranged displaceably in the valve housing 52. By pressing down the valve center piece 54 with the push button 37, the channel 53 is brought into congruence with and in connection with the circulation channel 51, so that fluid 14 ′ located in it flows through the channel 53 and the bore 57 under the influence of the pressure generated by the bladder 10 flows to nozzle 38 where it is dispensed.

 

   A spring 56 urges the displaceable valve center piece 54 back into its starting position as soon as the downward pressure on the push button 37 is released.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH PATENT CLAIM Vorrichtung zum Abgeben eines Fluides unter einem Druck von wenigstens 1 kp/cm2, mit einem Behältnis zur Aufnahme des Fluides, einer länglichen, dehnbaren Blase aus einem Elastomer, einem aus dem Inneren des Behältnisses nach aussen führenden Fluidauslasskanal, und mit einem darin angeordneten Strömungsregler, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlänge (L) der Blase (10) nicht weniger als das Vier fache ihres Innendurchmessers im entspannten Zustand beträgt. Device for dispensing a fluid under a pressure of at least 1 kp / cm2, with a container for receiving the fluid, an elongated, expandable bladder made of an elastomer, a fluid outlet channel leading from the interior of the container to the outside, and with a flow regulator arranged therein, characterized in that the inner length (L) of the bladder (10) is not less than four times its inner diameter in the relaxed state. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Blase (10) in einem Gehäuse (31, 32, 33) so untergebracht ist, dass sie in gedehntem Zustand das Gehäuse nicht vollständig ausfüllt. SUBCLAIMS 1. Device according to claim, characterized in that the bladder (10) is housed in a housing (31, 32, 33) so that it does not completely fill the housing in the expanded state. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie am äusseren Ende des Aus laufkanals (53, 57) eine Sprühdüse (38) zum Aussprühen des Fluides in feiner Verteilung oder als Nebel aufweist. 2. Device according to claim or dependent claim 1, characterized in that it has a spray nozzle (38) for spraying the fluid in fine distribution or as a mist at the outer end of the outflow channel (53, 57). 3. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Blase (10) zylindrisch ist. 3. Device according to claim, characterized in that the bladder (10) is cylindrical. 4. Vorrichtung nach einem der Unteransprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blase (10) im Gehäuse (31, 32, 33) so aufgenommen ist, dass sie sich in Achsenrichtung um nicht weniger als 50% ihrer entspannten Länge und in radialer Richtung um nicht weniger als 80 % ihres entspannten mittleren Durchmessers unbehindert dehnen kann. 4. Device according to one of the dependent claims 1 and 3, characterized in that the bladder (10) in the housing (31, 32, 33) is received so that it extends in the axial direction by not less than 50% of its relaxed length and in the radial direction Direction can unrestrainedly stretch no less than 80% of its relaxed mean diameter. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Blase (10) im entspannten Zustand eine Innenlänge (L) vom 6- bis 40fachen ihres entspannten Innendurchmessers aufweist. 5. Device according to claim, characterized in that the bladder (10) in the relaxed state has an inner length (L) of 6 to 40 times its relaxed inner diameter. 6. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blase (10) an einem Ende (12) offen ist und mit diesem bei fluiddichter Abdichtung gegenüber dem inneren Ende des Auslasskanals (53, 57) am Gehäuse (31, 32, 33) befestigt ist und dass das andere Ende (11) der Blase (10) geschlossen und innerhalb des Gehäuses (31, 32, 33) frei beweglich ist. 6. Device according to dependent claim 1, characterized in that the bladder (10) is open at one end (12) and with this in a fluid-tight seal with respect to the inner end of the outlet channel (53, 57) on the housing (31, 32, 33) is attached and that the other end (11) of the bladder (10) is closed and freely movable within the housing (31, 32, 33).
CH233275A 1975-02-25 1975-02-25 Fluid dispenser - having expansible elastomeric bladder CH591901A5 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH233275A CH591901A5 (en) 1975-02-25 1975-02-25 Fluid dispenser - having expansible elastomeric bladder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH233275A CH591901A5 (en) 1975-02-25 1975-02-25 Fluid dispenser - having expansible elastomeric bladder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH591901A5 true CH591901A5 (en) 1977-10-14

Family

ID=4231337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH233275A CH591901A5 (en) 1975-02-25 1975-02-25 Fluid dispenser - having expansible elastomeric bladder

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH591901A5 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0276097A2 (en) * 1987-01-22 1988-07-27 Splicerite Limited Liquid container
WO1991001256A1 (en) * 1989-07-14 1991-02-07 Lothar Grzybowski Metering vessel for dispensing viscous to highly liquid fluids
WO1997038795A1 (en) * 1994-10-24 1997-10-23 Mischa Stahlhammer Chargeable handsprayer
WO2010145677A1 (en) * 2009-06-19 2010-12-23 Noatec Gmbh Container for storing and metering delivery of a bulk material
DE102010018889A1 (en) 2010-04-30 2011-11-03 Noatec Gmbh Container for use as hand-portable fire extinguisher for storing e.g. pasty substance, has connecting ring with radial inner and outer circumference surfaces, where predominant part of material-fitting connection to inner surface is made
DE102010018890A1 (en) 2010-04-30 2011-11-03 Noatec Gmbh Container for filling material, particularly for use as fire extinguisher, has housing with housing wall and housing interior, where elastically stretchable hollow body is projected in housing interior to form filling chamber
DE102010018915A1 (en) 2010-04-30 2011-11-03 Noatec Gmbh Container e.g. can-like container, for use as hand-portable fire extinguisher to store e.g. extinguishing gel, has force generating body whose axial expansion enables approaching of body to base part of housing
DE102010018888A1 (en) 2010-04-30 2011-11-03 Noatec Gmbh Filling material applying device, particularly for use as extinguisher, has power generating body designed such that wall thickness of power generating body forms predominant part of axial length in direction towards closed axial end
DE102011011352A1 (en) 2011-02-16 2012-08-16 Noatec Gmbh Method for producing a container for a product
DE102011056331A1 (en) 2011-12-13 2013-06-13 Colep Laupheim GmbH & Co. KG Device for dispensing a pressurized product
WO2021018561A1 (en) * 2019-07-29 2021-02-04 TECTRO SMT GmbH Force-generating body for a device for dispensing contents

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0276097A2 (en) * 1987-01-22 1988-07-27 Splicerite Limited Liquid container
EP0276097A3 (en) * 1987-01-22 1989-11-15 Splicerite Limited Liquid container
WO1991001256A1 (en) * 1989-07-14 1991-02-07 Lothar Grzybowski Metering vessel for dispensing viscous to highly liquid fluids
WO1997038795A1 (en) * 1994-10-24 1997-10-23 Mischa Stahlhammer Chargeable handsprayer
WO2010145677A1 (en) * 2009-06-19 2010-12-23 Noatec Gmbh Container for storing and metering delivery of a bulk material
DE102010018888A1 (en) 2010-04-30 2011-11-03 Noatec Gmbh Filling material applying device, particularly for use as extinguisher, has power generating body designed such that wall thickness of power generating body forms predominant part of axial length in direction towards closed axial end
DE102010018915B4 (en) * 2010-04-30 2013-07-18 NOAFLEX GmbH Filling container with a radially and axially expandable force generating body
DE102010018915A1 (en) 2010-04-30 2011-11-03 Noatec Gmbh Container e.g. can-like container, for use as hand-portable fire extinguisher to store e.g. extinguishing gel, has force generating body whose axial expansion enables approaching of body to base part of housing
DE102010018889A1 (en) 2010-04-30 2011-11-03 Noatec Gmbh Container for use as hand-portable fire extinguisher for storing e.g. pasty substance, has connecting ring with radial inner and outer circumference surfaces, where predominant part of material-fitting connection to inner surface is made
DE102010018890A1 (en) 2010-04-30 2011-11-03 Noatec Gmbh Container for filling material, particularly for use as fire extinguisher, has housing with housing wall and housing interior, where elastically stretchable hollow body is projected in housing interior to form filling chamber
DE102011011352A1 (en) 2011-02-16 2012-08-16 Noatec Gmbh Method for producing a container for a product
WO2012110235A1 (en) 2011-02-16 2012-08-23 Noatec Gmbh Method for producing a container for a bulk product
DE102011011352B4 (en) * 2011-02-16 2013-06-06 NOAFLEX GmbH Reibungsgeminderter Füllgütbehälter with rubber-elastic force generating body for receiving the contents
DE102011056331A1 (en) 2011-12-13 2013-06-13 Colep Laupheim GmbH & Co. KG Device for dispensing a pressurized product
WO2013087069A1 (en) 2011-12-13 2013-06-20 Colep Laupheim GmbH & Co. KG Apparatus for dispensing a product under pressure
DE102011056331B4 (en) 2011-12-13 2018-03-01 Colep Laupheim GmbH & Co. KG Device for dispensing a pressurized product with a flexible bag
WO2021018561A1 (en) * 2019-07-29 2021-02-04 TECTRO SMT GmbH Force-generating body for a device for dispensing contents
GB2600339A (en) * 2019-07-29 2022-04-27 TECTRO SMT GmbH Force-generating body for a device for dispensing contents
GB2600339B (en) * 2019-07-29 2023-08-23 TECTRO SMT GmbH Force-generating body for a device for dispensing contents

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0462112B1 (en) Double-chambered package
DE60104859T2 (en) LIQUID DISPENSER
EP0320510B1 (en) Device for storing and controlled dispensing of pressurized products and a method for the manufacturing of said device
EP0695269B1 (en) Method of fabricating a delivering device
EP0057226B1 (en) Thrust regulator arranged within a pressurized container
DE2442328A1 (en) DEVICE FOR DISPENSING A FLUID UNDER PRESSURE
DE2952996A1 (en) Non-propellant,duration spray dispenser with positive shut-off
DE2747045A1 (en) DEVICE FOR DISPENSING GAS, LIQUID OR CREAMY PRODUCTS AND PROCESS FOR THEIR PRODUCTION
EP0315779A2 (en) Sprayhead for a container containing a fluid under the pressure of a propelling gas
DE3420961C2 (en)
DE69818004T2 (en) Dispensing head for dispensing a product and a dispensing device provided with such a dispensing head
EP0338327A2 (en) Automatic aerosol
EP0432343A1 (en) Pressurized package
CH591901A5 (en) Fluid dispenser - having expansible elastomeric bladder
EP0761314B1 (en) Dispensing device for fluids
EP0024659A1 (en) Twin-chamber package
EP0024263A1 (en) Device and method for dispensing pressurised liquid or pasty products
DE2640837A1 (en) MANUALLY OPERATED PUMP
EP0151751B1 (en) Cylindrical container
DE1152368B (en) Valve arrangement for the metered delivery of pressurized fluids from a container
EP1136388A2 (en) Dispensing package
DE1586797A1 (en) Mueller, John Joseph, Richmond Heights, Ohio (V.St.A.)
EP4151317A1 (en) Dispensing head and liquid dispenser with a dispensing head
AT344064B (en) CONTAINER FOR STORAGE OF LIQUIDS UNDER PRESSURE
CH615399A5 (en) Liquid dispenser

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased