DE1973996U

DE1973996U - Fluessigkeitsbehaelter, wie aerosolflasche.

Info

Publication number: DE1973996U
Application number: DEP20655U
Authority: DE
Original assignee: Precision Valve Corp
Current assignee: Precision Valve Corp
Priority date: 1961-10-18
Filing date: 1962-10-17
Publication date: 1967-11-30
Also published as: BE623486A; GB962062A; NL284447A; FR1311271A; US3260421A

Description

Unser Zeichen: P 1582x

Flüssigkeitsbehälter wie Aerosolflasche

Die Erfindung betrifft einen Behälter wie eine Aerosolflasche, der zwei nicht mischbare durch die Schwerkraft voneinander getrennte flüssige Phasen enthält und zwar eine wäßrige Phase und eine organische Phase, die durch ein verflüssigtes Antriebsgas gebildet ist, in welchem ein Wirkstoff gelöst ist, wobei der Behälter eine 'Verteilereinrichtung aufweist, die von einem Zerstäubungs-Abschlußventil gebildet wird, welches mit einem Verlängerungsrohr verbunden ist, das in die Flüssigkeit eintaucht und das am Ende offen ist.

Aerosolflaschen und Aerosolbomben werden zur Zerstäbung verschiedener Mittel, insbesondere zur Zerstäubung von Insektiziden, Bakteriziden und desodorierenden Mitteln verwendet. Gegenwärtig weisen die Zusammensetzungen der Flüssigkeiten, die sich im Innern einer derartigen Aerosdbombe befinden, eine homogene Phase auf, die von

Gei/R.

einem

einem Antriebsmittel (verflüssigtes Gas, wie "beispielsweise Butan, Propan, Dichloridfluormethan) gebildet wird, in welchem ein Wirkstoff gelöst ist. Bieser Wirkstoff kann "beispielsweise ein Insektizides Konzentrat oder ein desodorierendes Produkt sein. Es sind solche Mischungen von Interesse, die es ermöglichen, daß der Wirkstoff im flüssigen Antriebsgas vollständig lösbar ist. Die plötzliche Verdampfung des Antriebsgases am Ausgang des Ventiles bei der Betätigung der Aerosolflasche, ruft eine feine Zerstäubung des Wirkstoffes hervor-^

Um den Preis der Zusammensetzung herabzusetzen hat man vorgeschlagen,, einen Teil der Aerosolflasche oder Aerosolbombe mit Wasser zu füllen» Es ist von Nachteil, daß das Wasser nicht mit dem verflüssigten Antriebsmittel mischbar ist, welches den Wirkstoff in Lösung enthält. Es ist nicht immer möglich, für eine lange Dauer stabile Emulsionen herzustellen. Der Benutzer ist deshalb gezwungen? die Flasche vor deren Benutzung zu schütteln und dies ist ein erheblicher Nachteil« Wenn der Benutzer diese Vorsichtsmaßnahme vergißt, wird der Wirkstoff nicht zerstäubt, ehe nicht das gesamte, in der Borne enthaltene Wasser ausgestoßen ist, sodaß während der ersten Benutzungsphase lediglich Wasser ausgestoßen wird, und dies ist ein erheblicher Nachteil.

Die gemäß der Erfindung vorgesehenen Verbesserungen beruhen auf der Erkenntnis, daß es möglich ist, mittels einer

besonderen

"besonderen Einrichtung der Verteilungsvorrichtung im Augenblick der Benutzung der Bombe oder der Flasche im Innern des T au-+ ehr ohr es und des Ventiles eine innige Mischung der Flüssigkeiten zu erzeugen, die in der Bombe enthalten sind. Gleichzeitig kam man mit dieser Einrichtung die feine und gleichzeitige Zerstäubung von Wasser und Wirkstoff bei einer Aerosolbome sicherstellen, die zwei flüssige Phasen enthält_? die durch ihre Dichte voneinander getrennt sind. Die eine Phase wird durch Wasser gebildet und die andere durch den Wirkstoff_? der im verflüssigten Antriebsmittel gelöst ist.

G-emäß der Erfindung weist das Tauchrohr eine Reihe von feinen Öffnungen auf, die sich über eine derartige länge erstrecken? daß verschiedene der Öffnungen in die wässrige Phase eintauchen und daß die anderen in die organische Phase eintauchen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die im Tauchrohr angeordneten Öffnungen einen Durchmesser auf, der im wesentlichen zwischen 0,01 mm und 1_?2 mm liegt und der vorzugsweise im Bereich von O₅5 mm bis 1 mm liegt. Die Öffnungen sind wenigstens in einer Reihe angeordnet, die sich über die ganze Länge des Sauchrohres erstreckt.

Die Erfindung bezieht sich noch auf eine Verteilereinrichtung, die durch eine Baueinheit gebildet wird, welche eine

Verschlußeinrichtung

Verschlußeinrichtung aufweist., an der ein perforiertes Zu.führungsrohr der beschriebenen Art angeordnet ist und ein Zerstäuberkopf j -wobei diese Baueinheit in Aerosol-Toomben und entsprechenden Behältern eingebaut werden kann.

Andere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung»

In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Jig. 1 eine Sohnittansicht einer Aerosolflasche, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Ventilverschlusses der Flasche in geschlossener Stellung,

Pig. 3 eine Querschnittansicht längs der Linie III-III der Fig» 2,

Fig. 4 eine der Fig, 2 entsprechende Ansicht, welche den Yentilverschluß in geöffneter Stellung zeigt, und

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 2=

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Aerosolflasche, Diese Aerosolflasche ist zur Zerstäubung eines Mittels vorgesehen, beispielsweise zur Zerstäubung

stäubung eines Desinfektionsmittels oder eines insektiziden Mittels oder eines desodorierenden Mittels.

In Pig. 1 ist eine Flasche 1 dargestellt, die mittels eines eingepaßten Deckels 2 "verschlossen ist. In diesem Deckel 2 ist der Yentilverschluß 3 der Zerstäubereinrichtimg angeordnet. Diese Zerstäubereinrichtung wird durch ein Tauchrohr 4 verlängert«, welches im Innern der Hasche 1 angeordnet ist. Das Tauchrohr 4? das aus einem flexiblen Kunststoff gefertigt ist, weist vorzugsweise eine länge auf, die etwas größer ist als die Höhe des Innenraumes der Flasche 1. Die Länge des Tauchrohres 4 ist derart bemessen, daß dieses eine Lage, wie in Fig. 1 dargestellt, annimmt.

Außer den Einrichtungen, die insbesondere gemäß der Erfindung vorgesehen sind und die weiter unten erläutert werden sollen, ist das Abschlußventil 3 von einer allgemein bekannten Bauart» Das Abschlußventil 3 weist eine Hülse 5 auf, deren oberer Teil eine ringförmige Verstärkung 6 aufweist. Diese ringförmige Verstärkung 6 ist in den Abschlußdeckel 2 eingepaßt und hält eine flexible Dichtung 7« Der untere Teil der Hülse 5 ist durch einen Ansatz 8 verlängert , auf den das Tauchrohr 4 aufgeschoben ist.

Im Innern der Hülse 5 ist ein G-leitkern 11 angeordnet, der an seiner Unterseite in einen Zapfen 12 ausläuft und der nach oben durch ein Rohr 13 verlängert ist, auf dem ein Kopf 14 sitzt, der einen Druckknopf bildet.

Zwischen

Zwischen dem Gleitkern 11 und dem Rohr 13 ist eine ringförmige Verjüngung 15 vorgesehen., die von radialen Kanälen 16 durchsetzt ist, Diese radialen Kanäle 16 münden in den inneren Durchgangskanal 17 des Rohres 13» Dieser Kanal 17 steht mit dem Außenraum oder der Umgebung über eine Drosselöffnung 18 in Verbindung, die im Kopf 14 vorgesehen ist.

Eine Feder 19? die den Zapfen 12 umgibt, drückt gegen radiale Schultern 21 der Hülse 5» Diese Feder 19 hält in der Ruhestellung den G-leitkern 11 in seiner angehobenen Lage, der in dieser Stellung die Dichtung 7 vollständig gegen den Flansch 22 des Verschlusses 2 drückt. In dieser lage sind die radialen Kanäle 16 durch die Dichtung 7 verschlossen und jede Verbindung zwischen dem Innern der Flasche 1 und dem Außenraum ist abgeschnitten.

Wenn man auf den Kopf 14 mit dem Finger einen Druck in Richtung des Pfeiles F ausübt, so wird der bewegliche Teil des Abschlußventiles nach unten bewegt. Der Gleitkern 11 drückt auf die Feder 19? die zusammengedrückt wird, während die Kanäle 16 freigesetzt werden. Es wird eine Verbindung zwischen der Flüssigkeit, die im Behälter 1 enthalten ist und dem Außenraum hergestellt, und zwar über das Tauchrohr A, den Ansatz 8, den ringförmigen Raum 20, der zwischen der Hülse 5 und dem Gleitkern 11 vorhanden ist, die Kanäle 16, den Kanal 17 und die Öffnung 18.

Im unteren Teil der Flasche befindet sich eine homogene

flüssige

flüssige Phase (verflüssigtes Gas, welches einen aktiven Wirkstoff in Lösung enthält) und der obere Teil der Flasche enthält ein Antriebsmittel in Gasphase. Das Antriebsmittel stellt durch seinen Druck das Aufsteigen der Flüssigkeit durch das Rohr 4 sicher, wenn das Abschlußventil 3 niedergedrückt ist. Die Flüssigkeit folgt dem beschriebenen Weg und wenn das flüssige Gas an der Öffnung 18 angelangt ist, verflüchtigt sich dieses und zerstäubt den Wirkstoff.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist unter anderem an der Unterseite der Hülse 5 eine Öffnung 33 vorgesehen, die eine Verbindung der Dampfphase, die über der Flüssigkeit liegt, mit dem Ringraum 20 herstellt, der zwischen der Hülse 5 und dem Gleitkern 11 vorhanden ist. Die Öffnung 35 (Fig. 3 und 4) ist gegenüber den radialen Kanälen 16 parallel mit dem Rohr 4 verlaufend angeordnet. Wenn das Verschlußventil betätigt ist, übernimmt die Öffnung 35 die Rolle einer Gasentnahmestelle. Die Erfahrung hat gezeigt, daß der Gasstrom, der auf diese Weise oberhalb der Kanäle 16 in die Strömung der zu zerstäubenden Flüssigkeit eingeführt wird, wesentlich die Güte der Zerstäubung verbessert.

Die Verteilungs- oder Zerstäubungseinrichtung und deren Wirkungsweise sind an sich für die Fälle bekannt, in denen der Behälter oder die Flasche 1 eine homogene flüssige Phase enthält, die beispielsweise durch einen Wirkstoff gebildet wird, der in einem verflüssigten Antriebsgas gelöst ist.

Die

Die durch die Erfindung vorgesehenen Besonderheiten sollen nun im einzelnen unter der Annahme dargelegt werden, daß die Flasche zwei nicht mischbare flüssige Phasen enthält.

Gemäß der Erfindung weist das Tauohrohr 4 über seine ganze länge zwei Reihen von diametral gegenüberliegenden und in gleichen Abständen zueinander angeordneten Öffnungen 31 auf. Diese Öffnungen, die einen sehr kleinen Durchmesser haben, können in der Weise eingestellt werden, daß man das Rohr 4 in bestimmten Abständen mittels einer Nadel durchsticht.

Der Durchmesser dieser Öffnungen spielt eine kritische Rolle. Dieser Durchmesser hängt von den Verhältnissen der beiden nicht mischbaren flüssigen Phasen ab, die sich in der Flasche befinden und zwar von der dichteren Phase (beispielsweise Wasser) und der leichteren Phase 33 (beispielsweise verflüssigtes Gas, welches in lösung einen Wirkstoff enthält).

Im lalle der folgenden Zusammensetzung; Phase 32 : 50$ Wasser,

Phase 33 · AO/° verflüssigtes Antriebsmittel (Butan) und 10$ eines organischen Konzentrats (Wirkstoff in einem Lösungsmittel gelöst),

hat die Erfahrung gezeigt, daß in der Praxis gute Ergebisse erzielt werden mit einem Röhrchen von 4»2 mm äußerem

Durchmesser

Durchmesser und 2,9 ■ innerem Durchmesser. Weiterhin werden zwei Reihen identischer Öffnungen vorgesehen, die gleiche Abstände voneinander haben und diametral gegenüberliegen. Die Öffnungen einer jeden Reihe weisen einen Durchmesser von 0,3 nun und einen gegenseitigen Abstand von 5 mm auf„

Falls das Tauohrohr aus einem Kunststoff gefertigt ist (beispielsweise eine Mischung von Polyethylen und Isobutylen) tritt bei einer Berührung insbesondere mit der organischen Phase 33 eine bestimmte Quellung ein, die dazu neigt, die Öffnungen zu verengen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser der Öffnungen 31 im Augenblick des Durohstechens 0,9 mm. Dieser Durchmesser wird durch das Anquellen auf 0,4 mm vermindert, wenn das Rohr 4 in die Flüssigkeit eintaucht.

Die anderen bemerkenswerten Abmessungen des Abschlußventils 3 sind im betrachteten Ausführungsbeispiel die folgenden?

Durchmesser der zylindrischen leitung 10, die im Zapfen 8 angeordnet ist, 1 mm,

die radialem Kanäle 16 haben einen rechtwinkligen Querschnitt mit 0,56 mm Höhe und 1,3 mm Seitenlänge. (Diese Abmessungen sind wesentlich größer als in den gebräuchlichen Einrichtungen, die nicht wenigstens einen derartigen Kanal aufweisen, Figur 5).

Die Zerstäubungsöffnung 18 hat einen Durchmesser vOn 0,75

Die

Die Öffnung 35 hat einen Durchmesser von 0,7 mm und eine Seitenlänge von 0,5 im bei einem Durchmesser von 6 mm für die Hülse 5*

Die Wirkungsweise der Yorrichtung ist folgendes

Wenn man auf den Kopf 14 des Aloschlußventiles 3 drückt, steigt die Flüssigkeit 32 im Tauchrohr 4 nach oben. Die

unteren/

Flüssigkeit 32 gelangt in das Tauchrohr 4 dimch die Öffnungen 3d. Gleichzeitig tritt die organische Phase 33 durch die Öffnungen 31 in. das Tauchrohr ein. Dadurch wird eine Fraktionierung der wässrigen Strömung "bewirkt, die im Tauchrohr nach oben steigt. Daraus ergibt sich, daß eine Mischung der beiden Phasen 32, 33 im Ringraum 20 anlangt. Durch die Öffnung der Leitungen 16 tritt ein gasförmiger Strom gleichzeitig durch die Öffnung 35 in diese Kammer ein. Diese Strömung sichert eine zusätzliche Fraktionierung der beiden flüssigen Phasen, die an den Kanälen 16 vorhanden sind. In dem Moment, in dem die Mischung an der Zerstäubungsöffnung 18 anlangt, befindet sich diese noch in einem angemessenen Fraktion!erungszustand und die Verdampfung des Butans am Ausgang dieser Öffnung ruft eine Zerstäubung in sehr feine tröpfchen der wässrigen Phase und des organischen Konzentrates hervor.

Die Zerstäubung ist gewissermaßen derart wie eine Homogenisierung an der Öffnung.

Wenn

Wenn die Abmessungen und die Anzahl der Öffnungen 31 und die Abmessungen der Öffnungen 18, 35 und der Kanäle -16 in geeigneter Weise gewählt sind, so kann man Ms zum Ende der Benutzungszeit der Flasche eine gleichzeitige Entleerung der Phasen 32 und 33 erhalten*

Es sei "bemerkt, daß bei der Benutzung der Flasche das obere Niveau der Phase 33 abgesenkt wird, und daß demnach äukzessiv die Öffnungen 31 freigesetzt weirden, die dann in die Dampfphase eintauchen. Die Erscheinung könnte Veränderungen zur Folge haben, die sichbin der Zusammensetzung der Dispersion auswirken, die im ringförmigen Raum 20 vorhanden ist» Der Dampf, der durch die Öffnungen 31 bei der Absenkung des Flüssigkeitsniveaus in das Tauchrohr 4 eintritt, unterstützt jedoch in vorteilhafter Weise die Dispersion der Phasen 32, 33 in der Strömung des Rohres ,

Die Erfindung ist auch für eine Zerstäubung von verschiedenen, einander abwechselnden Zusammensetzungen geeignet. Als Beispiele seien genannt:

Insektizide^Zusammensetzung

Insektizides Kon-zentrat

(in Erdöl gelöstes Pyrethrum) 10%

Butan 4.O/0

Wasser 50$.

Desodoreierende Zusammensetzung:

- 12 -

Dj3so_dorierende Zusammensetzung

Desodorierendes Konzentrat

(auf der Grundlage γοη Pflanzenölen) 5%

Geruchfrei gemachtes Butan 45$

Wasser

Derartige Zusammensetzungen haben eine gewisse Bedeutung, ■weil sie es ermöglichen, aerosolflaschen für Insektizide und andere Wirkstoffe zu fertigen_? wobei diese Wirkstoffe eine gute Wirkung haben., ohne daß es erforderlich ist, diese umzuschütteln und wobei diese Wirkstoffe nicht entflammbar sind. Die Verwendung von Wasser dient nicht nur dazu, den Kostenpreis der Flasche herabzusetzen, sondern das Wasser macht auch das abgegebene Aerosol unbrennbar und dies ist für den Verwender von großem Nutzen.

Schutzansprüche

Claims

P.A ~13~ RA. 575 333*-7.m67 Schutzansprüche

1. Behälter wie Aerosolflasche, der zwei nicht mischbare durch die Schwerkraft voneinander getrennte flüssige Ehasen enthält und zwar eine wässrige Phase und eine organische Phase, die durch ein verflüssigtes Antriebsgas gebildet ist, in welchem ein W-irkstoff gelöst ist, woloei der Behälter eine Verteilereinrichtung aufweist, die von eimern Zerstäubungs-Abschlußventil geMldet wird, welches mit einem Yerlängerungsrohr verbunden ist, das in die Flüssigkeit eintaucht und das am Ende offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (4) wenigstens eine Reihe γοη feinen Öffnungen (31) aufweist, die sich über eine derartige Länge des Rohres erstrecken, daß bestimmte Öffnungen in der wässrigen Phase (32) und die anderen Öffnungen in der organischen Phase (33) liegen»

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (31) wenigstens in einer Reihe angeordnet sind, die sich über die gesamte länge des Rauchrohres (4) erstreckt,

3. Behälter nahe Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Tauchrohr (4) angeordneten Öffnungen einen Durchmesser haben, der im wesentlichen im Bereich von 0,01 mm und 1,2 nun vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 1 mm liegt.

4. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (31) im Tauehrohr (4) über die Gesamtlänge des Rohres einen konstanten Durchmesser haben.