DE2137333A1 - Ventil fur Aerosolpackungen - Google Patents

Description

DIPL.-ING. HANS W. GROENING

DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN 2137333

PATENTANWÄLTE

S 58 - 7

Seaquist Valve Company Division of Pittway Corporation 116o N. Silver Lake Road Cary, Illinois 6ool3

Ventil für Aerosolpackungen

Die Erfindung betrifft ein Ventil für Aerosolpackungen, dessen Ventilgehäuse mit mindestens einer Durchtrittsöffnung versehen ist, wobei eine mit dem Ventilgehäuse zusammenwirkende Verankerung für ein Tauchrohr vorgesehen ist.

Übliche Aerosolpackungen bestehen im allgemeinen aus einem unter Druck stehenden Behälter mit einem Ventil, das auf dem oberen Ende desselben befestigt ist, um sowohl das Füllen als auch die Abgabe des Wirkstoffes zu steuern. Im gefüllten und unbenutzten Zustand des Behälters ist das Ventil vorgespannt, um sowohl den Wirkstoff als auch das Treibmittel innerhalb des Behälters zu dichten. Ein Tauchrohr ist normalerweise am Ventilgehäuse angebracht, das sich abwärts bis zu einer dem Behälterboden benachbarten Stelle erstreckt.

Bei Aerosolpackungen dieser Bauart wird, nachdem das Ventilgehäuse auf dem Behälter montiert ist, der Behälter im

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allgemeinen mit Treibmittel oder sogar mit Wirkstoff und Treibmittel gefüllt. Bei solch, einem Vorgang wird das Ventil in seine geöffnete Abgabestellung gedrückt und das Treibmittel und/oder der Wirkstoff strömen unter Druck durch das Ventil und in den Behälter durch die übliche Durchtrittsöffnung, die als eine Expansionsöffnung im Ventilgehäuse dient, und sodann durch das Tauchrohr.

Diese Art und Weise des Füllens von Aerosolpackungen wird fe im allgemeinen als zeitraubend und andererseits als unwirksam angesehen, und zwar in erster Linie wegen der verhältnismäßig geringen Größe der Durchtrittsöffnung. Die Grüße dieser öffnung, die zwar für die einwandfreie Abgabe des Wirkstoffes notwendig ist, beschränkt unglücklicherweise die Strömungsgeschwindigkeit des Wirkstoffes in den Behälter während des Füllvorgangs. Daher ist das Füllen des Behälters, sogar unter erhöhtem Druck, zeitraubend und kostspielig. Ein anderer mit Behältern dieser Bauart verbundener Nachteil besteht in der Trennung des Tauchrohres von dem Ventilgehäuse während des Füllvorgangs. Dieser Nachteil wird erhöht, wenn der Wirkstoff in einer anderen Richtung in das Rohr als entlang seiner Längsachse eintritt. * Eine solche Trennung des Tauchrohres von dem Ventilgehäuse · macht natürlich die gefüllte Packung wertlos.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Aerosolpackung zu schaffen, die mit der gewünschten Menge des Wirkstoffs und Treibmittels schnell und wirksam unter Druck gefüllt werden kann«, ohne daß das Tauchrohr von dem Ventilgehäuse getrennt wird. Dabei soll die Wirkstoff- und Treibmittelmischung in dem Behälter auf andere Weise als durch die Durchtrittsöffnung unter üruck eindringen können. Vielmehr

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soll eine Druckfüllung durch mehrere Füllöffnungen des Ventilgehäuses im Abstand von der Durchtrittsöffnung möglich sein. Ferner ist die Schaffung einer Verankerung in einer bestimmten Beziehung zu den Füllöffnungen vorgesehen, die zur Sicherung eines Tauchrohres am Ventilgehäuse während des Druckfüllens des Behälters dient. Dabei soll ein Ventilgehäuse für den Aerosolbehälter mit einer daran lösbar befestigten Verankerung versehen sein, um diese Sicherung des Tauchrohres am Ventilgehäuse zu gewährleisten. Dabei sollen schließlich diese Ziele durch die Schaffung einer Aerosolpackung bei einem einheitlichen Ventilgehäuse erreicht werden, das eine Anzahl Füllöffnungen umfaßt, die ein schnelles und wirksames Füllen des Behälters der Aerosolpackung ermöglichen.

Die Erfindung löst diese Aufgaben dadurch, daß mindestens eine Füllöffnung im Ventilgehäuse wesentlich größer als die Durchtrittsöffnung bemessen und normalerweise durch das Tauchrohr abgedichtet ist, wobei die Füllöffnung im Abstand von der Durchtrittsöffnung angeordnet ist, sodaß der Behälter während des Druckfüllens zunächst durch die Füllöffnung hindurch durch Expansion des Tauchrohres in dem der Füllöffnung unmittelbar benachbarten Bereich füllbar ist.

Die Füllöffnung kann zwischen der Durchtrittsöffnung und der Verankerung des Tauchrohres liegen.

Die Verankerung kann an dem Ventilgehäuse zwischen der Füllöffnung und der Durchtrittsöffnung angeordnet sein.

Ferner kann die Verankerung aus einem auf dem Ventilgehäuse lösbar befestigten geschlitzten Ring bestehen.

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Bei einem Ventil, dessen Ventilgehäuse einen Gehäusekopf und einen Endteil aufweist, kann eine ringförmige Schürze von dem Gehäusekopf abwärts gerichtet sein und mindestens teilweise das Ende des Gehäuses im räumlichen Abstand umgeben. Dabei kann das Tauchrohr zwischen der Schürze ,und dem Ventilgehäuse befestigt sein. Die Verankerung kann aus einem auf der Innenseite der Schürze angeordneten Verankerungsring bestehen. Es ist aber auch möglich, einen Verankerungsring auf der Außenseite des Ventilgehäuses unter der Schürze vorzusehen.

Gemäß einem weiteren Merkmal kann das Ventil durch einen Schlitz in der Schürze gekennzeichnet sein, wobei die Verankerung im Sinne eines Reibsitzes mit dem Tauchrohr verbunden ist.

Die Verankerung kann auch einen ersten und zweiten Verankerungsring umfassen, wobei sich der erste Ring von der Innenseite der Schürze nach außen erstreckt und der zweite Ring sich von der Außenseite des Ventilgehäuses unter die Schürze erstreckt.

Das Ventilgehäuse kann einen im Durchmesser verringerten Teil umfassen, wobei mindestens eine Füllöffnung zwischen dem Teil reduzierten Durchmessers und dem übrigen Teil des Ventilgehäuses vorgesehen ist, derart, daß die Füllöffnung mit der Längsachse des Ventilgehäuses einen Winkel bildet.

Schließlich kann das Ventil durch eine Entlüftungsöffnung im Ventilgehäuse oberhalb des Tauchrohres gekennzeichnet sein.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Er- ·

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findung veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aerosolpackung im Schnitt mit einem Ventilgehäuse, das mit einem Tauchrohr fest verbunden ist und Füllöffnungen aufweist,

Fig. 2 einen Schnitt des Ventilgehäuses mit den in der Nähe des oberen Ende des Tauchrohres angeordneten Füllöffnungen,

Fig. 3 einen Schnitt des Ventilgehäuses mit einer abwärts gerichteten Schürze,

Fig. 4 einen Schnitt des Ventilgehäuses mit einer lösbaren Verankerung und

Fig. 5 einen Schnitt des Ventilgehäuses mit den Füllöffnungen, die in bezug auf das Ventilgehäuse in einem Winkel angeordnet sind.

Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Teile in sämtlichen Darstellungen der Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine typische Aerosolpackung, auf die die Erfindung angewandt werden kann. Die Packung besteht aus einem Behälter Io mit einem geschlossenen Boden 12. Ein Deckel 14 ist auf dem Behälter dicht befestigt und weist ein Ventil auf, das ganz allgemein mit 16 bezeichnet ist und an diesem angebracht ist. Das Ventil 16 ist innerhalb des mittleren Domes des Deckels 14 befestigt und schließt ein Ventilgehäuse 18 ein. Das Ventil umfaßt ferner einen Dichtungsring 2o, einen rohrförmigen Ventilschaft 22, der sich durch den Ring 2o und eine Ventildichtung 24 hindurch erstreckt. Die Dichtung 24 wird in ihre Abdichtungsstellung gegenüber dem ring 2o durch eine Ventilfeder 2 6 gedrückt. Das Ventilgehäuse 18 umfaßt ferner einen Kopf 28 und ein abwärts gerichtetes Ende·3o mit einem etwas geringeren Durchmesser als dem-

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jenigen des Kopfes 28. Eine Durchtrittsöffnung 3 2 ist in dem Boden des Ende 3o vorgesehen. Ein Tauchrohr 34 ist mit dem Ende 3o durch einen Verankerungsring 36 fest verbunden.

Mehrere Füllöffnungen 38 befinden sich in der Seitenwandung des Endes 3o. Jede der Füllöffnungen ist im Abstand von der Durchtrittsöffnung 32 angeordnet und durch das Tauchrohr 34 abgedichtet, wenn es nicht in Betrieb genom- f men ist. Wie in Fig. 1 deutlich zu sehen ist, wird die Wandung 42 des Tauchrohres 34 aus ihrer Dichtstellung gegenüber der Füllöffnung 38 herausgedrückt, wenn das Treibmittel oder Produkt unter Druck eingefüllt werden. Der Verankerungsring 36 verhindert das "Wegblasen" des Tauchrohres 34. Nach dem Druckfüllen nimmt die Wandung 4 2 wieder ihre Dichtstellung gegenüber den Füllöffnungen 38 ein, und während der Abgabe des Behälterinhalts ist der Druck innerhalb des Ventilgehäuses 18 nicht ausreichend, um die natürliche Vorspannung des Tauchrohres und den Druck auf die Außenseite des Rohres zu überwinden. Daher bleiben die Füllöffnungen bedeckt und abgedichtet.

Eine Zusatzöffnung oder Entlüftungsöffnung 44 befindet sich in dem Kopf "28. Die Entlüftungsöffnung dient zum Entlüften von gasförmigem Treibmittel, welches sich normalerweise im oberen Innenteil des Behälters Io in dem abzugebenden Produkt ansammelt. Hierdurch wird eine bessere Sprühcharakteristik erreicht.

Fig. 2 zeigt die Füllöffnungen 38 in ihrer Anordnung zwischen dem oberen Ende 48 eines Tauchrohres 34 und einem Ankerring 36. Während des füllens dringt das Produkt in das Inneres des Endes 3o des Ventilgehäuses ein und drückt die

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Wandung 42 des oberen Endes 48 des Tauchrohres 34 nach aussen. Hierdurch wird wiederum der Durchtritt des Produktes und des Treibgases durch die Füllöffnungen hindurch und über das obere Ende 48 in der gezeigten Weise möglich.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 umfaßt ein Ventilgehäuse 18 mit einer ringförmigen, abwärts gerichteten Schürze 5o. Die Schürze 5o ist vorzugsweise als Ganzes mit dem Kopf 2 8 ausgeführt und etwas elastisch. Der Ringraum 52 zwischen der Schürze und dem Ende 3o des Ventilgehäuses ist ausreichend, um das obere Ende 48 des Tauchrohres 34 mit einem solchen Reibsitz auszustatten, daß das Tauchrohr mit dem Ende 3o des Ventilgehäuses "verriegelt" wird. Wahlweise können ein oder mehrere Verankerungsringe 3 6 auf der Innenseite 52 der Schürze 5o und/oder auf der Außenseite des Endes 3o des Ventilgehäuses vorgesehen sein, der von der Schürze 5o umgeben wird.

Fig. 4 zeigt eine wahlweise Ausführungsform eines mit einer Schürze versehenen Ventilgehäuses 18. Hier besteht die Verankerung aus einem lösbaren Ring 54, der auf der Außenseite 56 der Schürze 5o angebracht ist. Der Ring 54 ist so bemessen, daß er die Schürze 5o um das Ende 3o des Ventilgehäuses derart zusammendrückt, daß der Raum 52 verringert wird, wodurch das Ende 48 des Tauchrohres 34 eingespannt wird. Die Elastizität der Schürze 5o kann durch Anordnung eines Schlitzes 58 vergrößert werden.

Fig. 5 zeigt eine Abänderung der Form der Füllöffnungen 38. Hier sind die Füllöffnungen derart angeordnet, daß ihre Achsen mit der Längsachse des Ventilgehäuses 18 einen Winkel bilden. Diese Konstruktion verringert das "Flattern" des Tauchrohres 34 während der Druckfüllung des Behälters Io,

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wodurch die verwendete Verankerung gesichert bleibt. Aufgrund dessen kann das Treibmittel und das Produkt oder der Wirkstoff mit einem größeren Druck eingefüllt werden, wodurch die Geschwindigkeit und der Wirkungsgrad der Behälterfüllung vergrößert werden können. * '

Das Zusammensetzen und die Montage des Ventils 16 in einem Aerosolbehälter weichen von der Standardtechnik nicht ab. Das Ventil wird nach dem Zusammensetzen in bekannter Weise einfach in den Dom 14 eingesetzt, und der Dom wird

" getrimmt, um das Ventil in dem offenen Ende des Behälters Io abzudichten. Während des Füllvorganges wird der Behälter Io durch irgendeine geeignete Füllvorrichtung gefüllt, die mit dem Ventil 16, zusammenarbeitet. Hierbei wird die Dichtung 24 abwärts gedrückt, sodaß das Treibmittel und/ oder der Wirkstoff in das Innere des Ventilgehäuses 18 hineingedrückt werden können. Treibmittel und/oder Wirkstoff dringen zunächst über die Füllöffnungen 38 in den Behälter ein. In der Praxis fließt aach eine gewisse Menge durch die Durchtrittsöffnung 32 in den Behälter lo. Indessen wird der Hauptteil der Mischung aufgrund des im allgemeinen vergrößerten Durchmessers der Füllöffnungen 38 und ihrer räumlichen An-

t Ordnung zu der Durchtrittsöffnung 32 die Wandung 42 des Tauchrohres 34 aus der abdichtenden Anlage an der Füllöffnung 3 8 herausdrücken. Hierdurch fließt die Produktmischung durch die Füllöffnung 3 8 durch das Tauchrohr 34 und in das Innere des Behälters Io.

Während nur zwei Ausführungsformen der Füllöffnung 38 gezeigt wurden (Fig. 1 und 5), können ersichtlich andere Ausführungsformen verwendet werden, um den Füllprozess zu verbessern. Beispielsweise kann das untere Ende des Tauchrohres vertikal geschlitzt sein und eine Füllöffnung an der

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Oberseite jedes Schlitzes aufweisen. Ähnliche Abänderungen können in der angewandten Abdichtung vorgenommen werden. Beispielsweise könnte ein geschlitzter Ring oder ein elastisches Band an dem unteren Ende des Ventilgehäuses anstelle der Schürze verwendet werden.

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Claims (12)

1. Patentansprüche

   Ventil für Aerosolpackungen, dessen Ventilgehäuse mit
   mindestens einer Durchtrittsöffnung versehen ist, wobei eine mit dem Ventilgehäuse zusammenwirkende Verankerung für ein Tauchrohr vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Füllöffnung (38) im Ventilgehäuse
   (18) wesentlich größer als die Durchtrittsöffnung (32)
   bemessen und normalerweise durch ein Tauchrohr (34) ab-" gedichtet ist, wobei die Füllöffnung im Abstand von der Durchtrittsöffnung angeordnet ist, wodurch der Behälter während des Druckfüllens zunächst durch die Füllöffnung hindurch durch Expansion des Tauchrohres in dem der Füllöffnung unmittelbar benachbarten Bereich füllbar ist.
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllöffnung (3 8) zwischen der Durchtrittsöffnung (32)
   und der Verankerung des Tauchrohres (3U) liegt.
3. 3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerung an dem Ventilgehäuse (18) zwischen der Füll-Öffnung (38) und der Durchtrittsöffnung (32) angeordnet ist.
4. 4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerung aus einem auf dem Ventilgehäuse (18) lösbar befestigten geschlitzten Ring (36) besteht.
5. 5. Ventil nach Anspruch 1, dessen Gehäuse einen Kopf und ein Ende aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Schürze (5o) von dem Kopf (28) abwärts gerichtet ist und mindestens teilweise das Ende (3o) im räumlichen Abstand umgibt.

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6. 6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (34) zwischen der Schürze (bo) und dem Ventilgehäuse (18) befestigt ist.
7. 7. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerung aus einem auf der Innenseite der Schürze (So) angeordneten Verankerungsring (36) besteht.
8. 8. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verankerungsring (36) auf der Außenseite des Ventilgehäuses (18) unter der Schürze (5o) vorgesehen ist.
9. 9. Ventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Schlitz (58) in der Schürze (5o) wobei die Verankerung im Sinne eines Reibsitzes mit dem Tauchrohr (34) wirksam ist.
10. Io. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerung einen ersten und zweiten Verankerungsring umfaßt, wobei sich der erste Ring (36) von der Innenseite der Schütze (5o) nach außen erstreckt und der zweite Ring von der Außenseite des Ventilgehäuses (18) unter der Schürze (5o) vorsteht.
11. 11.Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (18) einen im Durchmesser verringerten Teil (3o) umfaßt, wobei mindestens eine Füllöffnung (38) zwischen diesemTeil reduzierten Durchmessers und dem übrigen Teil des Ventilgehäuses vorgesehen ist, derart, daß die Füllöffnung mit der Längsachse des Ventilgehäuses (18) einen Winkel bildet«
12. 12. Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine im Ventilgehäuse oberhalb des Tauchrohres vorgesehene Entlüftungsöffnung (4H). .

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