DE2721128A1

DE2721128A1 - Fluessigkeitsbehaelter

Info

Publication number: DE2721128A1
Application number: DE19772721128
Authority: DE
Inventors: Sigfrid Marenius Olofsson
Original assignee: Malte Sandgren AB
Current assignee: Malte Sandgren AB
Priority date: 1976-05-13
Filing date: 1977-05-11
Publication date: 1977-11-24
Also published as: AR211639A1; FR2351336B1; DK146556B; SU733512A3; FI771417A; NO145611B; AU505855B2; JPS5441729B2; NL179348C; JPS52138711A; ATA318677A; NL7705241A; DK146556C; CH615642A5; ES228522U; GB1582556A; CA1048456A; AU2489677A; MX144585A; IT1071326B

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsbehälter, insbesondere eine Flasche oder eine Dose, mit einem Kopf, der mit einem von Hand betätigbaren Ventilmechanismus und einer Düse versehen ist, die mit dem Ventilmechanismus in Verbindung steht und beim Öffnen desselben in dem Behälter unter Überdruck gehaltene Flüssigkeit in Sprühform ausläßt.

Die handelsüblichen Flüssigkeitsbehälter dieser Art sind die sogenannten Aerosoldosen, in denen die Flüssigkeit mit Hilfe eines Treibgases unter Druck gehalten wird. Die Funktionsfähigkeit dieser Aerosoldosen ist zufriedenstellend. In einigen Beziehungen sind die Dosen jedoch mit Nachteilen behaftet. Sie sind Druckbehälter und bilden daher unter gewissen Umständen eine Sicherheitsgefahr. Außerdem strömt bei ihrer Anwendung ein Gas (Freon) aus, von dem man inzwischen weiß, daß es sehr schädliche Wirkungen auf die Atmosphäre hat.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden verschiedene Konstruktionen entwickelt, mit deren Hilfe der zur Zerstäubung der Flüssigkeit erforderliche Überdruck erst bei der Anwendung der Flasche oder Dose gebildet wird. Gemeinsam ist diesen Konstruktionen ein an der Flasche oder Dose angeordneter Kopf, der mit einem Ventil- und Pumpenmechanismus versehen ist. Mit Hilfe dieses ,Mechanismus' kann die Flüssigkeit dazu gebracht werden, daß sie bei jeder Pumpbewegung fein zerteilt durch eine Düse ausströmt.

Ein Hauptvorteil einer solchen Konstruktion ist, daß als Behälter eine übliche Glasflasche zur Anwendung kommen kann, da kein besonderer Druckbehälter erforderlich ist. Auf der anderen Seite ist es jedoch mit den bisher bekannten Vorrichtungen nicht möglich, während der ganzen Pumpbewegung eine zufriedenstellende Feinzerteilung der ausströmenden Flüssigkeit zu erreichen. Die Ausströmzeit bei jeder Pumpbewegung ist außerdem dermaßen kurz, daß es meist notwendig ist, in umständlicher Veise für eine Arbeitsoperation verhältnismäßig viele aufeinanderfolgende Pumpbewegungen auszuführen. Mehrere bekannte Vorrichtungen sind außerdem

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konstruktiv mangelhaft, was schwergehende Pumpmechanismen und undichte Ventile zur Folge hat.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, durch eine Neukonstruktion diese Gefahren und Mängel zu beseitigen, die bei den Vorrichtungen der oben beschriebenen Typen zu verzeichnen sind. Das die Erfindung Kennzeichnende geht aus den Ansprüchen hervor.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben werden. Es zeigern Fig. 1 eine Sprühflasche teils in Ansicht und teils im Längeschnitt,

Fig. 2-k eine weitere Sprühflasche in einem Teillängsschnitt in drei verschiedenen Funktionsstellungen, Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine dritte Sprühflasche Fig. 6 und 7 Einzelheiten des Kopfes dieser Sprühflasche in größerem Naßstab und
Fig. b einen Längsschnitt durch eine Sprühdose.

In Fig. 1 ist eine Flasche 1 dargestellt, die zum Teil mit einer Flüssigkeit 2 angefüllt ist. Im Flaschenhals 3 ist ein Einsatzstück k angebracht, das etwas versenkt im Flaschenhals liegt und unten mit einem Stutzen 5 versehen ist, an den ein zum Boden 6 der Flasche sich erstreckendes Rohr 7 angeschlossen ist.

Am Flaschenhals 3 ist ein Kopf 8 festgeschraubt, der das Einsatzstück 4 dicht zwischen sich und der Flasche festklemmt. An der Oberseite des Kopfes ist eine Düse 9 auf und ab beweglich. Die Düse 9 ist über einen beweglichen Rohrabschnitt 10 mit einem Ventilmechanismus verbunden. Dieser Ventilmechanismus wird in der gezeigten Ausführung von einer tellerförmigen Dichtung 11 gebildet, die in ihrer Neutrallage dicht an einer Membran 12 anliegt. Die Membran 12 ist am Kopf 8 und an einem Ringflansch 13 am Rohrabschnitt 10 dicht befestigt, der mit einem Kanal 14 den Kanal 15 der Düse 9 mit

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einem von der Dichtung 11 umschlossenen Teil 16a einer Ventilkammer 16 verbindet, deren übriges Teil 16b mit dem Inneren der Flasche in Verbindung steht.

Die Flasche weist eine Haube 17 auf, die auf den Kopf 8 aufsteckbar ist. Die Haube kann in Übereinstimmung mit anderen, bekannten und üblichen Schutzhauben über den Schraubenverschluß der Flasche, ebenso über den Ventilmechanismus einer Dose, geformt sein. Die Haube ist eingerichtet, beim Aufstecken auf den Kopf 8 die Luft im Raum 18, den die Haube hierbei einschließt, zu komprimieren. Vorzugsweise ist der Kopf 8 mit einem sich rundum erstreckenden Dichtungsring 19 versehen, der zur Aufgabe hat, einen Austritt von Luft zwischen der Innenseite der Haube 17 und der Außenseite des Kopfes 8 während des Aufbaus des Überdruckes im Raum 18 zu verhindern.

In Fig. 2-4 ist eine Ausführung«form gezeigt, die im Prinzip mit derjenigen gemäß Fig. 1 übereinstimmt und sich davon nur in der Form einiger Einzelteile unterscheidet. Das Einsatzstück 4, der Kopf 8, die Düse 9 und die Dichtung 11 haben eine andere Gestaltung und die Düse wurde daneben ganz oben auf dem Kopf angeordnet. Auch die Haube 17 hat eine andere der Düse 9 angepaßte Form, worauf unten noch weiter eingegangen werden soll.

Die Funktionsweise dieser Vorrichtung ist folgendet In Fig. 2 ist eine Stellung gezeigt, in der die Haube 17 teilweise aufgedrückt worden ist, wobei sich ein überdruck im Raum 18 gebildet hat. Beim weiteren Aufpressen der Haube 17 wird dieser Überdruck, der sich durch den Kanal 15 der Düse 9 und den Verbindungskanal 14 zur Dichtung 11 hinunter fortpflanzt, diese dazu bringen, ihre abgedichtete Lage gegenüber der Membran 12 zu verlassen. Die Luft strömt hierdurch in den unteren Teil lob der Ventilkammer 16 und weiter durch das Rohr 7 in das Innere der Flasche hinein, wo ein überdruck aufgebaut wird. Vorzugsweise ist die Haube 17 oben mit einem

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Loch 20 versehen, das man beim Niederdrücken der Haube 17 mit einem Finger verschließt. Wenn die Haube ihre unterste Lage erreicht hat, nimmt man den Finger weg, vobei das Loch 20 geöffnet wird und der Überdruck im Raum 18 verschwindet. Der in der Flasche aufgebaute Überdruck bringt nun die Dichtung 11 zum Anpressen gegen ihren Sitz, d. h. gegen die Membran 12, und demzufolge wird der überdruck in der Flasche 1 (Fig. 3) gehalten.

Soll die Flasche als Sprühflasche zur Anwendung kommen, wird die Haube 17 abgenommen. Durch das Niederdrücken der Düse 9 wird das Ventil 11, 12 geöffnet und die Flüssigkeit strömt durch das Rohr7» die Ventilkammer 16, den Verbindungekanal 14 und durch die Düse 9 hindurch, wie aus der Fig. 4 hervorgeht. Sobald die Düse freigegeben wird, federt die Membran 12 zurück und bewirkt, daß die Dichtung 11 schnell an ihr schließt.

Die Vorrichtung weist gegenüber der vorbekannten Technik wesentliche Vorteile auf. Bei der Aufbewahrung der Flasche 1 braucht kein Überdruck darin zu herrschen. Wenn die Flasche benutzt werden soll, hebt man die Haube 17 «in wenig an, drückt sie zurück über den Kopf 8, um einen Überdruck in der Flasche aufzubauen, entfernt die Haube von der Flasche 1 und kann diese dann sofort,nur durch Eindrücken der Düse 9ι «·1· Sprühflasche anwenden. Aufeinanderfolgende kurze Pumpbewegungen während des Sprühvorganges brauchen daher nicht durchgeführt zu werden, man erreicht vielmehr die gleiche Einfachheit in der Sprüharbeit wie bei einer Aerosoldose. Durch den einfaohen Aufbau des Ventilmechanismus¹ entsteht praktisch kein Verschleiß der Einzelteile. Die Abdichtung bleibt daher lange zufriedenstellend. Das bedeutet auch, daß man die Flasche mit einem mäßigen, ungefährlichen Überdruck abstellen und sie nach einiger Zeit für die direkte Anwendung als Sprühflasche wieder hervorholen kann, ohne Gefahr zu laufen, daß sich der Überdruck in der Zwischenzeit verliert.

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Bei der Ausbildung gemäß Fig. 2-4 mit der Düse 9 ganz oben auf dem Kopf 8 und der an die Düse angepaßten Haube 17 ist auch nach dem vollständigen Niederdrücken der Haube noch Raum um die Düse herum vorhanden. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Druck im Raum 18 nicht über einen kritischen Wert ansteigen kann, was vorkommen könnte, wenn die Haube bis zur Anlage an das obere Ende des Kopfes 8 gedrückt werden könnte.

Unter Umständen kann es mit Nachteilen verbunden sein, Luft direkt mit der Flüssigkeit im Behälter in Berührung zu bringen. Das ist z. B. der Fall, wenn die Flüssigkeit die Eigenschaft hat, mit der Luft zu reagieren.

Zur Lösung dieses Problemes ist die Variante nach Fig. 5-7 vorgesehen. Vie aus Fig. 5 hervorgeht, besteht hier der Kopf 8 aus einem inneren Teil 21 und einem äußeren Teil 22. Das innere Teil 21, durch das sich der Verbindungekanal 14 erstreckt, ist unten mit einem weiteren Abschnitt 23 versehen, der beispielsweise in eine Blechdose 2k einführbar ist. Oben in dem äußeren Teil 22 sind der Ventilmechanismus und die

an

Düse 9 angeordnet; dieses Teil 22 ist/das innere Teil 21 angeschraubt.

Durch die beiden Hauptteile 21, 22 erstrecken sich beispielsweise zwei Durchlaufkanäle, die in Je drei Abschnitte 25a-c aufgeteilt sind. Die Verbindung zwischen den Abschnitten 25a und 25b ist mittels der Membran 12 verschlossen, die zwischen den beiden zusammengeschraubten Hauptteilen 21, 22 festgeklemmt sitzt und die in Normallage mit ihrer äußeren Kantenpartie 26 dicht an dem äußeren Teil 22 anliegt. In dieser Stellung liegt auch das Ventil 11 dicht an der Membran 12 an, und zwar mit etwas größerer Anpreßkraft als die Kantenpartie 26 der Membran selbst.

Um den weiteren Abschnitt 23 des Hauptteile· 21 herum ist

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gemäß der Erfindung eine aufblasbare, flüssigkeitsdichte Blase 27 angebracht, die nach dem Einfüllen der gegenüber Luft empfindlichen Flüssigkeit 28 in die Dose 2k eingeführt wird. Wenn das äußere Hauptteil 22 auf das innere Hauptteil 21 aufgeschraubt wird, preßt der Abschnitt 23 sich gegen die Innenseite des Randes der Dose, und die Wandung der Blase wird dicht zwischen diesen eingeklemmt.

Diese Vorrichtung wird auf die gleiche Weise wie die vorbeschriebenen AusfUhrungsformen der Erfindung angewendet. Wenn die Haube 17 um den Kopf 21, 22 herum (das Loch 20 verschlossen) niedergedrückt und die Luft im Raum 18 zusammengepreßt wird, öffnet sich jedoch nicht das Ventil 11, sondern stattdessen beugt sich die Kantenpartie 26 der Membran 12 hinab, wie es strichpunktiert in Fig. 6 angedeutet wird, und die Luft strömt durch die Kanalabschnitte 25a-25c in die Blase 27 hinein, in der der Luftdruck somit ansteigt. Sobald der Luftdruck im Raum 18 unter den Druck in der Blase 27 sinkt, schließt die Kantenpartie 26 der Membran 12 die Durchlaufkanäle 25 a-c ab.

Wird die Düse 9 niedergedrückt, öffnet sich das Ventil 11 und die Flüssigkeit strömt aus der Düse als Sprühstrahl aus} siehe Fig. 7· Während des Ausströmens der Flüssigkeit expandiert die Blase 27 (siehe Fig. 5)j gleichzeitig sinkt der Druck in dieser bis auf den Atmosphärendruck ab. Die Blase füllt somit die Dose 2k allmählich aus, in dem Maße, wie die Flüssigkeit 28 verbraucht wird. Die Luft und die Flüssigkeit kommen jedoch niemals in der Dose 2k miteinander in Berührung.

Die Erfindung erlaubt schließlich noch die Weiterbildung gemäß Fig. 8. Bei dieser sollte die konstruktive Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung den marktüblichen Sprühdosen angepaßt werden, vor allem den Blechdosen, die in der Aerosolindustrie in großer Zahl hergestellt werden. Die Ausführungen Fig. 8 unterscheidet sich von den oben beschrie-

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benen Ausführungen dadurch, daß die Haube 17 an ihrer Innenseite mit einem langgestreckten Rohr 29 versehen ist, das in einer den Ventilkopf 30 umschließenden Rinne 31 in den Flüssigkeitsbehälter 32 einführbar ist. Der Raum 18 wird in diesem Fall zwischen dem Kopf 30, dem Rohr 29 und der Haube 17 gebildet. An seinem freien Ende ist das Rohr 29 vorzugsweise mit einem gegen die Wände 33 der Rinne 31 abdichtenden Flansch 34 versehen.

Wenn das Rohr 29 um den Kopf 3O in die Rinne 31 eingeführt wird (und das Loch 20 der Haube 17 verschlossen wird), steigt der Luftdruck im Raum 18 in solchem Maße an, daß die Membran 12, ebenso wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, die Verbindung mit dem Flüssigkeitsbehälter 32 öffnet. Die Luft dringt jedoch wie bei der Grundausführung direkt in den Behälter und bildet einen Überdruck in diesem aus. Das Sprühen geschieht dann wie bei den übrigen Ausführungsformen der Erfindung.

Durch diese besondere Ausführung des Flüssigkeitsbehälters 32 und der Haube 17 wird erreicht, daß der erfindungsgemäße Behälter genau wie die auf dem Markt verbreiteten Sprühdosen des Aerosoltypus hergestellt werden kann. Eine neue Maschine zur Herstellung erfindungsgemäßer Dosen braucht daher nicht entwickelt werden, sondern die nach der Erfindung vorgesehenen Einzelteile können direkt in eine Dose vorbekannter Ausführung eingebaut werden.

r die im Vorstehenden beschriebenen Ausführungen hinaus sind noch zahlreiche weitere Varianten möglich. Z. B. kann sowohl die Dichtung 11 als auch die Düse 9 anders geformt werden. Bei guter Passung zwischen der Haube 17 und dem Kopf 8 ist es denkbar, den Dichtungsring 19 wegzulassen, ohne daß deshalb die Pumpwirkung wesentlich beeinträchtigt wird.

An dem Loch 20 kann man an der Innenseite der Haube eine Lippendichtung bekannter Konstruktionen anordnen. Diese Dich

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tung hat dann zur Aufgabe,beim Niederdrücken der Haube 17 über den Kopf 8 das Loch 20 zu verschließen und beim Abziehen der Haube auf diesem Weg Luft einzulassen. Man braucht dann nicht, wie oben erwähnt, während des Pumpen· den Pinger auf das Loch zu drücken.

Als Alternative kann man, wie in Fig. 1 dargestellt, eine ganz lochfreie Haube 17 vorsehen. Der Dichtungsring 9 sollte hierbei derart ausgeformt sein, daß er beim Niederdrücken der Haube 17 (Komprimierung) eine effektive Sperrung gegen Luftdurchlaß zwischen Haube und Kopf bildet, jedoch bein Abziehen der Haube Luft in den sich vergrößernden Raum 18 einläßt, um darin den Druck auszugleichen.

Der Dichtungsring 19 kann an der Innenseite der Haube statt am Kopf δ angebracht sein.

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Claims

DR.-ING. W. BERNHARDT 6600 SAARBRÜCKEN. NASSAUER STRASSE 5

PATENTANWALT

Patentansprüche

Flüssigkeitsbehälter, insbesondere Flasche oder Dose, mit einem Kopf, der mit einem von Hand betätigbaren Ventilmechanismus und einer Düse versehen ist, die mit dem Ventilmechanismus in Verbindung steht und beim Öffnen desselben in dem Behälter unter Überdruck gehaltene Flüssigkeit in Sprühform ausläßt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haube (17) vorgesehen ist, die auf den Kopf (8;21,22;30) aufgedrückt werden kann und beim Niederdrücken die Luft in einem von der Haube (17) eingeschlossenen Raum (18) verdichtet, und daß der Ventilmechanismus bei einem in dem genannten Raum (18) gebildeten Überdruck einen Durchlaß (i4,25a-c) öffnet und dem Überdruck erlaubt, sich in den Behälter (1;24;32) hinein fortzupflanzen, und bei Wegfall des Überdruckes in dem Raum (18) den Durchlaß (ΐΊ) ganz oder größtenteils wieder verschließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an dem Kopf (8;22) oder an der Innenseite der Haube (17) angebrachten Dichtungsring (19), der beim Niederdrücken der Haube (17) auf dem Kopf (8) den von der Haube (17) eingeschlossenen Raum (18) von der Außenluft abschließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilmechanismus von einer mit der Düse (9) fest verbundenen Dichtung (11) gebildet wird, die in ihrer Neutrallage einen Verbindungskanal (1Ί-) zwischen dem Kanal (15) der Düse (9) und dem Inneren des Behälters (1;24;32) verschließt und diesen Verbindungekanal (14) teils beim Versetzen der Düse (9) aus ihrer Neutrallage zum Auslassen von Flüssigkeit und teils beim Entstehen eines Überdruckes in dem von der Haube (17) ein-

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ORIGINAL INSPECTED

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geschlossenen Raum (iö) öffnet.

k. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (9) direkt oder indirekt an einer im Kopf (8;21;3O) dicht befestigten Membran (12) dicht anliegt und daß sich der Kanal (15) der Düse oder der Verbindungskanal (14) durch die Membran hindurch (12) erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (12) als Federorgan dient, um beim Freilassen der Düse (9) nach dem Versetzen derselben aus ihrer Neutrallage die Düse (9) in die Neutrallage zurückzuführen und den Ventilmechanismus (11,12) zu verschließen.

6. Vorrichtung nach Anspruch k oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (12) den Sitz für die Dichtung (ii) bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (21,22) mit wenigstens einem, außerhalb des Ventilmechanismus¹ sich erstreckenden Luftdurchströ'mungskanal (25a-c) versehen ist, der den von der Haube (17) eingeschlossenen Raum (18) mit einer im Flüssigkeitsbehälter (24) angeordneten und von der Flüssigkeit (28) abgeschlossen, aufblasbaren, flüssigkeitsdichten Blase (27) verbindet, und daß in dem Luftdurchströmungskanal (25a-c) ein bei Überdruck im Raum (18) gegenüber der Blase (27) diesen Kanal (25a-c) öffnendes und bei Überdruck in der Blase (27) gegenüber dem Raum (18) den Kanal (25a-c) verschließendes Ventil (26) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil von einer Partie (26) der Membrane (12) gebildet wird.

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ORIGINAL INSPECTED

9· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (17) an ihrer Innenseite mit einem langgestreckten Rohr (29) versehen ist, das in eine den Kopf (30) umschließende Rinne (31) im Flüssigkeitsbehälter (32) einführbar ist und beim Einführen in dem Rohr (29) eingeschlossene Luft über den Ventilmechanismus (11) in den Flüssigkeitsbehälter (32) hineinpreßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn-, zeichnet, daß das Rohr (29) an seinem freien Ende mit einem gegen die Wände (33) der Rinne (31) abdichtenden Flansch (3*0 versehen ist.

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