DE2722467A1

DE2722467A1 - Behaelter fuer die abgabe einer fluessigkeit

Info

Publication number: DE2722467A1
Application number: DE19772722467
Authority: DE
Inventors: Robert H Laauwe
Original assignee: LAAUWE ROBERT H
Current assignee: Essex Chemical Corp
Priority date: 1976-06-01
Filing date: 1977-05-18
Publication date: 1977-12-29
Also published as: IT1081251B; GB1558439A; NL7705747A; US4122979A; SU700050A3; DE2722467C2; BR7703505A; JPS52147314A; AU506784B2; FR2353458A1; CA1056781A; FR2353458B1; CH614638A5; IL52088A; ZA773217B; AU2564677A; IL52088A0

Description

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12. Mai 1977 Lo=

L 89/3 Robert H. Laauwe

Reg -Nr bitte angeben

Behälter für die Abgabe einer Flüssigkeit

Die Erfindung betrifft einen Behälter für die Abgabe einer Flüssigkeit, der die Flüssigkeit und ein gas- oder dampfförmiges Medium oberhalb der Flüssigkeit enthält.

Zusairanendrückbare Flaschen und auch Aerosolbehälter weisen, wenn sie ein flüssiges Produkt wie z.B. ein Desodorant, einen Haarspray oder dergleichen enthalten, die Schwierigkeit auf, daß sie nur in einer Position betätigt werden können, und zwar entweder in einer im wesentlichen aufrechten oder in der umgekehrten Position.

Eine zusammendrückbare Flasche, die für die Benutzung bzw. Betätigung in aufrechter Position bestimmt ist, weist ein Tauchrohr auf, welches die Flüssigkeit zu der Düse führt, durch welche sie abgegeben wird. In der umgekehrten Position, in der die Flasche etwa auf dem Kopf steht, befindet sich das Ende des Tauchrohres in dem mit Luft, einem anderen Gas oder Dampf angefüllten Raum, der immer oberhalb der Flüssigkeit vorhanden ist. Wenn die Flasche für Betätigung in der umgekehrten Lege vorgesehen und ausgebildet ist, braucht die Düse lediglich einen Eingang zu haben, der bei der Betätigung in der umgekehrten Position sich unterhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet. Wenn jedoch eine derartige Flasche eine aufrechte Position einnimmt, befindet sich die Einlaßöffnung für die Abgabedüse lediglich im mit Luft oder dergleichen angefüllten Raum.

Der Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß auch bei verhältnismäßig niedrigem Innendruck zumindest weit-

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gehend ein Nebel wie bei den üblichen Aerosolflaschen erzeugt wird. Ferner strebt die Erfindung an, daß bei einer zusammendrückbaren Flasche, die lediglich in üblicher Heise das flüssige Produkt und den unvermeidlichen, mit Luft gefüllten Raum enthält, die Möglichkeit besteht, einen gleichmäßigen, beständigen Spray abzugeben, und zwar unabhängig davon, ob die Flasche in aufrechter oder umgekehrter Position benutzt wird. Dabei sollen die grundsätzlichen Merkmale der Erfindung auch bei einer Aerosolpackung anwendbar sein, die den auf die Flüssigkeit auszuübenden Druck mittels eines der üblichen Treibmittel bewirkt, so daß es im Ergebnis insoweit gleichgültig ist, wie der Druck erzeugt wird. Die Erfindung geht aus von einer Packung für die Abgabe von Flüssigkeit, die einen Behälter aufweist, der die Flüssigkeit und oberhalb derselben Gas oder Dampf enthält, wobei dieser Behälter mit einer Abgabedüse versehen ist, die eine Sprühöffnung aufweist, welche von einer Wirbelkammer ausgeht, die zumindest zwei tangentiaIe Einspritzoder Eingangsöffnungen aufweist.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß eine der öffnungen mit der Flüssigkeit und die andere öffnung mit dem Raum verbunden ist, so daß, wenn Flüssigkeit und Gas bzw. Dampf unter Druckeinwirkung geraten, sie voneinander getrennt in die Wirbelkammer eingespritzt werden und dort vor dem Aussprühen durch die Sprühöffnung verwirbelt und miteinander vermischt werden. Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, daß die Eintrittsöffnungen der Wirbelkammer einander gegenüberliegend angeordnet sind. Einer der Eingänge kann mit dem üblichen Tauchrohr versehen sein, welches sich bei aufrechter Position des Behälters in die Flüssigkeit erstreckt. Die andere Eintrittsöffnung ist gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung mit einem Absperrventil versehen, welches den Eingang bei aufrechtem Behälter mit dem Raum verbindet und eine erste Strömungsgeschwindigkeit bzw. Menge bewirkt und bei umgekehrt angeordnetem Behälter die andere öffnung mit der Flüssigkeit derart verbindet, daß eine zweite Strömungsgeschwindigkeit oder Menge bewirkt wird, die kleiner ist als die erste Strömungsgeschwindigkeit bzw. Menge, wobei der Raum so ausgebildet und angeordnet ist, daß er ein nicht flüssiges Medium unter Druck enthält. Bei aufrecht angeordnetem Behälter ist die

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Strömungsgeschwindigkeit oder Menge des Mediums so proportioniert, daß bei Verwendung einer zusammendrückbaren Flasche das Zusammendrücken einen ausreichenden Luftdruck bewirkt, um die Flüssigkeit durch das Tauchrohr auszustoßen, wobei zur selben Zeit genug Luft in die Wirbelkammer gelangt, um die Flüssigkeit dort zu vernebeln und sie in Form eines Sprays abzugeben. Bei in umgekehrter Lage gehaltener Flasche würde diese Flüssigkeitsmenge oder Strömungsgeschwindigkeit relativ zur Luftmenge, die aus dem jetzt oberhalb der Flüssigkeit vorhandenem, Luft enthaltendem Raum ausgestoßen wird, beim Zusammendrücken der Flasche einen Flüssigkeitsüberschuß in die Wirbelkammer bringen. Allein aus diesem Grunde ist das Ventil so ausgebildet, daß es bei in umgekehrter Lage gehaltener Flasche schließt und eine wesentlich geringere Strömungsgeschwindigkeit bzw. Menge bewirkt, jedoch in jedem Fall so, daß Flüssigkeit und Luft in die Wirbelkammer in richtig proportionierten Mengen eintreten, um vernebelt und als Spray ausgestoßen zu werden. Diese Ausgestaltung hat zur Folge, daß die Flasche einen Nebel versprüht, und zwar unabhängig davon, ob sie aufrecht oder in umgekehrter Position gehalten wird.

Demzufolge enthält der Behälter bei aufrechter und in umgekehrter Lage eine Flüssigkeit und einen darüber befindlichen, nicht mit Flüssigkeit gefüllten Raum. Dabei ist der Behälter mit einer Abgabedüse versehen, die innenseitig eine Wirbelkammer mit einander gegenüberliegenden Öffnungen aufweist, von denen jede mit einem eigenen Einlaß versehen ist. Diese Einlasse können wechselweise mit dem Flüssigkeit enthaltenden und dem anderen, keine Flüssigkeit enthaltenden Raum verbunden werden, und zwar in Abhängigkeit von der Lage der Flasche.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Flasche;

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Flasche und deren Innenteile;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch Teile der Flasche bei aufrechter Lage derselben;

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Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, bei welcher die

Flasche jedoch die umgekehrte Position einnimmt; Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 3 und Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform des Absperrventils.

In der Zeichnung ist eine zusammenquetschbare Flasche 1 dargestellt, die eine Flüssigkeit 2 und eine mit Luft oder dergleichen gefüllten Raum 3 enthält, der bei aufrechter Position der Flasche sich oberhalb der Flüssigkeit befindet. Die Flasche ist mit einer abnehmbaren Kappe versehen, die zur Betätigung der Flasche entfernt wird.

Die Flasche hat einen Hals, eine Mündung oder dergleichen 5, der bzw. die durch ein Mundstück oder eine Düse 6 verschlossen ist. Dieses Teil 6 ist so geformt und ausgebildet, daß es die in Fig.5 dargestellte Wirbelkammer 7 bildet; weiterhin sind die einander gegenüberliegenden öffnungen 8 und 9 vorhanden, von denen jede mit einem besonderen Einlaß 10 bzw. 11 versehen ist.

Die Figuren 2, 3 und 4 lassen erkennen, daß der Einlaß 10 mit einem Tauchrohr 12 versehen ist, welches sich bis in die Flüssigkeit 2 nahe dem Boden der Flasche erstreckt, wenn diese eine aufrechte Lage einnimmt. In dieser Position ist der Luft enthaltende Raum 3 verhältnismäßig unbehindert über ein Ventil 13 und öffnungen 14 und 14', die im Ventilgehäuse 15 oberhalb der Ventilkugel 16 angeordnet sind, angeschlossen. Die Kugel 16 nimmt aufgrund ihres eigenen Gewichtes eine Lage am Boden des Gehäuses 15 ein.

Die beiden öffnungen 14 und 14· sind so bemessen, daß sie eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit bzw. Luftmenge relativ zur Strömungsgeschwindigkeit bzw. Flüssigkeitsmenge durch das Tauchrohr 12 bewirken, so daß Luft und Flüssigkeit, bevor sie durch die Düse 15 der Wirbelkammer in Form eines Nebels ausgestoßen werden, miteinander vermischt werden.

In umgekehrter Lage fällt die Kugel 16 des Ventils nach unten in die in Fig. 4 dargestellte Position, in welcher die öffnung 14'

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unwirksam gestellt wird, wohingegen die Flüssigkeit durch die relativ kleine öffnung 14 strömen kann. Ein Anschlag 16' für die Kugel verhindert, daß letztere die öffnung 14 verschließt. Wenn in dieser Lage der Teile die Flasche zusammengequetscht wird, strömt die im Luftraum oberhalb der Flüssigkeit befindliche Luft: durch das Tauchrohr in die Wirbelkammer, während das Strömen der Flüssigkeit in den Einlaß 11 durch die Drosselwirkung der Öffnung 14 eingeschränkt wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß ein Flüssigkeitsüberschuß in die Wirbelkammer gelangt.

Die öffnung 14 ist so ausgelegt, daß sie eine viel geringere Durchflußmenge als die öffnung 14' zuläßt. Das heißt mit anderen Worten, daß die öffnung 14 viel kleiner ist als die Durchbrechung 14*. Dies dient dem Ziel, bei umgedrehter Flasche den Zufluß von Flüssigkeit zur Wirbelkammer zu beschränken bzw. zu drosseln, wohingegen in der anderen, aufrechten Lage eine ausreichende Flüssigkeitsmenge über die öffnungen 14 und 14' gewährleistet ist, da diese beiden öffnungen die entsprechenden Größen aufweisen. Im Ergebnis bedeutet dies, daß unabhängig davon, ob die Kugel ihre Position bei normaler oder bei umgedrehter Lage einnimmt, immer die richtigen Anteile von Luft und Flüssigkeit, die für eine einwandfreie Vernebelung notwendig sind, durch die öffnungen 8 und 9 und die Einlaßkanäle 10 und 11 der Wirbelkammer zugeführt werden.

Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Form des Ventils, bei welcher ein rohrförmiger, hin- und herbewegbarer Schieber 18 in einem Gehäuse

19 angeordnet ist, welches eine konische oder keilförmige öffnung

20 aufweist, die bei aufrechter Position der Flasche vollständig geöffnet ist. Bei umgekehrter Position gleitet der Schieber 18 nach unten, um die öffnung 20 vollständig zu verschließen, wobei gleichzeitig eine öffnung 21 am inneren Ende des Gehäuses 19 geöffnet wird. In diesem Fall erfolgt der volle Fluß bei aufrechter Position der Flasche über die öffnung 20. In der umgekehrten Position erfolgt der verringerte Fluß über die öffnung 21 und den Innenraum des rohrförmigen Schiebers 18.

Die Wirbelkammer gemäß Fig..5 ist von einfacher Ausführung. Es

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ist jedoch möglich, diese Wirbelkammer mit zusätzlichen Teilen zu versehen, deren Aufgabe darin besteht, ein weitergehendes Aufbrechen der flüssigen Komponente durch die Luft zu bewirken und auch eine maximale Wirksamkeit bezüglich der Vermischung beider Komponenten zu erreichen.

Obwohl die Erfindung im wesentlichen im Zusammenhang mit einer zusammendrückbaren Flasche beschrieben worden ist, bei welcher die Luft im Raum 3 durch Quetschen der Flasche unter Druck gesetzt wird, können die grundsätzlichen Ausgestaltungen, die eine Betätigung sowohl bei im wesentlichen aufrechter Flasche als auch bei im wesentlichen umgedrehter Flasche zulassen, auch bei Aerosolpackungen angewendet werden, bei denen der Raum 3 ein dampfförmiges Treibmittel für das Aerosol enthält. Tatsächlich ist die Erfindung anwendbar bei jeder Packung, die in der Hand gehalten werden kann, wobei irgendeine Möglichkeit der Einwirkung von Luft, eines Gases oder von Dampfdruck auf die Flüssigkeit gegeben ist.

Alle bekannten Aussprühdüsen für alle Arten von unter Druck stehenden Packungen, wobei es gleichgültig ist, ob der Druck unter Verwendung eines Flüssiggases als Treibmittel oder durch eine fingerbetätigte Pumpe oder durch eine Quetschflasche aufgebracht wird, haben bei Gebrauch einer Wirbelkammer deren beide durchweg tangential angebrachten öffnungen mit derselben Komponente verbunden. Diese Komponente ist die Flüssigkeit, die möglicherweise Gas enthält, wobei die Wirbelkammer lediglich dazu dient, diese Komponente mechanisch "aufzubrechen", um einen besseren Sprüheffekt zu bekommen.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist eine der öffnungen der Wirbelkammer gesondert mit der Flüssigkeit und die andere öffnung der Wirbelkammer gesondert mit dem Raum innerhalb der Packung oberhalb der Flüssigkeit verbunden. Im Falle einer Aerosolpackung, die flüssiges Gas als Treibmittel benutzt, enthält dieser Raum Dampf. Im Fall einer zusammendrückbaren Flasche enthält dieser Raum Luft.

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Das Ergebnis des getrennten Einführens von Luft und Flüssigkeit in die Wirbelkammer ist die Entstehung eines wirklichen Aerosol-Sprays von Tröpfchen der Flüssigkeit, die genauso fein sind wie die bei Verwendung einer Aerosolpackung, die Flüssiggas als Treibmittel enthält. Ein derartiger Aerosolspray hat bisher die Verwendung hoher Antriebsdrücke erforderlich gemacht, die bislang nur durch Gebrauch von Flüssiggas-Treibmitteln oder durch manuell betätigbare Hochdruckpumpen aufgebracht werden könnte. Derartige

2 Drücke liegen im Bereich von etwa 2,8 - 3,5 kg/cm (40 - 50 psi).

Die Erfindung mit ihrer getrennten Einströmung von Flüssigkeit und Luft in die Wirbelkammer hat die Entstehung und Abgabe eines echten Aerosols zur Folge, und zwar auch bei Drücken, die nur etwa

2
0,35 kg/m (5 psi) betragen. Derartige Drücke können ohne weiteres durch Anwendung normaler Quetschflaschen erreicht werden.

Mithin besteht ein wesentlicher Vorteil der Erfindung darin, daß sie die Herstellung eines Aerosols aus einer Flüssigkeit unter Verwendung einer Quetschflasche, in der sich lediglich Luft oberhalb der Flüssigkeit befindet, ermöglicht. Eine derartige Quetschflasche kann im Vergleich zu den üblichen Aerosolpackungen, die Flüssiggas als Treibmittel verwenden, und im Vergleich zu mit Pumpeinrichtungen versehenen Packungen sehr billig hergestellt werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. APackung für die Abgabe einer Flüssigkeit, die einen Behälter V /aufweist, der die Flüssigkeit und oberhalb derselben Gas oder

Dampf enthält, wobei dieser Behälter mit einer Abgabedüse ver sehen ist, die eine Sprühöffnung aufweist, die von einer mit zumindest zwei tangentialen Einspritz- oder Eintrittsöffnungen versehenen Wirbelkammer ausgeht, dadurch gekennzeichnet, daß eine der öffnungen (8, 9) mit der Flüssigkeit und die andere öffnung mit dem Raum (3) verbunden ist und Flüssigkeit und Gas bzw. Dampf bei Druckeinwirkung voneinander getrennt in die Wirbelkammer (7) einspritzbar sind und dort vor dem Austreten durch die Sprühöffnung miteinander verwirbelbar und vermischbar sind.

2. Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen (8, 9) einander gegenüberliegend angeordnet sind.

3. Packung insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Eintrittsöffnungen (8 oder 9) ein Tauchrohr (12) zugeordnet ist, welches sich bei aufrechter Position des Behälters (1) in die Flüssigkeit (2) erstreckt, und die andere Eintrittsöffnung mit einem Absperrventil (13) versehen ist, welches den Eingang bei aufrechtem Behälter mit dem ein nicht flüssiges Medium unter Druck enthaltenden Raum

(3) verbindet und in dieser Position des Behälters eine erste Strömungsgeschwindigkeit bzw. Menge an Medium bewirkt und in der umgedrehten Position des Behälters die andere öffnung mit der Flüssigkeit derart verbindet, daß eine zweite Strömungsgeschwindigkeit bzw. Menge bewirkt wird, die kleiner ist als die entsprechenden Geschwindigkeiten bzw. Mengen in der ersten Position.

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ORIGINAL INSPECTED

Packung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eintrittsöffnungen (8, 9) wechselweise in Abhängigkeit von der Position der Flasche mit dem Raum (3) bzw. der Flüssigkeit (2) verbunden sind.

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