DE2818334A1

DE2818334A1 - Verteilungsbehaelter fuer ein fluessiges produkt

Info

Publication number: DE2818334A1
Application number: DE19782818334
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Garson; Alain Guiolet; Jean-Luc Leveque
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1977-04-26
Filing date: 1978-04-26
Publication date: 1978-11-02
Also published as: ES235001U; CA1091197A; AU3454678A; CH624635A5; IT7853236V0; GB1562076A; US4283013A; ATA186578A; AR213765A1; NL7804166A; JPS53135007A; AU519067B2; AT369338B; FR2388732A1; FR2388732B1; IT1107305B; ES235001Y; IT7867926A0; BE866249A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter, der zur Verteilung eines flüssigen Produktes in der Form eines zerstäubten Strahles dient, welcher als Aerosol bezeichnet wird.

Es ist bekannt, zahlreiche flüssige Produkte in Form von Zerstäubungsstrahlen mit einem Druckbehälter zu verteilen, der ein Ventil aufweist, welches mit einer Verteilungsvorrichtung zusammenwirkt, die eine Verteilungskappe sein kann oder ein Druckknopf. Diese Verteilungsvorrichtung weist im allgemeinen einen Kanal auf, der von einem Austrittsventil des Behälters gespeist wird. Dieser Kanal ist an seinem Ende mittels einer Zerstäubungsdüse blockiert, deren Öffnung ausreichend klein ist, um eine Zerstäubung der Flüssigkeit zu erzeugen, die die Düse erreicht. Die Druckbehälter, die üblicherweise verwendet werden, werden im allgemeinen durch verflüssigte Treibgase unter Druck gesetzt, die eine flüssige Phase bilden, die zur gleichen Zeit abgespritzt wird wie das flüssige zu verteilende Produkt. In dem Augenblick, in dei die Flüssigkeit durch die Öffnung der Zerstäubungsdüse abgestrahlt wird, werden die Kügelchen des zerstäubten .Strahles dem Atmosphärendruck ausgesetzt, und das verflüssigte Gas, welches diese enthält, verflüchtigt sich bei der Verteilung dieser Kügelchen. Auf diese Weise erhält man am Ausgang der Düse eine sehr feine Zerstäubung des zu verteilenden Produktes, die derart ist, daß der Benutzer, wenn er seine Hand in einem bestimmten Abstand von der Düse in den Strahl hält, nicht das Gefühl hat, daß die Hand durch das Aerosol nass wird. Bei diesem Typ der Verteilung bleibt der Druck

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im Inneren des Behälters während der ganzen Dauer der Leerung des Behälters im wesentlichen konstant und gleich der Dampfspannung des Treibgases bei der Verwendungstemperatur. Man erhält so einen Abstrahldruck, der im wesentlichen an der Düse während der gesamten Verteilung konstant ist und man wählt die Abmessungen der Verteilungsvorrichtungen derart, daß für diesen Druck der Zerstäubungsstrahl die gewünschten geometrischen Abmessungen hat. Man betrachtet es im allgemeinen als zufriedenstellend, einen Zerstäubungsstrahl zu erhalten, der eine Wolke von etwa 30 cm vor der Zerstäubungsdüse bildet, wobei diese Wolke in einem Konus liegt, der einen Spitzenwinkel von etwa 35° hat.

Es ist auch bekannt, daß die verflüssigten Treibgase, die man gegenwärtig verwendet, wenig wünschenswert gegen ihre Umweltschädlichkeit sind, daß man deshalb in Betracht zieht, als Treibgase nicht verflüssigte komprimierte Gase, wie beispielsweise CO«, zu verwenden. Der Nchteil der Verwendung eines derartigen nicht verflüssigten Druckgases ist ein doppelter. Zunächst enthält die Flüssigkeit, die durch eine Zerstäubungsdüse abgestrahlt wird, einzig und allein die zu verteilende Flüssigkeit und enthält nicht mehr das verflüssigte Treibgas. Dies führt dazu, daß die Qualität der Zerstäubung sehr gering ist, da die erhaltenen Kügelchen viel größer sind und nicht mehr durch die Verflüchtigung des Treibgases zerkleinert werden, wie es der Fall bei den Vorrichtungen ist, die verflüssigte Treibgase verwenden. Zweitens nimmt während der Verteilung des Produktes der Druck im Inneren des Behälters derart ab, daß die Verteilungsbedingungen während der'gesamten Leerung des Behälters nicht konstant sind. Diese beiden

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Nachteile sind außerordentlich hinderlich, da man einerseits nicht mehr ein ausreichend verteiltes Aerosol erhält und andererseits die Verteilung nicht mehr im wesentlichen konstant erfolgt. Die Ausbildung großer Tröpfchen im Zerstäubungsstrahl führt dazu, daß man ein nässendes Aerosol erhält, dessen Anwendung für die Verteilung von kosmetischen Produkten, wie beispielsweise solche für das Haar, unerwünscht ist. Die Änderung der Verteilungsbedingungen bringt jedoch andererseits die Gefahr mit sich, daß der Benutzer einen Verlust des Restes des zu verteilenden Produktes erleidet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verteilungsvorrichtung zu schaffen, mit der man die im Vorstehenden dargelegten Nachteile ausschalten kann.

Um die Qualität der Zerstäubung zu verbessern, wird erfindungsgemäß stromauf der Strahlöffnung in der Nähe der Zerstäubungsdüse ein komprimiertes Gas eingeführt, und zwar zur gleichen Zeit wie die zu verteilende Flüssigkeit. Die Entspannung dieses Zusatzdruckgases ermöglicht eine Verstärkung der Fraktionierung der Tröpfchen der erhaltenen Zerstäubung. Man hat tatsächlich eine wesentliche Verbesserang der Qualität der erhaltenen Aerosole festgestellt, und zwar sowohl hinsichtlich der Abmessungen der erhaltenen Tröpfchen als auch hinsichtlich der geometrischen Form des Zerstäubungsstrahles. Es wurden Zerstäubungsstrahlen erhalten, die auf dem Gebiet der Kosmetik eingesetzt werden können,d. h. Strahlen, die im wesentlichen nicht messen und die sich über einen Konus von etwa 30 cm verteilen, der an der Spitze einen Winkel von etwa 35 hat. Man hat auch in überraschender Weise

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festgestellt, daß diese Einspritzung, die die Zerstäubung verbessert, gleichzeitig ganz beträchtlich auf die Verbesserung der Konstanzverteilungsbedingungen während der Leerung des Behälters einwirkt. Es hat sich herausgestellt, daß die Einführung oder Einspritzung des zusätzlichen Druckgases in den Strahl- oder Abgabebereich wirksam ist, die Austrittsmenge des zu verteilenden Produktes, die von der Vorrichtung abgegeben wird, zu regularisieren. Für eine Verteilungsvorrichtung von gegebener Geometrie ermöglicht die Einspritzung eines zusätzlichen Druckgases,die Ausströmungsmenge der zu verteilenden Flüssigkeit bei Beginn der Leerung des Behälters herabzusetzen und diese Ausströmungsmenge am Ende der Leerung des Behälters zu vergrößern. Dieses völlig überraschende Ergebnis ermöglicht es, mit der erfindungsgemäßen Verteilung svorrichtung eine abgestrahlte Ausströmunrrsmenge zu erhalten, die sich zwischen dem Beginn und dem Ende der Leerung des Behälters derart wenig ändert, daß_? da man eine gute Qualität der Zerstäubung bei Beginn der Leerung hat, man die gleiche Qualität bis zum Ende der Leerung des Behälters aufrechterhalten kann. Es kann festgestellt werden, daß durch die Einspritzung des komprimierten Zusatzgases, die erfindungsgemäß durchgeführt wird, dank des hierbei erzielten Doppeleffektes diese Behälter praktisch auf einem weiten Gebiet eingesetzt werden können, beispielsweise bei der Verteilung von kosmetischen Produkten, wobei die Behälter, die mittels nicht verflüssigter Gase unter Druck gesetzt werden, auf diesen Gebieten aus den im Vorstehenden dargelegten'Gründen nicht eingesetzt werden konnten. Durch die Erfindung ist es möglich, auf eine Verwendung von verflüssigten Treibgasen zu verzichten, die für die Umgebung sehr schädlich sind, wie beispielsweise Chlorofluorwasserstoffe.

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Es ist auch bekannt, daß die verflüssigten Treibgase, die man gegenwärtig verwendet, wenig wünschenswert wegen ihrer Umweltschädlichkeit sind, so daß man deshalb in Betracht zieht, als Treibgase nichtverflüssigte komprimierte Gase, wie beispielsweise CO«, zu verwenden. Der Nachteil der Verwendung eines derartigen nichtverflüssigten Druckgases ist ein doppelter. Zunächst enthält die Flüssigkeit, die durch eine Zerstäubungsdüse abgestrahlt wird, einzig und allein die zu verteilende Flüssigkeit und enthält nicht mehr das verflüssigte Treibgas. Dies führt dazu, daß die Qualität der Zerstäubung sehr gering ist, da die erhaltenen Kügelchen viel größer sind und nicht mehr durch die Verflüchtigung des Treibgases zerkleinert werden, wie es der Fall bei den Vorrichtungen, die verflüssigte Treibgase verwenden. Zweitens nimmt während der Verteilung des Produktes der Druck im Inneren des Behälters derart ab, daß die Verteilungsbedingungen während der gesamten Leerung des Behälters nicht konstant sind. Diese beiden Nachteile sind außerordentlich hinderlich, da man einerseits nicht mehr ein ausreichend verteiltes Aerosol erhält und andererseits die Verteilung nicht mehr im wesentlichen konstant erfolgt. Die Ausbildung großer Tröpfchen im Zerstäubungsstrahl führt dazu, daß man ein nässendes Aerosol erhält, dessen Anwendung für die Verteilung von kosmetischen Produkten, wie beispielsweise solche für das Haar, unerwünscht ist· Die Änderung der Verteilungsbedingungen bringt jedoch andererseits die Gefahr mit sich, daß der Benutzer einen Verlust des Restes des zu verteilenden Produktes erleidet.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verteilung svor richtung zu schaffen, mit der man die im Vorstehenden dargelegten Nachteile aufgehalten kann.

Um die Qualität der Zerstäubung zu verbessern, wird erfindungsgemäß stromauf der Strahlöffnung in der Nähe der Zerstäubungsdüse ein komprimiertes Gas eingeführt, und zwar zur gleichen Zeit wie die zu verteilende Flüssigkeit. Die Entspannung dieses Zusatzdruckgases ermöglicht eine Verstärkung der Fraktionierung der Tröpfchen der erhaltenen Zerstäubung. Man hat tatsächlich eine wesentliche Verbesserung der Qualität der erhaltenen Aerosole festgestellt, und zwar sowohl hinsichtlich der Abmessungen der erhaltenen Tröpfchen als auch hinsichtlich der geometrischen Form des Zerstäubungsstrahles. Es wurden Zerstäubungsstrahlen erhalten, die auf dem Gebiet der Kosmetik eingesetzt werden können, d.h. Strahlen, die im wesentlichen nicht messen und die sich über einen Konus von etwa 30 cm verteilen, der an der Spitze einen Winkel von etwa 35° hat. Man hat auch in überraschender Weise festgestellt, daß diese Einspritzung, die die Zerstäubung verbessert, gleichzeitig ganz beträchtlich auf die Verbesserung der Konstanz der Verteilungsbedingungen während der Leerung des Behälters einwirkt. Es hat sich herausgestellt, daß die Einführung oder Einspritzung des zusätzlichen Druckgases in den Strahl oder Abgabebereich wirksam ist, die Austrittsmenge des zu verteilenden Produktes, die von der Vorrichtung abgegeben wird, zu regularisieren. Für eine Verteilungsvorrichtung von gegebener Geometrie ermöglicht es die Einspritzung eines zusätzlichen Druckgases,die Ausströmungsmenge der zu verteilenden Flüssigkeit bei Beginn der Leerung des Behälters herabzusetzen

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und diese Ausströmungsmenge am Ende der Leerung des Behälters zu vergrößern. Dieses völlig überraschende Ergebnis ermöglicht es, mittels der erfindungsgemäßen Verteilungsvorrichtung eine abgestrahlte Ausströmungsmenge zu erhalten, die sich zwischen dem Beginn und dem Ende der Leerung des Behälters derart wenig ändert, daß, da man eine gute Qualität der Zerstäubung bei Beginn der Leerung hat, die gleiche Qualität bis zum Ende der Leerung des Behälters aufrechterhalten kann. Es kann festgestellt werden, daß durch die Einspritzung des komprimierten Zusatzgases, die erfindungsgemäß durchgeführt wird, dank des hierbei erzielten Doppeleffektes diese Behälter praktisch auf einem weiten Gebiet eingesetzt werden können, beispielsweise bei der Verteilung von kosmetischen Produkten, wobei die Behälter, die mittels nichtverflüssigter Gase unter Druck gesetzt werden, auf diesen Gebieten aus den im Vorstehenden dargelegten Gründen nicht eingesetzt werden konnten.

Durch die Erfindung ist es möglich, auf eine Verwendung von verflüssigten Treibgasen zu verzichten, die für die Umgebung sehr schädlich sind, wie Chlorofluorwasserstoffe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Behälter zu schaffen, der zur Verteilung eines flüssigen Produktes bestimmt ist. Dieser Behälter weist eine Verteilungsvorrichtung auf, die eine Zerstäubungsdüse hat, die über ein Ausgangselement des Behälters gespeist wird. Die Verteilungsvorrichtung des Behälters weist stromauf von der Abstrahlöffnung der Düse mindestens einen Injektionskanal für das zusätzliche Druckgas auf. Die Erfindung ist da-

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durch gekennzeichnet, daß der Behälter unter Druck gesetzt ist und daß die Unterdrucksetzung mittels eines komprimierten nichtverflüssigten Gases erfolgt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das komprimierte Zusatzgas durch einen Zusatzbehälter zugeführt, der ein verflüssigtes Gas enthält oder ein Gas, welches in einer Lösungsphase gelöst ist. Das komprimierte Zusatzgas wird in die Verteilungsvorrichtung über einen Kanal mit geringem Durchmesser eingeführt, der in der Nähe der Zerstäubungsdüse mündet. Der Durchmesser des Endes des Injektionskanals liegt zwischen dem 0,5-fachen und 1,5-fachen des Durchmessers der Abstrahlöffnung der Zerstäubungsdüse. Der Druck des zusätzlich eingespritzten Gases liegt zwischen dem 0,2-fachen und 2-fachen des Druckes, der in dem Druckbehälter bei Beginn der Leerung dieses Behälters herrscht.

In vorteilhafter Weise kann man als nichtverflüssigtes Gas zur Unterdrucksetzung des Behälters, der das zu verteilende flüssige Produkt enthält, Kohlendioxidgas verwenden. Das zusätzlich eingespritzte Gas kann in vorteilhafter Weise ein Butan/Propan-Gemisch sein oder ein Bromfluor-Kohlenwasserstoff, der in einer alkoholischen Phase gelöst ist. Dieser Kohlenwasserstoff kann vorzugsweise die Eigenschaft von löschenden Flüssigkeiten haben oder die Eigenschaft haben, eine Entzündung zu vermindern. Insbesondere kann das Zusatzgas Brom-Trifluor-Methan sein.

Bei einer ersten Ausführungsform kann der Einspritzkanal des Zusatzgases an seinem Ende in der Achse der Strahlöffnung der Zerstäubungsdüse liegen und dieser gegenüber angeordnet sein.

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Bei einer anderen Ausführungsform ist der Einspritzkanal stromauf von der Zerstäubungsdüse angeordnet/ und zwar im wesentlichen parallel zur Strömung der zu verteilenden Flüssigkeit. Man kann die Anordnung auch so treffen, daß der Einspritzkanal stromauf von der Zerstäubungsdüse und von irgendeinem Winkel zur Strömung der zu verteilenden Flüssigkeit mündet.

Wenn die Verteilungsvorrichtung des Druckbehälters ein Druckknopf ist, kann der Einspritzkanal für das komprimierte Zusatzgas in einer Zone münden, die zwischen dem Ausgang des Ausgangsventiis des Druckbehälters und der Strahlöffnung der Zerstäubungsdüse liegt, die von dem Druckknopf getragen wird.

Es wurde festgestellt, daß die Einleitung oder Einspritzung des komprimierten Zusatzgases es ermöglicht, daß ganz beträchtlich die Zerstäubung am Ausgang der Düse verbessert wird. Die Abmessungen der zerstäubten Kügelchen sind gegenüber dem Fall vermindert, in dem man kein zusätzliches Gas verwendet und der Zerstäubungsstrahl wird derart beschleunigt, daß dieser die Form eines langgestreckten Konus annimmt, wie es erforderlich ist, um eine zufriedenstellende Verteilung der kosmetischen Produkte in Form eines Aerosols zu erhalten. Die ausströmende Flüssigkeitsmenge ist im Verlauf der Leerung des Behälters außerordentlich gleichmäßig. Bei einem Aerosolbehälter üblicher Abmessungen, der mit einem Kohlendioxidgas mit einem Anfangsdruck von 8 Bar gefüllt ist, stellt ir.an fest, daß die Leerung des letzten Drittels am Produkt mit einer mehr und mehr abnehmenden Ausströmungsmenge erfolgt, die zwei- bis dreimal geringer ist als die anfängliche Ausströmungsmenge. Wenn man bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Lage und die Abmessungen des Einspritzkanals in entsprechender

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Weise wählt, so kann man die Veränderungen der Ausströmungsmenge zwischen dem Beginn und dem Ende der Leerung des Behälters auf einem Wert, unterhalb von 30% halten. Man kann feststellen, daß die Ausströmungsmenge des zusätzlichen komprimierten Gases während der Verteilung des flüssigen Produktes nicht konstant ist. Diese Ausströmungsmenge nimmt regelmäßig bei Beginn der Verteilung ab und nimmt in dem Moment ganz beträchtlich zu, in dem bei Abwesenheit des zusätzlichen Gases die Abgabemenge des flüssigen Produktes steil abnimmt. Hypothetisch kann angenommen werden, daß das zusätzlich eingespritzte Gas die Abstrahlung des flüssigen Produktes bei Beginn der Verteilung abbremst und daß, wenn die Tendenz besteht, daß die Ausströmungsmenge der Flüssigkeit stark abnixrjnt, das zusätzlich eingeführte Gas nach Art einer Strahlpumpe wirksam ist, um die Abstrahlung des flüssigen Produktes zu unterstützen und um dieses aufrechtzuerhalten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Axialschnittansicht eines Druckknopfes, der die Verteilervorrichtung eines Druckgefäßes bildet,

Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Druckknopfes,

Fig. 3 eine grafische Darstellung von Kurven der Flüs sigkeitsabgabe als Funktion der Zeit eines Behälters

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mit dem erfindungsgemäßen in Fig. 1 dargestellten Druckknopf für verschiedene Einspritzkanaldurchmesser und für den Fall, in dem der erfindungsgemäße Einspritzkanal nicht verwendet wird, wobei dieser Fall keinen Teil der Erfindung bildet, sondern lediglich zu Vergleichszwecken dient
und

Fig.4 eine grafische Darstellung von Kurven bei Abgabe des flüssigen Produktes und der Abgabe des Gases bei der Leerung des Druckgefäßes, welches mit dem in Fig. 1 dargestellten Druckknopf ausgerüstet ist.

Fig. 1 zeigt im Schnitt einen Druckknopf 1, der mit einer Austrittsleitung 2 des Abgabeventils eines Druckbehälters zusammenarbeitet. Dieser Druckbehälter ist ein Aerosol-Behälter. Der Druckbehälter ist nicht dargestellt. Er weist im wesentlichen ein zylindrisches Gehäuse auf, welches im oberen Abschnitt ein Abgabeventil aufweist. Dieser Behälter nimmt ein zu verteilendes oder abzugebendes flüssiges Produkt auf, wie beispielsweise eine alkoholische Lösung eines Haarpflegemittels, wie eines Haarlackes. Die Unterdrucksetzung des Behälters erfolgt mittels eines Kohlendioxidgases, welches einen Druck von"8 Bar aufweist. Der Inhalt des Druckbehälter beträgt etwa 307 cm und anfangs enthält dieser Behälter 190 cm der zu verteilenden flüssigen Phase.

Der Druckknopf 1 weist in seinem unteren Abschnitt einen Bund 3 auf, über dem ein Zylinder 4 angeordnet ist, dessen oberer Teil durch eine Fläche 5 geschlossen ist, auf

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die der Fingerdruck des Benutzers ausgeübt wird. In dem nahe der Achse des Zylinders 4 gelegenen Bereich ist ein zylindrischer Anschluß 6 vorgesehen, dessen unterer, konischer Abschnitt mit dem Ende des Austrittsrohres 2 des Abgabeventils des Druckbehälters zusammenarbeiten kann. Der zylindrische Anschluß 6 verläuft längs der Achse des Druckknopfes, d. h. längs der gemeinsamen Achse des Bundes 3 und des Zylinders 4 und der Innenraum, den dieser Anschluß umschließt, steht über den Kanal 7 mit einem Ringraum 8 in Verbindung, dessen Achse senkrecht zur Achse des Druckknopfes verläuft. Der Ringraum 8 mündet in die Seitenwand des Zylinders 4 und ist auf diese Weise mit dem Außenraum verbunden. In dem Bereich des Ringraumes 8, der nahe an der Seitenwand des Zylinders 4 liegt, ist in diesen Ringraum 3 eine Zerstäubungsdüse 9 eingesetzt. Diese Düse 9 besteht aus einer Zylinderwand, die die gleiche Achse hat wie der Ringraum 8. Diese Zylinderwand blockiert teilweise den Ringraum 8. Die Düse 9 weist ferner einen Boden 10 auf, der an dem der Seitenwand des Zylinders 4 zugeordneten Ende der Düse angeordnet ist. Dieser Boden weist in der Mitte eine Strahlöffnung 11 auf. Die Zerstäubungsdüse ist im Ringraum 8 um einen Zapfen 12 herum angeordnet, der den mittleren Bereich des Ringraumes 8 derart einnimmt, daß zwischen dem Boden 10 und dem Ende des Zapfens 12 ein Raum vorhanden ist, der ausreicht, um eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Anschlusses 6 und dem Außenraum herzustellen. Der Boden 10 weist auf seiner Oberfläche, die dem Zapfen 12 gegenüberliegt, vier Rippen auf, die reliefartig im wesentlichen radial verlaufen. Diese Rippen stellen den Abstand des Bodens gegenüber dem Zapfen 12 ein und sichern die Verwirbelung des fluiden Mediums in der Düse. Der beschriebene Aufbau ist an sich bekannt.

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Erfindungsgemäß wird in der Achse des Zapfens 12 eine Injektionsleitung 13 angeordnet, die gegenüber der Strahlöffnung 11 mündet. Die Leitung 13 durchsetzt den Druckknopf 1 am Umfang des Zylinders 4 und steht mit einem Druckgasbehälter in Verbindung. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Druckgasbehälter ein Zusatzdruckbehälter, der durch ein Austrittsventil geschlossen ist und ein verflüssigtes Gas aufnimmt, das aus einem Butan-Propan-Gemisch besteht, welches bei der Umgebungstemperatur eine Dampfspannung von 4 Bar hat. Irgendeine nicht dargestellte mechanische Vorrichtung verbindet den Druckknopf 1 mit dem Austrittsventil des Zusatzdruckbehälters, der nicht dargestellt ist, und ermöglicht es, daß dieses Austrittsventil betätigt wird, wenn der Druckknopf 1 die Auslaßleitung 2 niederdrückt.

Die Strahlöffnung 11 hat einen Durchmesser von 0,33 mm, der Abstand zwischen der Zylinderwand 9, der Düse und dem Zapfen 12 beträgt etwa 0,2 mm und der Abstand zwischen dem Zapfen 12 und dem Boden 10 der Düse variiert zwischen 0,3 und 0,2 mm, wenn man sich vom Umfangsbereich zum Mittelbereich hin bewegt, den die Strahldüse 11 einnimmt. Der Innendurchmesser der Injektionsleitung 13 beträgt 0,4 mm.

Wenn man bei diesen Betriebsbedingungen durch eine Betätigung des Druckknopfes 1 den Druckbehälter betätigt, so erhält man einenSprüh- oder Zerstäubungsstrahl mit einer Länge von etwa 30 cm und mit einem öffnungswinkel von etwa 3 5°. Die zerstäubten Kügelchen sind ausreichend klein, um ein nicht nässendes Aerosol zu erhalten. Man kann die Feinheit der Zerstäubung durch fotografische Aufnahmen mit einem Gerät mit offener Blende zeigen, wobei ein Film mit

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einer Empfindlichkeit von 3000 ASA verwendet wird und ein Elektronenblitz mit einer Dauer von 2/5OOOOstel Sekunden. Man hat festgestellt, daß die Flüssigkeitsabgabe bei Beginn der Verteilung 0,39 g/sec betrug und daß die Abgabe am Ende 0,34 g/sec betrug. Die grafische Darstellung der Abgabe als Funktion der Zeit ist in Fig. 3 in Kurve 14 dargestellt.

In Fig. 3 stellt die Abszisse, die Zeit, ausgedrückt in Minuten, dar und als Ordinate ist die Abgabe D aufgetragen ausgedrückt in g/sec. Die Kurve 15 zeigt die Funktion der Ausströmungsmenge, wenn man eine Abgabe ohne Einspritzleitung 13 durchführt. Die Kurven 16 und 17 zeigen die Kurven der Ausstronungsmenge, wenn die Einspritzleitung 13 einen Innendurchmesser von respektive 0,3 und 0,5 mm hat. Es ist zu erkennen, daß man eine optimale Konstanthaltung der Ausströmungsmenge für einen Innendurchmesser des Einspritzkanals erhält, der sehr wenig über dem Durchmesser der Strahlöffnung 11 liegt.

Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, bei der die Abszisse die Zeit der Leerung eines Druckgefäßes, welches erfindungsgemäß ausgebildet ist, ausgedrückt in Minuten, darstellt, wobei die Ordinate die Ausströmungsmenge (ausgedrückt in g/sec) des abzustrahlenden flüssigen Produktes darstellt und andererseits die Ausströmungsmenge d (ausgedrückt in mg/sec) des zusätzlich eingespritzten Druckgases darstellt. Die in Fig. 4 dargestellten Kurven entsprechen dem Fall, in dem der Innendurchmesser der Einspritzleitung 13 des Druckknopfes der Fig. 1 0,3 mm beträgt. In Fig. 4 zeigt die Kurve 16 die Veränderung der Ausströmungs-

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menge der Flüssigkeit und die Kurve 18 die Veränderung der Ausströmungsmenge des Zusatzgases. Die rechten Enden der Kurven 14, 15, 16 und 17 (in der grafischen Darstellung) entsprechen der vollständigen Leerung des Druckbehälters. Es ist zu erkennen, daß die Kurve der Ausströmungsmenge des Druckzusatzgases keine lineare Funktion der Zeit ist und daß sich eine Erhöhung der Ausströmung des Zusatzgases im wesentlichen in dem Augenblick ergibt, in dem bei Abwesenheit der Zusatzgaseinspritzung ein steiler Abfall der Flüssigkeitsausströniungsnienge erfolgt.

In Fig. 2 ist eine abgeänderte Ausfuhrungsform der in Fig. 1 gezeigten Zerstäubungsdüse dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist zwar die Zerstäubungsdüse die gleiche wie die vorher beschriebene, jedoch ist die Lage des Injektionskanals verändert. Dieser Injektions- oder Einspritzkanal, der in Fig. 2 mit 19 bezeichnet ist, endet mit seinem Ende im Bereich des Kanals 7 und die Achse dieses Endes verläuft im wesentlichen parallel zur Flüssigkeitsströmung, die sich durch den Kanal 7 hindurchbewegt· Die anderen Elemente des Druckknopfes, der in Fig. 2 dargestellt ist, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie die entsprechenden Elemente des Druckknopfes in Fig.1. Die Ergebnisse, die mit dem in Fig. 2 dargestellten Druckknopf erzielt werden, sind analog zu denen, die mit dem in Fig. 1 dargestellten Druckknopf erzielt werden können.

Es sei bemerkt, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist und daß Abänderungen möglich sind, die im Rahmen der Erfindung liegen.

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Insbesondere kann die Ausrichtung der Achse des Endes irgendeinen Winkel mit der Strömungsrichtung der abzugebenden Flüssigkeit einnehmen, wenn dieser Kanal oder diese Einspritzleitung stromauf von der Zerstäubungsdüse angeordnet ist, wie es bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Fall ist.

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Leerseife

Claims

PATENTANWÄLTE *. ö I

PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER

DR.-ING. WOLFRAM BUNTE

DR. WERNER KiNZEBACH

BAUERSTRASSE 22. D-80OO MÜNCHEN dO · FERNRUF (O89. 37 6S 83 - TEUEX S2152O3 !SAR D POSTANSCHRIFT: POSTFACH 7SO. D-8OOO MÜNCHEN 43

München, 26. April 1978

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L¹OREAL
14, Rue Royale, F-75008 Paris

Verteilungsbehälter für ein flüssiges Produkt

Patentansprüche I

λ.) Verteilungsbehälter für ein flüssiges Produkt, dem eine Verteilungsvorrichtung zugeordnet ist, die eine Zerstäubungsdüse aufweist, welche von einem Ausgang des Behälters gespeist wird, wobei die Verteilungsvorrichtung des Behälters stromauf von der Strahlöffnung der Düse wenig- j stens einen Injektionskanal für zusätzliches Druckgas '■ aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter unter I Druck steht und daß der Druck beispielsweise mitteis ei- ; nes nicht verflüssigten komprimierten Gases ausgeübt wird» j
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß , das komprimierte Zusatzgas von einem Zusatzbehälter zu- ; geführt wird, der ein verflüssigtes Gas enthält. j

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3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das komprimierte Zusatzgas von einen Zusatzbehälter zugeführt wird, welcher ein Gas enthält, das in einer Lösungsphase gelöst ist.
4. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzlich eingespritzte Gas aus einem Gemisch von Butan und Propan besteht.
5. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gelöste Gas ein auslöschendes Gas ist oder ein Gas, weldies die Entflammbarkeit vermindert, beispielsweise Brom-Trifluor-Methan.
6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Druckgas in die Verteilungsvorrichtung durch einen Kanal mit kleinem Durchmesser eingespritzt wird, der in der Nähe der Zerstäubungsdüse mündet.
7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Endes des Einspritzkanals zwischen dem 0,5-fachen und 1,5-fachen des Durchmessers der Strahlöffnung der Zerstäubungsdüse liegt.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des eingespritzten Zusatzgases zwischen dem 0,2- und 2-fachen des Druckes liegt, der in dem Druckbehälter bei Beginn der Leerung dieses Behälters herrscht.

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9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzkanal des Zusatzgases mit seinem Ende in der Achse der Strahlöffnung der Zerstäuberdüse und dieser gegenüberliegend angeordnet ist»
10. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzkanal stromauf von der Zerstäubungsdüse angeordnet ist und im wesentlichen parallel zum Strom der abzugebenden Flüssigkeit verläuft.
11. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht verflüssigte Gas, welches den Behälter unter Druck setzt, der das abzugebende flüssige Produkt enthält, Kohlendioxidqas ist.

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