DE2901569A1

DE2901569A1 - Pressure spray system using compressed air - has air compressor and storage compressor fitted with valve to top up spray can pressure on demand

Info

Publication number: DE2901569A1
Application number: DE19792901569
Authority: DE
Inventors: Harry Gielnik
Original assignee: Muenchmeyer & Co
Current assignee: Muenchmeyer & Co
Priority date: 1979-01-17
Filing date: 1979-01-17
Publication date: 1980-07-24

Abstract

An air compressor is used to produce spray pressure in a spray can without any drive gas. The air compressor includes a storage container for pressurised air and is fitted with a supply valve permitting the repeated connection of a spray can in order to restore the air pressure in the can to the level required for the dissemination of the spray medium. After the removal of the spray head of the spray can its riser pipe is superimposed with a slight pressure on to the fitting outlet valve of the air compressor or of an air cartridge holding air under high pressure. The refill process can be repeated whenever the spray pressure in the can is no longer sufficient.

Description

Die erfindung betrifft die Verwendung eines Luftkompressor zur Herstellung von Sprühdruck in einer treibgas-##### Sprühdose sowie ein entsprechendes Verfahren und den Luftkompressor selbst.The invention relates to the use of an air compressor for manufacture of spray pressure in a propellant gas - ##### spray can and a corresponding process and the air compressor itself.

WCh dem bisherigen Stand der Technik werden als Treibfilittel für Deo-, Haar- oder andere Sprays Fluorkohlenwasserstoffe (FKWts wie z.B. CF2Cl2) verwendet.Prior art WCh are used as propellants for Deodorant, hair or other sprays fluorocarbons (HFCs such as CF2Cl2) are used.

Um die Bedeutung und den Wert der vorliegenden Erfindung jedoch richtig einschätzen zu können, wird der Stand der Technik mit seinen Bemühungen, Bedürfnissen und Alternativen ausführlich geschildert.However, to understand the meaning and value of the present invention correctly Being able to assess becomes the state of the art with its efforts and needs and alternatives are described in detail.

Ausgangspunkt für die erfinderischen Überlegungen ist dabei die Tatsache, daß in der Welt etwa 770.ooo jato an FKW's produziert werden, von denen ca. 2/3 als Treibmittel Ver-Wendung findet, wovon wiederum 80 % - 410.ooo jato beim Gebrauch in die Luft emittiert werden. (Vgl. die Angaben in "Seveso ist überall von Egmont R. Koch und Fritz Vahrenholt, dort Seite 206 ff). Da die FKW's in der unteren Atmosphäre nicht wesentlich abgebaut werden, dringen sie im Laufe der Zeit in die darüber liegende Luftschicht, nämlich in die Stratosphäre ein. Dort spaltet die energiereiche W-Strahlung der Sonne. gis organtschen Moleküle, woran anschließend die Bruchstücke, nämlich die Chloratome wiederum das Ozon (0 ) angreifen. Dieses Ozon bildet jedoch einen Schutzschirm gegen die krebserzeugende ultraviolette Sonnenstrahlung. Das Risiko der Spraydose liegt also darin, daß biologische Folgeschäden und rauch klimatische Veränderungen mit Störungen des Pflanzenwachstums aufgrund der steigenden Emissionsrate der FKW's zu erwarten sind. Diese Bedrohung der Ozonschicht durch Treibgase wurde zum ersten Mal schon 1974 von den amerikanischen Wissenschaftlern Rowland und Molina ausgesprochen (siehe S5ddeutsche Zeitung V. 28. Dez.1978, Seite 28). Auf Veranlassung der Environmental Protection Agency und der Food and Drug Administration hielt daher die amerikanische Regierung ein Verbot der FKW-Treibgase in "nicht-essentiellen" Aerosol-Produkten für angebracht, das am 15. Dez. 1978 in Kraft trat. Oregon als erster Us-Staat besaß dieses Verbot für den Verkauf von FKW-Spraydosen schon seit Februar 1977.The starting point for the inventive considerations is the fact that in the world about 770, ooo jato of HFCs are produced, of which about 2/3 is used as a propellant, of which 80% - 410,000 a year in use be emitted into the air. (See the information in "Seveso is everywhere from Egmont R. Koch and Fritz Vahrenholt, there page 206 ff). Because the HFC's in the lower atmosphere are not significantly degraded, in the course of time they penetrate into the one above it Layer of air, namely into the stratosphere. There the high-energy UV radiation splits the sun. gis organtschen molecules, followed by the fragments, namely the chlorine atoms in turn attack the ozone (0). However, this ozone forms one Protective screen against the carcinogenic ultraviolet rays of the sun. The risk The spray can therefore lies in the fact that biological consequential damage and smoke climatic Changes with disturbances in plant growth due to the increasing emission rate of the HFCs are to be expected. This propellant gas threat was posed to the ozone layer for the first time in 1974 by the American scientists Rowland and Molina pronounced (see S5ddeutsche Zeitung, Dec. 28, 1978, page 28). on instigation the Environmental Protection Agency and the Food and Drug Administration therefore stopped the American government a ban on PFC propellants in "non-essential" Aerosol Products Approved, which came into effect on Dec 15, 1978. Oregon as The first US state had this ban on the sale of HFC aerosols February 1977.

Auch in Schweden wurde fur die Verwendung von Spraydosen inzwischen ein Verbot erlassen, ab 1.7.1979 dürfen mit dem Treibmittel "Freon" hergestellte Sprays nicht mehr verkauft werden. Die Europäische Gemeinschaft bereitet jetzt auch ein Programm zur Einschränkung von Fluorkohlenwasserstoffen vor, an das sich die Bundesrepublik Deutschland als Mitglied mit Sicherheit anschließen muß.In Sweden too, the use of spray cans has meanwhile been made Issued a ban, from July 1, 1979, products made with the propellant "Freon" are allowed Sprays are no longer sold. The European Community is now also preparing proposes a program to restrict fluorocarbons to which the Federal Republic of Germany must join as a member with certainty.

Der Stand der Technik steht also nun schon seit geraumer Zeit vor dem Problem,- ein neues Treibmittel für die herkömmlichen Spraydosen zu finden. Wie sehen jedoch aber die Vorschläge des Standes der Technik und seine Lösungen dieses Problems aus T Es wird auf den altbekannten Punpenspruher zurückgegriffen, der durch neuere Entwicklungen zwar lange nicht mehr so beschwerlich zu handhaben ist wie früher, jedoch lange nicht so bequem ist wie die mit FKW-Treibgas gefullte Spraydose.The state of the art has been in place for some time now the problem - to find a new propellant for the conventional spray cans. However, we see the proposals of the prior art and its solutions this problem from T The well-known pump sprayer is used, which, due to recent developments, is no longer so difficult to handle is like it used to be, but is nowhere near as convenient as the one filled with HFC propellant Spray can.

Ferner hat dieses System jedoch den gravierenden Nachteil, daß nur äußerst dünnflüssige Medien hiermit versprüht werden können. Der manuell aufzubauende Druck mit diesen Minipumpen ist kaum meßbar. Da, wo Spraydosen industriell oder im Handwerk eingesetzt werden, ist es nicht zumutbar, diese pumpende Tätigkeit längere Zeit über auszuführen. Bei Dosen, die mit pastösen Medien gefüllt sind, versagt dieses System überwiegend.Furthermore, this system has the serious disadvantage that only Extremely thin media can be sprayed with it. The one to be built up manually Pressure with these mini pumps can hardly be measured. Wherever spray cans are industrial or are used in the trade, it is not reasonable to expect this pumping activity to last for a long time Time to run. Failure in cans filled with pasty media this system predominantly.

Deshalb wurden auch andere Chemikalien als Ersatzprodukte für die FKW's vorgeschlagen, so z.B. Propan, Butan oder Kohlendioxid. Die Gefahr bei der Handhabung brennbarer Gase liegt jedoch auf der Hand. Selbstverständlich könnte man die heute bei einem Heimsyphon angewandte Methode der Druckerzeugung mit einer CO2-Patrone auch auf däs Versprühen aus der Dose übertragen. Die Kosten für die erforderlichen Sondereinrichtungen an den Sprühdosen und die Patronen selbst würden den hierfür erforderlichen Rahmen sprengen.Therefore, other chemicals were used as substitutes for the HFC's suggested, e.g. propane, butane or carbon dioxide. The danger in the Handling of flammable gases is obvious, however. Of course it could the method of pressure generation used today for a home siphon with a CO2 cartridge also on the spray transferred to the can. the Costs for the necessary special equipment on the spray cans and the cartridges themselves would go beyond the scope required for this.

Auch wenn die C02-Patronen nicht als Einwegpatronen sondern als nachfüllbare Vorrichtung gestaltet werden würde, ist eine wirtschaftliche Herstellung nicht möglich.Even if the C02 cartridges are not disposable, but refillable Device would be designed, an economical production is not possible.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Ersatzprodukt für die FKW's zu schaffen, das für alle zu versprühenden Medien geeignet ist, eine gute Nutzung des Füllvolumens mit dem zu versprühenden Medium gestattet, außerdem umweltfreundlich und wirtschaftlich ist; also die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.The invention is therefore based on the object of providing a replacement product to create a for the HFCs that is suitable for all media to be sprayed Good use of the filling volume with the medium to be sprayed is also permitted is environmentally friendly and economical; thus the disadvantages of the prior art avoids.

Das Gemisch 02/N2 bzw. Luft wäre insofern am besten geeignet, da es nicht nur umweltfreundlich ist, sondern auch in jeder Menge überall zur Verfügung steht. Darüber hinaus findet unter Normälbedingungen auch mit den meisten zu versprühenden Medien keine Reaktion statt. Bisher ist jedoch Luft nicht als Treibgas verwendet worden, da das Füllvolumen für das zu versprühende Medium dann auf 1/lo herabsinkt, und die restlichen 9/lo vom Treibmittel eingenommen werden.The mixture 02 / N2 or air would be best suited as it Not only is it environmentally friendly, it is also available everywhere in abundance stands. It also takes place under normal conditions with most to be sprayed Media no reaction instead. So far, however, air has not been used as a propellant since the filling volume for the medium to be sprayed then drops to 1 / lo, and the remaining 9 / lo are taken by the propellant.

So benötigt eine mit Druckluft gefüllte Normaldose, die ca. 500 ml Inhalt auSweist, 450 ml Druckluft, um 50 ml Medium bzw Sprühmaterial zu versprühen, was unwirtschaftlich und unzweckmäßig ist.For example, a normal can filled with compressed air, which is approx. 500 ml Content shows 450 ml compressed air to spray 50 ml medium or spray material, what is uneconomical and inexpedient.

Aufgrund dieses Hindernisses sah man sich - obwohl man sich bewußt war, daß Luft als "Treibgas" ideal ist - nicht in der Lage, diese sinnvoll einzusetzen. Da nun jeder Bundesbürger im Durchschnitt etwa 8 Dosen/p.a. verbraucht, d.h. jeder Haushalt etwa 2 Dosen/p. Monat, ist der Einsatz eines anpassungsfähigen Luftkompressors, der lediglich eine eineinmalige Anschaffung darstellt, wirtschaftlich sinnvoll, da er immer wiederverwendet werden kann und sich so leicht amortisiert.Because of this obstacle one saw one another - although one consciously was that air is ideal as a "propellant" - not able to use it sensibly. Since every German citizen now has an average of about 8 doses / p.a. consumed, i.e. everyone Household about 2 cans / p. Month, is the use of an adaptable air compressor, the only one-time Purchase represents economical makes sense, as it can be used again and again and thus pays for itself easily.

Erfindungsgemäß wird also das Vorurteil ausgeräumt, Luft kann nicht als Treibgas sinnvoll eingesetzt werden und darüberhinaus wird ein dringendes ungelöstes Bedürfnis des Verbrauchers nach umweltfreundlicheren Spraydosen erfüllt.According to the invention, the prejudice is dispelled that air cannot can be used sensibly as a propellant and, moreover, an urgent unresolved Meeting the consumer's need for more environmentally friendly spray cans.

Nunmehr kann erfindungsgemäß Luft als Treibgas eingesetzt werden, wobei die oben gestellte Aufgabe durch die Verwendung eines einen Druckluftvorratsbehälter mit AbSabeventil aufweisenden LuStkompressors zur wiederholten Herstellung des gewünschten Sprühdruçks in einer mit einem zu versprühenden Medium beladenen treibgas losen Spruh- bzw. Spraydose gelöst wird.Now, according to the invention, air can be used as a propellant gas, the above object being achieved through the use of a compressed air reservoir with a suction valve having air compressor for repeated production of the desired Dissolve spray pressure in a propellant gas loaded with a medium to be sprayed Spray can is released.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zur Herstellung des gewünschten Sprühdrucks in einer Fit einem zu versPrühenden Medium beladenen treibgaslosen Sprüh- bzw. Spraydose gelOst, daß dadurch gekennzelahnet ist, daß die Sprühdose wiederholbar mit dem Abgabeventil im Druckluftvorratsbehälter des Luftkompressors verbunden wird.According to the invention, the object is also achieved by a method for production of the desired spray pressure in a fit with a medium to be sprayed Propellant-free spray or spray can solved that it is marked that the spray can repeatable with the dispensing valve in the compressed air reservoir of the Air compressor is connected.

Eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit besteht in der Ausbildung des Luftkompressqrs selbst, der durch einen zur Speicherung von Druckluft geeigneten Vorratsbehälter, der ein Abgabeventil aufweist, das mit einer Sprühdose verbindbar ist, gekennzeichnet ist.Another possibility according to the invention is training of the Luftkompressqrs itself, the one suitable for storing compressed air Storage container which has a dispensing valve which can be connected to a spray can is, is marked.

Sämtliche drei Lösungsvorschläge weisen die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr auf, sondern sind insofern vorteilhaft, daß die Ozonfilterschicht der Erde nicht länger zerstört wird. Ferner stehen die in den Handel kommenden Domen nicht mehr unter Druck und können deshalb als drucklose Gebilde einfacher und sicherer gelagert und behandelt werden. Während bisher leergesprühte Dosen immer noch unter Druck stehen, da sich ein Resttreibg2sbestandteil nicht völlig versprühen läßt, sind die erfindungsgemäß behandelten leergesprühten Dosen absolut drucklos Un; können somit nicht explodieren. Daraus ergibt sicht daß auch volle Dosen selbst bei mutwilliger Beschädigung, beispielsweise durch den Spieltrieb der Kinder, keinen schaden anrichten können. Die erfindungsgemäße Verwendung und das erfindungsgemäße Verfahren sind auch insofern wirtschaftlicher, da der Verkaufspreis der Sprühdose selbst niedriger sein kann, da bei der Füllung zwei heute unbedingt erforderlicher Arbeitsgänge fortfallen, nämlich das Druckauffallen und die Dichtigkeitsprüfung. Darüber hinaus ergibt siCh noch ein weiterer Vorteil, der in der größeren FllllungskapatltZt liegt.All three proposed solutions have the disadvantages of the stand the technology no longer, but are advantageous in that the ozone filter layer the earth is no longer destroyed. The domes that are coming on the market are also available no longer under pressure and can therefore be used as an unpressurized structure more easily and safely stored and be treated. While cans that were previously sprayed empty are still under pressure, as a residual component of the fuel is not completely removed lets spray, the empty-sprayed cans treated according to the invention are absolute pressureless Un; can therefore not explode. From this it follows that also full Cans even with willful damage, for example through the play instinct of the Children, can do no harm. The use according to the invention and the Processes according to the invention are also more economical in that the selling price the spray can itself can be lower, since two are essential when it comes to filling today The necessary work steps are omitted, namely the pressure drop and the leak test. In addition, there is another advantage, which is the larger filling capacity lies.

Wei$er4 Vorteile werden in den Unteransprüchen beschrieben.Further advantages are described in the subclaims.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung beschrieben.The following is an embodiment of the present invention described with reference to the drawing.

Es zeigt: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Luftkompressor mit Vorratsbehälter im Querschnitt.It shows: FIG. 1 an air compressor according to the invention with a storage container in cross section.

Durch die Ansaugventile 1 und 2 wird Luft für die Druckkammern 3 und 5 angesaugt, wobei die Druckkammern selbst durch die Pumpenmembrane 4 aufgeteilt sind. Zwischen zwei feststehenden Elektromagneten 10 und 6 bewegt sich ein Eisenkern 7 hin und her, der mit einer Kolbenstange 8 verbunden ist, die wiederum mittig an der Membran befestigt ist. Zur Abdichtung der Xolbenstange dienen zwei O-Ringe 9. Aus den Druckkammern 3 und 5 wird die Luft über zwei Auslaßventile 11 bzw. 12 ausgelassen, die in den Vorratsbehälter 17 münden. Im mittigen Bereich des Vorratsbehälters 17 ist ein Ubergabeventil 13 federnd gelagert. Das Übergabeventil 13 weist in seinem außen angrenzenden Bereich einen Überstömkanal 15 auf, der in eine Übergabemündung 16 ausläuft. Die federnde Lagerung des Ventils 13 wird durch eine Druckfeder 14 vorgenommen.The suction valves 1 and 2 air for the pressure chambers 3 and 5 sucked in, the pressure chambers themselves divided by the pump diaphragm 4 are. An iron core moves between two stationary electromagnets 10 and 6 7 back and forth, which is connected to a piston rod 8, which in turn is centered attached to the membrane. Two O-rings 9 are used to seal the piston rod. The air is discharged from the pressure chambers 3 and 5 via two outlet valves 11 and 12, respectively. which open into the storage container 17. In the middle Reservoir area 17, a transfer valve 13 is resiliently mounted. The transfer valve 13 has in his externally adjoining area on an overflow channel 15, which into a transfer mouth 16 expires. The resilient mounting of the valve 13 is provided by a compression spring 14 performed.

Der Vorratsbehälter 17 und die gesamte Luftkompressorvorrichtung ist in einem Gesamt gehäuse 18 einstückig angeordnet und ausgebildet.The reservoir 17 and the entire air compressor device is in a total housing 18 arranged and formed in one piece.

Wenn der Luftkompressor an das Elektronetz angeschlossen wird, wird der Eisenkern 7 durch die beiden Magnete 1o und 6 oszillierend hin- und herbewegt. Da die Kolbenstange 8 mit dem Eisenkern 7 fest verbunden ist, wird die Membran 4 ebenfalls in den gleichen Rhythmus versetzt. Durch die Anordnung der Ventile 1, 2, 11 und 12 wird die angesaugte Luft komprimiert und solange in den Vorratsbehälter 17 gepresst, bis der gewünschte Druck aufgebaut ist. Ist dieses geschehen, schaltet sich das'Gerät automatisch ab. Wenn nun eine Sprühdose benutzt werden soll, urn dort den gewünschten Sprühdruck herzustellen, so entfernt man nur den üblichen Sprühkopf, setzt die Dose mit ihrem Steigrohr auf die Ubergabemündung 16 mit einem leichten Druck auf. HIerdurch wird das Ubergabeventil 13 bis zur gegenüberliegenden Dichtfläche niedergedrückt und die im Raum 17 komprimierte Luft kann in die Dose einströmen. Der Ladevorgang dauert hierbei nur Bruchteile von Sekunden. Beim Abnehmen der Dose geht das Übergabeventil 13 in seine Ausgangsstellung zurück und dichtet den Vorratsbehälter 17 hermetisch ab. Ebenso geht das Ventil der Sprühdose in seine Ausgangsstellung zurück und dichtet diese ab.When the air compressor is connected to the electrical network, will the iron core 7 is moved back and forth in an oscillating manner by the two magnets 1o and 6. Since the piston rod 8 is firmly connected to the iron core 7, the membrane 4 becomes also put in the same rhythm. The arrangement of the valves 1, 2, 11 and 12 the sucked in air is compressed and while in the storage container 17 pressed until the desired pressure is built up. Once this has happened, it switches the device turns itself off automatically. If a spray can is to be used, urn to produce the desired spray pressure there, all you have to do is remove the usual spray head, sets the can with its riser pipe on the transfer mouth 16 with a slight Pressure on. This causes the transfer valve 13 to reach the opposite sealing surface depressed and the compressed air in space 17 can flow into the can. The charging process only takes a fraction of a second. When removing the can the transfer valve 13 returns to its starting position and seals the storage container 17 hermetically. The valve of the spray can also goes into its starting position back and seals it.

Der Sprühkopf kann dann wieder auf die Dose aufgesetzt werden und ist für mehrere\Sprühvorgänge einsatzbereit. Ist der Druck der Dose nicht mehr ausreichend, so wird dieser Vorgang dann wiederholt. Es zeigt sich also, daß der Aufbau des erfindungsgemäßen Luftkompressors einfach, wartungsfrei und dauerhaft ist. Ferner ist auch eine andere Nachfüllung der Sprühdose möglich, wenn die Dose ein zusätzliches Füllventil besitzt, in das ein entsprechender Dorn des Luftkompressors eingeführt werden kann.The spray head can then be placed back on the can and is ready for multiple \ spraying operations. If the pressure in the can is no longer sufficient, so this process is then repeated. It can be seen that the structure of the invention Air compressor is simple, maintenance-free and durable. Furthermore, there is also another refill the spray can if the can is an additional one Has filling valve into which a corresponding mandrel of the air compressor is inserted can be.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Using an air compressor to produce spray pressure in a propellant-free spray can as well as the corresponding process and air compressor self.

Claims 1. Use of a pressure reservoir with dispensing valve having air compressor for repeated production of the desired Spray pressure in a propellant-free spray- or spray can.

2. Method of producing the desired spray pressure in one A propellant-free spray can or spray can loaded with a medium to be sprayed, characterized in that the spray can is repeatable with the dispensing valve in the!) return air reservoir of the air compressor is connected.

3. The method according to claim 2, characterized in that after removal of the spray head of the spray can your riser pipe with a slight pressure on the fitting Discharge valve of the air compressor or an overpressurized air cartridge put on and this process is then repeated when the spray pressure in the can is no longer sufficient until the medium contained in the can is completely used up is.

4. Air compressor, characterized by one for storage of Compressed air suitable reservoir, which has a dispensing valve with a Spray can is connectable.

5. Air compressor according to claim 4, characterized in that a Diaphragm compressor with suction and pressure working valves is provided, in which the Valve in the reservoir is designed as a pressure valve.

Description: