DE69003898T2

DE69003898T2 - Ventil für eine aerosoldose.

Info

Publication number: DE69003898T2
Application number: DE90903370T
Authority: DE
Inventors: Simon Arieh; Guy Courvoisier; Pierre Souliere
Original assignee: Givaudan Roure International SA
Current assignee: Givaudan SA
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1990-02-17
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2010-02-18
Also published as: AU620220B2; AU5108990A; BR9005417A; DE69003898D1; KR920700158A; EP0411097A1; US5119970A; EP0411097B1; WO1990009936A1; JPH03504368A; MY105662A; ES2045909T3; CA2009657A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung für einen Aerosolbehälter, welche Vorrichtung folgende Komponenten enthält:
a) ein erstes Ventil, das zur Abgabe von Aerosol vorgesehen und auf dem Aerosolbehälter eingefasst ist, welches erste Ventil einen Körper, eine darin geformte Kammer und ein in dieser Kammer angeordnetes, bewegliches Verschlusselement hat, das wenn es in einer schliessenden Stellung ist, die Kammer von der Atmosphäre trennt, wobei das erste Ventil durch eine Kraft in einer schliessenden Stellung gehalten wird, die auf das bewegliche Verschlusselement über eine erste Feder ausgeübt wird, die innerhalb des Körpers des ersten Ventils angeordnet ist,
b) ein Betätigungselement des Verschlusselementes des ersten Ventils, welches Betätigungselement ausserhalb des Aerosolbehälters angeordnet ist, wobei das erste Ventil durch Betätigung des Betätigungselements und dadurch des beweglichen Verschlusselementes in einer Richtung geöffnet werden kann, die der Richtung der Kraft entgegensetzt ist, die die Feder auf dem beweglichen Verschlusselement ausübt, und
c) ein zweites Ventil, das zum Füllen des Aerosolbehälters mit einem Aerosol vorgesehen ist und ein bewegliches Diaphragma als Verschlusselement hat, welches zweite Ventil durch die Kraft geschlossen gehalten wird, die eine zweite Feder und eine im Aerosolbehälter unter Druck enthaltene Flüssigkeit durch das erste Ventil auf dem Diaphragma ausüben, wobei das zweite Ventil durch Flüssigkeitsdruck geöffnet werden kann, der durch das erste Ventil auf das Diaphragma ausgeübt wird, und wobei das zweite Ventil durch einen Stutzen und einen Tauchschlauch mit dem Innenraum des Aerosolbehälters verbunden ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Konventionelle Aerosolbehäiter enthalten im allgemeinen einen Druckbehälter mit einer Ventilvorrichtung, die auf der Behälteröffnung befestigt ist, wobei die Ventilvorrichtung sowohl zum Füllen des Behälters wie auch zur Abgabe des aktiven Produkts vorgesehen ist. Eine Ventilvorrichtung dieser Art ist z.B. in der U.S. Patentschrift 3,096,003 und in der französischen Patentanmeldung FR-A- 1605269 bescrieben. Die in diesen Schriften beschriebenen Ventilvorrichtungen enthalten ein erstes Ventil, dessen Körper durch einen Tauchschlauch mit dem Innenraum des Behälters verbunden ist, und ein Einwegventil, das eine Umgehung des ersten Ventils und dadurch ein schnelles Füllen des Behälters ermöglicht. Gemäss der FR-A- 1605269 wird dieses schnelles Füllen durch den Tauchschlauch durchgeführt. Gemäss der U.S. Patentschrift 3,096,003 ermöglicht das Einwegventil eine Umgehung des ersten Ventils und des Tauchschlauchs, und ermöglicht dadurch ein direkteres Füllen des Behälters.
Die U.S. Patentschrift 2,598,308 beschreibt einen im Stand der Technik bekannten Aerosolspender, der eine Verschlusskappe mit einer mechanischen Einrichtung hat, durch die das Abgabeventil in einem von drei möglichen Zuständen gesetzt werden kann. Im ersten Zustand wird das Ventil geschlossen gehalten und dessen Betätigung ist gesperrt. Im zweiten Zustand kann das Ventil abwechselnd geöffnet bzw. geschlossen werden. Im dritten Zustand wird das Ventil offen gehalten.
Die Bedürfnisse der Benutzer können in vielen Anwendungen mit den bekannten Ventilvorrichtungen der oben erwähnten Art nicht befriedigt werden. Dies ist z.B. der Fall, wenn der Aerosolspender zur Abgabe eines Duftes verwendet werden soll. Einerseits möchte der Benutzer durch eine einfache Manipulation eine sofortige und kontrollierte, merkliche Verbreitung des Duftes zu einem gewünschten Zeitpunkt erreichen. Andererseits möchte er aber, dass die dadurch erreichte Verbreitung des Duftes in einem Raum mit einer gewünschter Intensität und über einen relativ langen Zeitraum erhalten bleibt, ohne dass er dafür weitere Manipulationen vornehmen muss. Diese gewünschte Wirkungen können mit den bekannten Ventilvorrichtungen nicht erzielt werden. Eine sofortige und kontrollierte, merkliche Verbreitung des Duftes zu Beginn der Verwendung des Duftspenders ist nicht möglich, ohne dass der Benutzer selbst die relativ umständliche Manipulation vornimmt, durch Betätigung des Abgabeventils es über eine gewisse Zeit offen zu halten oder in Abständen mehrmals zu öffnen, bis die gewünschte Verbreitung des Duftes im Raum erreicht ist. Mit einem konventionellen Abgabeventil ist ferner eine kontrollierte Verbreitung des Duftes nicht möglich, weil der Benutzer keine Mittel zur genauen Kontrolle des abgegebenen Volumens des dufttragenden Aerosols hat.
Mit einem konventionellen Abgabeventil ist ferner nicht möglich, ohne eine aktive Beteiligung des Benutzers eine erreichte Verbreitung des Duftes über einen variablen Zeitraum aufrechtzuerhalten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ventilvorrichtung der eingangs angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, mit der die oben erwähnte Beschränkungen der bekannten Ventilvorrichtungen überwunden werden können, und mit der die oben erwähnten gewünschten Wirkungen erzielt werden können.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Ventilvorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass
i) das zweite Ventil innerhalb des Aerosolbehälters angeordnet und dem ersten Ventil nachgeschaltet ist,
ii) sie ferner folgende Komponente enthält:
d) ein Verschlussglied zur Betätigung des Betätigungselements zum Halten des ersten Ventils wahlweise in offener oder geschlossener Stellung,
e) erste Verbindungsmittel, die einen ersten Flüssigkeitsdurchgang definieren, dessen eines Ende eine Verbindung zu der im Körper des ersten Ventils geformten Kammer bildet, während das entgegengesetzte Ende des Flüssigkeitsdurchgangs durch das Diaphragma des zweiten Ventils geschlossen ist, wenn das zweite Ventil geschlossen gehalten wird, und
f) zweite Verbindungsmittel, die mit den ersten Verbindungsmitteln zusammenwirken, um einen zweiten Flüssigkeitsdurchgang zu definieren, der um das zweite Ventil verlauft, wobei der zweite Flüssigkeitsdurchgang eine Verbindung zwischen der im Körper des ersten Ventils geformten Kammer und dem Stutzen bilden, der mit dem Tauchschlauch verbunden ist.
Die wesentliche Vorteile der erfindungsgemässen Ventilvorrichtung liegen darin, dass sie ermöglicht, folgende Ziele zu erreichen:
- Zum Zeitpunkt, zu dem der Benutzer das Standardventil durch Betätigung der Kappe öffnet, erreicht er einen relativ hohen Anfangswert des Volumendurchflusses der Strömung des Aerosols aus dem Behälter. Dieser Anfangswert ist im wesentlichen durch das Volumen der Hohlräume der Verbindungsmittel definiert, die Teil der Ventilvorrichtung sind. Der Benutzer kann daher auf diese Weise z.B. durch eine einfache Manipulation (Betätigung der Kappe) eine sofortige und kontrollierte, merkliche Verbreitung eines Duftes zu dem Zeitpunkt erreichen, zu dem er mit der Benutzung des Duftspenders zu beginnen wünscht.
- Nach dem anfänglichem hohen Wert der Strömung des Aerosols aus dem Behälter setzt sich diese Strömung mit einem relativ niedrigen Wert fort, der durch die Mittel der Ventilvorrichtung definiert ist, die eine kontinuierliche Strömung aus dem Behälter ermöglichen. Indem der Benutzer die Kappe des Standardventils in offener Stellung des Ventils belässt, kann er die Aufrechterhaltung einer Verbreitung des Duftes in einem Raum mit einer gewünschter Intensität und über einen relativ langen Zeitraum erreichen, ohne dass er dafür weitere Manipulationen vornehmen muss.
- Wenn nötig, ermöglicht ein Imprägnierungselement, das am Boden des Verschlussgliedes angeordnet ist, ein Auffangen von nichtflüchtigen Komponenten des aktiven Produkts des Aerosols. Das Imprägnierungselement kann daher z.B. eine dauerhafte Verbreitung eines Duftes ermöglichen und als ein statischer Duftspender wirken.
- Wenn der Aerosolspender als statischer Duftspender verwendet wird, bewirkt die erfindungsgemässe Ventilvorrichtung eine Verbreitung des Duftes durch Kombination einer sofortigen Duftverbreitung gefolgt von einer kontinuierlichen und nachhaltige Verbreitung des Duftes.
- Das erfindungsgemäss kontrollierte Strömungssystem ermöglicht eine vollständige Abgabe aller Komponenten während der Benutzung des Aerosolspenders, so dass z.B. bei der Abgabe eines Duftes der Kopf, der mittlere Teil und der Endteil des Duftes gleichzeitig wiedergegeben werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, die einige Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Es zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Ventilvorrichtung.
Fig. 2 einen vergrösserten Querschnitt eines Teils des Durchgangs 13 in Fig. 1.
Fig. 3 einen verkleinerten Querschnitt der in Fig. 1 gezeigten Ventilvorrichtung.
Fig. 4 und 5stellen je einen vergrösserten Querschnitt des Teils 51 in Fig. 3 dar. Fig. 4 zeigt das Einwegventil 2 in offener Stellung. Fig. 5 zeigt das Einwegventil 2 in geschlossener Stellung.
Fig. 6 einen Querschnitt einer kompakten Ausführungsform der Ventilvorrichtung gemäss Fig. 1.
Fig. 7 einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Ventilvorrichtung.
Fig. 8 einen Querschnitt einer kompakten Ausführungsform der Ventilvorrichtung gemäss Fig. 7.
Fig. 9 einen teilweisen Querschnitt des Verschlussgliedes 31 in Fig. 1.
Fig. 10 einen perspektivischen und teilweisen Querschnitt des Verschlussgliedes 31 in Fig. 9.
Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Ventilvorrichtung ein Standardventil 1 für einen Aerosolbehälter 5, der schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt ist, ein Verschlussglied 31, der dazu dient, das Standardventil wahlweise offen oder geschlossen zu halten, ein Einwegventil 2, dessen eine Seite mit dem Standardventil und dessen andere Seite mit einem Stutzen 18 verbunden ist, der an einem Tauchschlauch 19 anschliessbar ist, der dazu dient die Ventilvorrichtung mit dem Innenraum des Aerosolbehälters zu verbinden, und Verbindungselemente 14, 15, 16, 17, die eine kontinuierliche Strömung der Flüssigkeit aus dem Aerosolbehälter 5 durch den Tauchschlauch 19 und den Stutzen 18 um das Einwegventil 2 und durch das Standardventil 1 in die Atmosphäre während der Zeit, in der das Standardventil 1 offen ist. Die Verbindungselemente 14, 15, 16, die Teil der Mittel sind, die eine kontinuierliche Strömung der Flüssigkeit ermöglichen, sind zwischen dem Standardventil 1 und dem Element 17 angeordnet, der mit den Stutzen 18 verbindet. Der Körper des Standardventils 1 und Verbindungselement 16 sind durch ein Verbindungselement 8 verbunden, das in Fig. 1 schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Die Abdichtung der Verbindungen einerseits zwischen Verbindungselemente 14 und 16, andererseits zwischen Verbindungselemente 14 und 17, ist durch Dichtungsringe 6 bzw. 7 sichergestellt.
Der Körper des Standardventils 1 enthält einen Stutzen 9. Die Verbindungselemente 14 und 16 enthalten längsgerichtete Durchgänge 24 bzw. 11. Das Verbindungselement 17 enthält den Stutzen 18.
Ein Durchgang 13 ist durch den Raum zwischen dem Gewinde des zylindrischen Verbindungselements 15 und dem Durchgang durch das zylindrische Verbindungselement 14. Das Verbindungselement 15 ist in dem Durchgang des Verbindungselements 14 angeordnet. Fig. 2 zeigt einen vergrösserten Querschnitt eines Teils des Durchgangs 13 in Fig. 1. Durchgang 13 ist im wesentlich ein Rohr, dessen Querschnitt viel kleiner als der Querschnitt des länglichen Durchgangs 11 ist. In der oben beschriebene Ausführungsform erstreckt sich der Durchgang 13 entlang einer Schraubenlinie. Der Durchgang 13 bildet ein Druckabbauelement, das einen spezifischen hydraulischen Widerstand hat. Durch Veränderung der Tiefe des Gewindes und/oder dessen Steigung ist eine merkliche Veränderung des hydraulischen Widerstandes des Durchgangs 13 erzielbar.
Der Aufbau und die Funktionsweise des Standardventils 1 sind konventionell. Zum Oeffnen dieses Ventils wird Druck auf einem Ende des Stutzen 26 und dadurch auf der Feder ausgeübt, die im Standardventil enthalten ist. Durch diesen Druck wird der Stutzen 26 nach unten bewegt und dadurch das Ventil geöffnet.
Alle Verbindungselemente, die Teil der Ventilvorrichtung sind, werden vorzugsweise aus einem industriellen Polyacetal-Kunststoff (Polyoxymethylen), z.B. Delrin (eingetragene Handelsmarke).
Figuren 4 und 5 zeigen mehr im Detail Teil 51, das das in Fig. 1 gezeigte Einwegventil 2 umfasst, und in Fig. 3 verkleinert dargestellt ist. Das Einwegventil 2 ist ein Ventil, das Strömung nur in einer Richtung zulässt. Ventil 2 umfasst ein Diaphragma 3 und ein Federelement 4. Wenn Butan als Treibgas verwendet wird, ist vorzugsweise ein Diaphragma 3 aus Neopren und ein Federelement aus Polyurethanschaum zu verwenden. Diese beide Materialien sind mit Butan kompatibel. Falls ein anderes Treibgas verwendet wird, sind das Diaphragma und das Federelement aus Materialien zu wählen, die mit dem Treibgas kompatibel sind. In der Ausführungsform gemäss Figuren 4 und 5 hat das Diaphragma 3 eine Dicke von 1 mm.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, einen beliebigen Treibgas zu verwenden, z.B. Butan, Isobutan, Propan (flüssige Erdölgase) oder Dimethylether oder Chlorfluorkohlenwasserstoffe oder Fluorkohlenwasserstoffe, etc.. Jeder dieser Treibgase kann in reiner Form oder mit einem anderen Treibgas vermischt verwendet werden.
Die verwendeten aktiven Produkte werden diejenige sein, die im allgemeinen in Aerosolzusammensetzungen für Duftspender gefunden werden, z .B. Duftstoffe, Lösungsmittel, Desinfektionsmittel, Deodorants, etc.. Trockene Zerstäuber werden auch für solche Anwendungen verwendet.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt einer kompakten Ausführungsform der Ventilvorrichtung gemäss Fig. 1. Die Ausführungsform gemäss Fig. 6 hat weniger Elemente als die Ausführungsform gemäss Fig. 1. In der Ausführungsform gemäss Fig. 6 sind der Körper des Standardventils 1 und die Verbindungselemente 16 und 14 in einem Element 21 integriert. Die Verbindungselemente 22 und 23 entsprechen den Verbindungselementen 15 bzw. 17 in Fig. 1. Durch eine geeignete Wahl von Schnappverbindungen und Abmessungen kann in der Ausführungsform gemäss Fig. 6 auf die Dichtungsringe 6 und 7 in der Ausführungsform gemäss Fig. 1 verzichtet werden. Die Ausführungsform gemäss Fig. 6 stellt daher eine erhebliche Vereinfachung dar, die eine Reduktion der Kosten für die Formung der erforderlichen Elemente und deren Zusammenstellung ermöglicht.
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Ventilvorrichtung. Diese zweite Ausführungsform enthält alle Elemente der Ausführungsform gemäss Fig. 1 und ausserdem ein Verbindungselement 27, das zwischen dem Standardventil 1 und der Anordnung von Verbindungsmittel eingeschaltet ist, die durch Verbindungselemente 16, 14, 15 gebildet ist. Das Verbindungselement 27 enthält eine Kammer 28, die auf der einen Seite mit den Verbindungsmitteln 16, 14, 15 und auf der anderen Seite mit dem Standardventil verbunden ist.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt einer kompakten Ausführungsform der Ventilvorrichtung gemäss Fig. 7. In der Ausführungsform gemäss Fig. 8 ersetzt das Verbindungselement 41 die Anordnung von Verbindungselemente, die durch den Körper des Standardventils 1, das Verbindungselement 27 und Verbindungselemente 16 und 14 gebildet wird. Die Verbindungselemente 42 und 43 entsprechen den Verbindungselementen 15 bzw. 17 in Fig. 7. Die Ventilvorrichtung gemäss Fig. 8 enthält eine Kammer 44, die der Kammer 28 in der Ventilvorrichtung gemäss Fig. 7 entspricht. Die Ventilvorrichtung gemäss Fig. 8 bringt die gleiche Vereinfachungsvorteile wie diejenige gemäss Fig. 6.
Figuren 9 und 10 zeigen Einzelheiten der Struktur des Verschlussgliedes 31, das ein Element der Ventilvorrichtung gemäss Fig. 1 ist und das in dieser Figur schematisch dargestellt ist.
Das Verschlussgliedes 31 enthält im wesentlichen eine Kappe 49 und Mittel zur Steuerung der Oeffnung bzw. Schliessung des Standardventils, wobei diese Mittel mit der Kappe verbunden sind. Die Kappe 49 ist auf einer festen Basis 47 montiert, die durch einen Klammerring 48 an dem Standardventil befestigt ist. Die Kappe 49 hat einen Vorsprung 38, der sich in Richtung der Rotationsachse der Kappe gegen den Innenraum der Kappe erstreckt. Die obere Wand der Kappe 49 hat eine Oeffnung durch die sich einen Positionzeiger 32 bewegen kann. Die Seitenwand der Kappe 49 hat vier Verdampfungsöffnungen 35, die um den Umfang der Seitenwand in Abständen von 90 Grad angeordnet sind.
Eine Basisplatte 37, die einen Nocken mit einem Boden variabler Tiefe bildet, ist auf der Kappe 49 befestigt. Der zentrale Teil der Platte 37 hat einen zylindrischen Körper durch den sich ein Verbindungselement 46 axial bewegbar ist, das in seinem oberen Teil einen Nocken 34 trägt. Der Boden des Verbindungselements 46 ist mit den Stutzen 26 am oberen Ende des Standardventils 1 (Fig. 1).
Der Positionzeiger 32 wird durch eine Feder 45 in Stellung gehalten. Die Feder 45 druckt den Positionzeiger 32 nach unten.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Kappe 49 ferner eine absorbierende Scheibe 33 in Form einer ringförmigen Scheibe aus Zellulose. Diese Scheibe hat eine Kerbe 39 durch die die Basis des Positionzeigers 32 in direkten Kontakt mit dem Nocken 36 steht.
Die Kappe 49 kann um eine longitudinale Achse des Behälters 5 in beide Richtungen gedreht werden.
Wie in Fig. 10 gezeigt, hat der Nocken 34 eine derartige Form, dass wenn die Kappe 49 gedreht wird, ihren Vorsprung 38 eine axiale Bewegung des Verbindungelementes 46 entlang der longitudinalen Achse des Behälters 5 bewirkt. Eine solche Bewegung bewirkt die Oeffnung bzw. Schliessung des Standardventils 1.
Da der Nocken 36 eine variable Tiefe hat und sich mit der Kappe 49 dreht, bewirkt eine Drehung der letztere auch eine axiale Bewegung des Positionzeigers 32. In der Ausführungsform gemäss Fig. 9, wird der Positionzeiger 32 bei der Oeffnung des Standardventils 1 nach oben, und bei der Schliessung des Standardventils 1 nach unten bewegt.
Wie in Fig. 9 gezeigt, hat das Verbindungselement 46 einen axialen Durchgang 39, der eine Strömung von Aerosol aus dem Standardventil 1 in den Innenraum der Kappe 49 und von dort durch die Oeffnungen 35 in die Atmosphäre ermöglicht.
Die Hauptaspekte der Funktionsweise der erfindungsgemässen Ventilvorrichtung werden nachstehend anhand der Figuren 1 bis 5 beschrieben.
Vier verschiedene Betriebszustände sind zu unterscheiden:

1) Füllen des Behälters

Bevor das Verschlussglied 31 auf dem Standardventil 1 montiert wird, wird der Aerosolbehälter 5 durch das Standardventil 1 gefüllt, indem dieses geöffnet und Flüssigkeit unter Druck dem Eingang dieses Ventils zugeführt wird. Dabei wird das Einwegventil 2 durch den ausgeübten Druck geöffnet und seine Elemente 3, 4 nehmen die in Fig. 4 gezeigte Lage an. In ihre offene Stellung lässt das Einwegventil 2 die Strömung der Flüssigkeit unter Druck durch das Standardventil 1, die Durchgänge 11 und 24 der Verbindungselemente 16 bzw. 15, den Durchgang 25 zwischen dem Verbindungselement 15 und dem Diaphragma 3, durch das Federelement 4, den stutzen 18 und den Tauchschlauch 19 in den Innenraum des Aerosolbehälters 5 zu. Auf diese Weise kann dieser Behälter mit einem relativ hohen Volumendurchfluss und deshalb in relativ kurzer Zeit mit einem Aerosol gefüllt werden.

2) Behälter geschlossen

Das Standardventil wird nach Beendigung der Füllung des Behälters 5 geschlossen. Der innerhalb des Behälters vorhandene Druck drückt dann das Diaphragma 3 gegen die Basis des Verbindungselements 15, und das Diaphragma 3 und das Federelement nehmen die in Fig. 5 gezeigten Lage an. In diesem Zustand ist das Einwegventil 2 geschlossen und eine Strömung der Flüssigkeit unter Druck durch den Durchgang 24 ist nicht möglich. Wenn das Standardventil geschlossen ist, wirkt der Druck im Behälter bis zum Dichtungsring des Standardventils. Dies ist möglich, weil sogar wenn das Einwegventil geschlossen ist, der Druck innerhalb des Behälters 5 durch das Federelement 4 und die Durchgänge mit sehr kleinem Querschnitt, wie Durchgänge 12, 13, 29 wirken kann, die zwischen den verschiedenen Verbindungselementen vorhanden sind, die in Fig. 1 dargestellt sind.
Im soeben beschriebenen Betriebszustand bleiben nach dem Füllen des Behälters 5 die axiale Durchgänge 9, 11, 24 und alle Hohlräume innerhalb der Ventilvorrichtung mit Flüssigkeit gefüllt.
Das Diaphragma 3 des Einwegventils 2 wird durch das Federelement gegen die Basis des Verbindungselements 15 gedruckt gehalten.
Nach dem Füllen des Behälters 5 wird das Verschlussglied 31 darauf montiert. Dadurch wird sichergestellt, dass das Standardventil 1 in geschlossener Stellung gehalten wird. Die Anordnung der Ventilvorrichtung bleibt in diesem Zustand bis zum Beginn der Benutzung dieser Vorrichtung als Aerosolspender.

3) Anfangsphase nach der Oeffnung des Standardventils

In dem Augenblick, in dem das Standardventil 1 geöffnet wird, wird das Flüssigkeitsvolumen, das zwischen dem Standardventil 1 und dem Einwegventil 2 im axialen, durch den Gängen 9, 11, 24 gebildeten Gang enthalten ist, auf atmosphärischen Druck gebracht, und der Anfangswert des Volumendurchflusses der Flüssigkeit, die durch das Standardventil ausströmt, ist im wesentlichen durch das Volumen der Gänge 9, 11, 24 und durch die Verdampfungsgeschwindigkeit des Treibgases bestimmt. Durch geeignete Wahl der Abmessungen der Gänge 9, 11, 24 ist es möglich, in diesen Gängen das erforderliche Anfangsvolumen der Flüssigkeit zu haben, und dadurch einen relativ hohen Anfangswert des Volumendurchflusses der Flüssigkeit zu definieren. In den Ausführungsformen gemäss Figuren 7 und 8 ermöglichen die Kammer 28 bzw. 44 einen besonders hohen Anfangswert des Volumendurchflusses der abgegebene Flüssigkeit zu definieren.
Nach der Oeffnung des Standardventils 1 bildet sich einen Druckunterschied zwischen den beiden Flächen des Diaphragmas 3 des Einwegventils 2. Dieser Druckunterschied bewirkt einen festen Druck des Diaphragmas 3 gegen die Basis des Verbindungselements 15. Das Einwegventils 2 bleibt daher geschlossen und verhindert die Strömung der Flüssigkeit durch den axialen Gang 24.

4) Stabiler Zustand (nach der Anfangsphase) mit dem Standardventil in offener Stellung

Wenn das Standardventil 1 nach der oben beschriebene Anfangsphase offen gelassen wird, nimmt der Druck in dem durch die Gänge 9, 11, 24 gebildeten axialen Gang bis zu einem Wert in der Nähe des atmosphärischen Drucks ab und das Einwegventil 2 bleibt geschlossen durch die Wirkung des oben erwähnten Druckunterschieds. In diesem Zustand findet eine kontinuierliche Strömung der im Behälter 5 enthaltene Flüssigkeit statt und zwar durch den Tauchschlauch 19, den Stutzen 18, um das Einwegventil 2, durch die Durchgänge 12, 13, 29, 11, 9 und durch das Standardventil 1 in die Atmosphäre. Der Wert des Volumendurchflusses dieser kontinuierlichen Strömung, der viel kleiner als der Wert des Volumendurchflusses in der Anfangsphase ist, ist im wesentlichen durch den hydraulischen Widerstand des Durchgangs 13 bestimmt. Eine geeignete Wahl der Abmessungen dieses Durchganges erlaubt daher einen vorbestimmten Wert des Volumendurchflusses der kontinuierlichen Strömung zu definieren.
Die Funktionsweise der Ausführungsformen gemäss Figuren 6 bis 8 ist ähnlich wie die oben beschriebene Funktionsweise der Ausführungsformen gemäss Figuren 1 bis 5.
Die Funktionsweise des Verschlussgliedes 31 in Fig. 1 wird nun anhand der Fig. 9 und 10 beschrieben. In der in diesen Figuren dargestellte Ausführungsform des Verschlussgliedes 31 werden die Oeffnung bzw. Schliessung des Standardventils 1 durch eine 90 Grad-Drehung der Kappe 49 in der eine oder die andere Richtung bewirkt. Um Bedienungskomfort zu erreichen, werden ergonomische Abmessungen der Kappe 49 gewählt. Wenn die Kappe gedreht wird, wirkt ihr Vorsprung 38 mit dem Nocken 34 zusammen, um eine axiale Bewegung des Verbindungselementes 46 zu bewirken. Ist diese Bewegung nach unten gerichtet, d.h. gegen den Widerstand der Feder innerhalb des Standardventils 1, bewirkt die Bewegung des Verbindungselementes 46 eine entsprechende Bewegung des Endes 26 des Standardventils 1 und dadurch die Oeffnung dieses Ventils. Die Bewegung des Verbindungselementes 46 in entgegengesetzter Richtung bewirkt die Schliessung des Standardventils 1. Eine Drehung der Kappe 49 bewirkt, ausser der Bewegung des Verbindungselementes 46, eine gleichzeitige Bewegung des Positionzeigers 32 als Ergebnis der Zusammenwirkung des Nockens 36 (der mit der Kappe 49 dreht) mit der Basis des Positionzeigers 32. Die Lage des Positionzeigers 32 ist daher unmittelbar mit der Lage des Verbindungselementes 46 gekoppelt. Der Positionzeiger 32 zeigt daher dem Benutzer ob das Standardventil 1 offen oder geschlossen ist.
Wenn das Verschlussglied das Standardventil 1 öffnet, strömt die Flüssigkeit durch den Gang 36 und durch das Verbindungselement 46, erreicht den Innenraum der Kappe 49 durch die obere Oeffnung des Gangs 39 und entweicht in die Atmosphäre durch die Oeffnungen 35 der Kappe 49.
Die Zellulosescheibe 33 ist ein Imprägnierungselement, dass - wenn es vorkommt - ein Auffangen der nichtflüchtigen Komponenten des aktiven Produkts des Aerosols ermöglicht. Die Scheibe 33 kann daher die Funktion eines statischen Duftspenders haben.
Wenn der Aerosolspender im Dauerbetrieb verwendet wird - und vorausgesetzt, dass der Aerosolbehälter noch eine ausreichende Menge Aerosol enthält - kann der Benutzer den Betrieb des Aerosolspenders über einen variablen Zeitraum unterbrechen, in dem er das Verschlussglied 31 und dadurch das Standardventil 1 in geschlossener Stellung bringt. Wenn das Standardventil 1 über einen ausreichend langen Zeitraum geschlossen bleibt, füllen sich die Gänge 24, 11, 9 und die Hohlräume des Standardventils 1 mit einem Aerosolvolumen, das durch die Durchgänge 12, 13, 29 strömt (wie beim kontinuierlichen Betrieb) bis der Druck in den Gängen 24, 11, 9 fast gleich wie der Druck im Behälter ist. Der Aerosolspender ist dann erneut bereit, ein relativ grosses Anfangsvolumen des Aerosols wie am Anfang der Benutzung des Aerosolspenders abzugeben.

Claims

1. Ventilvorrichtung für einen Aerosolbehälter, welche Vorrichtung folgende Komponenten enthält:

a) ein erstes Ventil (1), das zur Abgabe von Aerosol vorgesehen und auf dem Aerosolbehälter (5) eingefasst ist, welches erste Ventil einen Körper, eine darin geformte Kammer und ein in dieser Kammer angeordnetes, bewegliches Verschlusselement hat, das wenn es in einer schliessenden Stellung ist, die Kammer von der Atmosphäre trennt, wobei das erste Ventil durch eine Kraft in einer schliessenden Stellung gehalten wird, die auf das bewegliche Verschlusselement über eine erste Feder ausgeübt wird, die innerhalb des Körpers des ersten Ventils angeordnet ist,

b) ein Betätigungselement (34) des Verschlusselementes des ersten Ventils, welches Betätigungselement ausserhalb des Aerosolbehälters angeordnet ist, wobei das erste Ventil durch Betätigung des Betätigungselements und dadurch des beweglichen Verschlusselementes in einer Richtung geöffiiet werden kann, die der Richtung der Kraft entgegensetzt ist, die die Feder auf dem beweglichen Verschlusselement ausübt,

c) ein zweites Ventil (2), das zum Füllen des Aerosolbehälters mit einem Aerosol vorgesehen ist und ein bewegliches Diaphragma (3) als Verschlusselement hat, welches zweite Ventil durch die Kraft geschlossen gehalten wird, die eine zweite Feder (4) und eine im Aerosolbehälter unter Druck enthaltene Flüssigkeit durch das erste Ventil auf dem Diaphragma ausüben, wobei das zweite Ventil durch Flüssigkeitsdruck geöffnet werden kann, der durch das erste Ventil (1) auf das Diaphragma ausgeübt wird, und wobei das zweite Ventil durch einen Stutzen (18) und einen Tauchschlauch (19) mit dem Innenraum des Aerosolbehälters verbunden ist,

welche Ventilvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass

i) das zweite Ventil (2) innerhalb des Aerosolbehälters (5) angeordnet und dem ersten Ventil (1) nachgeschaltet ist,

ii) sie ferner folgende Komponente enthält:

d) ein Verschlussglied (31) zur Betätigung des Betätigungselements (34) zum Halten des ersten Ventils wahlweise in offener oder geschlossener Stellung,

e) erste Verbindungsmittel (15, 16), die einen ersten Flüssigkeitsdurchgang (11, 24) definieren, dessen eines Ende eine Verbindung zu der im Körper des ersten Ventils (1) geformten Kammer bildet, während das entgegengesetzte Ende des Flüssigkeitsdurchgangs (11, 24) durch das Diaphragma (3) des zweiten Ventils (2) geschlossen ist, wenn das zweite Ventil geschlossen gehalten wird, und

f) zweite Verbindungsmittel (14), die mit den ersten Verbindungsmitteln (15, 16) zusammenwirken, um einen zweiten Flüssigkeitsdurchgang (12, 13, 29, 11, 9) zu definieren, der um das zweite Ventil (2) verlauft, wobei der zweite Flüssigkeitsdurchgang eine Verbindung zwischen der im Körper des ersten Ventils (1) geformten Kammer und dem Stutzen (18) bilden, der mit dem Tauchschlauch (19) verbunden ist.

2. Ventilvorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen weiteren Verbindungselement (27) enthält, das zwischen dem ersten Ventil (1) und den ersten Verbindungsmitteln (15, 16) angeordnet ist, wobei das Verbindungselement eine zusätzliche Kammer (28) definiert, deren eine Seite mit den ersten Verbindungsmitteln und deren andere Seite mit der Kammer verbunden ist, die im ersten Ventil geformt ist.

3. Ventilvorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussglied (31) ein Imprägnierungselement (33) zum Auffangen der nichtflüchtigen Bestandteile der aktiven Produkte des im Behälter (5) enthaltenen Aerosols enthält.

4. Ventilvorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung des Volumendurchflusses zu einem vorbestimmten Wert der zweite Flüssigkeitsdurchgang (12, 13, 29, 11, 9) einen spezifischen hydraulischen Widerstand hat.

5. Ventilvorrichtung gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flüssigkeitsdurchgang (12, 13, 29, 11, 9) einen rohrförmigen Kanal umfasst, der entlang einer Schraubenlinie verlauft und dessen Querschnitt kleiner als der Querschnitt des ersten Flüssigkeitsdurchgangs (11, 24) ist.

6. Ventilvorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindungsmittel (15) ein rohrförmiges Verbindungselement enthalten, dessen Aussenwand ein Gewinde hat, dass die zweite Verbindungsmittel (14) durch ein rohrförmiges Verbindungselement gebildet werden, und dass einen Teil des zweiten Flüssigkeitsdurchgangs (12, 13, 29, 11, 9) durch den Zwischenraum zwischen dem rohrförmigen Verbindungselement der erste Verbindungsmittel (15) und dem rohrförmigen Verbindungselement gebildet wird, das die zweite Verbindungsmittel (14) bildet.

7. Ventilvorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussglied (31) Mittel zum Oeffnen oder Schliessen des ersten Ventils (1) durch Drehung einer Kappe (49) enthalten, die mechanisch mit dem ersten Ventil (1) verbunden ist, welche Mittel dazu geeignet sind, das erste Ventil offen oder geschlossen zu halten.

8. Ventilvorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussglied (31) ferner Positionsanzeigemittel (32) enthält, die durch Teildrehung der Kappe (49) aktiviert werden, um anzuzeigen, dass sich das erste Ventil in offener oder geschlossener Stellung befindet.

9. Verfahren zur Verwendung einer Ventilvorrichtung gemäss Anspruch 1, welches Verfahren folgende Schritte umfasst:

a) Füllen des Aerosolbehälters (5) durch das erste Ventil (1), indem das erste Ventil geöffnet und Flüssigkeit unter Druck an den Eingang des ersten Ventils angelegt wird, so dass das zweite Ventil (2) durch den angelegten Druck geöffnet wird und Strömung der Flüssigkeit durch das erste Ventil, den ersten Flüssigkeitsdurchgang (11, 24) der ersten Verbindungsmittel (15, 16), durch das zweite Ventil (2) in offener Stellung, den Stutzen (18) und den Tauchschlauch (19) in den Innenraum des Aerosolbehälters (5) ermöglicht,

b) Schliessen des ersten Ventils (1), wodurch das zweite Ventil (2) durch den Druck der im Aerosolbehälter (5) enthaltene Flüssigkeit geschlossen wird und das zweite Ventil (2) durch die zweite Feder (4) geschlossen gehalten wird, so dass die Strömung der Flüssigkeit durch den ersten Flüssigkeitsdurchgang (11, 24) der ersten Verbindungsmittel (15, 16) unterbrochen wird,

c) Oeffnen des ersten Ventils (1) und Halten des ersten Ventils offen anfänglich um ein Ausströmen der Flüssigkeit unter Druck, die sich in den Hohlräumen der ersten Verbindungsmittel (15, 16) und des ersten Ventils (1) befindet, zur Atmosphäre zu ermöglichen, und anschliessend um eine kontinuierliche Strömung der im Behälter enthaltenen Flüssigkeit durch den Tauchschlauch (19), den Stutzen (18), um das zweite Ventil (2), den zweiten Flüssigkeitsdurchgang (12, 13, 29, 11, 9) und durch das erste Ventil (1) zur Atmosphäre zu ermöglichen.