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Die
Erfindung betrifft einen Aerosolspender gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1, umfassend einen Behälter,
der dazu bestimmt ist, ein flüssiges
Produkt zu enthalten, das mit Hilfe eines Treibgases abzugeben ist,
wobei der Behälter
mit einem Abgabeventil versehen ist, das durch den Benutzer für den Ausstoß einer
Produktdosis betätigbar
ist. Im Allgemeinen ist ein solcher Spender ferner mit Mitteln zur
Betätigung
des Ventils versehen, und zwar beispielsweise mit einem Druckknopf,
der mit dem Ventil verbunden ist und mit einer Abgabeöffnung wie
einer Zerstäubungsdüse versehen
ist.
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Gewöhnlich ist
der Behälter
eines solchen Spenders von zylindrischer allgemeiner Form und seine
Wand besteht in gebräuchlicher
Weise aus Weißblech
oder aus Monobloc-Aluminium. Im Allgemeinen ist ein solcher Behälter mit
einem Hals versehen, auf dem ein ein Ventil tragender Napf befestigt ist.
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Die
Behälter
aus Metall besitzen den Vorteil, eine gute Festigkeit gegenüber dem
im Inneren des Behälters
herrschenden Druck zu besitzen, und zwar insbesondere dann, wenn
die Umgebungstemperatur übermäßig hoch
ist, beispielsweise in voller Sonne.
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Die
Metallbehälter
besitzen jedoch den Nachteil, dass das darin enthaltene Produkt
oft eine korrosive Wirkung auf seine Innenwand ausübt. Aus diesen
Gründen
ist es erforderlich, auf die Innenwand eine inerte Schutzschicht
aufzubringen, beispielsweise eine Schicht aus Lack oder einen Film
aus Thermoplast. Ferner erfordert ihre Herstellung, ob es sich nun
um Behälter
aus Weißblech
oder um Behälter aus
Aluminium handelt, den Einsatz eines aufwändigen Herstellungswerkzeugs,
wobei ihr Preis nur aufgrund der großen Anzahl von hergestellten
Einheiten wirtschaftlich vernünftig
ist. Außerdem
sind gegenwärtig
nur zylindrische Formen oder Formen, die geringfügigere Veränderungen gegenüber der
zylindrischen Form aufweisen, industriell herstellbar.
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Es
wurde bereits vorgeschlagen, die Behälter aus Metall durch Kunststoffbehälter zu
ersetzen. So beschreibt die Schrift FR-A-2 567 851 einen Kunststoffbehälter, der
dazu bestimmt ist, eine Füllung
unter Druck aufzunehmen. Dieser Kunststoffbehälter besteht aus zwei Teilen,
einem ersten Teil, der die zylindrische Seitenwand bildet, und einem
zweiten Teil, der von einem angebrachten Boden gebildet ist, der
mit der zylindrischen Wand verbunden ist. Diese Montage besitzt
den Nachteil, dass die Verbindungszone, um dicht zu sein, eine sehr
genaue Anpassung der beiden zu verbindenden Teile erfordert, was
mit den gegenwärtig
verwendeten Formungstechniken schwer realisierbar ist. Außerdem bildet eine
solche Verbindungszone immer eine zerbrechliche Stelle, was um so
störender
ist, als der Behälter hohen
Innendrücken
standhalten muss.
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Man
kennt ferner einen Behälter
zylindrischer Form für
einen Aerosolspender, der durch Blasen einer Vorform aus Thermoplast
herstellbar ist. Ein solcher Behälter
aus Thermoplast ist beispielsweise in der Schrift FR-A-2 724 588
beschrieben. Diese Schrift schlägt
aus einer großen
Auswahl von Thermoplasten insbesondere Polyethylenterephthalat oder
Polyethylennaphtalat vor.
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Die
Verwendung von Behältern
aus Thermoplast besitzt sicherlich zahlreiche Vorteile gegenüber den
Metallbehältern
der oben erwähnten
Art. Bei ihrer industriellen Anwendung stellen sich jedoch zwei große Probleme.
Das erste Problem, technischer Art, ist, eine ausreichende Festigkeit
zu gewährleisten, ohne
Verformungen oder Risse zu zeigen, und zwar insbesondere bei hohen
Temperaturen, beispielsweise von etwa 70°C oder 80°C. Temperaturen dieser Größenordnung
können
beispielsweise in einem in der Sonne geparkten Wagen angetroffen
werden. Nun hat es sich herausgestellt, dass die Mehrzahl der Thermoplaste,
wenn sie solchen Temperaturen ausgesetzt werden, ein beträchtliches
Erweichen zeigen, was sie für
die Herstellung von Behältern
unverwendbar macht, die in der Praxis Innendrücken von etwa 1,8·105 bis 10·105 Pa
aushalten müssen.
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Die
europäische
Patentanmeldung
EP 873 946 beschreibt
einen Aerosolbehälter
von im Wesentlichen zylindrischer Form, dessen Körper aus einer Verbindung hergestellt
ist, die eine Glasübergangstemperatur
zwischen 74°C
und 100°C
aufweist.
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Außerdem ist
es im Bereich der Aerosole üblich,
im Behälter
vor der Einführung
des Treibgases ein Teilvakuum zu erzeugen. Auf diese Weise kann, ohne
durch das Vorhandensein von Luft gestört zu werden eine größere Menge
an Treibgas für
die Zerstäubung
eingesetzt werden. Das Anlegen eines solchen Teilvakuums erfordert
jedoch eine besondere Festigkeit des Behälters. Bei Fehlen einer solchen Festigkeit
besteht die Gefahr, dass der Behälter
als Reaktion auf ein solches Teilvakuum sich verformt oder einzieht.
Zu diesem Zweck ist es ausgehend von einem zylindrischen Behälter möglich, die
Dicke der Wand des Behälters
zu vergrößern, um
ihm eine höhere
Festigkeit gegenüber
dem inneren Unterdruck zu verleihen. Diese Lösung ist jedoch zu vermeiden,
da das zweite Problem, das die Thermoplaste bereiten, wirtschaftlicher
Art ist. Der Preis mancher Thermoplaste, die relativ hohen Temperaturen
standhalten kön nen,
ist nämlich
so hoch, dass eine industrielle Verwertung von Behältern mit
Wänden
mit großer
Dicke aus einem solchen Material nicht in Betracht kommen kann,
außer
wenn man den Kaufpreis beträchtlich
erhöht.
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Eines
der Ziele der Erfindung ist es insbesondere, einen Aerosolspender
zu schaffen, und zwar insbesondere einen Aerosolspender, dessen Behälter aus
Kunststoff einem inneren Teilvakuum in angemessener Weise standhält. Ein
solches inneres Vakuum gestattet es, den Behälter mit verflüssigtem Treibgas
zu füllen,
ohne durch das Vorhandensein von Luft gestört zu werden.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist es, einen Aerosolspender vom Typ
mit Kunststoffbehälter
zu schaffen, dessen Herstellungspreis so niedrig wie möglich ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen
Aerosolspender zu schaffen, dessen Behälter aus Kunststoff hohen Innendrücken insbesondere
bei hohen Temperaturen in angemessener Weise standhält. Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die für die Herstellung
eines solchen Behälters
erforderliche Kunststoffmenge zu minimieren.
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Weitere
Ziele der Erfindung ergeben sich ausführlicher aus der folgenden
Beschreibung.
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Aerosolspender für die Abgabe
eines Produkts mit Hilfe eines Treibgases, umfassend einen Behälter, der
im Wesentlichen die Form einer Kugel hat, wobei dieser Behälter mit
einer Öffnung
versehen ist, auf der ein Abgabeventil montiert ist, wobei dieser
Behälter
aus einem Thermoplast geformt ist, dessen Glasübergangstemperatur höher als
80°C ist.
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Mit
dem Ausdruck "Behälter, der
im Wesentlichen die Form einer Kugel hat" versteht man einen Behälter, dessen
Körper
im Wesentlichen keinen Bereich und insbesondere keinen Mittelbereich
besitzt, der eine zylindrische, kegelstumpfförmige oder konkave Form hat.
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Man
wählt vorzugsweise
einen Werkstoff, dessen Glasübergangstemperatur
höher als
etwa 105°C
und insbesondere gleich oder höher
als etwa 115°C
ist.
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Die Öffnung des
Behälters
ist vorteilhafterweise durch den freien Rand eines Halses begrenzt, wobei
dieser Hals einen Verfalzungswulst für die Befestigung eines das
Abgabeventil tragenden Napfes aufweist. Es ist jedoch möglich, einen
Behälter
ohne Hals zu verwenden. In diesem Fall kann in der Öffnung ein
Ventil befestigt werden, dessen Körper aus Elastomer besteht.
Ein solches Ventil, das auf einem Behälter ohne Hals zu montieren
ist, ist beispielsweise in den Schriften FR-A-2 741 933 und FR-A-2 757 488 beschrieben.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform besitzt
der Behälter
im Wesentlichen auf der der Öffnung
entgegengesetzten Seite einen Boden, der geeignet ist, das stabile
Aufsetzen des Spenders auf eine im Wesentlichen ebene Fläche zu gestatten.
Zu diesem Zweck ist der Boden vorteilhafterweise von einem ringförmigen Wulst
gebildet.
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Gemäß einem
interessanten Aspekt der Erfindung ist der Behälter des Spenders von einer Wand
(außerhalb
des Halses und außerhalb
des Bodens) geformt, deren Dicke zwischen 0,15 mm und 0,5 mm beträgt. Diese
Dicke ist ausreichend, um ein Produkt im Inneren des Behälters und
ein Treibgas zu verpacken, und zwar insbesondere ein verflüssigbares
Treibgas und insbesondere ein Treibgas wie Isobutan, Butan, Pentan
oder Isopentan oder ihre Mischung. Mit einer solchen Dicke minimiert
man den Verbrauch an Rohstoff bei der Herstellung des Behälters.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist
der Behälter
ein Volumen zwischen 50 cm3 und 280 cm3 auf. Der Behälter ist vorzugsweise transparent
oder durchscheinend. Dies gestattet es, den Grad der Füllung mit
Produkt im Behälter
sichtbar zu machen.
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Zur
Herstellung des Behälters
verwendet man vorteilhafterweise ein Verfahren zum Streckblasen
eines Vorformlings geeigneter Form. Ein solches Verfahren ist dem
Fachmann wohlbekannt. So ist ein Streckblasverfahren beispielsweise
in der Schrift FR-A-2
386 407 beschrieben.
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Der
beschriebene Aerosolspender ist insbesondere für das Verpacken und Abgeben
von kosmetischen Produkten in Form von Spray oder Schaum verwendbar.
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Zum
besseren Verständnis
des Gegenstands der Erfindung wird nun als rein veranschaulichendes
und keineswegs begrenzendes Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die
in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist.
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Auf
dieser Zeichnung:
- – stellt die einzige Figur
eine axiale Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Aerosolspenders, in geschlossener
Stellung gezeigt, dar.
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In
dieser Figur ist ein Spender dargestellt, der als Ganzes mit der
Bezugszahl 1 bezeichnet ist. Man sieht in der Zeichnung
einen Behälter 2 von
im Wesentlichen sphärischer
Form mit der Längsachse X,
der einen offenen Hals 4 zylindrischer Form trägt. Die
Kugel kann natürlich
eine in der Achse X leicht abgeflachte oder ausgezogene Form besitzen,
was aus ästhetischen
Gründen
interessant sein kann.
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Der
Behälter
enthält
ein flüssiges
Produkt P, beispielsweise einen Haarkonditioner und ein verflüssigbares
Gas, wie eine Mischung Propan/Butan. Die am freien Ende des Halses 4 gebildete Öffnung weist
einen Wulst 6 auf, auf dem durch Verfalzung ein ein Ventil
tragender Napf 8 befestigt ist. Der ein Ventil tragende
Napf 8 ist im Allgemeinen aus Kunststoff hergestellt. Zur
Gewährleistung
der Abdichtung der Montage des Napfes auf dem Behälter ist
eine ringförmige
Dichtung 10 aus Elastomer zwischen dem Wulst 6 und
dem Napf 8 eingesetzt. In der Mitte des Napfes 8 ist
auf herkömmliche
Weise der Körper 16 eines
Abgabeventils montiert. Das untere Ende dieses Ventils ist mit einem
Tauchrohr 18 verbunden, das sich im Wesentlichen bis zum
Boden 22 des Behälters 2 erstreckt.
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Auf
dem Ventil 16 ist ein Druckknopf 64 montiert,
der für
die Betätigung
des Ventils vorgesehen ist und mit einer Zerstäubungsdüse 26 für die Abgabe des
Produkts in Form eines Sprays aus feinen Tröpfchen versehen ist.
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Der
Druckknopf ist durch eine abnehmbare Schutzkappe 12 geschützt, deren
zylindrische Seitenwand 13 einen Einrastwulst 14 aufweist,
der das Einrasten der Kappe auf dem Umfangsrand des das Ventil tragenden
Napfs 8 gestattet.
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Auf
der dem Hals 4 entgegengesetzten Seite bildet der Behälter 2 eine
Basis, die mit einem verdickten ringförmigen Wulst 20 versehen
ist, der die stabile Positionierung des Spenders 1 auf
einer Arbeitsfläche
gestattet. Die Mitte des Wulstes 20 ist durch den Boden 22 geschlossen,
der eine auf das Innere des Behälters
zu gewölbte
Form besitzt.
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Der
Behälter 2 ist
transparent, was die Sichtbarmachung des Füllgrades des Behälters gestattet. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung besteht der Behälter 2 einschließlich des
Halses 4 und der Basis 20 aus einem thermoplastischen Copolymer,
das von Einheiten von Polyethylenterephthalat (PET) und von Polyethylennaphtalat
(PEN) gebildet ist, wobei das Molverhältnis der Einheiten PET/PEN
in diesem Copolymer 10/90 beträgt.
Dieses Copolymer besitzt eine Glasübergangstemperatur von 115°C.
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Der
Behälter 2 wird
durch Streckblasen gemäß dem Fachmann
wohlbekannten Techniken hergestellt.
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Ausführungsbeispiel
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Mit
Hilfe eines Verfahrens zum Streckblasen eines Rohlings aus PET/PEN
(10:90) mit geeigneter Form hat die Anmelderin einen im Wesentlichen sphärischen
Behälter
hergestellt, der ein Volumen von 214 ml besitzt. Dieser Behälter ist
transparent und besitzt ein Gewicht von 19 g. Die Wand weist eine
mittlere Dicke von etwa 0,45 mm auf. Nach Montage des Abgabeventils
wird eine Menge von etwa 100 ml bis 135 ml eines flüssigen Haarkonditioners
in den Behälter
eingeführt.
Durch Anlegen eines Teilvakuums von –0,6·105 Pa
führt man
die Luft im Behälter ab.
Dann verfalzt man das Ventil auf dem Behälter. Für das Unter-Druck-Setzen des
Behälters
injiziert man dann je nach der Natur des abzugebenden Produktes über die
Ventilstange etwa 15 g bis etwa 50 g verflüssigtes Treibgas. Bei 20°C erreicht
der Innendruck des Behälters
1,8·105 Pa. Bei dem Anlegen des Teilvakuums wurde
keine Verformung des Behälters festgestellt.
Ebenso wurde bei der allmählichen
Erhitzung keine merkliche Verformung des Behälters bis zu einer Temperatur
von 75°C
festgestellt.
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In
einem vergleichenden Versucht hat die Anmelderin einen zylindrischen
Behälter
mit einem Durchmesser von 55 mm hergestellt, der dasselbe Volumen
wie der oben beschriebene sphärische
Behälter
besaß.
Um den oben angegebenen Drücken standhalten
zu können,
war es erforderlich, Wände mit
einer Dicke von 0,75 mm herzustellen. Für die Herstellung eines solchen
zylindrischen Behälters wurden
26 g Thermoplast verwendet.
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Dies
zeigt also, dass die Erfindung gestattet, einen Gewinn von etwa
25 % bis 30 % an Rohstoff gegenüber
einem Behälter
zylindrischer Form zu erzielen.
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In
der vorstehenden ausführlichen
Beschreibung wurde auf besondere Ausführungsformen der Erfindung
Bezug genommen. Natürlich
können
an diesen Abwandlungen vorgenommen werden, ohne sich von der Erfindung,
wie sie im Nachstehenden beansprucht ist, zu entfernen.