EP0063759A2 - Aerosol-Verpackung - Google Patents
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- EP0063759A2 EP0063759A2 EP82103211A EP82103211A EP0063759A2 EP 0063759 A2 EP0063759 A2 EP 0063759A2 EP 82103211 A EP82103211 A EP 82103211A EP 82103211 A EP82103211 A EP 82103211A EP 0063759 A2 EP0063759 A2 EP 0063759A2
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- B65D83/68—Dispensing two or more contents, e.g. sequential dispensing or simultaneous dispensing of two or more products without mixing them
- B65D83/682—Dispensing two or more contents, e.g. sequential dispensing or simultaneous dispensing of two or more products without mixing them the products being first separated, but finally mixed, e.g. in a dispensing head
Definitions
- the invention relates to an aerosol packaging with two separate chambers equipped with at least one valve each for different components to be mixed during use, in which the mixing takes place by actuating one valve of the chambers at a time.
- the invention has for its object to reduce the effort for producing the aerosol packaging of the type mentioned and to design the packaging so that only one chamber must be permanently pressure-resistant and resistant to pressure.
- the solution according to the invention is characterized by the stacking of a first compo nente essentially pressure-free receiving upper chamber and a second component together with a substantially sufficient amount of propellant gas to lower chamber to expel the component mixture; a connection channel between the chambers which can be opened by means of a mechanical movement of the chambers and consists of a bottom valve of the upper chamber and a top valve of the lower chamber; and an independently operated top chamber discharge valve.
- the upper chamber equipped with two openings can therefore be made of plastic.
- This plastic chamber can at the same time accommodate the second chamber, preferably designed as a monoblock box made of aluminum, in its downward extension.
- both chambers can also be customary aerosol packaging of any material composition, for example glass, metal or plastic.
- the system according to the invention can be used for practically all products to be stored separately before use.
- all hair color-changing products consisting of two components to be kept separately, such as tints, bleaching or coloring, as well as cosmetic products, but also glues, in particular two-component adhesives, two-component foam systems and two-component floor care agents, are suitable.
- glues in particular two-component adhesives, two-component foam systems and two-component floor care agents.
- these are applications in which the finished mixed product cannot be stored for later use for chemical or physical reasons.
- the system is therefore intended for a single application or for multiple applications that follow one another very quickly.
- the system according to the invention can be used relatively universally. It should only be ensured during the design that the amount of propellant gas in the lower chamber is sufficient to essentially deliver the total product volume. In addition, sufficient shaking space (in the upper chamber) should be provided for the mixture in many cases.
- This additional shaking space in the upper chamber is expediently 5 to 50% of the volume of the mixture of the two components.
- the exemplary embodiment shown schematically in longitudinal section consists of a container designated as a whole with 1 and consisting of an upper sleeve 2 and a lower sleeve 3 with a cap 4 and an upper chamber 5 and lower chamber 6 inserted therein.
- the upper chamber 5 has a top valve 7 and a Bottom valve 8.
- the head valve 7 can be a conventional aerosol poppet valve, but it can also be fully integrated in a plastic chamber.
- the bottom valve 8 of the upper chamber 5 should basically be a conventional poppet valve. However, it can also be designed as a check valve which, due to its function, prevents the contents of the upper chamber 5 from flowing back (into the lower chamber 6).
- the lower chamber 6, which is usually in the form of a conventional aerosol can, has a head valve 9, which corresponds to the bottom valve 8 of the upper chamber 5 functionally like a mother-daughter valve of a conventional type.
- the two product chambers 5 and 6 are arranged one above the other so that the star of the bottom valve 8 of the upper chamber 5 sits centrally above the top valve 9 of the lower chamber 6.
- the upper chamber 5 can be pressed against the lower chamber 6 (or vice versa) by mechanically displacing the chambers 5 and 6 relative to one another, for example by pressing on an external bracket or with the aid of a bayonet system, but also by screwing or toothing. By this relative movement opens the mother-daughter valve arrangement 8, 9 and thus the connecting channel 10 between the chambers 5 and 6.
- a check valve - for example instead of the bottom valve 8 or the top valve 9 - can be installed in the connecting channel 10 of the chambers 5 and 6 as an additional safeguard against the contents of the upper chamber 5 flowing back into the lower chamber 6.
- the upper product chamber 5 can be equipped with one or two risers 11 and 12.
- One riser pipe 11 can end from the bottom valve 8 in the upper region of the upper chamber 5 within the product or the mixture. This allows foaming or mixing to be achieved or facilitated when the system is actuated.
- the head valve 7 of the upper chamber 5 can be equipped with a riser pipe 12 reaching into the bottom of the chamber.
- a similar riser pipe 13 can be provided starting from the top valve 9 of the lower chamber 6 - reaching to the bottom thereof. This riser pipe ensures that when the system is in a vertical position, almost the entire product volume of the lower chamber can be brought into the upper chamber.
- the two chambers 5 and 6 are first pressed against one another approximately by the coupling path 14 in the direction of arrow 15.
- pressure can be exerted directly on the upper chamber 5, for example.
- the connecting channel 10 between the chambers is opened, so that the component B contained in the lower chamber 6 flows together with propellant gas into the upper chamber 5 until pressure equalization.
- the mixture in the upper chamber 5 can - if necessary - be homogenized by shaking.
- the finished mixture can then be supplied to the intended use by actuating or opening the head or dispensing valve 7 of the upper chamber 5 via the spray head or applicator 16.
- the cap 4 is of course to be removed from the container 1.
- the upper chamber 5 Since the upper chamber 5 is only under pressure during the short period of direct use of the system according to the invention, corresponding measures for securing against a leak or decomposition of the contents or damage to the wall of this chamber are not necessary. Rather, it is sufficient to design the chamber 5 so that it can withstand the pressure increased by the penetrating propellant gas for a short time, namely when it is in use.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Aerosol-Verpackung mit zwei getrennten, mit mindestens je einem Ventil ausgerüsteten Kammern für bei Gebrauch zu vermischende, unterschiedliche Komponenten, bei der das Vermischen durch gemeinsames Betätigen je eines Ventils der Kammern erfolgt.
- Bei einem aus dem DE-GM 71 19 166 bekannten Verpackungssystem dieser Art sind zwei zu einer Einheit zusammengefaßte Druckbehälter vorgesehen, deren Ventile gemeinsam zu betätigen sind. Bei Öffnen der Ventile werden die Komponenten in einem gesonderten Raum miteinander vermischt. Ebenso wie bei anderen Zwei-Komponenten-Verpackungssystemen dieser Art, wie sie beispielsweise in der DE-OS 19 42 570 beschrieben werden, findet also der vor Gebrauch erforderliche Mischvorgang außerhalb der die Komponenten ursprünglich aufnehmenden Kammern statt. Es wird daher ein gesonderter Mischraum gebraucht, und beide Kammern müssen dauernd dem Druck und dem Angriff von Treibgasen widerstehen können.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand zum Herstellen der Aerosol-Verpackung eingangs genannter Art zu vermindern und die Verpackung so auszubilden, daß nur eine Kammer permanent druckfest und unter Druck resistent sein muß. Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch die Übereinander-Anordnung einer eine erste Komponente im wesentlichen drucklos aufnehmenden oberen Kammer sowie einer eine zweite Komponente zusammen mit einem zum Austreiben der Komponentenmischung im wesentlichen ausreichenden Treibgasmenge aufnehmenden unteren Kammer; einen mit Hilfe einer durch mechanisches Gegeneinanderbewegen der Kammern zu betätigenden, aus einem Bodenventil der oberen Kammer sowie einem Kopfventil der unteren Kammer bestehenden Mutter-Tochter-Ventilanordnung zu öffnenden Verbindungskanal zwischen den Kammern; und ein unabhängig zu betätigendes Kopf- bzw. Abgabeventil der oberen Kammer.
- Dadurch, daß erfindungsgemäß die obere Kammer selbst als Mischraum der Komponenten verwendet wird, ist es möglich, vor Ingebrauchnahme das gesamte Treibgas in der anderen Kammer zusammen mit der zweiten Komponente aufzubewahren und mit Hilfe dieses Treibgases zunächst die zweite Komponente in die obere Kammer - bis zum Druckausgleich - zu treiben und dann bei Betätigen des Kopf- bzw. Abgabeventils der oberen Kammer mit Hilfe des noch ausreichenden Treibgas-Überdrucks die Mischung aus der oberen Kammer dem Gebrauchszweck zuzuführen. Erfindungsgemäß kann daher die mit zwei Öffnungen ausgestattete obere Kammer aus Kunststoff hergestellt werden. Diese Kunststoffkammer kann gleichzeitig in ihrer Verlängerung nach unten mittels geeigneter Vorrichtung die zweite, vorzugsweise als Monoblockdose aus Aluminium ausgebildete, Kammer aufnehmen. Grundsätzlich können aber auch beide Kammern ganz übliche Aerosol-Verpackungen beliebiger Materialzusammensetzung, zum Beispiel Glas, Metall oder Kunststoff, sein.
- Das erfindungsgemaße System ist für praktisch alle vor Anwendung getrennt zu lagernde Produkte anzuwenden. Infrage kommen beispielsweise alle aus zwei getrennt aufzubewahrenden Komponenten bestehenden haarfarbverändernden Produkte, wie Tönungen, Blondierungen oder Färbungen, ferner Kosmetik-Produkte aber auch Leime, insbesondere Zwei-Komponenten-Kleber, Zwei-Komponenten Schaumsysteme und Zwei-Komponenten-Bodenpflegemittcl. Im Prinzip handelt es sich dabei um Anwendungen, bei denen das fertig gemischte Produkt aus chemischen oder physikalischen Gründen nicht für eine spätere Anwendung aufbewahrt werden kann. Das System ist also für eine Einmalanwendung bzw. für zeitlich sehr kurz hintereinander folgende Mehrfachanwendungen gedacht. Was die Volumina der zu verpackenden Komponenten anlangt, ist das erfindungsgemäße System relativ universell einsetzbar. Es soll lediglich bei der Konzeption darauf geachtet werden, daß die in der unteren Kammer befindliche Treibgasmenge dazu ausreicht, im wesentlichen das Gesamtproduktvolumen auszubringen. Zusätzlich hierzu soll in vielen Fällen ausreichend Schüttelraum (in der oberen Kammer) für die Mischung vorgesehen werden.
- Zweckmäßigerweise beträgt dieser zusätzliche Schüttelraum in der oberen Kammer 5 bis 50 % des Volumens der Mischung aus den beiden Komponenten.
- Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, die beiden Komponenten beliebig in eine der beiden Kammern einzufüllen; also beispielsweise eine Komponente entweder in die untere oder in die obere Kammer und die andere Komponente dann umgekehrt in die obere oder die untere Kammer.
- Anhand der schcmatischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert.
- Das im Längsschnitt schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel besteht aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten und aus einer oberen Hülse 2 und einer unteren Hülse 3 bestehenden Behälter mit Kappe 4 und darin eingesetzter oberer Kammer 5 und unterer Kammer 6. Die obere Kammer 5 besitzt ein Kopfventil 7 und ein Bodenventil 8. Das Kopfventil 7 kann ein herkömmliches Aerosol-Tellerventil sein, es kann aber auch in einer Kunststoffkammer voll integriert sein. Das Bodenventil 8 der oberen Kammer 5 soll grundsätzlich als herkömmliches Tellerventil vorliegen. Es kann jedoch auch als Rückschlagventil ausgebildet werden, welches funktionsbedingt ein Rückströmen des Inhalts der oberen Kammer 5 (in die untere Kammer 6) ausschließt. Die untere Kammer 6, die in der Regel als herkömmliche Aerosoldose vorliegt, besitzt ein Kopfventil 9, welches mit dem Bodenventil 8 der oberen Kammer 5 funktionsmäßig wie ein Mutter-Tochter-Ventil herkömmlicher Bauart korrespondiert.
- Die beiden Produktkammern 5 und 6 werden so übereinandergeordnet, daß der Stern des Bodenventils 8 der oberen Kammer 5 zentrisch über dem Kopfventil 9 der unteren Kammer 6 sitzt. Durch ein mechanisches Verschieben der Kammern 5 und 6 gegeneinander, zum Beispiel durch Drücken auf einen externen Bügel oder mit Hilfe eines Bajonettsystems, aber auch durch eine Verschraubung oder Verzahnung, kann die obere Kammer 5 gegen die untere Kammer 6 (oder umgekehrt) gedrückt werden. Durch diese Relativbewegung wird die Mutter-Tochter-Ventilanordnung 8, 9 und damit der Verbindungskanal 10 zwischen den Kammern 5 und 6 geöffnet.
- Vor Ingebrauchnahme des Systems befindet sich in der oberen Kammer 5 drucklos ein erstes Produkt, das Produkt A, und in der unteren Kammer 6 ein zweites Produkt, das Produkt B, zusammen mit einem Treibgas. Durch Zusammenfügung des Mutter-Tochter-Systems bzw. Tochter-Mutter-Systems öffnet der Stern des Bodenventils 8 der oberen Kammer 5 das Kopfventil 9 der unteren Kammer 6, so daß das Produkt B mit Hilfe des Treibgases in die ursprünglich vorzugsweise drucklose obere Kammer 5 gedrückt wird. Hierbei wechselt auch das Treibgas von'der unteren zur oberen Kammer bis zum Druckausgleich über. Funktionsbedingt erfolgt dies wegen des in der unteren Kammer 6 befindlichen Restdrucks nur einseitig, d. h., die in der oberen Kammer 5 vermischten Produkte fließen nicht in die untere Kammer zurück. Je nach Art der verwendeten Komponenten kann jedoch als zusätzliche Sicherung gegen ein Rückfließen des Inhalts der oberen Kammer 5 in die untere Kammer 6 ein Rückschlagventil - etwa anstelle des Bodenventils 8 oder des Kopfventils 9 - in dem Verbindungskanal 10 der Kammern 5 und 6 eingebaut werden.
- Die obere Produktkammer 5 kann mit einem oder zwei Steigrohren 11 und 12 ausgerüstet werden. Das eine Steigrohr 11 kann vom Bodenventil 8 ausgehend im oberen Bereich der oberen Kammer 5 innerhalb des Produkts bzw. der Mischung enden. Hierdurch läßt sich ein Aufschäumen bzw. ein Mischen bei Betätigung des Systems erreichen bzw. erleichtern. Auch das Kopfventil 7 der oberen Kammer 5 kann mit einem bis in die Nälie des Bodens der Kammer reichenden Steigrohr 12 ausgerüstet werden. Ein ähnliches Steigrohr 13 kann ausgehend vom Kopfventil 9 der unteren Kammer 6 - bis zu deren Boden reichend - vorgesehen werden. Durch dieses Steigrohr wird gewährleistet, daß bei senkrechter Lage des Systems fast das gesamte Produktvolumen der unteren Kammer in die obere Kammer zu bringen ist.
- Zum Inbetriebsetzen der erfindungsgemäßen Zwei-Komponenten-Aerosolverpackung werden zunächst die beiden Kammern 5 und 6 etwa um den Kupplungsweg 14 in Pfeilrichtung 15 gegeneinander gedrückt. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Druck unmittelbar auf die obere Kammer 5 ausgeübt werden. Durch das Zusammenpressen der Kammern 5 und 6 wird der Verbindungskanal 10 zwischen den Kammern geöffnet, so daß die in der unteren Kammer 6 enthaltende Komponente B zusammen mit Treibgas bis zum Druckausgleich in die obere Kammer 5 strömt. Die Mischung in der oberen Kammer 5 läßt sich - falls erforderlich - durch Schütteln homogenisieren. Die fertige Mischung kann dann durch Betätigen bzw. Öffnen des Kopf- bzw. Abgabeventils 7 der oberen Kammer 5 über den Sprühkopf bzw. Applikator 16 dem Verwendungszweck zugeführt werden. Die Kappe 4 ist dabei natürlich von dem Behälter 1 abzunehmen.
- Da die obere Kammer 5 nur während der kurzen Zeit der unmittelbaren Anwendung des erfindungsgemäßen Systems unter Druck steht, sind entsprechende Vorkehrungen für die Sicherung gegen ein Leck oder eine Zersetzung des Inhalts oder eine Beschädigung der Wandung dieser Kammer nicht erforderlich. Es genügt vielmehr, die Kammer 5 so auszubilden, daß sie kurzzeitig, nämlich bei Gebrauch, dem durch das eindringende Treibgas erhöhten Druck standhält.
- Ausführungsbeispiel:
- In eine Monoblockdose aus Aluminium mit 75 ml Inhalt worden 30 g einer ammoniakalischen, einen Oxidationsfarbstoff enthaltenden Färbelösung eingefüllt; die Dose wird verschlossen. Eine weitere Monoblockdose aus Aluminium mit 50 ml Inhalt wird mit 35 g einer 3,6 oder 9 %igen stabilisierten H2O2-Lösung befüllt und mit Treibgas bis auf maximal 8 bar gebracht. Durch ein Ventil-Adaptersystem "Mutter-Tochter-System" oder mit Hilfe von zwei über ein Adaptersystem verbundene Dosen wird die H2O2-Lösung in die alkalische Reaktionslösung übergedrückt und gut mit dieser vermischt. Das Reaktionsgemisch mit einem pH-Wort von 9 kann nun als Tönung oder Färbung über ein Schaumventil, das Kopfventil 7 der oberen Kammer 5, zur Anwendung gebracht werden.
- Nach diesem System lassen sich auch Blondierungen, bei denen eine 12 %ige H2O2-Lösung erforderlich ist, durchführen. Auch andere Zwei-Komponenten-Produkte mit H2O2 als Reaktionspartner lassen sich formulieren. Überraschend wurde dabei festgestellt, daß trotz des teilweise hohen Anteils an H2O2 in alkalischen Medium kein Druckanstieg durch eventuell freiwerdenden Sauerstoff beobachtet wird. Der Kammerdruck bleibt vielmehr sogar mehrere Tage stabil.
-
- 1 = Behälter
- 2 = obere Hülse
- 3 = untere Hülse
- 4 = Kappe
- 5 = obere Kammer
- 6 = untere Kammer
- 7 = Kopfventil
- 8 = Bodenventil
- 9 = Kopfventil
- 10 = Verbindungskanal
- 11 = Steigrohr
- 12 = Steigrohr
- 13 = Steigrohr
- 14 = Kupplungsweg
- 15 = Pfeilrichtung
- 16 = Sprühkopf
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