NO178461B - Trykkapsel for en sprayboks - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en trykkapsel for sprayboks, ifølge kravinnledningen.

Det er kjent at trykket i spraybokser oppnås ved å anbringe en drivgass i boksen, og disse kan få negative følger og skader på omgivelsene. Det gjelder ikke bare fare for helseskader i nærmiljøet. Faren for ødeleggelse av ozon-laget i atmosfæren, med alle kjente og ukjente følger, er etter hvert blitt alminnelig kjent. Som drivgass anvendes ofte fluor-hydro-karboner, butan, propan e.l.

Det er altså en allmenn bestrebelse på å redusere og forby bruk av slike drivgasser, og å tilby markedet sprayflasker e.l. hvor trykket som kreves for å drive en væske ut av en beholder, oppnås ved trykkluft. Denne bringes til veie ved manuell betjening av en håndpumpe i boksen eller flasken. Det er imidlertid klart at en slik manuell pumpebetjening av en sprayboks e.l. er lite brukervennlig og utelukker ensartet forstøving.

Foreliggende oppfinnelse består av en trykkapsel som under eller før påfyllingen av spraybokser e.l. anbringes i disse, og som gir mulighet til å anvende trykkluft eller en inertgass som drivmiddel i sprayboksen, slik at dette resulterer i en sprayboks uten en eneste negativ miljøpåvirkning og med enkel håndtering tilsvarende som for spraybokser med de oven-nevnte skadelige drivgasser.

Foreliggende oppfinnelses nødvendige trykkapsel består i denne sammenheng i det vesentlige av minst to rom, hvorav det første er bestemt til å fylles med et fluid ved relativt høyt trykk, og det andre for å påfylles med et fluid ved et trykk tilsvarende eller nesten tilsvarende overtrykket som vanligvis foreligger i en sprayboks, og som kreves for å drive ut en væske. I det første roms vegg finnes en ventil, i det andre roms vegg finnes en membran for styring av ventilen samt et fjernbart element. I sin ikke fjernede tilstand holder elementet ventilen lukket. Det fjernbare elementet kan påvirke ventilen direkte eller indirekte for å holde den lukket. Det må fortrinnsvis bestå av et materiale som smelter ved svak oppvarming, eller som blir oppløst av væsken i sprayboksen. Et mekanisk fjernbart element er mulig i en variant av den her omtalte utførelse.

Etter fjerning av elementet kan ventilen reguleres med membranen slik at fluidet i det første rom settes fri så lenge trykket i trykkapselens nærhet er eller iallfall blir lavere enn trykket i trykkapselens annet rom.

I sin best mulige utførelse består den for oppfinnelsen nødvendige trykkapsel hovedsakelig av tre rom av hvilke, som før nevnt, ett er bestemt for å påfylles med et fluid under relativt høyt trykk, et annet og et tredje er bestemt for påfylling med ett og samme fluid, og dette under eller nært opptil overtrykket som vanligvis hersker i en sprayboks for å drive ut en væske. Mellom det første og tredje rom finnes en forbindelsesventil, mellom det andre og det tredje rom finnes en membran for styring av ventilen, og midler som stenger det tredje rommet mot omgivelsene, idet disse midler består av det før nevnte f jernbare element.

Tilstedeværelsen av det fjernbare elementet bevirker i dette tilfelle en indirekte lukking av ventilen. I det lukkede tredje rom kan det skapes en mottrykk ved membranen inntil en likevekt oppstår, slik at ventilen lukkes.

Til foreliggende oppfinnelse hører også en sprayboks som anvender den før nevnte trykkapsel, ved at denne enten anbringes som et løst element etter at sprayboksen er fylt, eller utgjør et fast element i sprayboksen.

For bedre å vise oppfinnelsens særtrekk beskrives nedenfor, som ikke begrensende eksempler, noen mulige utførelser av en for foreliggende oppfinnelse nødvendig trykkapsel, med henvisning til tegningen, hvor figur 1 skjematisk og i tverrsnitt viser en for oppfinnelsen nødvendig trykkapsel, figur 2 viser en sprayboks med trykkapselen i følge figur 1, figur 3 viser en trykkapsel tilsvarende figur 1, men i en annen stilling, figur 4 viser en variant av utførelsen på figur 2, figur 5 viser en variant av oppfinnelsen, figur 6 viser, i større målestokk, den del som i figur 5 betegnes som F6, figur 7 viser delen på figur 6 i en annen posisjon, figurene 8 og 9 viser varianter av deler av figur 6, figur 10 viser et tverrsnitt langs x-x på figur 9, figur 11 viser en variant av delen ifølge figur 6, figur 13 viser en meget praktisk utførelsesform av trykkapselen, og figur 13 viser en spesiell utførelse av trykkapselen.

Figur 1 viser en ifølge oppfinnelsen nødvendig trykkap sel som kan sammenstilles på enhver egnet måte, ved skruing, sveising e.l., men som i foreliggende figur, for enkelhetens skyld vises som bestående av en del. Ifølge den nærværende oppfinnelsen består en slik trykkapsel av minst 2 rom, hvorav det første rom 2 er bestemt for å påfylles med et fluid ved relativt høyt trykk og hvor det annet rom 3 er bestemt for å påfylles med et fluid under et trykk tilsvarende eller nesten tilsvarende overtrykket som vanligvis anvendes i spraybokser. I veggen til det første rommet 2 finnes en ventil 4, i veggen til det annet rommet 3 finnes en membran 5 som kan styre ventilen 4, samt et fjernbart element 6 som i ikke-fjernet tilstand direkte eller indirekte kan holde ventil 4 lukket.

I den best mulige utførelse anvendes et tredje rom 7, som ligger mellom rommene 2 og 3, alt utformet slik at ventilen 4 befinner seg i veggen 8 mellom det første rom 2 og det annet rom 3, mens membranen 5 er satt inn veggen mellom det annet rom

3 og det tredje rom 7. Ventilen 4 kan utstyres med en fjær som anbringes mellom en plate 11 på skaftet 10 og veggen 8. Fjæren 9 utøver herved en meget svak kraft for å holde ventil 4 lukket. Membranen 5 er uavhengig av ventilskaftet 10 og kan åpne ventilen 4 ved en forskyvning ut av den nøytrale stilling, pga trykket som er høyere i rom 3 enn i rom 7.

I utførelsen ifølge figur 1 har de tre rom 2, 3 og 7 i trykkapselens 1 område åpninger 12, 13 og 14, som alle er tettet ved midler henholdsvis 15, 16, 17.

I følge oppfinnelsen påfylles f eks det første rom 2 med et fluid under høyt trykk gjennom åpning 12. Det kan være et fluid som f eks trykkluft eller en annen, fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, inert gass. Trykket kan være inntil 100 kg/cm<2>, men fortrinnsvis ikke mer enn 4 å 35 kg/cm<2.>Heretter tettes åpningen 12 med midlene 15.

Ifølge en variant kan det første rom 2 fylles med et fluid som er gassformig under vanlig atmosfærisk trykk, men som blir flytende under et høyere trykk, mellom 4 kg/cm<2>og 100 kg/cm<2>og en temperatur som overstiger 0°C, som f eks freon 502, freon 22, propan osv. Disse væsker gir et altfor høyt damptrykk ved anvendelse som drivgass i vanlige spraybokser. Når beholderen 2 påfylles med en av disse væsker eller kombinasjoner av dem, vil trykkreguleringssystemet i trykkapselen 1 gi et tilpasset normalisert drivtrykk for de frisatte drivgasser, og utløse disse først når det er ønskelig, dvs når elementet 6 er fjernet. Anvendelsen av dette prinsipp muliggjør en forminsking av beholderen 2 og bruk av nye gasser som inntil nå har vist seg å være ubrukbare som drivgass.

På liknende måte påfylles rommet 3 med trykkluft eller et annet fluid gjennom åpningen 13, inntil et overtrykk oppnås, tilsvarende trykket som ønskes i en sprayboks for å virke som drivmiddel for utblåsing av en væske fra en slik sprayboks, f eks i en størrelsesorden av 0,5 til 4,5 kg/cm<2>, hvoretter tetningen av åpning 13 sikres med midlene 16.

Midlene 15 og 16 er av varig beskaffenhet, mens middelet 17 består av det fjernbare elementet 6.

Det f jernbare elementet bør i en første utførelse lages av et materiale som smelter ved en fast bestemt relativ lav temperatur, f eks et materiale som smelter ved en temperatur på 30 til 50° C, som f eks voks, smeltelim e.l.

Det er klart at det fjernbare elementet 6 indirekte medvirker til at ventilen 4 holdes lukket, iallfall så lenge elementet 6 er til stede. Elementets 6 tilstedeværelse opprett-holder trykket i rommet 7 eller bringer det til veie ut fra første rommet 2, hvorved trykket som består eller tilveiebringes i det tredje rommet 7 gjør at ventilen 4 holdes lukket inntil trykkapselen 1 anvendes, med andre ord, inntil elementet 6 fjernes.

En trykkapsel 1 som beskrevet foran, kan som vist på figur 2 anvendes meget fordelaktig i en væskefylt 18 sprayboks 19 for å levere drivmidlet, i dette tilfelle luft, som tjener til å bringe væsken gjennom et stigerør 20 og drive den på en kontrollert måte ut av sprayboksen 19 gjennom en trykknappbetjent ventil 21. I dette øyemed anbringes trykkapselen 1 i den egentlige sprayboks 19 før, under eller etter sprayboksens 19 påfylling, og før lokket 23 med det dermed forbundne stigerøret 20 og ventilen fastmonteres.

Etter at sprayboksen 19 er påfylt og lukket, er det tilstrekkelig med en oppvarming av det hele til elements 6 smeltetemperatur. Dette medfører at elementet 6 smelter eller drives ut av kapselen 1 av overtrykket i det tredje rom 7. Dette siste medfører igjen at fluidet i det tredje rom 7 strømmer til rommet 24 over væsken 18, slik at trykket i det tredje rom 7 avtar. Så lenge trykkene i det annet rom 3 og det tredje rom 7 viser betydelig innbyrdes forskjell, bøyer membranen seg, treffer ventilskaftet 10 og åpner ventilen 4, som vist på figur 3. Derved settes fluidet i det første rom 3, som er under høyt trykk, fri i det tredje rom 7, og dermed også i rommet 24. Først når trykket i det tredje rom 7 og følgelig i rommet 24 tilsvarer eller nesten tilsvarer trykket i det annet rom 3, lukkes ventilen 4, fordi membranen 5 gjeninntar en nøytral stilling. Dertil bemerkes at fjæren 9 fortrinnsvis er meget svak og ikke påvirker likevekten mellom kreftene.

Det er klart at væskens forstøving øker volumet til rommet 24, og nedsetter trykket i den, hvorved, som nevnt før, trykkapselen leverer trykk igjen. Da trykket i det første rom 2 og dette rommets volum selvfølgelig er beregnet etter væskemeng-den 18 som skal forstøves, vil det før beskrevne funksjonskrets-løp gjentar seg inntil all væske 18 er drevet ut.

Det er klart at man på denne måte får en trykkapsel, henholdsvis en sprayboks, som anvender en slik trykkapsel, som muliggjør anvendelsen av et miljøvennlig drivfluid som luft eller en inertgass, med andre ord, et fluid som er like nøytralt overfor miljøet som overfor væsken som skal forstøves. Samtidig oppnås et temperaturuavhengig spraybokstrykk.

I bestemte tilfeller kan trykkapselen 1 bli utstyrt med ribber e.l. som tegningen ikke viser, og som kan brukes for å feste en slik trykkapsel mellom sprayboksens 19 vegg og stigerør-et 20.

I en annen utførelse, som vises skjematisk på figur 4, kan trykkapselen 1 f eks også festes under ventilen 22 på sprayboks 19.

Selvfølgelig er andre muligheter for anbringelsen av trykkapselen 1 i en sprayboks tenkelig. Det er f eks mulig å anvende en trykkapsel med sentralboring for å muliggjøre gjennomføring og plassering av stigerøret 20.

Elementet 6 skal ikke nødvendigvis være laget av materiale som smelter ved en temperaturstigning. Elementet 6 kan også gjøres fjernbart ved å bruke et materiale som ved ytre påvirkning, f eks stråling, magnetisering e.l. eller ved en indre reaksjon, f eks utsatt selvdestruksjon eller oppløsning i sprayboksens 19 væske 18, taper sine tettende egenskaper eller løses opp helt. Et oppløsningsmiddel som kommer i betraktning for flere materialer, er polyvinylalkohol e.l.

Elementet 6 kan også bestå av et materiale som kan punkteres, trykkes inn eller skyves til siden, f eks ved midler som blir anbrakt i ventilens 21 trykknapp, og som innvirker på elementet 6 ved en første bruk av sprayboksen 19.

På figurene 5 og 6 vises en variant av oppfinnelsen med bruk av et fjernbart element 5 som danner en mekanisk lås for ventilen 4. Elementet 6 består av et av de før nevnte materialer, fortrinnsvis av et materiale som smelter ved lav temperatur, som voks, eller et i væsken 18 oppløselig materiale, som sukker.

I utførelsen på figur 5 er ventilen 4 gjennom ventilskaftet 10 forbundet med en membranskål 25, som eventuelt er festet til membranen 5. Elementet 6 er ringformet og befinner seg mellom membranskålen 25 og veggen 6. Som figur 6 viser i detalj, oppnås en god tetning av ventilen 4 med en liten 0-ring 26. Ventilen 4 kan være limt til ventilskålen 25 ved ventilskaftet 10, hvorved kanalen 27 skaffer en lufting for limtørkningen.

Figur 7 viser en tilstand etter fjerningen av elementet 6 ved smelting, oppløsning e.l. Fra dette øyeblikk er trykkapselens virkning ifølge figur 5 identisk med den på figur 1.

Treromstrykkapselen har fortrinnet ved en konstruktiv enkelt produksjonsmåte ved bruk av plast, slik at kapselens pris kan holdes lav. En av de mulige varianter kan, som vist på figur 5, anvende en beholder 28, hvori mellomveggen 8 monteres sammen med ventilen 4 og membranskålen 25, hvoretter beholderen 28 låses med et lokk 29, som f eks smeltes eller limes på, mens membranen 5 innfåttes mellom beholderens 28 kant og lokket 29. Selvfølgelig er beholderen 28 utstyrt med den før nevnte åpning 14. Det er klart at utførelsen på figur 5 også kan anvende et element 6 som brukes for å tette åpningen 14, tilsvarende framstillingen i figur 1.

I utførelsene på figurene 5 til 7 ledes fluidet fra det første rommet 2 til det tredje rommet 7 gjennom ventilen 4, ettersom ventilskaftet 10 har en vesentlig mindre diameter enn åpningen 30 i veggen 8. Ved figur 8 på den ene side og figurene 9 og 10 på den annen vises to varianter, hvori ventilskaftet har samme tverrmål som åpningen 30 og hvori henholdsvis ventilskaftet 10 og veggen til åpningen 30 viser et innsnitt, henholdsvis 31 og 32, for å gi vei til fluidet.

I utførelsesformen på figurene 9 og 10 er ventilen 4 og ventilskaftet 10 forbundet med membranskålen 25 ved mothakefor-mede elementer 33.

Figur 11 viser enda en variant, hvori ventilen 4 dannes av en kule 35 som er satt inn i en bøssing 34 i veggen 8. Kulen 35 styres ved en på membranskålen 25 festet ventilløfter 36.

Den best mulige utførelse anvender en konstruksjonsmes-sig sammensetning som vises i figur 12. Trykkapselen er her sammensatt av en beholder 37, et lokk 38, som lukker beholderen, og som i den øverste delen viser en hulning mellom en påsatt hette. Lokket 38 og hetten 40 er utført slik at de ved sammen-monteringen danner en bøssing 41 for plasseringen av membranen 5. Selvfølgelig viser lokket 38 også den før nevnte sidelengs rettede åpning 14, liksom en gjennomføring for ventilskaftet 10, hvorigjennom fluidet i det første rommet 2 kan flyte inn i det tredje rommet 7, som dannes av hulningen 39. I dette tilfelle består de ulike deler av plast som er forsterket med glassfiber eller en annen fyllmasse.

Membranen 5 viser i midten en fortykkelse 42, hvor imot ventilskaftet 10 er klemt med sin bakre ende 43, fortrinnsvis ved en mothake. Lokket 38 festes på beholderen 37 med en firkantet skruetråd 44, for å motvirke dannelsen av skjærkrefter, som kunne utløse en forvrengning og ødeleggelse av det hele under påvirkning av det høye trykket i det første rommet 2. Ved monteringen anbringes på skruetråden 44 silikoner e.l., som har en smørende virkning ved fastskruingen av lokket 38, mens silikonenes e.l. senere herding fører til en perfekt tetning. Videre utstyres lokket 38 med tetningene 45 og 46, som på den ene side samvirker med beholderens 37 kant 47 og på den annen side med en skarp kant 48 ved ventilen 4.

Hetten 40 festes på lokket 38 med silikoner eller lim, sveising eller sammensmelting.

Det første rom 2 kan før hettens 40 påmontering fylles gjennom ventil 4 ved å trykke denne ventil inn, eller gjennom en åpning 12 som ikke vises i figur 12. Åpningen 12 lukkes med tetningsmidler 15, som figur 1 viser.

Trykket i det andre rommet 3 kan f eks oppnås ved å montere hetten 40 i et miljø med tilsvarende trykk. Det er også mulig å anbringe en fyllåpning, tilsvarende denne i figur 1.

Som vist i de før omtalte utførelser, ligger rommene fortrinnsvis alltid aksialt bak hverandre og membranen 5 og ventilen 4 inntar en sentral stilling overfor kapselaksen.

Figur 13 viser skjematisk en utførelse som utelukkende bruker de to rommene 2 og 3. Både ventilen 4 til det første rommet 2 og det andre rommets 2 membran 5 har direkte kontakt med trykkapselens 1 omgivelse. Ventilen 4 er forbundet med membranen 5 ved et ventilskaft 10. Membranen 5 holdes før bruk av trykkapselen i en slik stilling at ventilen 4 er lukket. Herved forhindres membranens 5 bevegelse ved et fjernbart element 6 som danner en mekanisk lås. I figur 13 består elementet 6 av en smeltbar masse som er festet i en holder 49 og som direkte virker sammen med ventilskaftets 10 ende. Elementet 6 består her av et av de før nevnte materialer, og kan, etter at trykkapselen 1 har blitt anbrakt i en sprayboks, enten skyves løs, smeltes, oppløses e.l.

Dersom det bare anvendes to rom fremstår trykkapselen fortrinnsvis som vist på figur 13. Her er en trykkapsel 1 formet av en sylinder 50, en første endevegg 41 med innsatt ventil 4, en andre endevegg 52 med membranen 5 og en mellomvegg som skiller det første rommet 2 og det andre rommet 3, og som viser en gjennomføring for ventilskaftet 10. Åpningen omkring ventilskaftet 10 tettes med en tetningskrave 55.

Claims (14)

1. Trykkapsel for sprayboks, omfattende minst to rom (2, 3), hvorav det første rom (2) er innrettet til å påfylles med et fluid under relativt høyt trykk, og det andre rom (3) er innrettet til å påfylles med et fluid under et trykk tilsvarende eller nesten tilsvarende overtrykket som vanligvis hersker i en sprayboks (19), og som kreves for å drive ut en væske (18) av sprayboksen, hvor en ventil (4) er anordnet i det første roms (2) vegg (8), KARAKTERISERT VED at en membran (5) for å styre ventilen (4) er anordnet i det andre roms (3) vegg, og at et antall midler (6, 7, 9, 49) er innrettet til å sikre at ventilen (4) holdes lukket inntil kapselen i sprayboksen brukes.

2. Trykkapsel ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at midlene (6, 7, 49) danner en mekanisk lås (6, 49).

3. Trykkapsel ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at midlene omfatter et tredje rom (7) som er bestemt for påfylling med et fluid under samme eller nesten samme overtrykk som vanligvis finnes i en sprayboks (19) e.l. for å drive en væske (18) ut mellom det første og det andre rom, idet det tredje rom skal være lukket av et fjernbart element (6) og er avgrenset av membranen og det første roms vegg.

4. Trykkapsel ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at ventilen (4) er slik innrettet at den bringes i lukket stilling av en fjær (9).

5. Trykkapsel ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at midlene (6) er utført i et materiale med relativ lavt smeltetemperatur.

6. Trykkapsel ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at materialet har en smeltetemperatur på fra 30 til 50 °C.

7. Trykkapsel ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED materialet er en voks.

8. Trykkapsel ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at midlene (6) er utført i et materiale som oppløses av væsken (18) i den sprayboks (19) kapselen (1) er tiltenkt.

9. Trykkapsel ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at midlene (6) består av sukker.

10. Trykkapsel ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at midlene (6) består av polyvinylalkohol e.l.

11. Trykkapsel ifølge foregående krav, KARAKTERISERT VED at en membranskål (25) er anbrakt ved membranen (5), hvortil ventilens (4) ventilskaft (10) er festet.

12. Trykkapsel ifølge krav 1-9, KARAKTERISERT VED at membranen (5) har en fortykkelse (42) mot hvilken ventilen ventilskaft (10) er klemt ved sin bakre ende (43), fortrinnsvis ved en mothake.

13. Trykkapsel ifølge krav 1-2, KARAKTERISERT VED at midlene omfatter et fjernbart element (6) av en smeltbar masse, som er festet i en holder (49) for samvirke med ventilens ventilskaft (10), f eks ved at denne kan være festet til membranen.

14. Trykkapsel ifølge krav 13, KARAKTERISERT VED at membranen og ventilskaftet munner ut i trykkapselens omgivelser.