PL179040B3 - Flexible membrane assembly for aerosol dispensers - Google Patents

Abstract

1 Pojemnik aerozolowy do rozpylania produktów wy- posazony w elastyczna przepone, majaca postac elementu przestrzennego, którego scianka sklada sie z powloki zew- netrznej, majacej postac stozka scietego, od dolu otwartego i zakonczonego kolnierzem uszczelniajacym oraz ze stano- wiacej z nia jedna calosc 1 umieszczonej wspólosiowo wewnatrz tej powloki zewnetrznej - powloki wewnetrznej, która ma równiez postac stozka scietego 1 jest polaczona swa szersza czescia z powloka zewnetrzna za pom oca lukowego elementu laczacego, zas od swej wezszej strony jest za- mknieta dnem, majacym postac rozwartego stozka scietego z wywinieta na zewnatrz pobocznica, zaopatrzonym w srod- ku w zaglebienie, przy czym wolna przestrzen, znajdujaca sie miedzy powloka zewnetrzna a powloka w ewnetrzna ma postac pierscienia ograniczonego dwoma powierzchniami stozkowymi, zas wolna przestrzen znajdujaca sie miedzy powloka zewnetrzna i w ewnetrzna powierzchnia scianki po- jem nika ma postac pierscienia ograniczonego powierzchnia walcowa 1 stozkowa wedlug patentu PL 174 093, znam ien- ny tym , ze kolnierz uszczelniajacy (16) zewnetrznej powloki (12) elastycznej przepony (10) pojemnika jest zaci- sniety miedzy wywinietym górnym obrzezem (27) scianki pojemnika (22) i wywinietym obrzezem (35) pokrywki (29) tego pojemnika (22) FIG. 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem patentu głównego nr PL. 174 093 jest pojemnik aerozolowy do rozpylania produktów z obudową w postaci walca, zamknięta zjednej strony pokrywą z otworem,w którym jest osadzony zawór rozpylający, a z drugiej strony dnem zaopatrzonym w zamykany otwór do wprowadzania substancji rozpylającej. Pojemnik jest wyposażony w zamocowaną i uszczelnioną w obudowie elastyczną przeponę w postaci jednolitego elementu przestrzennego złożonego z powłoki zewnętrznej i wewnętrznej. Przepona ta, po napełnieniu rozpylanym produktem, rozpręża się wewnątrz pojemnika dzieląc jego wnętrze na dwie komory, a mianowicie komorę rozpylanego produktu połączonąz zaworem rozpylającym oraz komorę gazu pędnego, czyli substancji rozpylającej. Cechą charakterystyczną pojemnika aerozolowego według patentu PL 174 093 jest jego elastyczna przepona, mająca postać elementu przestrzennego, którego ścianka składa się z powłoki zewnętrznej, mającej postać stożka ściętego, od dołu otwartego i zakończonego kołnierzem uszczelniającym oraz ze stanowiącej z nią jedną całość i umieszczonej współosiowo wewnątrz tej powłoki zewnętrznej - powłoki wewnętrznej, która ma również postać stożka ściętego i jest połączona swą szerszą częścią z powłoką zewnętrzną za pomocąłukowego elementu łączącego. Powłoka wewnętrzna jest zamknięta od swej węższej strony dnem, mającym postać rozwartego stożka ściętego z wywiniętą na zewnątrz pobocznicą, zaopatrzonym w środku w zagłębienie.

Wolna przestrzeń, znajdująca się między powłoką zewnętrzną a powłoką wewnętrzną, ma postać pierścienia ograniczonego dwoma powierzchniami stożkowymi, zaś wolna przestrzeń znajdująca się między powłoką zewnętrzną i wewnętrzną powierzchnią ścianki pojemnika ma postać pierścienia ograniczonego powierzchnią walcową i stożkową.

Pojemnik według niniejszego patentu dodatkowego jest również zaopatrzony w elastyczną przeponę według patentu głównego.

Celem wynalazku było opracowanie takiego pojemnika aerozolowego do rozpylania produktów, który umożliwiałby prostszy i łatwiejszy montaż przepony w pojemniku a równocześnie pełną szczelność jej zamocowania, zapobiegając zarówno ulatnianiu się rozpylanego produktu

179 040 znajdującego się wewnątrz tej przepony, jak również gazu pędnego znajdującego się na zewnątrz mej.

Poniższy ceł realizuje konstrukcja pojemnika aerozolowego do rozpylania produktów według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że kołnierz uszczelniający zewnętrznej powłoki elastycznej przepony pojemnika jest zaciśnięty między wywiniętym, górnym obrzeżem ścianki pojemnika i wywiniętym obrzeżem pokrywki tego pojemnika.

Ponadto grubość ścianki zewnętrznej powłoki elastycznej przepony pojemnika jest korzystnie 5 do 6 razy większa od grubości ścianki powłoki wewnętrznej.

Dzięki opisanej konstrukcji pojemnika aerozolowego według wynalazku uzyskano znaczne uproszczenie montażu pojemnika, do którego, znajdujące się nad podstawianym pojemnikiem, przepony są wprowadzane przez zasysanie. Ponadto taki sposób montażu zapewnia pełną szczelność zamocowania przepony, eliminując ulatnianie się zarówno rozpylanego produktu, jak i gazu pędnego. Dzięki zwiększeniu grubości ścianki powłoki zewnętrznej elastycznej przepony pojemnika uzyskuje się równomierny ruch denka tej przepony w kierunku równoległym do osi pojemnika w miarę ubywania w nim rozpylanego produktu, wskutek czego eliminuje się możliwość tworzenia kieszeni w ściankach tej przepony oraz możliwość zakłóceń w opróżnianiu pojemnika.

Zespół przeponowy pojemnika aerozolowego jest uwidoczniony w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia przeponę pojemnika według wynalazku w podłużnym przekroju osiowym; fig. 2 - przeponę według fig. 1, umieszczoną wewnątrz pojemnika aerozolowego przed jego napełnieniem - w podłużnym przekroju osiowym; fig. 3 - przeponę umieszczoną wewnątrz pojemnika aerozolowego po wprowadzeniu do niego dozowanego ośrodka, lecz przed wprowadzeniem gazu pędnego; fig. 4 - schemat przepony według wynalazku w pojemniku aerozolowym, po wprowadzeniu gazu pędnego i częściowym opróżnieniu wypełniającego go rozpylanego produktu, a fig. 5 - schemat przepony według wynalazku w pojemniku aerozolowym, po całkowitym opróżnieniu go z rozpylanego produktu.

Figura 1 przedstawia uformowanąw procesie wytwarzania jednolitąprzeponę 10 pojemnika aerozolowego, utworzonaz elastycznej, rozciągliwej i sprężystej ścianki 11, składającej się z powłoki zewnętrznej 12 i ze stanowiącej z niąjedną całość - powłoki wewnętrznej 14, połączonej z powłoką zewnętrzną 12 za pośrednictwem łukowego elementu 15. Powłoka zewnętrzna 12 ma postać stożka ściętego o niewielkiej zbieżności i jest zakończona u góry kołnierzem uszczelniającym 16, natomiast powłoka wewnętrzna 14 ma postać stożka ściętego, zwężającego się w kierunku od łukowego elementu 15 i jest od dołu zamknięta dnem 20 z usztywnioną krawędzią 18.

Powłoka zewnętrzna 12 przepony 10 pojemnika aerozolowego według wynalazku winna być, wraz z kołnierzem uszczelniającym 16, dostatecznie gruba i sztywna by utrwalić swój przestrzenny kształt, który nie powinien zostać odkształcony siłami ciężkości.

W wyniku doświadczeń okazało się, że przepona 10 pojemnika aerozolowego, wykonana z tworzywa sztucznego typu PET (politereftalan etylenowy), winna mieć korzystnie następujące wymiary: grubość kołnierza usztywniającego 16-0,18 mm, grubość zewnętrznej powłoki 12 - od 0,18 mm przy kołnierzu do 0,10 mm przy elemencie łukowym 15, grubość wewnętrznej powłoki 14 - od 0,10 mm przy łukowym elemencie 15 do 0,05 mm przy dnie 20; dno 20 - od 0,05 mm w miejscu połączenia z powłoką zewnętrzną 12 do 0,18 mm w jego środkowej części. Długość wewnętrznej powłoki 14 wynosi 65,79 mm, zaś długość zewnętrznej powłoki 12 - 79,38 mm.

Walcowy pojemnik aerozolowy, wyposażony w opisaną przeponę ma średnicę 53,98 mm, a długość - 141,22 mm.

Powłoka zewnętrzna 12 i powłoka wewnętrzna 14 mają postać powierzchni stożkowej o kącie wierzchołkowym wynoszącym 1°, wskutek czego kąt nachylenia między obydwoma powłokami, w miejscu elementu łukowego 15, wynosi 2°. Doświadczenia przeprowadzane z przeponami o różnych zbieżnościach wykazały, że ich działanie jest zadowalające w przypadku, gdy kąt wierzchołkowy obydwu segmentów: zewnętrznego 12 i wewnętrznego 14 wynosi do 3°.

Dno 20, połączone na swym obrzeżu z wewnętrzną powłoką 14, ma kształt rozwartego stożka ściętego z wywiniętą pobocznicą i wzmocnioną krawędzią 18 (fig. 3), przy czym wywinięta

179 040 część pobocznicy stożka ma na obrzeżu dna 20 szerokość 4,48 mm i promień zaokrąglenia krawędzi 18 - 1,6 mm. Kołnierz uszczelniający 16 przepony ma promień zaokrąglenia, w miejscu zetknięcia się z powłoką zewnętrzną 12, równy 1,98 mm.

Figura 2 przedstawia przeponę 10 osadzoną w ciśnieniowym pojemniku aerozolowym 22 według wynalazku. Przepona jest połączona z pojemnikiem 22 za pośrednictwem kołnierza uszczelniającego 16, zaciśniętego między wywiniętym zewnętrznym 25 na górnym obrzeżu bocznej ścianki pojemnika 22 a obwodowym wywinięciem 27 obrzeża górnej pokrywki 29 pojemnika aerozolowego 22. W dnie 26 pojemnika 22 znajduje się uszczelniony otwór 28 do wprowadzania gazu pędnego, zaś w otworze pokrywy 29 pojemnika 22 znajduje się nie pokazany na rysunku, uruchamiany ręcznie, zaworek aerozolowy dozowanej substancji.

Przepona 10 dzieli wnętrze pojemnika 22 na górną komorę 33, zawierającą rozpylany produkt i dolną komorę 35, zawierającą gaz pędny.

Przepona 10 jest wkładana do wnętrza pustego pojemnika 22, po czym zostaje w nim zamocowana przez zaciśnięcie jej kołnierza 16 między wywinięciem 25 obrzeża bocznej ścianki a obwodowym wywinięciem 27 obrzeża pokrywki 29. Następnie zmontowany pojemnik napełnia się produktem przeznaczonym do rozpylania, wypełniając nim komorę 33 oraz gazem pędnym doprowadzając go przez otwór 28 w dnie 26 do komory 35 pojemnika. W wyniku wprowadzenia do komory 33 pojemnika 22 produktu przeznaczonego do rozpylania, przepona 10 rozpręża się wewnątrz pojemnika 22 do dołu i pod ciśnieniem wprowadzonego produktu jej powierzchnia zewnętrzna styka się z wewnętrzną powierzchnią 23 pojemnika 22 (fig. 3). W czasie napełniania pojemnika 22 produktem przewidzianym do rozpylenia celowe jest równoczesne usuwanie powietrza z komory 35 przez naciśnięcie zaworka umieszczonego w otworze 28 pojemnika.

Należy zwrócić uwagę, że warunkiem prawidłowej pracy zespołu przeponowego w pojemniku aerozolowym jest szczelność zamocowania kołnierza 16 przepony 10 przez rozwalcowanie zawiniętych obrzeży, a mianowicie obrzeża 25 pojemnika 22 i obrzeża 27 pokrywki 29. Rozwalcowanie to odbywa się w kierunku do wnętrza pojemnika. Z tego powodu kołnierz uszczelniający 16 jest korzystnie grubszy od stykającej się z nim powłoki zewnętrznej 12 przepony 10, spełniając równocześnie rolę uszczelki uszczelniającej komory 33 i 35 wewnątrz pojemnika

15. W koniecznym przypadku może okazać się celowe pokrycie powierzchni kołnierza 16, przed osadzeniem przepony 10 w pojemniku 22, klejem.

Naciśnięcie zaworka umieszczonego w pokrywce 29 pojemnika 22 powoduje otwarcie komory 33 i pod działaniem gazu pędnego zawartego w komorze 25 - rozpylenie odpowiedniej ilości zawartego w tej komorze 33 rozpylanego produktu. Równocześnie ograniczona przeponą 10 pojemność komory 33 odpowiednio zmniejsza się, powodując unoszenie się wewnętrznej powłoki 14 przepony 10 wewnątrz pojemnika 22 (fig. 4). W miarę ubywania rozpylanego produktu z pojemnika 22, dno 20 przepony 10 przesuwa się osiowo do góry w kierunku do umieszczonego w pokrywie 29 zaworka spustowego (fig. 4), natomiast powłoka zewnętrzna 12, w czasie tego ruchu dna 20 do góry, styka się z wewnętrzną powierzchnią 23 ścianek pojemnika 22 (fig. 4 i 5).

Po całkowitym wyczerpaniu produktu przeznaczonego do rozpylania w komorze 33, przepona 10 przyjmuje kształt przedstawiony na fig. 5 linią przerywaną, powodując całkowite opróżnienie pojemnika z rozpylanego produktu. W celu uzyskania takiego działania grubość powłoki zewnętrznej 12 winna być znacznie większa od podanej poprzednio wartości i wynosić od 0,5 do 0,64 mm, co oznacza, że jest ona 5 do 6 krotnie grubsza od ścianki powłoki wewnętrznej 14, natomiast grubość kołnierza 16 i łukowego elementu 15 winna wynosić 0,64 mm, dzięki czemu nie zachodzi zjawisko tworzenia się kieszeni nawet w przypadku większej lepkości produktu przeznaczonego do rozpylania. Dzięki zwiększonej grubości powłoki zewnętrznej 12, w stanie opróżnionym pojemnika 2, obydwie powłoki: zewnętrzna 12 i wewnętrzna 14 przylegają do siebie (fig. 5), przy czym cieńsza powłoka wewnętrzna 14 całkowicie wypełnia przestrzeń komory 33, umożliwiając zupełne usunięcie rozpylanego produktu z pojemnika 22. Temu całkowitemu opróżnieniu pojemnika sprzyja również kształt powłoki wewnętrznej 14, mający postać stożka ściętego, dzięki czemu w miarę opróżniania komory 33 z rozpylanego produktu powłoka ta odwraca się i przesuwa w kierunku osiowym wewnątrz powłoki zewnętrznej 12. Natomiast stożko179 040 wy kształt powłoki zewnętrznej ułatwia wprowadzenie przepony 10 do wnętrza pojemnika 22 oraz właściwe jej ułożenie wewnątrz pojemnika, a także przyjęcie właściwego położenia przez kołnierz 16 przepony 10. Dzięki temu w procesie produkcyjnym możliwe jest automatyczne doprowadzanie pojemników pod stos ułożonych przepon, które wsysane są do wnętrza pojemnika przez wytworzenie wewnątrz niego podciśnienia. Zapewnia to bardzo prostąi wydajną operację osadzania przepon 10 w pojemnikach 22.

Claims (2)

1. Pojemnik aerozolowy do rozpylania produktów wyposażony w elastyczną przeponę, mającą postać elementu przestrzennego, którego ścianka składa się z powłoki zewnętrznej, mającej postać stożka ściętego, od dołu otwartego i zakończonego kołnierzem uszczelniającym oraz ze stanowiącej z niąjedną całość i umieszczonej współosiowo wewnątrz tej powłoki zewnętrznej - powłoki wewnętrznej, która ma również postać stożka ściętego i jest połączona swą szerszą częściąz powłoką zewnętrzną za pomoc ąłukowego elementu łączącego, zaś od swej węższej strony jest zamknięta dnem, mającym postać rozwartego stożka ściętego z wywiniętą na zewnątrz pobocznicą, zaopatrzonym w środku w zagłębienie, przy czym wolna przestrzeń, znajdująca się między powłoką zewnętrzną a powłoką wewnętrzną, ma postać pierścienia ograniczonego dwoma powierzchniami stożkowymi, zaś wolna przestrzeń znajdująca się między powłoką zewnętrzną i wewnętrzną powierzchnią ścianki pojemnika ma postać pierścienia ograniczonego powierzchnią walcową i stożkową według patentu PL 174 093, znamienny tym, że kołnierz uszczelniający (16) zewnętrznej powłoki (12) elastycznej przepony (10) pojemnika jest zaciśnięty między wywiniętym górnym obrzeżem (27) ścianki pojemnika (22) i wywiniętym obrzeżem (35) pokrywki (29) tego pojemnika (22).

2. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że grubość ścianki powłoki zewnętrznej (12) przepony (10) jest 5 do 6 razy większa od grubości ścianki powłoki wewnętrznej (14).