WO2023213352A1 - Ventil für aerosolbehälter sowie aerosolbehälter mit ventil - Google Patents

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WO2023213352A1
WO2023213352A1 PCT/DE2023/100310 DE2023100310W WO2023213352A1 WO 2023213352 A1 WO2023213352 A1 WO 2023213352A1 DE 2023100310 W DE2023100310 W DE 2023100310W WO 2023213352 A1 WO2023213352 A1 WO 2023213352A1
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WO
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valve
aerosol
spring element
spring
clamping ring
Prior art date
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PCT/DE2023/100310
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English (en)
French (fr)
Inventor
Modesto M. Pesavento
Christian Simon
Christian Schraut
Original Assignee
Eproplast Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/44—Valves specially adapted therefor; Regulating devices
    • B65D83/48—Lift valves, e.g. operated by push action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/38—Details of the container body

Definitions

  • the invention relates to a valve for aerosol containers for dispensing and dosing an aerosol from an aerosol container and to an aerosol container having a corresponding valve.
  • valves for aerosol containers which, in a basic state, usually seal the aerosol line from the interior of the container to the nozzle arranged in a spray head and open this when the spray head is pressed, so that the aerosol is released.
  • the basic state of the valve is usually maintained using a spring element that positions an outlet element relative to a sealing element in such a way that the aerosol line is sealed.
  • the spring element is often implemented as a metal compression spring.
  • the material to be recycled is pre-sorted using magnets/electromagnets and, for example, plastic packaging is sorted using near-infrared radiation (NIR radiation) based on the respective degree of reflectance.
  • NIR radiation near-infrared radiation
  • valve for aerosol containers and an aerosol container are part of the invention in all possible combinations.
  • a valve according to the invention for aerosol containers has a fastening element for attaching the valve to an aerosol container, a valve housing, an outlet element, a spring element and at least one sealing element.
  • the fastening element is designed, for example, as a screw ring with a screw thread or preferably as a clamping ring.
  • a secure connection of the valve to the aerosol container is possible using the fastening element without welding or gluing. This means that no manipulation of the aerosol container is required when assembling the valve according to the invention.
  • the fastening element When the fastening element is designed as a clamping ring, non-destructive disassembly or manipulation of an aerosol container provided with a corresponding valve according to the invention is prevented, so that any necessary product safety is ensured.
  • this has a two-part fastening element which comprises an inner clamping ring and an outer clamping ring.
  • the two-part design of the fastening element with an inner clamping ring that is thinner in terms of material thickness, which is therefore correspondingly more flexible, and a dimensionally stable outer clamping ring enables improved securing of the valve on an aerosol container.
  • the fastening element formed from a clamping ring and a clamping ring is manufactured in one piece, for example by injection molding.
  • the manufactured fastening element then consists of a clamping ring arranged below and a clamping ring arranged above it, the clamping ring and clamping ring being connected to one another via a connecting element designed, for example, as a connecting ring.
  • the connecting element is designed in such a way that the clamping ring can be pushed downwards over the clamping ring during assembly of the valve for fixation on an aerosol container.
  • the connecting element is correspondingly flexible or designed to break during the assembly process.
  • a fastening element made in one piece from a clamping ring and a clamping ring is thus transformed into a two-part fastening element.
  • the connecting element is designed as a short, circumferential ring with or without recesses, which only connects the clamping ring and clamping ring parts that are arranged directly next to one another.
  • the connecting element is designed to fold over during the assembly process, so that in the assembled state it is arranged in the radial direction between the clamping ring and the clamping ring.
  • the structure of the fastening element made of a one-piece clamping ring and clamping ring, the method for producing such a fastening element and the method for mounting a valve on a container resulting from the use of such a fastening element are independent of the other features of a valve or a valve explained in this document Container can also be used for other valve and/or container designs.
  • the valve housing has a lower housing part and an upper housing part, which can be connected to one another or are connected to one another in an assembled state of the valve.
  • valves are preferably provided completely pre-assembled.
  • valve housing is dimensioned and shaped such that it can be inserted into the neck of an aerosol container at least with the lower housing part.
  • valve interior is formed within the valve housing.
  • an outlet element into which an aerosol line is integrated, projects from the top of the valve.
  • a first sealing element is arranged in or on the valve interior, which is located between an inlet opening, which is arranged on the underside of the valve in most embodiments of the invention and which connects the valve interior in a state mounted on an aerosol container with the interior of the aerosol container, and the aerosol channel is positioned in the outlet element.
  • the first sealing element is designed to seal the aerosol line of the outlet element in a basic state.
  • the valve has a holding element for holding the first sealing element in a defined position. This prevents the sealing element from moving together with the outlet element when the valve is actuated.
  • the first sealing element is fixed in the defined position by gluing.
  • the first sealing element is additionally or solely fixed in the defined position on the housing by a form fit, for example by a profile running around the outside of the sealing element.
  • At least the first sealing element is designed as a sealing element molded onto the valve housing.
  • the position of the sealing element is fixed on the at least one respective component of the valve, so that the sealing element cannot slip either during assembly of the valve or during use.
  • a riser pipe can be connected to the inlet opening of the valve and protrudes deeper into the interior of a connected aerosol container.
  • a plastic bag can be connected to the inlet opening, in which the aerosol or another fluid can be stored.
  • the valve has a second sealing element which is arranged on the valve housing in such a way that, when the valve is mounted on an aerosol container, it is positioned between the valve housing and the neck of the aerosol container, so that a seal is realized between the valve housing and the aerosol container is.
  • valve housing can be pressed onto the second sealing element using the fastening element, so that the space between the valve housing and the neck of the aerosol container can be securely sealed by the first sealing element.
  • the second sealing element is designed as a sealing element molded onto the valve housing.
  • first and second sealing elements in a single sealing element that realizes the respective sealing functions.
  • the basic state of the valve is maintained using a spring element arranged in the valve interior, which positions the outlet element accordingly relative to the second sealing element.
  • the valve can be brought into the open state by pressing on the outlet element into the valve housing, the outlet element being positioned relative to the first sealing element in such a way that the inlet opening is connected to the aerosol line of the outlet element in an aerosol-conducting manner.
  • the first sealing element is arranged between the outlet element that is movable relative to the valve housing and the valve housing in such a way that any gap that may be present between the outlet element and the valve housing is sealed.
  • the spring element is made from a thermoplastic.
  • the spring element is preferably made from a completely recyclable thermoplastic.
  • the spring element is particularly preferably made of at least one thermoplastic elastomer (TPE).
  • TPE thermoplastic elastomer
  • the spring element is designed as a plate spring.
  • a disc spring is a spring washer with a conical basic shape.
  • the spring element designed as a plate spring has a diameter of between approximately 12 mm and 20 mm and a height of between approximately 3 mm and 10 mm in a relaxed state.
  • the diameter of the disc spring is smaller than the inner diameter of the valve housing, even in the compressed state, so that the aerosol can always flow past the outside of the spring element.
  • openings and/or recesses in the body of the spring element are realized in such a way that an aerosol can flow from the inlet opening to the aerosol channel in the outlet element regardless of the degree of compression of the spring element.
  • openings and/or recesses can be arranged in the jacket.
  • the thickness of the material of a spring element designed as a plate spring when manufactured from thermoplastic material in embodiments of the invention is preferably between approximately 0.5 mm and 2 mm, particularly preferably between approximately 0.75 and 1.5 mm.
  • the valve according to the invention in embodiments of the invention has a rib-like structure on the bottom of the valve interior. This ensures that an aerosol line through the valve interior is always possible and that the valve is not completely closed by the spring element can.
  • the rib-like structure is merely optional.
  • a mechanical stop is provided in the bottom area of the valve interior below the plate spring, which prevents the plate spring from being completely flattened. If a disc spring is pressed flat, there is a risk that the ends will fold over when the spring is relieved, causing the spring to turn over.
  • the mechanical stop is implemented by the contour of the rib-like structure on the bottom of the valve interior in such a way that at least one of the ribs increases towards the center of the valve interior.
  • the entire valve is made of thermoplastics.
  • the entire valve is made of completely recyclable thermoplastics, in particular polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), thermoplastic elastomers (TPE), polyamide (PA) or polyoxymethylene (POM).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • TPE thermoplastic elastomers
  • PA polyamide
  • POM polyoxymethylene
  • the spring element is made of TPE and the valve housing and the fastening element are made of PET.
  • all external components of the valve are made of PET, so that a reliable assignment to the PET group is possible in the recycling process.
  • Components made of a plastic other than PET can be separated from the PET components in the recycling process using a float-sink process of shredded plastic flakes.
  • valve according to the invention in addition to PET, only plastics that have a density lower than 1.0 g/cm3 are used for components of the valve according to the invention.
  • the valve according to the invention is designed on its top side for connection to a spray head.
  • the invention enables simplified and more cost-effective production and assembly by reducing the number of components used.
  • Valves according to the invention can be implemented to match all spray heads for aerosol containers available on the market.
  • An aerosol container according to the invention has a valve according to the invention.
  • an aerosol container according to the invention has a connecting structure on the outside in the neck area, into which the fastening element of the valve can engage for connection to the aerosol container.
  • Particularly suitable is a connecting structure which, at least in some areas, forms securing elements which project outwards from the neck of the aerosol container and behind which the fastening element can grip.
  • the connecting structure is particularly preferably formed by at least one rib running around the outside of the neck.
  • a connecting structure running around the outside of the neck also stabilizes the container opening, so that additional stabilizing elements that are otherwise regularly used, such as metal rings, can be dispensed with.
  • a post-treatment of the aerosol containers to stabilize and increase the heat resistance, for example crystallization of the neck area, is also not necessary due to an appropriately designed connection structure, so that a simplified and more cost-effective production of the aerosol containers is possible.
  • Figure 1 A sectional view of a valve according to the invention mounted on an aerosol container
  • Figure 2 A sectional view of a further embodiment of a valve according to the invention
  • Figure 4 A sectional view of the top part of a valve housing from
  • Figure 5 A perspective view from below of the upper part of a valve housing according to Figure 4,
  • Figure 6 A view from below of a spring element of a valve according to the invention
  • Figure 7 A section along the axis AA according to the illustration in Figure 6,
  • Figure 8 A view from below of a further embodiment of a spring element of a valve according to the invention.
  • Figure 9 A section along the axis BB according to the illustration from Figure 8,
  • Figure 10 A side view of a fastening element according to the invention
  • FIG 11 A sectional view of the fastening element shown in Figure 10,
  • Figure 12 A detailed view of the view shown in Figure 11,
  • Figure 13 a sectional view of an aerosol container according to the invention with a
  • Figure 14 a sectional view of an alternative embodiment of a valve according to the invention.
  • Figure 15 a perspective view of an embodiment of a holding element.
  • valve (1) shows an embodiment of a valve (1) according to the invention for an aerosol container (17) mounted on an aerosol container (17) in a sectional view shown.
  • the valve (1) has a valve housing (2) which is composed of an upper housing part (2a) and a lower housing part (2b).
  • the valve interior (3) is formed in the valve housing (2), in which a spring element (4) is arranged.
  • a second sealing element (5) which in the embodiment shown is designed as an annular seal, is arranged between the valve housing (2) and the neck of the aerosol container (17).
  • this second sealing element (5) is arranged in such a way that it simultaneously creates a possible gap between the upper housing part (2a) and the lower housing part (2b) as well as a possible gap between the valve housing (2) and the neck of the aerosol container (17). seals.
  • the spring element (4) is designed as a plate spring and holds the outlet element (7) resiliently in its basic position without external force.
  • a first sealing element (8) which in the embodiment shown is also designed as a ring seal, seals an aerosol line (9) implemented in the outlet element (7), so that via the inlet opening (1) arranged on the underside of the valve (1). 10) no aerosol can flow from the interior of the aerosol container (17) into the aerosol line (9).
  • a riser pipe (20) is attached to the inlet opening (10), which protrudes downwards from the valve (1) like a pin and extends deeper into the aerosol container (17).
  • the outlet element (7) or the star, is pin-like and partially hollow and has a plate (11) in the valve interior (3) that runs annularly around the body.
  • the first sealing element (8) is arranged between this plate (11) and the upper housing part (2a) in such a way that any gap between the outlet element (7) and the upper housing part (2a) is sealed.
  • the spring element (4) rests with the top of the cone on the outlet element (7), which extends through the opening (19) of the spring element (4).
  • the outlet element (7) is centered at its lower end using a centering element (12) and is guided in its movement.
  • the outlet element (7) has a rib-like structure in the area of the lower end with in the longitudinal direction of the outlet element (7) running ribs. This prevents the inlet opening from being closed by pushing far into the valve through the lower end of the outlet element.
  • a rib-like structure (13) is formed on the surface of the lower housing part (2b), which has channels (14) running radially outwards between the ribs (13) from the center in the area of the inlet opening (10). of the spring element (4).
  • the height of the ribs (13) is increased towards the middle, so that a mechanical stop for the disc spring and the plate (11) of the outlet element (7) is realized and there is always a free flow path from the inlet opening (10) into the valve interior (3). is reserved for the aerosol.
  • the valve housing (2) is fastened to the opening of the aerosol container (17) using a fastening element (6) designed as a clamping ring, which engages with extensions behind corresponding catches of the connecting structure (18) on the outside of the neck of the aerosol container (17) and the valve (1) thereby connects positively to the aerosol container (17).
  • the clamping ring presses from above onto the upper housing part (2a) of the valve (1).
  • the connecting structure (18) is realized as a rib running around the outside of the neck of the aerosol container (17), which has on its upper side a sliding surface that slopes obliquely outwards and an edge adjoining the equal surface, behind which the rib ends.
  • a spray head (15) is placed on the valve (1), which has a nozzle (not shown) for dispensing the aerosol, which is correspondingly connected to the aerosol line of the outlet element (7).
  • the spray head (15) is connected to the outlet element (7) via a pressure plate, so that pressure from above on the spray head (15) can be transferred to the outlet element (7) in order to move it into the open position relative to the first sealing element (8). of the valve (1).
  • a detachable closure cap (16) is attached to the spray head (15).
  • This closure cap (16) is optional and not part of the invention in all embodiments.
  • Figure 2 shows a further embodiment of a valve (1) according to the invention.
  • the first sealing element (8) sits in an annular recess created in the upper part of the housing (2a), which adjoins the opening for the outlet element (7) on the inside.
  • the fastening element (6) is designed as a two-part fastening element (6) consisting of a clamping ring (23) and a clamping ring (21).
  • the first sealing element (8) has an adapted sealing geometry which has a banana-like cross section. This feature is independent of the other design features of this embodiment of the invention.
  • FIG. 1 A detailed view of the implementation of the first sealing element (8) is shown in FIG.
  • Figure 4 shows a sectional view of the upper housing part (2a) in embodiments of the invention.
  • the second sealing element (5) and the first sealing element (8) are molded onto the upper housing part (2a), so that they are arranged in a stationary manner on the upper housing part (2a) without adhesives, holding elements or other connecting techniques.
  • first sealing element (8) and the second sealing element (5) are formed in one piece with one another.
  • the corresponding method is also suitable for embodiments with separate sealing elements (5, 8).
  • An opening (24) for the outlet element (7) is arranged in the middle of the upper housing part (2a).
  • FIG. 5 shows a perspective view of a corresponding upper housing part (2a) with one-piece, molded-on sealing elements (5, 8) from below.
  • the sealing elements (5, 8) are connected to one another via a casting channel (28) in order to enable one-piece production and/or production with only one common injection point (26) for the sealing elements (5, 8).
  • 6 shows an embodiment of a spring element (4) designed as a plate spring of a valve (1) according to the invention for aerosol containers (17) in a view from below.
  • the disc spring has a circular opening (19) in the middle.
  • the spring element (4) shown in Figure 6 is shown cut along the axis AA.
  • the cone of the spring element (4) has a height H, a diameter D and a wall thickness S.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a spring element (4) designed as a plate spring of a valve (1) according to the invention for aerosol containers (17) in a view from below.
  • the disc spring has a circular opening (19) in the middle.
  • the spring element (4) has four uniformly spaced, radially arranged, circular fluid openings (29).
  • the positioning and number of fluid openings (29) may differ in other embodiments of the invention. In principle, embodiments with at least one or any number of fluid openings (29) are conceivable.
  • FIG 10 shows a side view of a fastening element (6) according to the invention for a valve (1).
  • the fastening element (6) is formed in one piece from a clamping ring (23) and a clamping ring (21) arranged above it, the clamping ring (21) being designed to be pushed over the clamping ring (23).
  • FIG. 11 shows a sectional view of the fastening element (6) shown in FIG. 10.
  • the clamping ring (23) and the clamping ring (21) are connected to one another via a connecting element (30).
  • the connecting element (30), designed as a connecting ring, is broken or destroyed when the clamping ring (21) is moved over the clamping ring (23) when the valve (1) is mounted on a container (17).
  • Figure 12 shows a detailed view of the fastening element (6) from Figure 11.
  • Figure 13 shows a sectional view of an aerosol container (17) according to the invention having a valve (1) according to the invention according to the above description.
  • the aerosol container (17) has an externally circumferential connecting structure (18) in its neck area, behind which the fastening element (6) of the valve (1), designed as a clamping ring, engages.
  • valve (1) has a holding element (22) for fixing the first sealing element (8) in a defined position.
  • This position of the first sealing element (8) is defined in such a way that the first sealing element (8) seals the aerosol line (9) implemented in the outlet element (7) in the basic position of the valve (1).
  • valve (1) has a two-part fastening element (6) which has an inner clamping ring (23) and an outer clamping ring
  • PET is preferably used as the material for the holding element (22) and the clamping ring (21).
  • the holding element (22) and the two-part design of the fastening element (6) are present or not present independently of one another.
  • Figure 15 shows a perspective view of an embodiment of a holding element
  • the shape of the holding element (22) is adapted to be insertable in the valve interior (3) between the valve housing (2) and the spring element (4). In the embodiment shown, this is achieved by a hollow truncated cone-like base body with an inwardly curved side surface.
  • the holding element (22) On its upper side, the holding element (22) is designed to support the first sealing element (5), while the underside of the holding element (22) is designed to support the bottom of the valve interior (3).
  • the first sealing element (5) is clamped between the holding element (22) and the valve housing (2) and fixed in the defined position.
  • the circumferential wall of the holding element (22) has slot-like openings which extend from the area of the underside to the area of the top, each at a distance from the respective end of the base body. A large number of such openings are arranged at regular intervals all around. In this and similar embodiments of the holding element (22), these openings serve to ensure that a flow channel is always provided for the aerosol, regardless of the valve position, and that the valve interior (3) is not undesirably additionally sealed, for example by an internally tight holding element (22). adjacent spring element (4).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil für Äerosolbehälter sowie einen Äerosolbehälter mit einem solchen Ventil. Erfindungsgemäß wird eine verbesserte Wiederverwertbarkeit der Materialien der genannten Gegenstände dadurch erreicht, dass das Ventil möglichst vollständig aus recycelbarem Kunststoff gefertigt ist. In bevorzugten Äusführungsformen wird eine einfache Separierung der einzelnen Komponenten des Ventils für die Wiederverwertung ermöglicht. Beides wird insbesondere durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Federelements ermöglicht.

Description

Ventil für Aerosolbehälter sowie Aerosolbehälter mit Ventil
Die Erfindung betrifft ein Ventil für Aerosolbehälter zur Abgabe und Dosierung eines Aerosols aus einem Aerosolbehälter sowie einen Aerosolbehälter aufweisend ein entsprechendes Ventil.
Es sind bereits viele Ausführungsformen von Ventilen für Aerosolbehälter bekannt, die in der Regel in einem Grundzustand die Aerosolleitung vom Behälterinnenraum zur in einem Sprühkopf angeordneten Düse abdichten und diese bei einem Druck auf den Sprühkopf öffnen, sodass das Aerosol abgegeben wird.
Der Grundzustand des Ventils wird dabei meist mithilfe eines Federelements gehalten, das ein Auslasselement gegenüber einem Dichtelement derart positioniert, dass die Aerosolleitung abgedichtet ist.
Das Federelement ist in bekannten Ausführungsformen solcher Ventile für Aerosolbehälter häufig als eine Druckfeder aus Metall realisiert.
Bei dem Recycling von Wertstoffen ist es für einen möglichst hohen Grad der Wiederverwertbarkeit der Materialien wichtig, dass diese möglichst gut voneinander getrennt werden können, um bestenfalls eine sortenreine Weiterverarbeitung der Materialien zu ermöglichen. Dazu wird das zu recycelnde Material unter Verwendung von Magneten / Elektromagneten vorsortiert und es werden beispielsweise Verpackungen aus Kunststoff mithilfe von Nahinfrarot-Strahlung (NIR-Strahlung) anhand des jeweiligen Reflexionsgrads sortiert. Weiterhin ist es grundsätzlich im Sinne der Wiederverwertbarkeit anzustreben, möglichst wenige verschiedene Materialien in einer Verpackung, wie beispielsweise einem Ventil für einen Aerosolbehälter oder einem Aerosolbehälter mit einem solchen Ventil, zu verwenden.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Ventil für Aerosolbehälter zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ventil für Aerosolbehälter gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Es ist darüber hinaus eine Aufgabe der Erfindung einen verbesserten Aerosolbehälter mit Ventil zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Aerosolbehälter gemäß Patentanspruch 16 gelöst.
In den abhängigen Patentansprüchen werden vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung beansprucht.
Die nachfolgend offenbarten Merkmale eines Ventils für Aerosolbehälter sowie eines Aerosolbehälters sind in allen ausführbaren Kombinationen Bestandteil der Erfindung.
Ein erfindungsgemäßes Ventil für Aerosolbehälter weist ein Befestigungselement zur Befestigung des Ventils an einem Aerosolbehälter, ein Ventilgehäuse, ein Auslasselement, ein Federelement und mindestens ein Dichtelement auf.
Das Befestigungselement ist in Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise als ein Schraubring mit einem Schraubgewinde oder vorzugsweise als ein Klemmring ausgebildet.
Eine sichere Verbindung des Ventils mit dem Aerosolbehälter ist mithilfe des Befestigungselements ohne Schweißen oder Kleben möglich. Somit ist keine Manipulation des Aerosolbehälters bei der Montage des erfindungsgemäßen Ventils erforderlich.
Bei der Ausführung des Befestigungselements als ein Klemmring wird eine zerstörungsfreie Demontage oder Manipulation eines mit einem entsprechenden erfindungsgemäßen Ventil versehenen Aerosolbehälters verhindert, sodass eine ggf. erforderliche Produktsicherheit gegeben ist. In erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Ventils für Aerosolbehälter weist dieses ein zweigeteiltes Befestigungselement auf, das einen inneren Klemmring und einen äußeren Spannring umfasst. Durch die zweigeteilte Ausführung des Befestigungselements mit einem im Hinblick auf die Materialstärke dünneren inneren Klemmring, der dadurch entsprechend flexibler ist, und einen formstabilen äußeren Spannring ist eine verbesserte Sicherung des Ventils auf einem Aerosolbehälter ermöglicht.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das aus einem Klemmring und einem Spannring ausgebildete Befestigungselement einteilig, beispielsweise im Spritzgussverfahren, gefertigt. Das gefertigte Befestigungselement besteht dann aus einem unten angeordneten Klemmring und einem darüber angeordneten Spannring, wobei Klemmring und Spannring über ein beispielsweise als ein Verbindungsring ausgebildetes Verbindungselement miteinander verbunden sind.
Das Verbindungselement ist dabei derart ausgebildet, dass der Spannring bei der Montage des Ventils zur Fixierung auf einem Aerosolbehälter nach unten über den Klemmring schiebbar ist.
Dazu ist das Verbindungselement in Ausführungsformen der Erfindung entsprechend flexibel oder zum Brechen während des Montagevorgangs ausgebildet. In Ausführungsformen mit einem zum Brechen während des Montagevorgangs ausgebildeten Verbindungselement wird ein einteilig aus einem Klemmring und einem Spannring gefertigtes Befestigungselement somit zu einem zweiteiligen Befestigungselement transformiert.
In Ausführungsformen der Erfindung ist das Verbindungselement als ein kurzer, umlaufender Ring mit oder ohne Aussparungen ausgebildet, der lediglich die direkt aneinander angeordneten Teile Klemmring und Spannring miteinander verbindet.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung ist das Verbindungselement zum Umklappen während des Montagevorgangs ausgebildet, sodass dieses im montierten Zustand in radialer Richtung zwischen dem Klemmring und dem Spannring angeordnet ist.
Der Aufbau des Befestigungselements aus einem einteilig gefertigten Klemmring und Spannring, das Verfahren zur Herstellung eines solchen Befestigungselements sowie das aus der Verwendung eines solchen Befestigungselements resultierende Verfahren zur Montage eines Ventils auf einem Behälter sind unabhängig von den übrigen in dieser Schrift erläuterten Merkmalen eines Ventils oder eines Behälters auch für andere Ventil- und/oder Behälterkonstruktionen nutzbar. Das Ventilgehäuse weist in Ausführungsformen der Erfindung ein Gehäuseunterteil und ein Gehäuseoberteil auf, die miteinander verbindbar bzw. in einem zusammengesetzten Zustand des Ventils miteinander verbunden sind.
Für die Bestückung von Aerosolbehältern mit den entsprechenden Ventilen, die regelmäßig bei der Befüllung der Behälter mit dem jeweiligen Produkt erfolgt, werden die Ventile vorzugsweise vollständig vormontiert bereitgestellt.
Das Ventilgehäuse ist in Ausführungsformen der Erfindung derart dimensioniert und geformt, dass dieses zumindest mit dem Gehäuseunterteil in den Hals einen Aerosolbehälters einsetzbar ist.
Innerhalb des Ventilgehäuses ist der Ventilinnenraum ausgebildet. In diesen ragt, in den meisten Ausführungsformen der Erfindung von der Oberseite des Ventils, ein Auslasselement hinein, in das eine Aerosolleitung integriert ist.
Weiterhin ist ein erstes Dichtelement im oder am Ventilinnenraum angeordnet, das zwischen einer, in den meisten Ausführungsformen der Erfindung an der Unterseite des Ventils angeordneten, Einlassöffnung, die den Ventilinnenraum in einem auf einen Aerosolbehälter montierten Zustand mit dem Innenraum des Aerosolbehälters verbindet, und dem Aerosolkanal im Auslasselement positioniert ist. Das erste Dichtelement ist dazu ausgebildet, die Aerosolleitung des Auslasselements in einem Grundzustand abzudichten.
In Ausführungsformen der Erfindung weist das Ventil ein Halterungselement zur Halterung des ersten Dichtelements in einer definierten Position auf. Dadurch wird verhindert, dass sich das Dichtelement bei einer Betätigung des Ventils gemeinsam mit dem Auslasselement verschiebt. In alternativen Ausführungsformen der Erfindung ist das erste Dichtelement durch Verkleben in der definierten Position fixiert. In Ausführungsformen der Erfindung ist das erste Dichtelement zusätzlich oder allein durch einen Formschluss, beispielsweise durch ein außen am Dichtelement umlaufendes Profil, in der definierten Position am Gehäuse fixiert.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung ist zumindest das erste Dichtelement als ein an das Ventilgehäuse angespritztes Dichtelement ausgebildet. Dadurch ist die Position des Dichtelements an dem mindestens einen jeweiligen Bauteil des Ventils fixiert, sodass weder bei der Montage des Ventils noch im Gebrauch ein Verrutschen des Dichtelements möglich ist. Mit der Einlassöffnung des Ventils ist beispielsweise ein Steigrohr verbindbar, das tiefer in den Innenraum eines verbundenen Aerosolbehälter hineinragt. Alternativ zu einem Steigrohr ist beispielsweise ein Kunststoffbeutel mit der Einlassöffnung verbindbar, in den das Aerosol oder ein anderes Fluid bevorratbar ist.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist das Ventil ein zweites Dichtelement auf, das so am Ventilgehäuse angeordnet ist, dass dieses in einem auf einen Aerosolbehälter montierten Zustand des Ventils zwischen dem Ventilgehäuse und dem Hals des Aerosolbehälters positioniert ist, sodass eine Dichtung zwischen Ventilgehäuse und Aerosolbehälter realisiert ist.
Vorzugsweise ist das Ventilgehäuse mithilfe des Befestigungselements auf das zweite Dichtelement pressbar, sodass der Zwischenraum zwischen Ventilgehäuse und Hals des Aerosolbehälters durch das erste Dichtelement sicher abdichtbar ist.
In Ausführungsformen der Erfindung ist das zweite Dichtelement als ein an das Ventilgehäuse angespritztes Dichtelement ausgebildet.
In Ausführungsformen der Erfindung ist daran gedacht, das erste und das zweite Dichtelement in einem einzigen Dichtelement zu vereinen, das die jeweiligen Dichtfunktionen realisiert.
Der Grundzustand des Ventils wird mithilfe eines im Ventilinnenraum angeordneten Federelements gehalten, das das Auslasselement entsprechend gegenüber dem zweiten Dichtelement positioniert.
Aus dem geschlossenen Grundzustand ist das Ventil durch einen Druck auf das Auslasselement in das Ventilgehäuse hinein in den geöffneten Zustand verbringbar, wobei das Auslasselement gegenüber dem ersten Dichtelement derart positioniert ist, dass die Einlassöffnung mit der Aerosolleitung des Auslasselements ein Aerosol leitend verbunden ist.
Das erste Dichtelement ist in bevorzugten Ausführungsformen zwischen dem gegenüber dem Ventilgehäuse beweglichen Auslasselement und dem Ventilgehäuse derart angeordnet, dass ein ggf. vorhandener Spalt zwischen dem Auslasselement und dem Ventilgehäuse abgedichtet ist.
Erfindungsgemäß ist das Federelement aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt. Bevorzugt ist das Federelement aus einem vollständig recyclingfähigen thermoplastischen Kunststoff hergestellt.
Besonders bevorzugt ist das Federelement aus mindestens einem thermoplastischen Elastomer (TPE) gefertigt. Dieses Material bietet besonders im Hinblick auf eine Tellerfeder als Federgeometrie in Bezug auf die erforderliche Federkraft und Kompatibilität mit der Ventilgeometrie geeignete Eigenschaften.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das Federelement als eine Tellerfeder ausgebildet. Eine Tellerfeder ist eine Federscheibe mit einer konischen Grundform.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist das als eine Tellerfeder ausgebildete Federelement in einem entspannten Zustand einen Durchmesser zwischen etwa 12 mm und 20 mm und eine Höhe zwischen etwa 3 mm und 10 mm auf.
Wichtig ist in Ausführungsformen der Erfindung mit einer Tellerfeder ohne Fluidöffnung(en), dass der Durchmesser der Tellerfeder auch in gestauchtem Zustand kleiner ist, als der Innendurchmesser des Ventilgehäuses, sodass das Aerosol stets außen am Federelement vorbei strömen kann.
In Ausführungsformen der Erfindung sind alternativ oder zusätzlich zur entsprechenden Dimensionierung des Federelements Öffnungen und/oder Aussparungen im Körper des Federelement derart realisiert, dass ein Aerosol unabhängig von dem Stauchungsgrad des Federelements von der Einlassöffnung zum Aerosolkanal im Auslasselement strömen kann.
Bei einem als eine Tellerfeder ausgebildeten Federelement können derartige Öffnungen und/oder Aussparungen im Mantel angeordnet sein.
Die Stärke des Materials eines als eine Tellerfeder ausgebildeten Federelements beträgt bei einer Herstellung aus thermoplastischem Kunststoff in Ausführungsformen der Erfindung vorzugsweise zwischen etwa 0,5 mm und 2 mm, besonders bevorzugt zwischen etwa 0,75 und 1 ,5 mm.
Insbesondere im Hinblick auf die Verwendung einer Tellerfeder weist das erfindungsgemäße Ventil in Ausführungsformen der Erfindung am Boden des Ventilinnenraums eine rippenartige Struktur auf. Diese stellt sicher, dass eine Aeorosolleitung durch den Ventilinnenraum stets möglich ist, und das Ventil nicht vollständig durch das Federelement verschlossen werden kann. In Ausführungsformen der Erfindung mit einer Tellerfeder mit mindestens einer Fluidöffnung ist die rippenartige Struktur lediglich optional.
Ganz besonders bevorzugt ist insbesondere bei der Verwendung einer Tellerfeder als Federelement im Bodenbereich des Ventilinnenraums unterhalb der Tellerfeder ein mechanischer Anschlag vorgesehen, der ein vollständiges Flachdrücken der Tellerfeder verhindert. Wird eine Tellerfeder flachgedrückt, besteht die Gefahr, dass die Enden bei einer Entlastung der Feder umschlagen und sich die Feder dadurch umdreht.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist der mechanische Anschlag durch die Kontur der rippenartigen Struktur am Boden des Ventilinnenraums derart realisiert, dass mindestens eine der Rippen sich zur Mitte des Ventilinnenraums hin erhöht.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das gesamte Ventil aus thermoplastischen Kunststoffen hergestellt.
Besonders bevorzugt ist das gesamte Ventil aus vollständig recyclingfähigen thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP), thermoplastischen Elastomeren (TPE), Polyamid (PA) oder Polyoxymethylen (POM), gefertigt.
In Ausführungsformen der Erfindung ist das Federelement aus TPE und das Ventilgehäuse und das Befestigungselement aus PET gefertigt.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind alle außenliegenden Bauteile des Ventils aus PET gefertigt, sodass im Recycling-Prozess eine sichere Zuordnung zur PET-Gruppe ermöglicht ist.
Komponenten aus einem von PET verschiedenen Kunststoff lassen sich im Recyclingprozess in einem Schweb-Sink-Verfahren der geschredderten Kunststoff- Flakes von den PET Komponenten trennen. Dabei schwimmen leichte Kunststoffe mit einer geringeren Dichte als 1,0 g/cm3 auf und können abgeschöpft werden.
Vorzugsweise werden daher in Ausführungsformen der Erfindung neben PET zusätzlich nur solche Kunststoffe für Komponenten des erfindungsgemäßen Ventils verwendet, die eine geringere Dichte als 1,0 g/cm3 aufweisen. An seiner Oberseite ist das erfindungsgemäße Ventil in bevorzugten Ausführungsformen zur Verbindung mit einem Sprühkopf ausgebildet.
Neben der verbesserten Verwertbarkeit der Materialien des erfindungsgemäßen Ventils und des erfindungsgemäßen Aerosolbehälters ermöglicht die Erfindung durch die Reduzierung der Anzahl der verwendeten Bauteile eine vereinfachte und kostengünstigere Produktion und Montage.
Erfindungsgemäße Ventile sind passend zu allen am Markt erhältlichen Sprühköpfen für Aerosolbehälter realisierbar.
Ein erfindungsgemäßer Aerosolbehälter weist ein erfindungsgemäßes Ventil auf.
Darüber hinaus weist ein erfindungsgemäßer Aerosolbehälter in bevorzugten Ausführungsformen außen im Halsbereich eine Verbindungsstruktur auf, in die das Befestigungselement des Ventils zur Verbindung mit dem Aerosolbehälter eingreifen kann.
Besonders geeignet ist beispielsweise eine Verbindungsstruktur, die zumindest bereichsweise aus dem Hals des Aeorosolbehälters nach außen auskragende Sicherungselemente ausbildet, hinter die das Befestigungselement greifen kann.
Besonders bevorzugt ist die Verbindungsstruktur durch mindestens eine außen um den Hals umlaufende Rippe gebildet.
Eine außen am Hals umlaufende Verbindungsstruktur stabilisiert darüberhinausgehend die Behälteröffnung, sodass auf ansonsten regelmäßig zum Einsatz kommende zusätzliche Stabilisierungselemente, wie beispielsweise Metallringe, verzichtet werden kann. Auch eine Nachbehandlung der Aerosolbehälter zu Stabilisierung und Steigerung der Wärmeformbeständigkeit, beispielsweise eine Kristallisierung des Halsbereichs (Necks), ist durch eine entsprechend ausgebildete Verbindungsstruktur nicht erforderlich, sodass eine vereinfachte und kostengünstigere Produktion der Aerosolbehälter möglich ist.
In den nachfolgend erläuterten Figuren sind Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 : Eine geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen Ventils montiert auf einen Aerosolbehälter, Figur 2: Eine geschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ventils,
Figur 3: Detailansicht des in Figur 2 dargestellten Ventils,
Figur 4: Eine geschnittene Ansicht des Oberteils eines Ventilgehäuses von
Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Ventils,
Figur 5: Eine perspektivische Ansicht von unten auf das Oberteil eines Ventilgehäuses gemäß Figur 4,
Figur 6: Eine Ansicht von unten auf ein Federelement eines erfindungsgemäßen Ventils,
Figur 7: Einen Schnitt entlang der Achse A-A gemäß der Darstellung aus Figur 6,
Figur 8: Eine Ansicht von unten auf eine weitere Ausführungsform eines Federelements eines erfindungsgemäßen Ventils,
Figur 9: Einen Schnitt entlang der Achse B-B gemäß der Darstellung aus Figur 8,
Figur 10: Eine Seitenansicht eines Befestigungselements einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform eines Ventils,
Figur 11 : Eine geschnittene Ansicht des in Figur 10 gezeigten Befestigungselements,
Figur 12: Eine Detailansicht der in Figur 11 gezeigten Ansicht,
Figur 13: eine geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen Aerosolbehälters mit einem
Ventil,
Figur 14: eine geschnittene Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ventils und
Figur 15: eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Halteelements.
In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Ventils (1) für einen Aerosolbehälter (17) montiert auf einen Aerosolbehälter (17) in einer geschnittenen Ansicht dargestellt. Das Ventil (1) weist ein Ventilgehäuse (2) auf, das sich aus einem Gehäuseoberteil (2a) und einem Gehäuseunterteil (2b) zusammensetzt. In dem Ventilgehäuse (2) ist der Ventilinnenraum (3) ausgebildet, in dem ein Federelement (4) angeordnet ist.
Zwischen dem Ventilgehäuse (2) und dem Hals des Aerosolbehälters (17) ist ein zweites Dichtelement (5) angeordnet, das in der gezeigten Ausführungsform als eine Ringdichtung ausgebildet ist. Dieses zweite Dichtelement (5) ist in der gezeigten Ausführungsform derart angeordnet, dass dieses gleichzeitig einen eventuellen Spalt zwischen dem Gehäuseoberteil (2a) und dem Gehäuseunterteil (2b) sowie einen eventuellen Spalt zwischen dem Ventilgehäuse (2) und dem Hals des Aerosolbehälters (17) abdichtet.
Das Federelement (4) ist als eine Tellerfeder ausgebildet und hält das Auslasselement (7) ohne äußere Krafteinwirkung federnd in seiner Grundposition. In dieser Grundposition dichtet ein erstes Dichtelement (8), das in der gezeigten Ausführungsform ebenfalls als eine Ringdichtung ausgebildet ist, eine im Auslasselement (7) realisierte Aerosolleitung (9) ab, sodass über die an der Unterseite des Ventils (1) angeordnete Einlassöffnung (10) kein Aerosol aus dem Innenraum des Aerosolbehälters (17) in die Aerosolleitung (9) strömen kann.
Auf die stiftartig nach unten aus dem Ventil (1) herausragende Einlassöffnung (10) ist ein Steigrohr (20) aufgesteckt, das tiefer in den Aerosolbehälter (17) hineinragt.
Das Auslasselement (7), bzw. der Stern, ist stiftartig und bereichsweise hohl ausgebildet und weist in dem Ventilinnenraum (3) einen ringförmig um den Körper umlaufenden Teller (11) auf. Zwischen diesem Teller (11) und dem Gehäuseoberteil (2a) ist das erste Dichtelement (8) derart angeordnet, dass ein eventueller Spalt zwischen dem Auslasselement (7) und Gehäuseoberteil (2a) abgedichtet ist.
Unterhalb des Tellers (11) des Auslasselements (7) liegt das Federelement (4) mit der Oberseite des Konus an dem Auslasselement (7) an, das sich durch die Öffnung (19) des Federelements (4) durch dieses hindurch erstreckt.
Das Auslasselement (7) ist an seinem unteren Ende mithilfe eines Zentrierelements (12) zentriert und wird in seiner Bewegung geführt.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist das Auslasselement (7) im Bereich des unteren Endes eine rippenartige Struktur mit in Längsrichtung des Auslasselements (7) verlaufenden Rippen auf. Dadurch wird verhindert, dass die Einlassöffnung durch ein weites Hineindrücken in das Ventil durch das untere Ende des Auslasselements verschlossen wird.
Am Boden des Ventilinnenraums (3) ist auf der Oberfläche des Gehäuseunterteils (2b) eine rippenartige Struktur (13) ausgebildet, die zwischen den Rippen (13) aus der Mitte im Bereich der Einlassöffnung (10) radial nach außen verlaufende Kanäle (14) unterhalb des Federelements (4) bildet.
Die Höhe der Rippen (13) ist zur Mitte hin vergrößert, sodass ein mechanischer Anschlag für die Tellerfeder und den Teller (11) des Auslasselements (7) realisiert ist und stets ein freier Strömungsweg von der Einlassöffnung (10) in den Ventilinnenraum (3) für das Aerosol vorgehalten wird.
Das Ventilgehäuse (2) ist mithilfe eines als ein Klemmring ausgebildeten Befestigungselements (6) auf der Öffnung des Aerosol behälters (17) befestigt, der mit Fortsätzen hinter korrespondierende Rasten der Verbindungsstruktur (18) außen am Hals des Aerosolbehälters (17) greift und das Ventil (1) dadurch formschlüssig mit dem Aerosolbehälter (17) verbindet. Dabei drückt der Klemmring von oben auf das Gehäuseoberteil (2a) des Ventils (1).
Die Verbindungsstruktur (18) ist als eine außen um den Hals des Aerosol behälters (17) umlaufende Rippe realisiert, die auf ihrer Oberseite eine schräg nach außen hin abfallende Gleitfläche und eine sich an die Gleichfläche anschließende Kante aufweist, hinter der die Rippe endet.
Auf das Ventil (1) ist ein Sprühkopf (15) aufgesetzt, der eine nicht dargestellte Düse zur Abgabe des Aerosols aufweist, die entsprechend mit der Aerosolleitung des Auslasselements (7) verbunden ist. Der Sprühkopf (15) ist über eine Druckplatte mit dem Auslasselement (7) verbunden, sodass ein Druck von oben auf den Sprühkopf (15) auf das Auslasselement (7) übertragbar ist, um dieses gegenüber dem ersten Dichtelement (8) in die geöffnete Position des Ventils (1) zu verschieben.
Auf dem Sprühkopf (15) ist in der dargestellten Ausführungsform der Erfindung eine lösbare Verschlusskappe (16) aufgesteckt. Diese Verschlusskappe (16) ist optional und nicht in allen Ausführungsformen Bestandteil der Erfindung. Figur 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Ventils (1). Das erste Dichtelement (8) sitzt ein einer im Gehäuseoberteil (2a) realisierten ringförmigen Vertiefung, die innenseitig an die Öffnung für das Auslasselement (7) anschließt.
Das Befestigungselement (6) ist als ein zweiteiliges Befestigungselement (6) aus einem Klemmring (23) und einem Spannring (21) ausgebildet.
Das erste Dichtelement (8) weist eine angepasste Dichtungsgeometrie auf, die einen bananenartigen Querschnitt aufweist. Dieses Merkmal ist unabhängig von den übrigen Konstruktionsmerkmalen dieser Ausführungsform der Erfindung.
In Figur 3 ist eine Detailansicht der Realisierung des ersten Dichtelements (8) dargestellt.
Figur 4 zeigt eine geschnittene Ansicht des Gehäuseoberteils (2a) in Ausführungsformen der Erfindung. Das zweite Dichtelement (5) und das erste Dichtelement (8) sind an das Gehäuseoberteil (2a) angespritzt, sodass diese ohne Klebstoffe, Halteelemente oder anderweitige Verbindungstechniken ortsfest am Gehäuseoberteil (2a) angeordnet sind.
Im Hinblick auf das Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gehäuseoberteils (2a) in einem Spritzgussverfahren sind ein erster Anspritzpunkt (25) für den festen Teil des Gehäuseoberteils (2a) und ein zweiter Anspritzpunkt (26) für das Material des zweiten Dichtelements (5) und des ersten Dichtelements (8) sowie zwei Überlauföffnungen (27) eingezeichnet.
Das erste Dichtelement (8) und das zweite Dichtelement (5) sind in der gezeigten Ausführungsform der Erfindung einteilig miteinander ausgebildet.
Das entsprechende Verfahren ist durch die Nutzung von mindestens zwei Anspritzpunkten (26) für das Material der Dichtelemente (5, 8) jedoch auch für Ausführungsformen mit separaten Dichtelementen (5, 8) geeignet.
Mittig im Gehäuseoberteil (2a) ist eine Öffnung (24) für das Auslasselement (7) angeordnet.
In Figur 5 ist eine perspektivische Darstellung eines entsprechenden Gehäuseoberteils (2a) mit einteilig gefertigten, angespritzten Dichtelementen (5, 8) von unten dargestellt. Die Dichtelemente (5, 8) sind über einen Gusskanal (28) miteinander verbunden, um eine einteilige Fertigung und/oder eine Fertigung mit nur einem gemeinsamen Anspritzpunkt (26) für die Dichtelemente (5, 8) zu ermöglichen zu ermöglichen. In Figur 6 ist eine Ausführungsform eines als eine Tellerfeder ausgebildeten Federelements (4) eines erfindungsgemäßen Ventils (1) für Aerosolbehälter (17) in einer Ansicht von unten dargestellt. Mittig weist die Tellerfeder eine kreisrunde Öffnung (19) auf.
In Figur 7 ist das in Figur 6 gezeigte Federelement (4) geschnitten entlang der Achse A-A dargestellt. Der Konus des Federelements (4) weist eine Höhe H, einen Durchmesser D und eine Wandstärke S auf.
In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform eines als eine Tellerfeder ausgebildeten Federelements (4) eines erfindungsgemäßen Ventils (1) für Aerosolbehälter (17) in einer Ansicht von unten dargestellt. Mittig weist die Tellerfeder eine kreisrunde Öffnung (19) auf. Darüber hinaus weist das Federelement (4) vier gleichmäßig voneinander beabstandete, radial angeordnete, kreisförmige Fluidöffnungen (29) auf.
Die Positionierung und Anzahl der Fluidöffnungen (29) kann in anderen Ausführungsformen der Erfindung abweichen. Grundsätzlich sind Ausführungsformen mit mindestens einer bis hin zu beliebig vielen Fluidöffnungen (29) denkbar.
In Figur 9 ist das in Figur 8 gezeigte Federelement (4) geschnitten entlang der Achse B-B dargestellt.
Figur 10 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Befestigungselements (6) für ein Ventil (1). Das Befestigungselement (6) ist einteilig aus einem Klemmring (23) und einem darüber angeordneten Spannring (21) ausgebildet, wobei der Spannring (21) zum Schieben über den Klemmring (23) ausgebildet ist.
In Figur 11 ist eine geschnittene Ansicht des in Figur 10 gezeigten Befestigungselements (6) dargestellt. Der Klemmring (23) und der Spannring (21) sind über ein Verbindungselement (30) miteinander verbunden.
Das als Verbindungsring ausgebildete Verbindungselement (30) wird bei dem Verschieben des Spannrings (21) über den Klemmring (23) bei der Montage des Ventils (1) auf einem Behälter (17) zerbrochen bzw. zerstört.
Figur 12 zeigt eine Detailansicht des Befestigungselements (6) aus Figur 11. Figur 13 zeigt eine geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Aerosolbehälters (17) aufweisend ein erfindungsgemäßes Ventil (1) gemäß der vorstehenden Beschreibung.
Der Aerosolbehälter (17) weist in seinem Halsbereich eine außen umlaufende Verbindungsstruktur (18) auf, hinter die das als ein Klemmring ausgebildete Befestigungselement (6) des Ventils (1) eingreift.
In Figur 14 ist eine geschnittene Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ventils (1) dargestellt. Das Ventil (1) weist ein Halteelement (22) zur Fixierung des ersten Dichtelements (8) in einer definierten Position auf. Diese Position des ersten Dichtelements (8) ist derart definiert, dass das erste Dichtelement (8) in der Grundposition des Ventils (1) den im Auslasselement (7) realisierte Aerosolleitung (9) abdichtet.
Weiterhin weist die dargestellte Ausführungsform eines Ventils (1) ein zweigeteiltes Befestigungselement (6) auf, das einen inneren Klemmring (23) und einen äußeren Spannring
(21) umfasst. Durch die zweigeteilte Ausführung des Befestigungselements (6) mit einem im Hinblick auf die Mate rial stärke dünneren inneren Klemmring (23), der dadurch entsprechend flexibler ist, und einen formstabilen äußeren Spannring (21) ist eine verbesserte Sicherung des Ventils (1) auf einem Aerosolbehälter (17) ermöglicht.
Als Material für das Halteelement (22) und den Spannring (21) findet bevorzugt PET Anwendung.
In weiteren Ausführungsformen der Erfindung sind das Halteelement (22) und die zweigeteilte Ausführung des Befestigungselements (6) unabhängig voneinander vorhanden oder nicht vorhanden.
Figur 15 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Halteelements
(22). Die Form des Halteelements (22) ist in der dargestellten Ausführungsform dazu angepasst, im Ventilinnenraum (3) zwischen das Ventilgehäuse (2) und das Federelement (4) einfügbar zu sein. In der gezeigten Ausführungsform ist dies durch einen hohlkegelstumpfartigen Grundkörper mit nach innen gewölbter Seitenfläche realisiert. An seiner Oberseite ist das Halteelement (22) zur Abstützung des ersten Dichtelements (5) ausgebildet, während die Unterseite des Halteelements (22) zur Abstützung am Boden des Ventilinnenraums (3) ausgebildet ist. Dadurch wird das erste Dichtelement (5) zwischen dem Halteelement (22) und dem Ventilgehäuse (2) eingeklemmt und in der definierten Position fixiert. Die umlaufende Wand des Halteelements (22) weist langlochartige Öffnungen auf, die sich aus dem Bereich der Unterseite bis in den Bereich der Oberseite jeweils mit einem Abstand zum jeweiligen Ende des Grundkörpers erstrecken. Umlaufend ist eine Vielzahl derartiger Öffnungen regelmäßig beabstandet angeordnet. Diese Öffnungen dienen in dieser und ähnlichen Ausführungsformen des Halteelements (22) dazu, dass unabhängig von der Ventilstellung stets ein Strömungskanal für das Aerosol bereitgestellt wird und der Ventilinnenraum (3) nicht unerwünscht zusätzlich abgedichtet wird, beispielsweise durch ein innen eng am Halteelement (22) anliegendes Federelement (4).

Claims

Patentansprüche
1. Ventil (1) für einen Aerosolbehälter (17), das Ventil (1) aufweisend ein Befestigungselement (6) zur Befestigung des Ventils (1) an einem Aerosolbehälter (17), ein Ventilgehäuse (2), ein Auslasselement (7), ein Federelement (4) und mindestens ein Dichtelement (8), wobei im Ventilgehäuse (2) ein Ventilinnenraum (3) ausgebildet ist, weiterhin aufweisend eine Einlassöffnung (10), die den Ventilinnenraum (3) in einem auf einen Aerosolbehälter (17) montierten Zustand mit dem Innenraum des Aerosolbehälters (17) verbindet, wobei in das Auslasselement (7) eine Aerosolleitung (9) integriert ist und wobei ein geschlossener Grundzustand des Ventils (1) mithilfe des im Ventilinnenraum (3) angeordneten Federelements (4) gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) als eine Tellerfeder ausgebildet ist und aus einem thermoplastischem Kunststoff hergestellt ist.
2. Ventil (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) aus mindestens einem thermoplastischen Elastomer (TPE) gefertigt ist.
3. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Ventil (1) aus thermoplastischen Kunststoffen hergestellt ist.
4. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) aus TPE gefertigt ist und das Ventilgehäuse (2) und das Befestigungselement (6) aus PET gefertigt sind.
5. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Fluidöffnung (19) und/oder mindestens eine Aussparung im Körper des Federelements (4) derart realisiert ist, dass ein Aerosol unabhängig von dem Stauchungsgrad des Federelements (4) von der Einlassöffnung (10) zum Aerosolkanal (9) im Auslasselement (7) strömen kann.
6. Ventil (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Tellerfeder auch in gestauchtem Zustand kleiner ist, als der Innendurchmesser des Ventilgehäuses (2), sodass das Aerosol stets außen am Federelement (4) vorbeiströmen kann.
7. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses am Boden des Ventilinnenraums (3) eine rippenartige Struktur (13) aufweist, sodass am Boden des Ventils (1) zwischen den Rippen (13) Kanäle (14) zur Leitung des Aerosols unter dem Federelement (4) hindurch gebildet sind, die unabhängig vom Stauchungsgrad des Federelements (4) geöffnet sind.
8. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bodenbereich des Ventilinnenraums (3) unterhalb des Federelements (4) ein mechanischer Anschlag vorgesehen ist, der ein vollständiges Stauchen des Federelements (4), insbesondere ein Flachdrücken eines als eine Tellerfeder ausgebildeten Federelements (4), verhindert.
9. Ventil (1) nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Anschlag durch die Kontur der rippenartigen Struktur (13) am Boden des Ventilinnenraums (3) derart realisiert ist, dass mindestens eine der Rippen (13) sich zur Mitte des Ventilinnenraums (3) hin erhöht.
10. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieses im oder am Ventilinnenraum (3) ein erstes Dichtelement (8) aufweist, das im Grundzustand des Ventils (1) zwischen der Einlassöffnung (10) und dem Aerosolkanal (9) im Auslasselement (7) derart positioniert ist, dass der Aerosolkanal (9) gegenüber der Einlassöffnung (10) abgedichtet ist.
11. Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtelement (8) an das Ventilgehäuse (2) angespritzt ist.
12. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein zweites Dichtelement (5) aufweist, das so am Ventilgehäuse (2) angeordnet ist, dass dieses in einem auf einen Aerosolbehälter (17) montierten Zustand des Ventils (1) zwischen dem Ventilgehäuse (2) und dem Hals des Aerosolbehälters (17) positioniert ist, sodass eine Dichtung zwischen dem Ventilgehäuse (2) und dem Aerosolbehälter (17) realisiert ist.
13. Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Dichtelement (5) an das Ventilgehäuse (2) angespritzt ist.
14. Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (6) einen Klemmring (23) und einen Spannring (21) aufweist.
15. Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (6) einteilig aus einem Klemmring (23) und einem Spannring (21) gefertigt ist, wobei der Spannring (21) bei der Montage des Ventils (1) auf einem Behälter (17) über den Klemmring (23) verschiebbar ist, sodass das Ventil (1) auf dem Behälter (17) fixierbar ist.
16. Aerosolbehälter (17), dadurch gekennzeichnet, dass dieser ein Ventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 aufweist.
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