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Sprühkopf für Aerosol-Behälter
Die Erfindung betrifft einen Sprühkopf für Aerosol-Behälter zur Erzeugung von Wirkstoffgemischen, Wirkstoff-Lufttreibgasgemischen oder Wirkstoffgemischen-Lufttreibgasgemischen, beispielsweise zur Erzeugung von Schaum.
Bei der Schaumerzeugung mit herkömmlichen Aerosol-Behältern, bei denen der Wirkstoff und das Treibgas zusammen in einem gemeinsamen Behälter untergebracht sind, so dass das Treibgas den Wirkstoff durch ein Tauchrohr zum Sprühkopf drückt, steht das erzeugte Schaumvolumen in unmittelbarer Abhängigkeit von der Treibgas- bzw. Treibstoffmenge im Inneren des gemeinsamen Behälters. Ausserdem tritt an der Mündung des Sprühkopfes noch flüssiger Treibstoff zusammen mit gasförmigem Treibstoff aus ; diese Erscheinung führt zur Zerstörung eines Teils der Schaumbläschen unmittelbar nach Verlassen der Sprühkopfmündung und damit zu einer Verschlechterung der Schaumqualität und zur Verringerung des erzeugten Schaumvolumens.
Eine andere, bekannte Bauart von Aerosol-Behältern eignet sich grundsätzlich besser zur Schaumerzeugung. Diese Aerosol-Behälter haben einen Injektor, dem bei öffnen des Sprühkopfventils in einem gesonderten Behälter unter Druck gespeichertes Treibgas zugeleitet wird und der über ein bis etwa zum Behälterboden reichendes Tauchrohr aus dem eigentlichen Wirkstoffbehälter den Wirkstoff ansaugt. Der Wirkstoffbehälter braucht dann nicht unter Druck zu stehen und daher nicht druckfest ausgebildet zu werden. Dieses Prinzip ermöglicht ausserdem die Versprühung wesentlich grösserer Füllgutmengen mit kleinerer Treibgasmenge, und während des Nichtgebrauchs des Behälters kommen Wirkstoff und Treibgas nicht miteinander in Berührung.
Beim Einsatz von Aerosol-Behältern dieser Art für die Schaumerzeugung wird aber das Volumen des erzeugten Schaums entsprechend der verringerten Treibstoffmenge herabgesetzt, da das Treibgas ja die Füllung der einzelnen Bläschen des Schaums bildet und des Schaumvolumen praktisch ausschliesslich von diesem Bläschen-Füllungsvolumen abhängt. Dies gilt in gleicher Weise auch für bekannte Sprühköpfe mit innerhalb derselben liegendem Injektor, bei denen zwei zueinander konzentrische Behälterabteile vorgesehen sind und die Aussenwand des Gesamtbehälters elastisch ist, so dass man beim Zusammendrücken des Behälters eine Entleerung des äusseren Behälterabteils durch den ausgeübten Druck und ein Ansaugen aus dem inneren Behälterabteil durch Injektorwirkung in einer Mischkammer erzielen kann.
Die geschilderten Nachteile gelten auch für eine weitere, bekannte Ausführung mit zwei getrennten Behälterabteilen, die nebeneinander liegen und von denen jedes je einen Wirkstoff und je ein Treibgas enthält. Die Tauchrohre der beiden Behälterabteile vereinigen sich in einer Mibchkammer und werden durch ein gemeinsames Kolbenventil gesteuert ; ein Injektor ist bei dieser Ausführungsform nicht vorhanden.
Es ist ferner ein Sprühkopf bekannt, der auf zwei getrennte Behälter aufgesetzt wird, wovon der eine Treibgas und der andere den Verbrauchsstoff enthält. Bei Betätigung eines über dem Treibgasbehälter angebrachten Sprühkopfventils strömt des Treibgas durch eine Verbindungsleitung und durch eine am Ende derselben angebrachte Düse. Der Wirkstoff oder Verbrauchsstoff wird durch den vor der Mündung dieser Düse entstehenden Unterdluck über ein Steigröhrchen, das an seinem Ende eine Enddüse aufweist, aus dem Verbrauchsstoffbehälter angesaugt. Es handelt sich hiebei also um einen
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sogenannten offenen Injektor, bei dem sich die Treibgasleitung und die Verbrauchsstoffleitung in der offenen Umgebungsluft treffen.
Derartige offene Injektoren sind für viele Anwendungszwecke überhaupt nicht brauchbar ; sie haben in jedem Falle den sehr schwerwiegenden Nachteil, dass der Wirkstoffbehälter auch bei geschlossenem Betätigungsventil über das Steigröhrchen nach aussen offen ist, so dass man ihn während des Nichtgebrauchs der gesamten Vorrichtung gesondert verschliessen muss, um Verdunstungsverluste oder gar ein Auslaufen bei liegender Lagerung des Behälters zu vermeiden. Eine Inhaltsgarantie kann man für eine derartige Vorrichtung niemals übernehmen, da als Wirkstoffbehälter jeder beliebige Behälter, soweit er nur in die Fassung des Sprühkopfes hineinpasst, verwendet, oder aber der zur Vorrichtung gehörende Wirkstoffbehälter nach Aufbrauch mit einem beliebigen andern Stoff neu gefüllt werden kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die bekannten Aerosol-Behälter mit getrenntem Treibgas- und Wirkstoffbehälter und mit im Sprühkopf liegendem Injektor derart abzuwandeln, dass man damit trotz verringerter Treibstoffmenge ein grosses Schaumvolumen erzeugen kann. Da der Treibstoff in fast allen Fällen wesentlich teurer ist als der Wirkstoff selbst, werden hiedurch die Gesamt-Gestehungskosten eines Behälters zur Erzeugung einer bestimmten Schaummenge beträchtlich herabgesetzt.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass im Injektorgehäuse ein oder mehrere, zur innerhalb desselben befindlichen Unterdruckzone des Injektors führende Kanäle zum Ansaugen von Luft und/oder einem weiteren Wirkstoff vorgesehen sind. Diese Luft und/oder der Wirkstoff verlassen zusammen mit dem eigentlichen, im Hauptbehälter untergebrachten Wirkstoff und mit dem Treibgas die Mündung des Sprühkopfes. Eine Zerstörung von Bläschen nach Verlassen der Mündung durch noch flüssige Treibstoffpartikel findet nich statt, da dem Injektor nur reines Gas zugeführt wird. Da die einzelnen Bläschen des erzeugten Schaums jetzt nicht mehr mit reinem Treibgas, sondern mit einer Mischung aus Treibgas und Luft gefüllt sind, kann mit einer verhältnismässig geringen Treibgasmenge ein grosses Schaumvolumen erzeugt werden.
Durch einen zusätzlichen Kanal oder mehrere zusätzlichen Kanäle im Injektorgehäuse können auch weitere Wirkstoffe angesaugt werden ; dies ist insbesondere zweckmässig für Wirkstoffe, deren Zusammenbringen mit dem Hauptwirkstoff erst unmittelbar vor Verlassen der Sprühdose zweckmässig ist, beispielsweise für den Fall, dass die beiden Wirkstoffe bei längerer, gegenseitiger Berührung unerwünschte chemische Reaktionen miteinander eingehen.
In den Zeichnungen ist, stark schematisiert, ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. l zeigt im vertikalen Längsschnitt einen mit einem Sprühkopf nach der Erfindung versehenen vollständigen Aerosol-Behälter und Fig. 2 zeigt schematisch im Vertikalschnitt den bei dem erfindungsgemässen Sprühkopf verwendeten Injektor.
Der Hauptwirkstoffbehälter-l-ist, beispielsweise bis zum Spiegel--2-, mit dem schaumbildenden Wirkstoff gefüllt. Dieser Hauptbehälter ist im allgemeinen drucklos. Das unter Druck stehende Treibgas befindet sich in einem kleinen, besonderen Druckbehälter--3--, der beim
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gleichzeizig als Betätigungsknopf für das Sprühkopfventil ausgebildet ist.
In Fig. 2 ist schematisch ein Injektor dargestellt, dessen Austrittskanal mit --6-- bezeichnet ist.
Durch den Injektor fliesst aus einem Kanal--7--vom Behälter--3--kommendes Treibgas ; über das Tauchrohr--4--saugt der Injektor Wirkstoff aus dem Haupt-Wirkstoffbehälter--l--an. Zur
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--8-- des Injektors --7-- führenKanäle--9 und 10--, durch die Umgebungsluft und/oder ein weiterer Wirkstoff in den Injektor angesaugt wird. Infolgedessen tritt aus der Austrittsleitung--6--des Injektors eine Mischung aus Wirkstoff, Treibgas und Luft aus.