DD275652A5

DD275652A5 - Vorrichtung zur lagerung und abgabe von produkten

Info

Publication number: DD275652A5
Application number: DD88321059A
Authority: DD
Inventors: Winfried J Werding
Original assignee: ��k��@��k��
Priority date: 1987-10-26
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1990-01-31
Also published as: ES2012888A6; CA1337812C; IL88154A; IL88154A0; RU1776245C; ZA887973B; CH676585A5

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine weiter verbesserte Vorrichtung in Form einer Spraydose oder Flacon zur Lagerung und kontrollierten Abgabe von unter Druck stehenden fliessfaehigen Produkten, wobei als Treibmittel komprimierte Gase oder reduzierte Fluessiggasmengen eingesetzt werden koennen. In einem starren Behaelter 1 ist ein flexibler, mit einem Produkt 5 gefuellter Beutel 4 untergebracht. Der Beutel ist an die Ventileinheit A angeschweisst, die den Behaelter 1 mittels einer Ringmembran 17 im Dosenhals 19 und einer Doppelringrippe 18, die in eine Ringnut 20 eingedrueckt sind, sowie der Verschweissung 23 der Verschlusshuelse 22 auf den Behaelter 1 absolut abdichten. Das Produkt 5 wird durch Herabdruecken des Ventilkolbens 8 in den Beutel 4 und die komprimierte Luft ueber die Bohrung 11 des Ventiltellers 7 in den Behaelter 1 eingedrueckt, wobei die Ventileinheit A den Beutel 4 verschliesst und die Dichtungsscheibe 12, als Rueckschlagventil arbeitend, den Behaelter 1 abdichtet und Druckverluste vermeidet. Nach Oeffnen der Ventileinheit drueckt der Behaelterdruck den Beutel 4 zusammen, so dass eine Produktausgabe ueber den Spruehkopf 14 erfolgen kann. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Lagerung und kontrollierten Abgabe von unter Druck stehendsn, fließfähigen Produkten.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

DasVerbot von vollhalogenlslerten Kohlenwasserstoffen alsTreibmittel, bekanntunter den Namen FRIGEN oder FREON, hat zur massiven Verwendung von Kohlenwasserstoffen wie Propan und Butan oder Dlmethyläther und deren Gemischen geführt. FRIGEN und FREON sind für die die Erde umschließende Ozonschicht gefahrlich und Butan und Propan sowie Dimethyäther aufgrund ihrer Explosionsgefahr sowohl für die AbfOllindustrie als auch für die Verbraucher, da Todesopfer durch Explosionen zu beklagen sind, nicht ungefährlich.

Neben diesen brennbaren Gasen kennt man auch das unbrennbare, nur teilweise halogenisierte FREON 22 (chemische Formel CHCIF₂) als Treibmittel. Es darf auch in den USA und den skandinavischen Landern, wo FREON und FRIGEN verboten sind, eingesetzt werden, weil das FREON 22 noch ein Wasserstoffatom enthalt und daher nicht so bestSndig ist wie die vollhalogenlslerten Kohlenwasserstoffe. Da aber der Dampfdruck deas unbrennbaren FREON 22 sehr hoch ist und bei 2O⁰C bei etwa 9bar liegt, muß es entweder mit einem Gas mit niedrigerem Dampfdruck, wie Dimethvläther oder Butan, die aber brennbar sind, gemischt oder in reduzierter Menge eingesetzt werden, d.h. je nach Behälerqualität zwischen 10 und 50Gew.-%. Speziell der Einsatz in Glasflakons ohne Plastik für Eau de Toilette ist problematisch, weil da der Druck 1,5bar bei 2O⁰C nicht Obersteigen darf, der aber je nach Gehalt an Wasser oder ätherischem öl bereits mit 18% bis 20% FREON 22 erreicht wird. Da aber die ZerstSubungsqualitfit der herkömmlichen Sprays weitgehend vom Flüssiggasanteil und somit dessen Expansions· oder besser Explosionskraft Im Kontakt mit dem atmosphärischen Druck abhängt, reicht der Prozentsatz von etwa 20% FREON 22 an Stelle der üblichen 50% FREON 114/12 nicht aus, ein Eau de Toilette so zu zerstäuben, daß die Tröpfchengröße so fein ist, daß der Spray als .nicht naß* angesehen wird.

Auch bei Metalldosen gibt es Druckgrenzen, die gesetzlich nicht überschritten werden dürfen, so daß auch hier mit einer, verglichen mit den herkömmlichen Spraydosen, kleinen Menge von FREON 22 gearbeitet werden muß. Das Suchen nach einer Lösung für das vorstehend beschriebene Problem hat zu einer Spritzdüse geführt, wie sie im Europaischen Patent Nr. 0000688 beschrieben ist und die rein mechanisch eine sehr feine Zerstäubung abgibt. Weiter wurden Vorrichtungen entwickelt, wie sie in den Europäischen Patenten Nr.0057226 und Nr.0109361 und der PCT-Anmeldung CH 86/ 00103, veröffentlicht am 20.1.1987 unter der Nummer WO 87/00513, in verschiedenen Ausführungen beschrieben sind und die gestatten, als Treibkraft Druckluft statt Flüssiggas zu verwenden, wobei trotz fallendem Ausstoßdruck eine zumindest annähernd konstante Ausstoßrate pro Zeiteinheit und gleichbleibende Partikelgröße erreicht werden. Sowohl die Verwendung eines reduzierten Flüssiggasanteils von nur etwa 20% oder komprimierter Luft, führt zu Schwierigkelten. Die sich fm Handel befindlichen Aerosolventile weisen alle trotz Schließung des Vör.tiia nach Verwendung ein Nachfließen von Produkt auf. Wird ein solches Ventil mit einem hohen (normalen) Prozentsatz an Flüssiggas eingesetzt, so sieht man dieses Nachfließen nicht, weil diese Gase in ihrer Flüssigphase gleichzeitig als Lösungsmittel dienen und mit dem Aktivprodukt vermischt beim Öffnen des Ventils flüssig ausgestoßen werden, was im Kontakt mit dem atmosphärischen Druck zu einer explosionsartigen Verdunstung sowohl des Flüssiggases als auch des Produktträgers wie Alkohol oder Wasser, führt. Verwendet man aber als Ausstoßkraft komprimierte Gase wie Luft oder Stickstoff oder setzt man einen niedrigen Prozentsatz von Flüssiggas ein, weniger als 25%, so fehlt dieser Schnellverdunstungefaktor oder er Ist so gering, daß die das Nachfließen verhehlende, rabiate Verdunstung wegfällt.

Das Nachfließen ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen. Bei sogenannten .männlichen* Ventilen Ist ein Kolben mit . Seitenlöchern versehen, welche bei geschlossenem Ventil innerhalb dar Wandstärke der Gummidichtung liegen, so daß kein Produkt austreten kann. Da aber das Zentralloch der Dichtung ausgestanzt Ist, weist es senkrechte, parsllel zur Achse liegende Nuten auf, die je nach Qualität oder Abnützung des Stanzwerkzeuges mehr oder weniger tief sind, Ober welche noch nach Schließung des Ventils Produkt nachfließen kann und zwar so lange, bis der Gummi durch ein Sichhineinzwängen In die Seitenlöcher des Kolbens diese verschließt. Bei sogenannten .weiblichen* Ventilen wird der Ventilverschluß durch Eindringen der Ringrippe eines Kolbens in eine Gummidichtungsscheibe erreicht. Die Kimme der meisten Ringrippen ist 0,4 bis 0,5 mm breit, wodurch es, auch je nach der Härte des Gummis, zu einem langsamen Eindringen des Kolbens in die Dichtung kommt, was auch bei diesen Ventilen zu el tem Nachfließen nach Schließung führt.

Je nach Ventilqualität fließen pro Ventilöffnung bis zu 0,03ml Produkt nach. Dieses Nachfließen ist nicht nur unschön, es führt auch, speziell bei Haarlacken, zu einer Verstopfung der Zerstäuberdüsen durch Austrocknen des Filmbinders, wenn die Ausstoßkraft durch einen niedrigen Prozentsatz von Flüssigkeit oder komprimierter Gase erwirkt wird. Auch führt die Verwendung von komprimierten Gasen odor einem tiefen FlOsslggasantell zu einem anderen Problem, das dazu führen kann, daß mangels Druck nicht alles Produkt aus dem Behälter ausgestoßen werden kann.

In einer mit Flüssiggas gefüllten Spraydose wird der Druck durch fortlaufende Vergasung der FlOsslgphase jedesmal wieder aufgebaut, wenn durch Entleeren der Dose der Druck gemäß physikalischem Gesetz, abfällt, so daß in der Dose praktisch ein konstanter Druck herrscht. Bei einem tiefen Prozentsatz von Flüssiggas reicht die Gasmenge gerade aus, den Druck konstant zu halten und den gesamten Behälterinhalt zu entleeren. Sprüht man aber mit einer Ventilöffnung zu lange, so führt die Vergasung zu einer Abkühlung der Dose, weiche dio Vergasung bremst, so daß nicht nur der Druck abfällt, sondern auch mehr Flüssiggas eis vorgesehen ausgestoßen wird und daher letztendlich für die vollständige Entleerung der Dose fehlt. Auch durch die Verwendung der Dote mit dem Sprühkopf nach unten geht Gas verloren, das dann auch wieder fehlt. Bei der Verwendung von komprimierten Gasen al« Ausstoßkraft Ist dieses Problem viel gravierender, weil es zu keinem Wiederaufbau des Druckes kommen kann. Je nach Lage der Dose kann der Druck vollständig verloren gehen, so daß der restliche Doseninhalt, weil nicht mehr ausstoßbar, vorloren geht.

Trotz Dichtung kenn es auch zu einom Druckverlust zwischen dem Ventiltoller und dem Dosenhals kommen. Zum Beispiel werden Aluminiumdoson durch ein Tiefziehverfahren von Aluminiumscheiben hergestellt, wobei es parallel zur Dosenachse laufende Nuten in der Außenwand der Dose gibt, die Jo nach Dosendurchmesser zwischen 0,02 und 0,08 mm tief sein können,

aber so schmal sind, daß die Außengummidichturv j nicht In sie eindringen und sie somit nicht abdichten kann. Obwohl diese Nuten je nach Dosentyp auf dem Hals der Dose abgeschliffen oder mit einem LackQberzug gefüllt werden, kommt es dort zu einem Entweichen des Druckes, wann das Befestiger, des Ventils nicht mit der notigen Präzision durchgeführt wird. Ein Druckverlust von komprimierten Geson durch falsches Halten der Dose kann durch Verwendung eines Zweikammersystems vermieden werden, indem das Produkt in einem flexiblen Innenbehälter und die Ausstoßkraft, komprimiertes Gas, im starren Außenbehälter gelagert sind. Letzterer wirkt auf den flexiblen Innenbehfilterrund drückt diesen zusammen, wodurch das darin befindliche Produkt ausgetrieben wird. Solche Systeme sind bekannt. Ihre flexiblen Innenbehälter müssen aber vor dem Anbringen des Dosenbodens oder Rollen des Schulterteils bei Monoblockdosen, In diese eingeführt werden. Ferner ist das Einfüllen des komprimierten Gases relativ kompliziert und verlangt eine hohe Präzision, die teuer ist, da der Boden der Dose mit einer öffnung versehen ist, welche mit einem Gummistopfen verschließbar ist, neben welchem, wenn er noch nicht vollständig in die öffnung eingedrückt ist. das komprimierte Gas in die Dose eingeführt wird, wonach der Gummistopfen vollständig in die öffnung gedrückt wird, die er dann hermetisch verschließt. Neben der notwendigen Präzision verlangt dieser Begasungsvorgang viel Zeit, so daß eine Massenproduktion kostspielig Ist.

Metalldosen benötigen, sowohl zur Gewinnung des Metalls als solches wie auch zur Herstellung der Dosen ein Mehrfaches der Energie, die zur Herstellung von Plastik und Dosen aus diesem Material, notwendig ist. Je nach Metallart können auch noch Korrosionsprobleme auftreten.

Um bei Verwendung von komprimierten Gasen Druckverluste durch falsches Ht..en der Dose zu vermeiden, gibt es auf dem Markt Ventile, die dank einer Kugel ein Versprühen des Produktes selbst dann gestatten, wenn die Dose auf den Kopf gestellt gehalten wird. Einen Druckverlust können sie aber, wenn der Behälter schräg gehalten wird und das Steigrohr des Ventils, weil pi aktisch immer gekrümmt, nicht mehr im, sondern außerhalb des Produktes liegt, nicht vermelden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die durch Druckabfall bzw. Hinkende Ausstoßkraft bedingten Funktionsstörungen und Verluste an gespeicherten Produkten zu beseitigen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die bei Einsatz reduzierter Flüssiggasmengen oder komprimierter Gase als Treibmittel voll funktionsfähig ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 definierten Merkmalen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 dargestellt.

Ausfuhrungsbtlsptela

Die Erfindung wird nachstehend ausführlich beschrieben und mit vorteilhaften, nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen bildlich dargestellt. Dabei zeigt die Zeichnung in:

Fig. 1: einen Schnitt durch den Erfindungsgegenstand in gefülltem ZuiUnd; Fig. 2: einen Schnitt durch eine Ventileinheit vordem Aufschweißen eines Beutels und Einführen in einen Plastikbehälter; Fig. 3: einen Schnitt durch einen Ventilkolben; Flg. 4: eine Draufsicht auf den Ventilkolben gem. Fig. 3; Fig. 6: einen Schnitt durch ein geschlossenes Ventil; Fig. β: einen Schnitt durch ein geöffnetes Ventil gem. Fig. 3; Fig. 7: eine Ansicht eines AusfOhrungsbeispiels eines geschweißten Beutels vor dessen Füllung; Fig. 8: eine Seitenansicht dieses Beutels, der an einem Ventil befestigt ist; Fig. 9: einen Schnitt durch einen in einem Plastikrohr gelagerten Metallkern vor dem Schweißen eines Beutels; Flg. 10: einen Schnitt durch den Erfindungsgegenstand gem. Fig. 9, zwischen zwei Schweißbacken gelagert; Fig. 11: eine Teilansicht eines Beutels nach Aufschweißen auf das Plastikrohr gemäß Fig. 9 und 10, Fig. 12: eine Ansicht eines Ventils, bei dem der Ventilkörper zum Direktaufschweißen eines Beutels vorgesehen ist, Fig. 13: eine perspektivische Ansicht des Ventilkörpers wie bildlich in Fig. 12 dargestellt, zwischen zwei Schweißbacken, Fig. 14: elno Draufsicht auf einen Beutel nach Schweißung auf einen Ventilkörper gemäß Fig. 12, Fig. 15: eine Teilansicht eines Beutels nach Aufschweißen auf den Ventilkörper gemäß Fig. 12, Fig. 16: elno Ansicht einer Ventileinheit, einen gefalteten Beutel tragend, Fig. 17: einen Schnitt durch eine Metalldose mit stark vergrößertem Dosenhals mit einem Metallventüteller, Fig. 18: einen Schnitt durch den Hals einer Plastikdose mit stark vergrößertem Dosenhals mit einem Metallventilteller, Fig. 19: einen Schnitt durch eine Ventllelnhelt für viskose Produkte, wie öle, Cremen, Pasten, Gels, usw.

Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung In ihrer Gosemthelt. Der Behälter 1, hier vorzugsweise aus PET (Polyäthylen Terephtalat), zeigt olnen halbkugelförmigen Boden 2, der zum Stehen mit der Bodenkappe 3 versehen Ist. Er enthält den Beutel 4, In dbm das Produkt 6 gelagert Ist. Der Beutel 4 ist auf den Ventilkörper 6 aufgeschweißt, der am Plastikventilteller 7 befestigt Ist und enthält den Kolben 8, der mittels der Feder 9 stark die Gummidichtung 10 gedrückt wird und teilweise in diese eindringt. Der Plastikventilteller 7 ist mit der Bohrung 11 versehen, die, wenn der Behälter 1 unter Druck steht, mittels der Gummidichtung 12 verschlossen ist, wobei diese mit dem Flansch 13 des Ventilkörpers 6 gehalten wird, wenn der Behälter 1 noch nicht unter Druck steht. Der Kolben 8 trägt den Sprühkopf 14. Um den Behälter 1 hermetisch zu verschließen und somit jeglichen Druckverlust zu vermelden, Ist Jer Plastikventilteller 7 mit der Ringmembran 17 und der Doppelringrippe 18 versehen, wobei die Ringmembran 17 den Dosenhals 19 und die Ringrippe 18 die Ringnut 20 verschließen. Dabei werden die Ringmembran 17 und

die Ringrippe 18 mittels des Schnappverechluesee 21 dichtend in ihre erwähnten Sitze eingezogen. Letztendlich verhindert die Verschlußhülse 22 ein öffnen dei Schnappverschluss 21 und ilchert, dank ihrer Verschweißung 23 mit dem Behälter 1, dessen hermetischen Verschluß. Die Figur 2 zeigt, dank ihrer Vergrößerung, vorstehende Einzelheiten im Detail. Der Ventilkörper β Ist, wie mit den Rg. 12-15 nlher erläutert, mit Seltenrippen 15 versehen, welche nach Aufschweißen des Beutols 4 mittels der SchweißflBche 4 die Wülste 16 bitten. Die Unterseite der Verschlußhülse 22 weist eine Ringnut 25 auf, welche ein Verdecken der Bohrung 11 verhindert, so daß diese Bohrung von außen nicht sichtbar ist, aber dennoch Ober sie von außen der Behälter 1 unter Druck gesetzt werden kann, wobei dann die Dichtung 12 als Rückschlagventil arbeitst. Schließlich ist die erfindungsgemSße Vorrichtung mit der Ventilkappe 26 geschlossen. Die Vorrichtung wird wie folgt montiert und gefüllt:

Die Ventileinheit A trägt, wie in Fig. 16 gezeigt, einen gefalteten Beutel 4, der in Ventilhöhe mit einem Papierring 79 und am gegenüberliegenden Ende mit dem Papierring 80 gefaltet gehalten wird. Die Papierdicke der Ringe 27 und 28 Ist so gewählt, daß sie beim Füllen des Beutels 4 im Innern des Behälters 1 reißen und so das Entfallen des Beutels 4 gewährleisten. Die Ventileinheit A mit dem gefalteten Beutel 4, der sich praktisch wie ein ,normales* Steigrohr verhält und von jeder handelsüblichen Füllmaschine sortiert werden kann, wird maschinell in den Behälter 1 eingeführt, bis das eine Teil des Schnappverschlusses 21 in das entsprechende Teil des Dosenhalses 19 einrastet, wonach dann, ebenfalls maschinell, die Verschlußhütse 22 auf den Dosenhals 19 in Höhe 23 geschweißt wird. Dies verhindert nicht nur ein Ausrasten des Schnappverschlusses 21, sondern gewährt zusätzlich, dank einer Ultraschallverschweißung, mit der die Verschlußhülse 22, die aus demselben Material wie der Dosenhals 19 besteht, homogen mit diesem verbunden wird, ein perfektes Abdichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hinzu kommt noch ein Abdichten, das dadurch entsteht, daß die Ringmembran 17 spannend in den Dosenhals 19 und die Doppelringrippe 18 spannend In die Ringnut 20 eingeführt werden. Diese Lösung des Abdichtens ist wichtig, um jeglichen Druckluftverlust zu vermeiden, der dazu führen würde, daß mangels Ausstoßkraft nicht alles Produkt 5 aus dem Behälter 1 austreten kann. Vor Aufsetzen des Sprühkopfes 14 oder eines anderen Ausgabeelemente wird der Beutel 4 über den Ventilkörper β durch Wegdrücken des Kolbens 8 von der Dichtung 10 mit dem Produkt 5 gefüllt. Danach wird nach Aufsetzen eines Spezialfüllkopfesauf die Verschlußhülse 22 Druckluft über die Bohrung 11 des Ventiltellers 7 in den Behälter 1 eingeführt, welche dann das sich im Beutel 4 befindliche Produkt unter Druck setzt. Nach Aufsetzen des Sprühkopfes 14 oder, je nach Produktbeschaffenheit, eines anderen Ausgabeelementes, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einsatzbereit. Letztendlich wird sie mit der Ventilkappe 26 verschlossen.

Das vorstehend beschriebene Nachfließen von Produkt aus dem Ventil, auch nach Vontilverschluß, wird dank dem erfindungsgemäßen Kolben 8 eliminiert. Dieser ist mit den Ringrippen 27,28 und 29 versehen, wodurch die Ringnuten 30 und 31 entstehen. Wie in Fig. 3 dargestellt, dringen die Ringrippen 27,28 und 29 in die Dichtung 10 ein, wodurch diese in die Ringnuten 30 und 31 eingedrückt wird, so daß ein sofortiges Schließen der Ventiloinheit A erreicht wird. Wird die Ventileinheit A mit Druckluft als Treibkraft eingesetzt, so braucht sie, um einen möglichst hohen Schub, speziell nach Druckminderung, zu gewährleisten, große Querschnitte und eine Mehrzahl von Durchflußkanälen 32 und 33, wie in Fig. 4 gezeigt. Zur Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils für Aerosoldosen, die Flüssiggas verwenden, deren Prozentsatz wegen zu hohen Dampfdruckes herabgesetzt werden müssen oder deren Menge man aus Sicherheitsgründen herabsetzen will, wodurch es dann wie beschrieben zu einem Nachfließen nach Ventilschließung kommt, ist oine Konzipierung wie in Fig. 5 und β dargestellt, nötig. Die erfindungsgemäße Ventileinheit A besteht aus dem Ventilkörper 34, der mit dem Steigrohrhalter 35 versehen ist, dem Kolben 36 mit dem Stift 37, der Druckfeder 38, der Innendichtung 39, dem Ventilteller 40 mit der Behälterdichtung 41 und dem Kolbenrohr 42. Der Ventilteller 40 ist mit der Bohrung 43 versehen, die, wenn ein mit der Venteileinheit A verschlossener Behälter unter Druck steht, mittels der Dichtungsscheibe 44 abgedichtet wird, welche mit dem Flansch 45 gehalten wird. Der Boden des Ventilkörpers 34 ist mit Rippen 46 vereehcn, auf denen die Feder 38 aufliegt. Dadurch kann das in den Ventilkörper eindringende Produkt unterhalb der Feder 38 zwischen die Rippen 46 in Richtung der Dichtung 39 gelangen. Der Kolben 36 trägt die Feder 38. Er weist Führungsrippen 47 auf und ist mit Rippen und Nuten In Fig. 3 vergrößert dargestellt. Die Kimme 48 des Ventilkörpers 34 ist mit Senkrechtnuten 49 versehen, welche gestatten, eine Begasung eines mit der Ventileinheit Ageschlossenen Behälters zwischen dem Ventilteller 40 und der Dichtung 39 vorzunehmen, ohne Öffnung des Ventils. Der Basisdurchmesser des Stiftes 37 ist etwas kleiner als der Innendurchmesiier des Kolbenrohrs 42, so daß ein Spalt 50 entsteht. Parallel zu dem Stift 37 befindet sich die Nut 51, welche In die zu ihr senkrecht stehende Nut 52 einmündet. Ein Produkt kann also bei geöffnetem Ventil lediglich über die Nuten 51 und 52 und den Spalt 50 austreten. Da diese Durchgänge vorbestimmte Querschnitte haben, weist das erfindungsgemäße Ventil eine kalibrleite Ausstoßmenge pro Zeiteinheit und zwar unabhängig von dem vom Kolben 36 zurückgelegten Weg, auf.

Die Verwendung eines kleinen Prozentsatzes von Flüssiggas, z. B. FREON 22, führt zu einem Ausstoßdruck von 1,5 bar bei 20*C. Trotz der Verwendung einer, im europäischen Patent Nr.0000688 beschriebenen Spritzdüse, die einen sehr hohen .mechanical break-up* Effekt hat, ist die Zerstäubungsqualität, trotz Vorhandenseins eines Flüssiggasanteils Im ausgestoßenen Produkt, noch zu naß, will dieser Flüssiggasanteil für die beschriebene explosionsartige Verdunstung zu niedrig Ist. Mit dem erHndungsgt'/iäßen Ventil kann man nunmehr zu einer .trockeneren* Zerstäubung kommen.

Bekanntlich bleibt Flüssiggas unter einem bestimmten, auf es wirkenden Druck, flüssig und vergast sich erst, wenn dieser Druck, z.B. beim Entleeren eines Behälters, kleiner wird. Es ist auch bekannt, daß man mit kloinen Durchflußquerschnitten ein unter Druck stehnndjs Produkt beschleunigen kann und dadurch t :!nen Druck mindert, was bedeutet, daß je nach Beschleunigung des Produktes, dessen Druck unter denjenigen Druck fällt, der das Gas flüssig hält, so daß es sich dank dieser Beschleunigung vergasen kann.

Dies Ist In der Fig. β dargestellt. Drückt man auf das Kolbenrohr 42, so entfernt sich der Kolben 36 von der Dichtung 39, wodurch da* unter Druck stehende Produkt 63 über die Nuten 61 und 62 in den Spalt 60 gelangen kenn. Da der Querschnitt des Spaltes 60 so bemessen ist, daß das dort fließende Produkt beschleunigt wird, verliert es an Druck und ein Teil des Flüsslggasanteils kann sich vergasen, wie mit den Bläschen 64 dargestellt. Somit kommt also ein Gemisch von Aktivprodukt (Alkohol, Parfüm usw.) Flüssiggas und gasförmiges Gas in die Spritzdüse, welches dann das Aktivprodukt mechanisch zerstäubt, wobei danach die explosionsartige Verdunstung des FlOsslggasantells, unterstützt von dem gasförmigen (Bläschen 64) Gasanteil, die mechanische Zerstäubung so verfeinert, daß die Tröpfchengröße so fein wird, daß es ;tu einer schnellen Verdunstung kommt, der Spray also als nicht .naß* angesehen wird

Normalerweise wird das Flüssiggas Ober das Ventil in den Aerosolbehälter eingeführt, wobol man maschinell das Ventil öffnet,

es sei denn, man verfügt Ober eine Spezialbegasungsvorrlchtung, welche das Flüssiggas, wie beschrieben, zwischen Ventilteller 40 un (I Dichtung 39 Ober die Nuten 49 in die Dose einführt. Da das erfindungsgemäße Ventil zu β einer beschriebenen Funktion Ober βΙ'Λβη sehr kleinen Durchflußquerschnitt verfügen muß, nimmt das Begasen sehr viel Zeit in Anspruch, was for eine Massenproduktion unerwünscht ist. Dank der Bohrung 43 und der Dichtungsscheibe 44 kann die Begasung schnell erfolgen. Wie einleitend beschrieben, gibt es im Handel verschiedene Zweikammerdosen, in denen das Produkt in einem flexiblen Innenbehälter gelagert ist, welche entweder durch Flüssiggas in einem starren Behälter oder komprimierten Gasen wie Luft oder Stickstoff zusammengedf Ockt werden, so daß bei Ventilöffnung das sich im flexiblen Behälter befindliche Produkt ausgestoßen wird.

Geht es bei Verwendung von Flüssiggas darum, dieses nicht mit dem Produkt in Kontakt zu bringen, aber trotzdem einen konstanten Druckzur Verfügung zu haben, so zwingt die Verwendung von komprimierten Gasen dazu, jeglichen Druckverlust zu vermeiden. Da aber die handelsüblichen flexiblen Behälter kostspielig sind, muß eine billigere Lösung gefunden werden. Die Fig.7 und 8 stellen eine solche Lösung dar. Am Beutelträger 55 des Ventilkörpers 56 Ist der Nippel 57 des Beutels 58 befestigt, wobei er dort mitteis einem nicht dargestellten Schnappverschluß an einem Abspringen verhindert wird. Der Nippel 57 ist mit der Scheibe 59 versehen, welche konzentrisch verlaufende Nuten 60 aufweist. Es besteht aus demselben Plastikmaterial zum Beispiel Polyäthylen oder Polypropylen, wie die Innenseite der zum Zusammensc hweißen vorgesehenen Folien, so daß die Scheibe 59 mit dem Folienmaterial verschweißbar ist. Der Beutel 58 kann aus einer Verbundfolie hergestellt werden, bei der zwischen zwei Plastikfolien eine Aluminiumfolie liegt, so daß mit einer Aluminiumfoliendicke von 0,012 mm ein Migrieren von Duftstoffen oder Luftsauerstoff vermieden wird. Diese Lösung kommt hauptsächlich bei der Verwendung des Beutels 58 zur Lagerung von Parfüms oder Lebensmitteln und Medikamenten In Frage, bei denen das Migrieren, wie vorstehend beschrieben, vermieden werden muß. Zur Herstellung des Beuteis wird eine Plastikfolie mit einem Loch versehen, durch welches der Nippel 67 von der als Innenseite vorgesehenen Folienseite durchgesteckt wird, so daß die Scheibe 69, weil aus demselben Material wie die Beutelinnenseite, mit ihr verschweißt werden kann. Danach wird die Folie gefaltet und mittels Wärme mit der Schweißfläche 61 versehen, so daß ein Beutel entsteht.

Die Fig.9,10 und 11 zeigen eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beutels. Dabei handelt es sich um ein Rohrstück 62, das einerseits zum Aufschweißen der Folien aus demselben Material dient und andererseits zu einem Nippel 63 wird, der auf ein nicht dargestelltes Ventil, wie auch vorstehend beschrieben, aufgesteckt wird. Will man zwei Folien auf ein Rohrteil wärmeverschweißen, so entstehen entlang den Treffstellen der Folien am Rohrstück 62 Längskanäle, welche einen so hergestellten Beutel undicht lassen. Dieses Problem kann wie folgt gelöst werden: Die Windstärke des RohrstOckes 62 soll vorzugsweise mindestens 1 mm betragen. Man führt in das Rohrstück 62 einen Metallkern 6<) ein, dessen Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Rohrstücks 62 ist. Nach Einlegen des so vorbereiteten Rohrstücks 62 zwischen zwei Plastikfolien Λ-erden diese mit zwei Schweißbacken 65 und 66 eingeklemmt, welche jede eine Halbkreisnut 67 aufweisen, deren Durchmesser kleiner sind als der Außendurchmesser des Rohrstücks 62. Unter der Wärme der Schweißbacken 65 und 66 wird das Plastikmaterial der Innenwand der Plastikfolien und des Rohrstücks flüssig und verformt sich zu Wülsten 68 und 69 und der Rest des Rohrstücks 62 legt sich an den Metallkern 64 an, so daß die Folien mit dem Rohrstück 62 homogen verbunden und die beschriebenen Längsksnäle vermieden werden.

Will man einen erfindungsgemäßen Beutet aber direkt auf eine Ventileinheit A setzen, wie in den Fig. 12,13,14 und 15 illustriert, so kann man keinen Metallkern 64 verwenden. Um die beschriebenen Längskanäle zu vermeiden, ist der Ventilkörper 70 mit Seitenflügeln 71 und 72 zu versehen. Nach Einlegen des Ventilkörpers 70 zwischen zwei Plastikfolien, werden diese zwischen zwei Schweißbacken 73 und 74 eingeklemmt, welche jede eine Halbkreisnut 75 aufweist, deren Durchmesser kleiner sind als der Aussendurchmesser des Ventilkörpers 70. Unter der Wärme der Schweißbacken verformt sich der Ventilkörper 70 so, daß die Seitenflügel 71 und 72 zwischen die Folien fließen und dort die vorbeschriebenen Längskanäle vermeiden. Dabei entstehen die WOIste 76 und 77, welche .'usätzlich das Dichten des Beutels verbessern. Diese Lösung ist Insofern äußerst vorteilhaft, als sie einerseits den Arbeitsgang des Aufsteckens des Beutels auf eine Ventileinheit A vermeidet und andererseits eine größere Beutellänge gewährleistet, so daß der Beutel ein größeres Füllvolumen erhält.

Diese vorstehenden Lösungen der Verwendung eines geschweißten, sehr flexiblen Beutels, haben den Vorteil, daß sie von den existierenden Aerosolfüllmaschinen sortiert und in üblicher Weise in die Dosen eingelegt werden können, ohne daß man eine Abänderung an den Maschinen vornehmen muß. Die Fig. 16 zeigt einen erfindungsgemäßen Beutel 78, der akkordeonförmig gefaltet und auf die Ventileinheit A geschweißt ist, wobei der Beutel 78 In Ventilhöhe mit dem Papierring 79 und am gegenüberliegenden Ende mit dem Papierring 80 versehen ist, welche ein Entfalten des Beutels 79 verhindern, so daß der Beutel 78 so starr wie ein normales Steigrohr bleibt und, zwar überdimensioniert, in die handelsüblichen Dosen eingeführt werden kann. Die Papierringstärke ist so gewählt, daß sie einen Transport und eine Aussortierung aushalten, aber beim Füllen des Beutels 78, wenn im Innern der Dose untergebracht, zerreißen, so daß sich der Beutel 78 voll entfalten kann. Diese Lösung hat auch den Vorteil, daß sich durch das Falten Knicke bilden, die zu feinen, senkrechten Rillen führen, dio auch nach Entfalten bleiben und verhindern, daß die beiden geschweißten Folien nach einer gewissen ausgestoßenen Produktmenge in Ventilhöhe kollabieren, so daß kein Produkt mehr ausgestoßen werdon kann.

Die Verwendung von komprimierten Gasen als Treibkraft führt zu einem anderen, vorstehend beschriebenen Problem. Das Aufsetzen und Befestigen eines Ventiltellers auf den Dosenhals verlangt eine lohr hohe Präzision, die aber bei Verwendung von komprimierten Gasen oft nicht ausreicht, ein Leck zwischen Dosenhals 81 und Ventileinheit A zu vermeiden, wie es Versuche gezeigt haben. Es gibt auf dem Markt Dosen 82, Fig. 17, die auf der Kimme des Dosenhalses 81 mit einer gefrästen Ringnut versehen sind, in welche eine Gummidichtung eingezogen wird. Die Erfahrung zeigt, daß auch dies keine absolute Lösung des Problems darstellt. Erfindungsgemäß wird dies so gelöst, daß der Dosenhals 81 nicht auf der Kimme, sondern in einem Winkel zu Ihr nach außen stehend, zwei Ringrillen 83 und 84 aufweist, so daß dadurch mehrere Ecken 85 entstehen, welche in die Gummidichtung 86 eindringen, so daß dioso in die Ringrillen 83 und 84 eingezwängt werden und so ein sicheres Abdichten, auch bei Abwesenheit einer absoluten Präzision, gewährleisten.

Die Fig. 18 zeigt den Oosenhals einer Plastikdose 87, welcher treppenförmlge Ringstufen 88 und 89 hat, so daß Ecken 90 entstehen, welche beim Aufrollen des Ventüiollers 91 in die Gummidichtung 92 eindringen und so einen sicheren, leckfreien Verschluß der Dose 87 sichern.

Die Flg. 19 zeigt eine Ventileinheit A, die speziell zur Ausgabe von viskosen Produkten dient. Der Ventilkörper 93 drückt eine Dichtung 94 aus elastischem Material, die eine nach unten gerichtete ogivenförmlge Warze trägt, in den Ventilteller 96. Die

Warze 95 ist mit einem Schnitt 97 versehen, der mittels des von den Pfeilen 98 dargestellten Druckes geschlossen wird. Der Ausgabekopf 89 Ist mit dem Rohrstflck 100 versehen, das in der Warze 95 eingesteckt Ist und trägt den Diffusor 102, ebenfalls aus elastischem Material. Bewegt man den Auegabekopf 99 nach unten, so öffnen sich, wie gestrichelt dargestellt, der Schnitt 97 der Warze 95 und der Schnitt 103 des Difftfsors 102, so daß Produkt ausgestoßen werden kann. Läßt man den Ausgabekopf los, so drückt der mit den Pfeilen 98 dargestellte Druck den Schnitt 97 wieder zu und, weil die Warze 95 aus elastischem Material ist, das wie eine Feder wirkt, drückt es das Rohrstück 100 in seine Ausgangsstellung zurück. Sicherheitshalber kann zu dieser Zurückstellung eine Metallfeder 104 vorgesehen werden. Durch das öffnen des Schnittes 97 und der dadurch möglichen Produktausgabe wird der Schnitt 103 des Dlffusors 102 geöffnet, der, wenn der Produkteausstoßdruck nachläßt, sich wieder schließt, so daß das sich Im Ausgabekopf 99 befindliche, nicht dargestellte Produkt vor der Außenluft geschützt ist und nicht austrocknen kann. Im Ausgabekopf 99 ist eine Regelscheibe 105, wie im Patent Nr. DD 250694 A5 der Deutschen Demokratischen Republik beschrieben, untergebracht, welche, trotz Druckminderung bei der Verwendung von komprimierten Gasen eine zumindest annähernd konstant bleibende Ausstoßmenge pro Zeiteinheit gewährleistet. Bei Verwendung von Flüssiggasen, die, um den flexiblen Beutel liegend, diesen zusammendrücken, ist die Verwendung einer Regelscheibe 105 ebenfalls vorteilhaft, weil Temperaturverfinderungen zu starken Druckschwankungen und dadurch zu veränderlichen Ausstoßmengen pro Zeiteinheit führen.

Die vorstehend beschriebenen und mit den Figuren der Zeichnung illustrierten Vorrichtungen sind nicht limitierende Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Claims

1. Vorrichtung zur Lagerung und kontrollierten Abgabe von unter Druck stehenden Produkten, bestehend aus einem starren Außenbehälter, einem flexiblen Innenbehälter, an einer Ventileinheit befestigt, einer Spritzdüse oder, je nach Produktbeschaffenheit, einem Diffusor sowie, je nach dem eingesetzten Treibmittel, einem Ausstoßmengenregler, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosenhals (19) mit Nuten (20,83,84), Ringrippen (27,28,29) oder treppenfötmi-on Stufen (88,89) versehen ist, daß, wenn der starre Behälter (1) aus Plastik ist, am Dosenhals (19) außen eine Schnappverschlußmöglichkeit (21) vorgesehen ist, daß ein Plastikventilteller (7; ;r.it dem Schnappverschlußgegenstück (21) ausgestattet ist, daß der Plastikventilteller (7) eine Ringmembran (17) und eine Doppelringrippe (18) aufweist, daß eine Verschlußhülse (22), aus demselben Plastikmaterial wie der starre Behälter (1) ist und mit diesem mittels Hochfrequenz auf die Ringrippe (23) des Dosenhalses (19) geschweißt ist, daß Ventilteller sowoh! aus Plastik (7) wie auch aus Μ*ί?iJ (40) mit einer Bohrung (40) versehen sind, daß die Ventilkörper (6, 34), Auflagemöglichkeiten (13,45) haben, auf denen Dichtungsscheiben (12,44) liegen, welche die Bohrung (12,44), wenn der starre Behälter (1) unter Druck steht, die Bohrung (12,44) hermetisch verschließen, daß die Ventilkörper (6,93) mit Seitenflügeln (15) versehen sind, daß die mit Seitenflügeln versehenen Ventilkörper (6,93) aus demselben Plastikmaterial wie die Innenwand des flexiblen Innenbehälters (4) ist und mit diesem mittels Wärme verschweißt wird, daß derflexible Innenbehälter (4) aus einer gefalteten Plastikfolie mittels Wärmeschweißnähten (24,61) hergestellt ist, daß die Ventilkolben (8,36) mindestens zwei, aber vorzugsweise drei Ringrippen (27,28,29) haben und daß eine Ventileinheit (A) für viskose Produkte mit einer elastischen Dichtung (94) versehen ist, die eine Warze (95) trägt, daß diese Warze (95) einen Schnitt (97) aufweist, daß der Ausgabekopf (99) mit einem Rohrstück (100) ausgestattet ist, das in die Warze (95) eingeführt ist, daß der Ausgabekopf (99) einen Diffuser (102) ags elastischem Material trägt, daß der Diffusor (102) mit einem Schnitt (103) versehen ist und daß der Ausgabekopf (99) eine Regelscheibe (105) trägt,. daß der Ventilkolben (8,36) mindestens einen Senkrechtdurchflußkanal (32,51) und mindestens einen Waagerechtkanal (33,52) aufweist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (7) mit vier Senkrechtkanälen (32) und vier Waagerechtkanälen versehen ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (36) mit einem Stift (37) versehen ist, dessen Basisdurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Kolbenrohrs (42) ist und daß der Kolben (26) nur einen Senkrechtkanal (51) und nur einen Waagerechtkanal (52) aufweist.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (58) mit einem Nippel (57) versehen ist, um ein Aufstecken auf einen Steigrohrhalter (55) zu gestatten, daß der Nippel (57) eine Scheibe (59) hat, welche Nuten (60) aufweist und daß die Scheibe (59) mit der Innenwand des Beutels (58) mittels Wärme verschweißt ist.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrstück (62) aus demselben Material wie die Innenwand eines Beutels (4) ist, daß zum Wärmeschweißen der Beutelfolie ein Metallkern (64), dessen Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Rohrstücks (62) ist und in dieses vor dam Schweißen eingeführt wird und daß die Durchmesser der Halbnuten (67) der Schweißbacken (65,66) kleiner sind als der Außendurchmessor des Rohrstucks (62).

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Halbnuten 175) der Schweißbacken (73,74) kleiner sind als der Außendurchmesser des Ventilkörpers (70).

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Ventilkörper (7,93) wie auch die Innenwand des Beutels (A, 58) aus Polypropylen sind.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (4,58} in seiner Längsachse akkordeonförmig gefaltet ist, daß Papierringe (79,80) vorgesehen sind und daß die Papierqualität der Ringe (679,80) so gewählt ist, daß sie beim Füllen von Produkt in den Beutel (4, 58) zerreißen.

Hierzu

9 Selten Zeichnungen