EP4201530B1 - Schaumspender für alkoholische lösungen - Google Patents

Schaumspender für alkoholische lösungen

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Publication number
EP4201530B1
EP4201530B1 EP21217296.9A EP21217296A EP4201530B1 EP 4201530 B1 EP4201530 B1 EP 4201530B1 EP 21217296 A EP21217296 A EP 21217296A EP 4201530 B1 EP4201530 B1 EP 4201530B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
foam
chamber
bottle
inlet
dispenser
Prior art date
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Active
Application number
EP21217296.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4201530A1 (de
Inventor
Christine Hegemann
Christian LANGLOTZ
Stefan Kuboteit
Jana Kuboteit
Felix KRAUSE-KYORA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bode Chemie GmbH and Co KG
Original Assignee
Bode Chemie GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bode Chemie GmbH and Co KG filed Critical Bode Chemie GmbH and Co KG
Priority to PL21217296.9T priority Critical patent/PL4201530T3/pl
Priority to EP21217296.9A priority patent/EP4201530B1/de
Publication of EP4201530A1 publication Critical patent/EP4201530A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4201530B1 publication Critical patent/EP4201530B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0018—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with devices for making foam
    • B05B7/0025—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with devices for making foam with a compressed gas supply
    • B05B7/0031—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with devices for making foam with a compressed gas supply with disturbing means promoting mixing, e.g. balls, crowns
    • B05B7/0037—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with devices for making foam with a compressed gas supply with disturbing means promoting mixing, e.g. balls, crowns including sieves, porous members or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/04—Deformable containers producing the flow, e.g. squeeze bottles
    • B05B11/042—Deformable containers producing the flow, e.g. squeeze bottles the spray being effected by a gas or vapour flow in the nozzle, spray head, outlet or dip tube
    • B05B11/043—Deformable containers producing the flow, e.g. squeeze bottles the spray being effected by a gas or vapour flow in the nozzle, spray head, outlet or dip tube designed for spraying a liquid

Definitions

  • the invention relates to a foam dispenser.
  • a plastic bottle made of a flexible plastic with a bottle opening, a closure cap that closes the bottle opening and has a dispensing opening for a foam
  • a foam-generating device for foaming a solution comprising a chamber with at least one wall, at least one inlet for air in a wall of the chamber and at least one inlet for liquid in a wall of the chamber, and at least one foam body arranged in the chamber, wherein the foam-generating device is arranged in the closure cap or connected thereto, and a riser tube arranged inside the bottle and connected to an inlet.
  • Disinfectants and cleaning agents are often alcoholic solutions, as alcohols have good microbicidal efficacy depending on their chain length. Such agents are offered as solutions, gels, or foams. Alcoholic solutions are difficult to foam because alcohol is a defoamer. To generate foam in manually operated or mechanical dispensers, a foam generation device is used to foam alcohol-based products. This device ensures that foam is created when the liquid and air mix.
  • the dispensing systems especially in the case of mechanical dispensers, often consist of numerous delicate components and are therefore complex to manufacture and expensive.
  • GB 1 478 607 A Describes a hand-operated device for producing and dispensing foam using a bottle with a dip tube.
  • the bottle contains a rigid, porous body in which liquid and air are mixed.
  • the air flow is regulated by a valve.
  • US 4,018,364 A Describes a hand-operated foam dispenser with a bottle and a foam generating device.
  • the foam generating device has a self-supporting porous element made of rigid material for foam generation.
  • EP 1 428 580 A1 discloses a portable dispenser for foam or mist.
  • the dispenser features a 3D body in the outlet area that creates turbulence in the liquid, resulting in foaming or misting.
  • a foam dispenser is known that has a flexible container with an inserted foam generating device.
  • a porous material is arranged in the foam generating device, which is used to foam a non-alcoholic cleaning fluid.
  • the object of the invention is to provide a hand-operated foam dispenser that overcomes the disadvantages known from the prior art and, in particular, can be manufactured cost-effectively with few components and enables the foaming of alcoholic solutions.
  • foam body is understood to mean at least one foam body, i.e. when a foam body is described, exactly one foam body or several foam bodies are included.
  • the foam dispenser according to the invention is a manual foam dispenser that is hand-operated, i.e., the foam is generated by squeezing the bottle by hand.
  • the plastic bottle is therefore made of a flexible plastic so that it can be compressed.
  • the plastic bottle is preferably made of polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), low-density polyethylene (LDPE), high-density polyethylene (HDPE), or a mixture thereof, particularly preferably HDPE and LDPE.
  • the foam dispenser according to the invention preferably contains an alcoholic mixture, which is typically a solution.
  • the mixture contains at least one surfactant or surface-active substance that acts as a foamable substance.
  • the surfactant or surface-active substance is preferably present in the mixture in an amount of 0.2 to 5 wt.%, particularly preferably 0.2 to 2.5 wt.%.
  • the foam dispenser according to the invention can be used for disinfectants for skin or hands, for surfaces or instruments, or for wound disinfectants.
  • the monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms is preferably selected from methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, butanol, and a mixture thereof.
  • the monohydric alcohol is preferably ethanol.
  • the at least one surfactant in a highly alcoholic solution is preferably a silicone surfactant.
  • the silicone surfactant is preferably a water-soluble silicone surfactant; more preferably, the water-soluble silicone surfactant(s) is/are a bis-PEG/PPG-X/Y-polydimethylsiloxane or an alkyl-PEG/PPG-X/Y-polydimethylsiloxane, where X describes the chain length of the ethoxyl units (PEG) and Y the chain length of the propoxyl (PPG) units, and X and Y independently of one another are preferably 14-25.
  • X is Y.
  • Polydimethylsiloxanes are silicon-based polymers used in cosmetics under the name dimethicone (INN).
  • Suitable silicone surfactants are, for example, BIS-PEG/PPG-14/14 Dimethicone or Bis-PEG/PPG-20/20 Dimethicone, which is available under the trade name Abil B 8832.
  • excipients used include skin care substances, lipid replenishers, humectants, pH regulators, dyes, fragrances or mixtures thereof.
  • foaming an alcohol-containing composition therefore requires appropriate chemical auxiliaries and additional physical/mechanical means, such as a foam dispenser, which, according to the invention, has a chamber with at least one foam body in which liquid and air can be mixed to generate foam.
  • foamable substances i.e., surfactants or surface-active substances. Alcohols disrupt surface tension and are also used as defoamers. Foaming an alcohol-containing composition therefore requires appropriate chemical auxiliaries and additional physical/mechanical means, such as a foam dispenser, which, according to the invention, has a chamber with at least one foam body in which liquid and air can be mixed to generate foam.
  • the open-cell foam preferably consists of a polymeric material, particularly preferably polyurethane (PUR) or acrylonitrile butadiene rubber, also known as nitrile butadiene rubber (NBR).
  • PUR polyurethane
  • NBR nitrile butadiene rubber
  • the open-cell foam in the chamber preferably has a density of more than 0.03 g/cm 3.
  • the density refers to the density of the foam body placed in the chamber, which can be uncompressed or compressed.
  • the density is determined by measuring the external dimensions of the foam body, determining the weight of the foam body and calculating the density from the weight and volume. When measuring or determining the external dimensions of the foam body, its dimensions in the chamber are taken into account. For an uncompressed foam body, the density of the uncompressed foam in the chamber is given. For a compressed foam body, the density of the compressed foam in the chamber is given.
  • the foam placed in the chamber has a density of at least 0.035 g/cm 3 , particularly preferably at least 0.045 g/cm 3 . More preferably, the foam placed in the chamber has a density of at most 0.08 g/cm 3 , preferably at most 0.06 g/cm 3 . The foam in the chamber preferably has a density of more than 0.03 g/cm 3 and of at most 0.06 g/cm 3 .
  • the cell count is preferably determined microscopically.
  • the foam preferably has an average pore size of 0.3 mm to 0.9 mm in the uncompressed state, measured according to ASTM D 3576-2004, preferably 0.4 mm to 0.8 mm.
  • the foam body is compressed in the chamber, with the foam body preferably being compressed by 10% to 50% of the volume of the uncompressed body, more preferably by 15% to 50%, more preferably by 35% to 50%, and most preferably by 35% to 40%.
  • the compression increases the density of the foam and can also change the shape of the foam's pores. Both the increase in density and the change in shape can improve the foaming of the solution.
  • the chamber can, for example, have a volume of 1 cm 3 to 5 cm 3 , preferably 1 cm 3 to 3 cm 3 and particularly preferably 1 cm 3 to 2 cm 3 .
  • the chamber has a volume of 1.4 cm 3 to 2 cm 3 .
  • the foam body or the total number of foam bodies preferably fill the volume of the chamber to at least 80%, more preferably to at least 85%, even more preferably to at least 90%, particularly preferably to at least 95% and in particular substantially completely.
  • the foam body is preferably fixed to the wall of the chamber, preferably by being clamped in position in the chamber by contact with the wall. This ensures that the liquid must flow through the pores of the foam and prevents the foam body from floating on the liquid.
  • the foam body particularly preferably lies completely against the side walls of the chamber, so that the liquid must flow through the foam when flowing through the chamber and no liquid can flow past the foam body. In this case, the foam body has the same cross-section as the chamber.
  • the foam body preferably has a height that corresponds to at least half the length of the chamber, since a particularly good Foam is created when liquid and air have a sufficient distance to travel to mix in the pores of the foam.
  • the chamber is at least partially cylindrical, and the foam body is cylindrical. If the chamber contains multiple foam bodies, these can be shaped, for example, as sections of a cylinder, e.g., as two half-cylinders or as pie slices that, as a whole, again have the shape of a cylinder.
  • the chamber which is at least partially cylindrical, has a chamber bottom and at least one chamber wall extending from the chamber bottom toward the top of the closure cap, with at least one inlet arranged in the chamber bottom and at least one inlet arranged in a chamber wall. If the chamber bottom is circular, the chamber has a curved chamber wall.
  • the chamber has only a single inlet in the chamber floor, which is connected to the riser tube and preferably forms the air inlet when used overhead.
  • An air chamber can be arranged in a connecting piece between the end of the riser tube and the inlet, from which the air flows through the inlet into the chamber.
  • the chamber preferably has at least two, preferably three to six, particularly preferably three or four inlets in the chamber wall or the side wall of the chamber, wherein the inlets are preferably arranged at equal distances from one another and, when used upside down, preferably form the inlet for liquid.
  • the air inlet is the inlet that, during use, is connected to an air reservoir in the bottle.
  • the liquid inlet is the inlet that, during use, is connected to a liquid reservoir.
  • the riser tube located inside the bottle is preferably connected to an inlet in the bottom of the chamber and preferably forms the air inlet.
  • the chamber is at least partially designed as a double-walled hollow cylinder.
  • the double-walled hollow cylinder has an inner and an outer cylinder, which Overlap areas are arranged concentrically to one another and are preferably offset relative to their longitudinal axis or have different lengths, so that the area at the chamber bottom has only a single wall.
  • the foam body is arranged in the inner cylinder.
  • the inlets in the side wall of the chamber are preferably arranged only in the outer cylinder, particularly preferably only in the lower, non-double-walled part of the chamber.
  • the inner hollow cylinder can be connected to the closure cap and, for example, be formed integrally with the closure cap.
  • the design of the chamber as a double-walled hollow cylinder is particularly advantageous because the double-walled cylinder directs the liquid flow.
  • the liquid first enters the outer of the two hollow cylinders and thus the foam-free area and is then transported to the lower opening of the inner hollow cylinder. This causes it to flow from below into the foam body, so that the entire length of the foam body can be used to generate foam.
  • the foam dispenser is easier to assemble because when the closure cap is screwed or clamped on, the foam body is already in position and does not have to be secured during the screwing or clamping process. It is also easy to replace the foam body by just replacing the inner cylinder of the chamber or the closure cap connected to the inner cylinder.
  • the foam dispenser according to the invention can be used to generate foam either upside down, i.e., with the bottle upside down and the bottom facing upwards, or upright, with the bottom facing downwards.
  • "Up” means pointing vertically upwards toward the ceiling
  • “down” means pointing vertically downwards toward the floor.
  • the bottle can also be held at a slight angle during use; this also includes upside down and upright positions.
  • the foam body is made of open-cell foam within the chamber. This foam body has cavities in which air and liquid are mixed together, thereby creating a foam.
  • a part of the chamber is provided with at least one inlet. It is empty and contains no foam core. Air and liquid are preferably partially mixed upon entering the chamber before being transported premixed into the foam core.
  • foam is generated as follows:
  • the chamber with the foam body has one or more inlets which, when the bottle is inverted, are below the liquid level inside the bottle.
  • the riser tube is located at the top of the chamber and ends in the air space inside the bottle above the liquid level.
  • the different pressure conditions during this process suck the liquid from the bottle through the inlets into the chamber. Air and liquid are mixed in the pores of the open-cell foam, and the foam is discharged downwards through the outlet opening as foam.
  • foam generation occurs as follows:
  • the chamber containing the foam body has one or more inlets located above the liquid level inside the bottle.
  • the riser tube which is located at the bottom of the chamber when in the upright position, reaches the bottom of the bottle.
  • the varying pressure conditions during this process cause air to be drawn in from the headspace of the bottle. Air and liquid are mixed in the pores of the open-cell foam, and the resulting foam is expelled upward through the outlet opening.
  • the opening for the foam outlet is not directed vertically upwards, but the foam is released via a spout with a direction in a lateral direction.
  • the bottle should preferably be sized to be easy to hold with one hand.
  • the bottle should have a volume of 50 ml to 500 ml.
  • the bottle should preferably have a volume of 100 ml to 250 ml, especially 100 ml to 150 ml.
  • the air inlet preferably has a diameter of 1.0 mm to 1.4 mm.
  • the liquid inlet preferably has a diameter of 0.6 mm to 0.8 mm.
  • the ratio of the size of the air inlet(s) to the size of the liquid inlet(s) is preferably 1:0.9 to 1:1.5, particularly preferably 1:0.9 to 1:1.1. With a ratio of the size of the air inlets to the liquid inlets of approximately 1:1, as in the last-mentioned preferred embodiment, foam formation works both upside down and upright.
  • the ratio of the total size of the air inlets to the liquid inlets influences foam formation.
  • the diameter of the air inlet opening must not be too large, nor must the air content be too high; otherwise, good foam will not be formed.
  • the foam generating device is designed as an insert with a flange.
  • the flange is placed on the upper edge of the bottle neck, with the cap attached to the neck of the bottle and securing the insert.
  • the closure cap and foam generating device are formed as a single piece, and the closure cap with the foam generating device is attached to the neck of the bottle, preferably screwed or crimped.
  • the foam generating device is designed as an insert that is snapped into the closure cap, glued to the closure cap, or welded to the closure cap, wherein the closure cap is attached to the insert to a neck of the bottle, preferably screwed or crimped.
  • the closure cap can have a conventional design, such as a flip-top lid or a protective cap, or be designed as a pull-lock closure. It also typically has a fastening device to attach it to the neck of the bottle, such as a screw thread or a snap-on closure.
  • the foam dispenser according to the invention can be designed as a disposable product for disposal after the liquid has been emptied, or as a refillable, reusable product.
  • the alcoholic solution can be refillable and/or the foam body can be replaceable.
  • the foam dispenser according to the invention can be manufactured cost-effectively because it is composed of only a few components.
  • the foam generation device enables foam generation even with alcoholic solutions and both upside down and upright.
  • foam generation is achieved with a hand-operated foam dispenser with few components. Due to the compact design without a motor, electrical parts, or valves for control, cost-effective production is possible and easy, intuitive, and trouble-free handling is ensured.
  • Disinfectant can be applied as foam using the foam dispenser according to the invention. Due to its consistency, foam has the advantage over liquids that it is easier to dose and distribute. While liquid hand disinfectant, for example, flows quickly from the hand when dispensed, thus spilling not only onto the hand but also onto the floor, foam flows more slowly and is therefore easier to distribute on the hands without dripping.
  • the external dimensions of a foam sample are first measured and the volume is calculated from the external dimensions.
  • the density of the uncompressed foam is thus determined according to the standards ISO 845 (g/cm 3 ) or ASTM D 357411A (lb/ft 3 ). If the foam body is compressed in the chamber of the foam dispenser, the density increases accordingly by the degree of compression. To calculate the density, reference is then made to the volume that the foam body has in the chamber in its compressed state.
  • the number of pores is determined microscopically. A straight line is drawn across the surface of the foam, and the number of pores along this line is counted over a distance of 1 inch.
  • the pore size is determined according to ASTM D 3576-2004. For this purpose, a thin layer of a defined size is cut from a foam and placed in a special projector. The projector projects the sample along with a reference line. The length of the reference line is given in millimeters. The number of cells intersected by the reference line is counted. The mean pore size is calculated from the length of the reference line and the number of pores.
  • FIG. 1 shows a foam dispenser according to the invention that is used to generate foam in an upside-down position.
  • the foam dispenser 1 comprises a bottle 2 with a closure cap 3 screwed onto the bottle.
  • the closure cap is designed here as a flip-top closure with a hinged lid 20.
  • a dispensing opening 4 is arranged on the top side of the closure cap 3.
  • a foam generating device (not shown here) is located inside the closure cap.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a foam dispenser in an embodiment not according to the invention.
  • the foam dispenser 1 is designed to generate foam in an upside-down position.
  • the foam dispenser comprises a bottle 2 which is closed with a closure cap 3.
  • the closure cap is designed as a screw cap with an internal thread 21 that is screwed to the external thread 22 on the bottle neck.
  • a chamber 5 is arranged in the closure cap 3, in which three foam bodies 9 are placed one above the other.
  • the foam bodies 9 each lie against the wall 6 of the chamber 5 so that no liquid can flow past the foam bodies 9 to the dispensing opening 4.
  • On the underside of the chamber 5 there is an inlet 7 which is connected to a riser pipe 10.
  • the riser pipe 10 extends from the inlet 7 at the bottom of the chamber to the bottle bottom 11.
  • the chamber has two opposite inlets 8 in the side walls.
  • the chamber is designed as a single-walled hollow cylinder which has a flange 23 on its top.
  • the flange 23 rests on the bottle neck and is held in place by the cap 3 in fixed in its position.
  • the top of the chamber 5 is open and directed toward the discharge opening 4, with which it is fluidly connected.
  • Figure 3 shows a section of a foam dispenser in a first embodiment.
  • the foam dispenser 1 according to Figure 3 is also designed to generate foam in an upside-down position.
  • the chamber 5 is double-walled and has the shape of a double-walled hollow cylinder.
  • the chamber has an inner cylinder 13 and an outer cylinder 12, which are arranged concentrically to one another in the overlapping area.
  • the inner cylinder 13 is connected to the shell 15 of the closure cap 3 and is manufactured therewith in one piece.
  • the three foam bodies 9 are arranged one above the other in the inner cylinder 13 and each end flush with the wall of the inner cylinder 13 so that no liquid can flow past the foam body 9.
  • the inner cylinder 13 extends to the dispensing opening so that the foam is dispensed through the dispensing opening when it leaves the inner cylinder.
  • the inner cylinder 13 is shorter than the outer cylinder 12. In the lower area of the chamber 5, facing the chamber bottom 14, the chamber therefore has only a single wall.
  • the outer cylinder 12 is connected to the chamber bottom 14 and has a flange 23 on its upper side.
  • the chamber bottom 14 contains the inlet 7, which is fluidically connected to the riser pipe 10.
  • the riser pipe 10 is held in a riser pipe holder 24.
  • Figure 4 shows a section of a foam dispenser in a second embodiment.
  • the foam dispenser 1 according to Figure 4 is also designed for foam generation in an upside-down position.
  • the chamber 5 is also double-walled in this embodiment and has the shape of a double-walled hollow cylinder.
  • the foam dispenser according to Figure 4 differs from the foam dispenser according to Figure 3 by the position of the inlets 8 in the wall 6 of the chamber.
  • the inlets 8 are located in the side wall 6 of the chamber above the chamber floor 14 and at the level of the inner cylinder 13, so that during use, the liquid first flows into the space 16 between the two cylinders, mixes with the air from the inlet 7 in the area below the inner cylinder 13, and from there is transported into the foam bodies 9.
  • Figure 5 shows a sectional view through a foam dispenser not according to the invention according to Figure 2
  • the hinged lid 20 of bottle 2 When used in an upside-down position, the hinged lid 20 of bottle 2 is open, and the bottle is turned upside down so that the bottle bottom 11 faces upward and the dispensing opening 4 faces downward.
  • the inlet openings 8 of the chamber 5 are located below the liquid level 17 inside the bottle.
  • the riser tube 10 ends in the air space of bottle 2.
  • FIG 6 shows a perspective view of another embodiment of a foam dispenser 1 according to the invention.
  • the foam dispenser 1 is designed to generate foam in an upright position and therefore has a dispensing device 25 in the form of a spout on the closure cap 3, through which the foam is guided to the side after exiting the dispensing opening 4.
  • FIG 7 shows a section through the foam dispenser from Figure 6 .
  • the chamber 5 has an inner cylinder 13 and an outer cylinder 12, which are arranged concentrically to one another in the overlapping area.
  • the inner cylinder 13 is offset upwards relative to the outer cylinder 12 along the longitudinal axis of the two cylinders towards the dispensing opening 4, so that the chamber protrudes upwards out of the bottle beyond the end of the bottle neck.
  • the area of the chamber 5 at the chamber bottom 14 has only a single wall.
  • the inner cylinder 13 contains three foam bodies 9, which are stacked one on top of the other and are flush with the wall of the inner cylinder 13.
  • the chamber has several inlet openings 8, which are located above the liquid level 17 inside the bottle.
  • the riser tube 10 which is attached to the lower end of the chamber 5, reaches down to the bottom 11 of the bottle.
  • the liquid is pushed upwards through the riser tube 10, with air being sucked in from the head space of the bottle. Air and liquid are mixed together by the foam bodies 9, and the resulting foam is discharged upwards from the dispensing opening.
  • the dispensing opening 4 is shifted to the side of the closure cap and is not shown here because it is located outside the section plane.
  • the side wall of the chamber may have additional inlets that are located outside the sectional plane and are therefore not shown.
  • a foam dispenser with a bottle size with a capacity of 100 ml and a structure similar to Figures 1 and 3 shown was tested with different chambers and different foam bodies.
  • the cylindrical chambers, each with a volume of 1.45 cm 3 differed from one another in the number of inlets and the size of the inlet openings.
  • the foam bodies a different number of cylindrical foam bodies made of open-cell polyurethane with an uncompressed density of 0.03 g/cm 3 , an uncompressed pore count of 70 pores/inch ⁇ 10 pores/inch and an uncompressed volume of 0.57 cm 3 (based on a single foam body) were used.
  • the foam bodies were compressed to different degrees.
  • the tested solutions had the following compositions: Examples 1 to 24: Hand disinfectant (high alcohol content, leave-on product) Ethanol 80% Silicone surfactant 1% Glycerin 0.50% Tetradecanol 0.75% optional foam stabilizer (only for examples 17 to 24) Water to 100 Examples 25 to 27: Surface disinfectants (low alcohol content) Ethanol 14% 1-Propanol 6% 2-Propanol 10% N-Alkylaminopropylglycin 0.50% Water to 100
  • Table 1 in the appendix summarizes the foam production tests conducted, along with the evaluation of foam quality. It shows that the foam dispenser according to the invention can produce a stable foam even at a high alcohol content of 80 wt.% (foam quality value > 5).

Landscapes

  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schaumspender. Dieser umfasst eine Kunststoffflasche aus einem flexiblen Kunststoff mit einer Flaschenöffnung, eine Verschlusskappe, die die Flaschenöffnung verschließt und eine Ausgabeöffnung für einen Schaum aufweist, eine Schaumerzeugungsvorrichtung zum Aufschäumen einer Lösung, umfassend eine Kammer mit mindestens einer Wand, mindestens einen Einlass für Luft in einer Wand der Kammer und mindestens einen Einlass für Flüssigkeit in einer Wand der Kammer und mindestens einen Schaumstoffkörper, der in der Kammer angeordnet ist, wobei die Schaumerzeugungsvorrichtung in der Verschlusskappe angeordnet oder mit dieser verbunden ist, und ein Steigrohr, das im Inneren der Flasche angeordnet ist und mit einem Einlass verbunden ist.
  • Desinfektionsmittel oder Reinigungsmittel sind häufig alkoholische Lösungen, da Alkohole abhängig von der Kettenlänge eine gute mikrobiozide Wirksamkeit haben. Solche Mittel werden als Lösung, Gel oder Schaum angeboten. Alkoholische Lösungen lassen sich nur schwer aufschäumen, da Alkohol ein Entschäumungsmittel ist. Zur Erzeugung eines Schaums in handbetätigten Spendern oder maschinellen Spendern wird beim Aufschäumen von Produkten auf Alkoholbasis eine Schaumerzeugungsvorrichtung eingesetzt, die dafür sorgt, dass bei der Vermischung von Flüssigkeit und Luft ein Schaum entsteht. Die Spendersysteme bestehen, insbesondere im Fall von maschinellen Spendern, häufig aus einer Vielzahl empfindlicher Bauteile und sind daher aufwendig herzustellen und teurer.
  • GB 1 478 607 A beschreibt eine handbetätigte Vorrichtung zur Herstellung und Abgabe von Schaum mit einer Flasche mit Steigrohr. In der Flasche ist ein starrer poröser Körper angeordnet, in dem Flüssigkeit und Luft gemischt werden. Die Luftströmung wird über ein Ventil reguliert.
  • US 4,018,364 A beschreibt einen handbetätigten Schaumspender mit einer Flasche und einer Schaumerzeugungsvorrichtung. Die Schaumerzeugungsvorrichtung hat zur Schaumerzeugung ein selbsttragendes porösen Element aus starrem Material.
  • EP 1 428 580 A1 offenbart einen tragbaren Spender für Schaum oder Sprühnebel. Der Spender weist einen 3-D Körper im Auslassbereich auf, der Turbulenzen in der Flüssigkeit erzeugt, was zu einem Aufschäumen oder Vernebeln führt.
  • Aus US,3 422,993 A ist ein Schaumspender bekannt, der einen flexiblen Behälter mit eingesetzter Schaumerzeugungsvorrichtung aufweist. In der Schaumerzeugungsvorrichtung ist ein poröses Material angeordnet, dass zum Aufschäumen einer nichtalkoholischen Reinigungsflüssigkeit eingesetzt wird. Aufgabe der Erfindung ist es einen handbetätigten Schaumspender bereit zu stellen, der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet und insbesondere kostengünstig mit wenigen Bauteilen herstellbar ist und das Aufschäumen von alkoholischen Lösungen ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schaumspender für schäumbare Produkte gemäß Patentanspruch 1.
  • Weitere Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche oder nachfolgend beschrieben.
  • Der erfindungsgemäße Schaumspender umfasst
    • eine Kunststoffflasche aus einem flexiblen Kunststoff mit einer Flaschenöffnung,
    • eine Verschlusskappe, die die Flaschenöffnung verschließt und eine Ausgabeöffnung für einen Schaum aufweist,
    • eine Schaumerzeugungsvorrichtung zum Aufschäumen einer Lösung, umfassend
      • ∘ eine Kammer mit mindestens einer Wand, mindestens einem Einlass für Luft in einer Wand der Kammer und mindestens einem Einlass für Flüssigkeit in einer Wand der Kammer und
      • ∘ mindestens einen Schaumstoffkörper, der in der Kammer angeordnet ist,
    • wobei die Schaumerzeugungsvorrichtung in der Verschlusskappe angeordnet oder mit dieser verbunden ist,
    • ein Steigrohr, das im Inneren der Flasche angeordnet ist und mit einem Einlass verbunden ist.
  • Der Schaumstoffkörper besteht aus einem offenzelligen Schaumstoff. Die Flasche enthält eine alkoholische Lösung, die mindestens die folgenden Komponenten umfasst
    • 10 Gew.-% - 90 Gew.-% mindestens eines einwertigen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Ethanol
    • 0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% mindestens eines Tensids, einer oberflächenaktiven Substanz oder Mischungen davon,
    • 9,5 Gew.-% - 90 Gew.-% Wasser, und
    • 0 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Schaumstabilisatoren,
    • jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung.
  • Erfindungsgemäß wird unter Schaumstoffkörper mindestens ein Schaumstoffkörper verstanden, d.h. wenn ein Schaumstoffkörper beschrieben wird, sind genau ein Schaumstoffköper oder mehrere Schaumstoffkörper umfasst.
  • Der erfindungsgemäße Schaumspender ist ein manueller Schaumspender, der handbetätigt ist, d.h. bei dem die Schaumerzeugung durch Zusammendrücken der Flasche mit der Hand erfolgt. Die Kunststoffflasche ist deshalb aus einem flexiblen Kunststoff ausgebildet, damit sie sich zusammendrücken lässt. Die Kunststoffflasche besteht bevorzugt aus Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET), Weich-Polyethylen (englisch: Low Density Polyethylen, LDPE), Hart-Polyethylen (englisch: High Density Polyethylen, HDPE) oder einer Mischung hiervon, besonders bevorzugt aus HDPE und LDPE.
  • Der erfindungsgemäße Schaumspender enthält bevorzugt eine alkoholische Mischung, bei der es sich typischerweise um eine Lösung handelt. Die Mischung enthält mindestens ein Tensid oder eine oberflächenaktive Substanz, die als aufschäumbare Substanz wirkt. Bevorzugt ist das Tensid oder die oberflächenaktive Substanz in einer Menge von 0,2 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 2,5 Gew.-% in der Mischung enthalten. Der erfindungsgemäße Schaumspender kann für Desinfektionsmittel für Haut oder Hände, für Flächen oder Instrumente oder für Wunddesinfektionsmittel verwendet werden.
  • Der einwertige Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist vorzugsweise ausgewählt aus Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Butanol und einer Mischung hiervon. Bevorzugt ist der einwertige Alkohol Ethanol.
  • Das mindestens eine Tensid ist in einer hochalkoholischen Lösung bevorzugt ein Silikontensid. Erfindungsgemäß bevorzugt ist das Silikontensid ein wasserlösliches Silikontensid, besonders bevorzugt ist das oder die wasserlöslichen Silikontenside ein Bis-PEG/PPG-X/Y- Polydimethylsiloxan oder ein Alkyl-PEG/PPG-X/Y- Polydimethylsiloxan, wobei X die Kettenlänge der Ethoxyl-Einheiten (PEG) und Y der Kettenlänge der Propoxyl(PPG)-Einheiten beschreibt, und X und Y unabhängig voneinander bevorzugt 14 - 25 betragen. Bevorzugt ist X gleich Y. Polydimethylsiloxane sind Polymere auf Siliziumbasis, die in der Kosmetik unter der Bezeichnung Dimeticon (INN) verwendet werden. Geeignete Silikontenside sind beispielsweise BIS-PEG/PPG-14/14 Dimethicone oder Bis-PEG/PPG-20/20 Dimethicone, das unter dem Handelsnamen Abil B 8832 erhältlich ist.
  • Die Kunststoffflasche enthält eine alkoholische Lösung, besonders bevorzugt ein alkoholisches Desinfektionsmittel. Das alkoholische Desinfektionsmittel kann eine hochalkoholische Lösung sein, die bevorzugt enthält:
    • 70 Gew.-% - 90 Gew.-% mindestens einen einwertigen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Ethanol,
    • 9,5 Gew.-% - 20 Gew.-% Wasser,
    • 0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% mindestens eines Tensids,
    • optional 0 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Schaumstabilisatoren,
    • optional 0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Hilfsstoffe, beispielsweise Hautpflegestoffe, Rückfetter, Feuchthaltemittel, pH-Regulatoren oder Mischungen davon und
    • optional 0 - 5 Gew.-% weitere Wirkstoffe, beispielsweise quaternäre Ammoniumverbindungen (QAV) oder QAV ähnliche Substanzen.
  • Das alkoholische Desinfektionsmittel enthält bevorzugt
    • 70 Gew.-% - 90 Gew.-% mindestens einen einwertigen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, bevorzugt Ethanol,
    • 0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% mindestens eines Silikontensids,
    • 9,5 Gew.-% - 20 Gew.-% Wasser,
    • 0 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Schaumstabilisatoren,
    • 0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Hilfsstoffe, und
    • 0 - 5 Gew.-% weitere Wirkstoffe,
    jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung.
  • In einer Ausführungsform besteht das alkoholische Desinfektionsmittel aus
    • 70 Gew.-% - 90 Gew.-%, mindestens einen einwertigen Alkohol mit 1 bis 4
    • Kohlenstoffatomen, bevorzugt Ethanol,
    • 0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% mindestens eines Silikontensids,
    • 9,5 Gew.-% - 20 Gew.-% Wasser,
    • 0 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Schaumstabilisatoren,
    • 0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Hilfsstoffe, und
    • 0 - 5 Gew.-% weitere Wirkstoffe,
    jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, wobei sich die Komponenten zu 100 % ergänzen.
  • Die Kunststoffflasche kann auch eine niedrig-alkoholische Lösung, wie z.B. ein Flächendesinfektionsmittel enthalten. Die niedrig-alkoholische Lösung enthält bevorzugt
    • 10 Gew.-% - 30 Gew.-% mindestens einen einwertigen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoff-atomen, bevorzugt Ethanol, 1-Propanol, 2.Propanol oder eine Mischung hiervon,
    • 69,8 Gew.-% - 89,8 Gew.-% Wasser,
    • 0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% mindestens ein Tensid, eine oberflächenaktive Substanz oder Mischungen davon, bevorzugt ein amphoteres Tensid, besonders bevorzugt N-Alkylaminopropylglycin,
    • optional 0 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Schaumstabilisatoren,
    • optional 0 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Hilfsstoffe, beispielsweise Hautpflegestoffe, Rückfetter, Feuchthaltemittel, pH-Regulatoren oder Mischungen davon und optional 0 - 2,5 Gew.-% weitere Wirkstoffe, beispielsweise quaternäre Ammoniumver-bindungen (QAV) oder QAV ähnliche Substanzen.
  • Als Hilfsstoffe werden beispielweise Hautpflegestoffe, Rückfetter, Feuchthaltemittel, pH-Regulatoren, Farbstoffe, Duftstoffe oder Mischungen davon eingesetzt.
  • Zum Aufschäumen einer alkoholischen Zusammensetzung muss diese mit schäumbaren Substanzen, d.h. Tensiden oder oberflächenaktiven Substanzen versetzt sein. Alkohole stören die Oberflächenspannung und werden auch als Entschäumer eingesetzt. Für die Schaumbildung einer alkoholhaltigen Zusammensetzung bedarf es daher entsprechender chemischer Hilfsstoffe und zusätzlich weiterer physikalischer / mechanischer Mittel, wie einen Schaumspender, der erfindungsgemäß eine Kammer mit mindestens einem Schaumstoffkörper aufweist, in dem Flüssigkeit und Luft zur Schaumerzeugung gemischt werden können.
  • Der offenzellige Schaumstoff besteht bevorzugt aus einem polymeren Material, besonders bevorzugt aus Polyurethan (PUR) oder Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, auch bekannt als Nitrile Butadien Rubber (NBR).
  • Der offenzellige Schaumstoff in der Kammer weist bevorzugt eine Dichte von mehr als 0,03 g/cm3 auf. Die Dichte bezieht sich dabei auf die Dichte des in der Kammer platzierten Schaumstoffkörpers, der unkomprimiert oder komprimiert sein kann. Die Dichte wird durch Messung der äußeren Dimensionen des Schaumstoffkörpers, Ermittlung des Gewichts des Schaumstoffkörpers und Berechnung der Dichte aus Gewicht und Volumen bestimmt. Dabei wird bei der Messung bzw. Bestimmung der äußeren Dimensionen des Schaumstoffkörpers auf dessen Abmessungen in der Kammer abgestellt. Bei einem unkomprimierten Schaumstoffkörper ist die Dichte des unkomprimierten Schaumstoffs in der Kammer angegeben. Bei einem komprimierten Schaumstoffkörper ist die Dichte des komprimierten Schaumstoffs in der Kammer angegeben.
  • Bevorzugt weist der in der Kammer platzierte Schaumstoff eine Dichte von mindestens 0,035 g/cm3 auf, besonders bevorzugt von mindestens 0,045 g/cm3. Weiter bevorzugt weist der in der Kammer platzierte Schaumstoff eine Dichte von höchstens 0,08 g/cm3 auf, bevorzugt von höchstens 0,06 g/cm3. Der Schaumstoff in der Kammer weist bevorzugt eine Dichte von mehr als 0,03 g/cm3 und von höchstens 0,06 g/cm3 auf.
  • Der Schaumstoff weist im unkomprimierten Zustand bevorzugt eine Porenanzahl (= Anzahl der Poren entlang einer Geraden pro laufendem Inch) von 50 bis 130 Poren/Inch auf, vorzugsweise von 60 bis 100 Poren/Inch, besonders bevorzugt von 60 bis 80 Poren/Inch, beispielsweise von etwa 70 Poren/Inch. Die Zellzahl wird bevorzugt mikroskopisch bestimmt.
  • Der Schaumstoff hat bevorzugt im unkomprimierten Zustand eine mittlere Porengröße von 0,3 mm bis 0,9 mm, gemessen nach ASTM D 3576-2004, vorzugsweise von 0,4 mm bis 0,8 mm.
  • In einer Ausführungsform ist der Schaumstoffkörper in der Kammer komprimiert, wobei der Schaumstoffkörper bevorzugt um 10 % bis 50 % des Volumens des unkomprimierten Körpers komprimiert ist, besonders bevorzugt um 15 % bis 50 %, besonders bevorzugt um 35 % bis 50 % und ganz besonders bevorzugt um 35 % bis 40 %. Die Komprimierung erhöht die Dichte des Schaumstoffes und kann zudem die Form der Poren des Schaumstoffes verändern. Sowohl die Dichteerhöhung als auch die Formveränderung können bewirken, dass die Lösung besser aufgeschäumt werden kann.
  • Die Kammer kann zum Beispiel ein Volumen von 1 cm3 bis 5 cm3, bevorzugt 1 cm3 bis 3 cm3 und besonders bevorzugt von 1 cm3 bis 2 cm3 aufweisen. Insbesondere weist die Kammer ein Volumen von 1,4 cm3 bis 2 cm3 auf. Der Schaumstoffkörper oder die Gesamtzahl der Schaumstoffkörper füllen das Volumen der Kammer bevorzugt zu mindestens 80 %, mehr bevorzugt zu mindestens 85 %, noch mehr bevorzugt zu mindestens 90 %, besonders bevorzugt zu mindestens 95 % und insbesondere im Wesentlichen vollständig aus.
  • Der Schaumstoffkörper ist bevorzugt an der Wand der Kammer fixiert, bevorzugt indem er durch die Berührung mit der Wand in seiner Position in der Kammer festgeklemmt ist. Hierdurch wird erreicht, dass die Flüssigkeit durch die Poren des Schaumstoffs strömen muss und es wird verhindert, dass der Schaumstoffkörper auf der Flüssigkeit aufschwimmt. Der Schaumstoffkörper liegt besonders bevorzugt vollumfänglich an den Seitenwänden der Kammer an, so dass die Flüssigkeit beim Durchströmen der Kammer durch den Schaumstoff strömen muss und keine Flüssigkeit am Schaumstoffkörper vorbei strömen kann. Der Schaumstoffkörper hat in diesem Falle den gleichen Querschnitt wie die Kammer. Der Schaumstoffkörper hat bevorzugt eine Höhe, die mindestens der halben Länge der Kammer entspricht, da ein besonders guter Schaum erzeugt wird, wenn Flüssigkeit und Luft eine ausreichende Wegstrecke haben, in der sie sich in den Poren des Schaumstoffs vermischen können.
  • In einer Ausführungsform ist die Kammer zumindest teilweise zylindrisch ausgebildet und der Schaumstoffkörper ist zylindrisch ausgebildet. Wenn die Kammer mehrere Schaumstoffkörper enthält, können diese beispielsweise als Teilstücke eines Zylinders geformt sein, z.B. als zwei Halbzylinder oder als Tortenstücke, die insgesamt wieder die Form eines Zylinders haben.
  • Bei der Verwendung von mehreren Schaumstoffkörpern bestehen bevorzugt alle Schaumstoffkörper aus demselben Schaumstoffmaterial. Das hat den Vorteil, dass die Herstellung des Schaumspenders einfacher und kostengünstiger ist, da nicht verschiedene Materialien bereitgehalten werden müssen. Zudem wird in allen Bereichen die gleiche Mischwirkung erzielt und es wird ein gleichmäßiger Schaum erzeugt, wenn die Schaumstoff-körper aus demselben Material bestehen.
  • Die Kammer, die zumindest teilweise zylindrisch ausgebildet ist, weist einen Kammerboden und mindestens eine Kammerwand auf, die sich vom Kammerboden in Richtung Oberseite der Verschlusskappe erstreckt, wobei mindestens ein Einlass im Kammer-boden angeordnet ist und mindestens ein Einlass in einer Kammerwand angeordnet ist. Wenn der Kammerboden kreisförmig ist, weist die Kammer eine gebogene Kammerwand auf.
  • In einer Ausführungsform weist die Kammer nur einen einzigen Einlass im Kammerboden auf, der mit dem Steigrohr verbunden ist und bei einer Verwendung über Kopf bevorzugt den Einlass für Luft bildet. Zwischen Ende des Steigrohrs und Einlass kann in einem Verbindungsstück eine Luftkammer angeordnet sein, aus der die Luft durch den Einlass in die Kammer strömt.
  • Die Kammer weist bevorzugt mindestens zwei, bevorzugt drei bis sechs, besonders bevorzugt drei oder vier Einlässe in der Kammerwand bzw. der Seitenwand der Kammer auf, wobei die Einlässe bevorzugt gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet sind und bei einer Verwendung über Kopf bevorzugt den Einlass für Flüssigkeit bilden.
  • Der Einlass für Luft ist der Einlass, der bei der Benutzung mit einem Luftreservoir in der Flasche verbunden ist. Der Einlass für Flüssigkeit ist der Einlass, der bei der Benutzung mit einem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist. Das Steigrohr, das im Inneren der Flasche angeordnet ist, ist bevorzugt mit einem Einlass im Boden der Kammer verbunden und bildet bevorzugt den Einlass für Luft.
  • Die Kammer ist zumindest teilweise als doppelwandiger Hohlzylinder ausgebildet. Der doppelwandige Hohlzylinder weist einen inneren und einen äußeren Zylinder auf, die im Überlappungsbereich konzentrisch zueinander angeordnet sind und bevorzugt relativ zu ihrer Längsachse versetzt angeordnet sind oder unterschiedliche Längen aufweisen, so dass der Bereich am Kammerboden nur einwandig ausgebildet ist. Der Schaumstoffkörper ist im inneren Zylinder angeordnet. Die Einlässe in der Seitenwand der Kammer sind bevorzugt nur im äußeren Zylinder angeordnet, besonders bevorzugt nur im unteren, nicht doppelwandigen Teil der Kammer. Der innere Hohlzylinder kann mit der Verschlusskappe verbunden sein und z.B. einteilig mit der Verschlusskappe ausgebildet sein.
  • Die Ausführung der Kammer als doppelwandiger Hohlzylinder ist besonders vorteilhaft, weil durch den doppelwandigen Zylinder die Flüssigkeitsströmung gelenkt wird. Die Flüssigkeit gelangt zunächst in den äußeren der beiden Hohlzylinder und somit in den schaumstofffreien Bereich und wird dann zur unteren Öffnung des inneren Hohlzylinders transportiert. Hierdurch strömt sie von unten in den Schaumstoffkörper, so dass die gesamte Länge des Schaumstoffkörpers für die Schaumerzeugung ausgenutzt werden kann. Da der Schaumstoff im inneren Zylinder fixiert ist, lässt sich der Schaumspender leichter zusammenbauen, da beim Verschrauben oder Verklemmen der Verschlusskappe der Schaumstoffkörper schon in seiner Position befindlich ist und nicht erst beim Schraub- oder Klemmvorgang fixiert werden muss. Es ist außerdem leicht möglich den Schaumstoffkörper auszutauschen, indem nur der innere Zylinder der Kammer bzw. die mit dem inneren Zylinder verbundene Verschlusskappe ausgetauscht wird.
  • Der erfindungsgemäße Schaumspender kann zur Schaumerzeugung entweder kopfüber, d.h. mit auf den Kopf gestellter Flasche bei der der Flaschenboden nach oben zeigt, oder aufrecht, mit nach unten zeigendem Flaschenboden angewandt werden. Oben bedeutet dabei vertikal nach oben zur Decke gerichtet und unten bedeutet dabei vertikal nach unten zum Boden gerichtet. Die Flasche kann bei der Anwendung auch leicht schräg gehalten werden, auch dieses ist in kopfüber und aufrecht eingeschlossen.
  • Bei der Schaumerzeugung wird sofern die Flasche verschlossen ist, zunächst die Auslassöffnung der Flasche geöffnet, z.B. in dem ein Klappdeckel geöffnet, eine Schutzkappe abgezogen oder ein Zugverschluss hochgezogen wird. Die Flasche wird
    1. a. kopfüber gedreht und der Flaschenkörper wird zusammengedrückt oder
    2. b. die Flasche wird aufrecht gehalten und zusammengedrückt.
  • Hierdurch wird Schaum gebildet, der durch die Auslassöffnung in der Verschlusskappe austritt und mit der anderen Hand aufgefangen wird. Zum Aufschäumen der Flüssigkeit befindet sich innerhalb der Kammer der Schaumstoffkörper aus offenzelligem Schaumstoff, welcher Hohlräume aufweist, in denen Luft und Flüssigkeit miteinander vermengt werden und hierdurch ein Schaum erzeugt wird. Optional ist ein Teil der Kammer in dem sich mindestens ein Einlass befindet leer und enthält keinen Schaumstoffkörper. Luft und Flüssigkeit werden bevorzugt nach Eintritt in die Kammer schon teilweise vermischt, bevor sie vorgemischt in den Schaumstoffkörper transportiert werden.
  • Bei einer Verwendung der Flasche kopfüber erfolgt die Schaumerzeugung folgendermaßen: Die Kammer mit dem Schaumstoffkörper verfügt über einen oder mehrere Einlässe, die in der Kopfüberposition unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Flascheninneren liegen. Das Steigrohr befindet sich bei umgedrehter Flasche am oberen Ende der Kammer und endet im Luftraum der Flasche oberhalb des Flüssigkeitsspiegels. Bei Druck auf den Flaschenkörper wird die Luft durch das Steigrohr nach unten gedrückt. Gleichzeitig wird durch die unterschiedlichen Druckverhältnisse während dieses Vorganges die Flüssigkeit aus der Flasche durch die Einlässe in die Kammer eingesaugt. Luft und Flüssigkeit werden in den Poren des offenzelligen Schaumstoffs vermischt und der Schaum wird durch die Auslassöffnung nach unten als Schaum ausgetragen.
  • Bei einer Verwendung der Flasche in aufrechter Position erfolgt die Schaumerzeugung folgendermaßen:
    Die Kammer mit dem Schaumstoffkörper verfügt über einen oder mehrere Einlässe, die oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Flascheninneren liegen. Das Steigrohr, welches sich in der aufrechten Position am unteren Ende der Kammer befindet, reicht bis zum Boden der Flasche. Bei Druck auf den Flaschenkörper wird die Flüssigkeit durch das Steigrohr nach oben gedrückt, wobei es durch die unterschiedlichen Druckverhältnisse während dieses Vorganges zum Einsaugen der Luft aus dem Kopfraum der Flasche kommt. Luft und Flüssigkeit werden in den Poren des offenzelligen Schaumstoffs miteinander vermischt und der so erzeugte Schaum wird nach oben aus der Auslassöffnung ausgetragen.
  • Im Falle der aufrechten Position ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung für den Schaumaustritt nicht senkrecht nach oben gerichtet ist, sondern der Schaum über eine Tülle mit einem Verlauf in seitlicher Richtung abgegeben wird.
  • Da der Schaumspender handbetätigt ist, hat die Flasche bevorzugt eine Größe, die sich leicht mit einer Hand halten lässt. Die Flasche hat z.B. ein Volumen von 50 ml bis 500 ml. Bevorzugt hat die Flasche ein Volumen von 100 ml bis 250 ml, insbesondere von 100 ml bis 150 ml.
  • Bei einer Flasche mit einem Volumen von weniger als 500 ml weist der Einlass für Luft bevorzugt einen Durchmesser von 1,0 mm bis 1,4 mm auf. Der Einlass für Flüssigkeit weist bevorzugt einen Durchmesser von 0,6 mm bis 0,8 mm auf.
  • Das Verhältnis der Größe der Einlassöffnung(en) für Luft zur Größe der Einlassöffnung(en) für Flüssigkeit beträgt bevorzugt 1 : 0,9 bis 1: 1,5, besonders bevorzugt 1: 0,9 bis 1 : 1,1. Bei einem Verhältnis der Größe Lufteinlässe zu Flüssigkeitseinlässen von in etwa 1 :1 wie in der zuletzt genannten bevorzugten Ausgestaltung funktioniert die Schaumbildung sowohl kopfüber als auch aufrecht.
  • Das Verhältnis der Gesamtgröße von Lufteinlässen und Flüssigkeitseinlässen hat einen Einfluss auf die Schaumbildung. Der Durchmesser der Einlassöffnung für Luft darf nicht zu groß sein und der Luftanteil nicht zu hoch, sonst wird kein guter Schaum gebildet.
  • Die Schaumerzeugungsvorrichtung ist in einer Ausführung als Einsatz mit einem Flansch ausgebildet. Der Flansch ist auf den oberen Rand des Flaschenhalses aufgelegt, wobei die Verschlusskappe an dem Hals der Flasche befestigt ist und den Einsatz fixiert.
  • Die Verschlusskappe und Schaumerzeugungsvorrichtung sind in einer Ausführung einteilig ausgebildet und die Verschlusskappe mit der Schaumerzeugungsvorrichtung ist an dem Hals der Flasche befestigt, bevorzugt aufgeschraubt oder geprellt.
  • Die Schaumerzeugungsvorrichtung ist in einer Ausführungsform als Einsatz ausgebildet, der in die Verschlusskappe eingerastet, mit der Verschlusskappe verklebt oder mit der Verschlusskappe verschweißt ist, wobei die Verschlusskappe mit dem Einsatz an einem Hals der Flasche befestigt ist, bevorzugt aufgeschraubt oder geprellt ist.
  • Die Verschlusskappe kann eine übliche Gestaltung haben und z.B. einen Klappdeckel oder eine Schutzkappe umfassen oder als Zugverschluss ausgebildet sein. Sie hat zudem üblicherweise eine Befestigungsvorrichtung, mit der sie am Hals der Flasche befestigt ist, z.B. ein Schraubgewinde oder einen Prellverschluss.
  • Der erfindungsgemäße Schaumspender kann als Einwegprodukt zur Entsorgung nach Entleerung der Flüssigkeit oder als nachfüllbares Mehrwegprodukt ausgebildet sein. Bei einem Mehrwegprodukt kann die alkoholische Lösung nachfüllbar sein und/oder der Schaumstoffkörper austauschbar sein.
  • Der erfindungsgemäße Schaumspender lässt sich kostengünstig herstellen, da er aus nur wenigen Bauteilen zusammengesetzt ist. Durch die Schaumerzeugungsvorrichtung ist eine Schaumerzeugung auch bei alkoholischen Lösungen und sowohl bei einer Anwendung kopfüber als auch aufrecht möglich. Die Schaumerzeugung erfolgt erfindungsgemäß mit einem handbetätigten Schaumspender mit wenigen Bauteilen. Aufgrund der kompakten Bauform ohne einen Motor, elektrische Teile oder Ventile zur Regelung ist eine kostengünstige Herstellung möglich und eine leichte, intuitive und störungsfreie Handhabung gegeben. Ein alkoholisches Desinfektionsmittel lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Schaumspender als Schaum auftragen. Schaum hat auf Grund der Konsistenz im Vergleich zu Flüssigkeiten den Vorteil, dass er sich besser dosieren und verteilen lässt. Während z.B. ein flüssiges Händedesinfektionsmittel bei der Entnahme schnell von der Hand fließt und deshalb nicht nur auf die Hand sondern auch den Fußboden gelangt, fließt der Schaum langsamer und lässt sich so leichter und tropffreier auf die Hände verteilen.
  • Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Aufschäumen einer alkoholischen Lösung, vorzugsweise eines alkoholischen Desinfektionsmittels, umfassend die Schritte
    • Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Schaumspenders, wobei der Schaumspender die alkoholische Lösung enthält,
    • manuelles Zusammendrücken der Flasche des Schaumspenders, so dass ein alkoholischer Schaum erhalten werden kann.
    Meßmethoden Dichte
  • Zur Bestimmung der Dichte des unkomprimierten Schaumstoffs erfolgt zunächst die Messung der äußeren Dimensionen einer Schaumstoffprobe und Berechnung des Volumens aus den äußeren Abmessungen. Es wird zusätzlich das Gewichts der Schaumstoffprobe bestimmt und die Dichte gemäß der Formel Dichte = Gewicht/Volumen berechnet. Die Dichte des unkomprimierten Schaumstoffs wird somit entsprechend den Normen ISO 845 (g/cm3) oder ASTM D 357411A (lb/ft3) bestimmt. Falls der Schaumstoffkörper in der Kammer des Schaumspenders komprimiert vorliegt, erhöht sich die Dichte entsprechend um den Komprimierungsgrad. Zur Berechnung der Dichte wird dann vorliegend auf das Volumen Bezug genommen, welches der Schaumstoffkörper in der Kammer im komprimierten Zustand aufweist.
    • Porenanzahl
  • Die Porenanzahl wird mikroskopisch bestimmt. Dazu wird an einer Oberfläche des Schaumstoffs eine gerade Linie angelegt und auf einer Strecke von 1 Inch die Zahl der Poren entlang dieser Strecke gezählt.
    • Porengröße
  • Die Porengröße wird gemäß ASTM D 3576-2004 bestimmt. Hierzu wird von einem Schaumstoff eine dünne Schicht definierte Größe geschnitten und in einen speziellen Projektor gelegt. Der Projektor projiziert die Probe zusammen mit einer Referenzlinie. Die Länge der Referenzlinie wird in Millimetern angegeben. Es wird die Anzahl Zellen gezählt, die von der Referenzlinie geschnitten werden. Aus der Länge der Referenzlinie und der Anzahl der Poren wird die mittlere Porengröße berechnet.
  • Die Erfindung wird anhand der Figuren weiter erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen erfindungsgemäßen Schaumspender in einer Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht,
    Fig. 2
    einen Schaumspender in einer Schnittansicht,
    Fig. 3
    einen erfindungsgemäßen Schaumspender in einer ersten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
    Fig. 4
    einen erfindungsgemäßen Schaumspender in einer zweiten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
    Fig. 5
    einen Schaumspender gemäß Figur 2 bei der Schaumerzeugung,
    Fig. 6
    einen erfindungsgemäßen Schaumspender in einer weiteren Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht, und
    Fig. 7
    eine Schnittansicht des Schaumspenders aus Figur 6.
  • Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Schaumspender der zur Schaumerzeugung in einer kopfüber-Position verwendet wird. Der Schaumspender 1 umfasst eine Flasche 2 mit einer auf die Flasche aufgeschraubten Verschlusskappe 3. Die Verschlusskappe ist hier als Klappverschluss mit Klappdeckel 20 ausgebildet. An der Oberseite der Verschlusskappe 3 ist eine Ausgabeöffnung 4 angeordnet. Im Inneren der Verschlusskappe befindet sich eine Schaumerzeugungsvorrichtung (hier nicht dargestellt).
  • Figur 2 zeigt eine Schnittansicht eines Schaumspenders in einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform. Der Schaumspender 1 ist zur Schaumerzeugung in einer kopfüber Position ausgelegt. Der Schaumspender umfasst eine Flasche 2, die mit einer Verschlusskappe 3 verschlossen wird. Die Verschlusskappe ist als Schraubverschluss mit einen Innengewinde 21 ausgestaltet, dass mit dem Außengewinde 22 am Flaschenhals verschraubt wird. In der Verschlusskappe 3 ist eine Kammer 5 angeordnet, in der drei Schaumstoffkörper 9 übereinander platziert sind. Die Schaumstoffkörper 9 liegen jeweils an der Wand 6 der Kammer 5 an, so dass keine Flüssigkeit an den Schaumstoffkörpern 9 vorbei zur Ausgabeöffnung 4 strömen kann. An der Unterseite der Kammer 5 befindet sich ein Einlass 7, der mit einem Steigrohr 10 verbunden ist. Das Steigrohr 10 erstreckt sich vom Einlass 7 am Boden der Kammer zum Flaschenboden 11. Die Kammer hat in den Seitenwänden zwei einander gegenüberliegende Einlässe 8. Die Kammer ist als einwandiger Hohlzylinder ausgebildet, der an seiner Oberseite einen Flansch 23 hat. Der Flansch 23 liegt auf dem Flaschenhals auf und wird durch die Verschlusskappe 3 in seiner Position fixiert. Die Oberseite der Kammer 5 ist geöffnet und zur Ausgabeöffnung 4 gerichtet, mit der sie strömungsverbunden ist.
  • Figur 3 zeigt einen Ausschnitt eines Schaumspenders in einer ersten Ausführungsform. Der Schaumspender 1 gemäß Figur 3 ist ebenfalls zur Schaumerzeugung in einer kopfüber Position ausgelegt. Die Kammer 5 ist in dieser Ausführungsform doppelwandig ausgebildet und hat die Form eines doppelwandigen Hohlzylinder. Die Kammer weist einen inneren Zylinder 13 und einen äußeren Zylinder 12 auf, die im Überlappungsbereich konzentrisch zueinander angeordnet sind. Der innere Zylinder 13 ist mit der Hülle 15 der Verschlusskappe 3 verbunden und mit dieser gemeinsam aus einem Stück gefertigt. Die drei Schaumstoffkörper 9 sind im inneren Zylinder 13 übereinander angeordnet und schließen jeweils bündig mit der Wand des inneren Zylinders 13 ab, so dass keine Flüssigkeit am Schaumstoffkörper 9 vorbei strömen kann. Der innere Zylinder 13 reicht bis zur Ausgabeöffnung, so dass der Schaum beim Verlassen des inneren Zylinders durch die Ausgabeöffnung ausgegeben wird. Der innere Zylinder 13 weist im Vergleich zum äußeren Zylinder 12 eine geringere Länge auf. Im unteren Bereich der Kammer 5, zum Kammerboden 14 gerichtet, ist die Kammer somit nur einwandig ausgebildet. Der äußere Zylinder 12 ist mit dem Kammerboden 14 verbunden und weist an seiner Oberseite einen Flansch 23 auf. Im Kammerboden 14 befindet sich der Einlass 7, der strömungstechnisch mit dem Steigrohr 10 verbunden ist. Das Steigrohr 10 wird in einer Steigrohrhalterung 24 gehalten.
  • Figur 4 zeigt einen Ausschnitt eines Schaumspenders in einer zweiten Ausführungsform. Der Schaumspender 1 gemäß Figur 4 ist ebenfalls zur Schaumerzeugung in einer kopfüber Position ausgelegt. Die Kammer 5 ist auch in dieser Ausführungsform doppelwandig ausgebildet und hat die Form eines doppelwandigen Hohlzylinders. Der Schaumspender gemäß Figur 4 unterscheidet sich vom Schaumspender gemäß Figur 3 durch die Position der Einlässe 8 in der Wand 6 der Kammer. In der dritten Ausführungsform befinden sich die Einlässe 8 in der Seitenwand 6 der Kammer oberhalb des Kammerbodens 14 und auf der Höhe des inneren Zylinders 13, so dass die Flüssigkeit bei der Anwendung zunächst in den Zwischentraum 16 zwischen beide Zylinder strömt, sich im Bereich unter dem inneren Zylinder 13 mit der Luft aus dem Einlass 7 vermischt und von dort in die Schaumstoffkörper 9 transportiert wird.
  • Figur 5 zeigt eine Schnittansicht durch einen nicht erfindungsgemäßen Schaumspender gemäß Figur 2 bei der Anwendung in einer Position kopfüber. Der Klappdeckel 20 der Flasche 2 ist geöffnet und die Flasche ist auf den Kopf gedreht, so dass der Flaschenboden 11 nach oben und die Ausgabeöffnung 4 nach unten zeigt. Die Einlassöffnungen 8 der Kammer 5 liegen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 17 im Flascheninneren. Das Steigrohr 10 endet im Luftraum der Flasche 2.
  • Bei Druck auf den Flaschenkörper wird die Luft durch das Steigrohr 10 nach unten gedrückt und die Flüssigkeit aus der Flasche durch die Einlassöffnungen 8 in die Kammer 5 eingesaugt. Die Bewegungsrichtung von Luft und Flüssigkeit wird durch die Pfeile L und F zusätzlich verdeutlicht. Luft und Flüssigkeit werden in den Schaumstoffkörpern 9 miteinander vermischt und der erzeugte Schaum durch die Ausgabeöffnung nach unten ausgetragen.
  • Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaumspenders 1 in einer perspektivischen Ansicht. Der Schaumspender 1 ist zur Schaumerzeugung in einer aufrechten Position vorgesehen und weist deshalb an der Verschlusskappe 3 eine Spendervorrichtung 25 in Form einer Tülle auf, durch die der Schaum nach Austreten aus der Ausgabeöffnung 4 zur Seite geführt wird.
  • Figur 7 zeigt einen Schnitt durch den Schaumspender aus Figur 6. Die Kammer 5 weist einen inneren Zylinder 13 und einen äußeren Zylinder 12 auf, die im Überlappungsbereich konzentrisch zueinander angeordnet sind. Der innere Zylinder 13 ist relativ zum äußeren Zylinder 12 entlang der Längsachse der beiden Zylinder zur Ausgabeöffnung 4 nach oben versetzt angeordnet, so dass die Kammer über das Ende des Flaschenhalses nach oben aus der Flasche ragt. Der Bereich der Kammer 5 am Kammerboden 14 ist nur einwandig ausgebildet. Der innere Zylinder 13 enthält drei Schaumstoffkörper 9, die übereinander gestapelt sind und bündig mit der Wand des inneren Zylinders 13 abschließen. Die Kammer hat mehrere Einlassöffnungen 8, die oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 17 im Flascheninneren liegen. Das Steigrohr 10, welches am unteren Ende der Kammer 5 angebracht ist, reicht bis zum Boden 11 der Flasche. Bei Druck auf den Flaschenkörper 2 wird die Flüssigkeit durch das Steigrohr 10 nach oben gedrückt, wobei Luft aus dem Kopfraum der Flasche eingesaugt wird. Luft und Flüssigkeit werden durch die Schaumstoffkörper 9 miteinander vermischt und der entstehende Schaum wird nach oben aus der Ausgabeöffnung ausgetragen. Die Ausgabeöffnung 4 ist an die Seite der Verschlusskappe verschoben und hier nicht dargestellt, da sie sich außerhalb der Schnittebene befindet.
  • Die Seitenwand der Kammer kann bei allen gezeigten Ausführungsformen weitere Einlässe aufweisen, die sich außerhalb der Schnittebene befinden und deshalb nicht dargestellt sind.
    • Beispiele
  • Ein Schaumspender mit einer Flaschengröße mit einem Fassungsvermögen von 100 ml und einem Aufbau ähnlich wie in Figuren 1 und 3 gezeigt wurde mit verschiedenen Kammern und verschiedenen Schaumstoffkörpern getestet. Die zylinderförmigen Kammern mit einem Volumen von jeweils 1,45 cm3 unterschieden sich durch die Anzahl der Einlässe und die Größe der Einlassöffnungen voneinander. Hinsichtlich der Schaumstoffkörper wurde eine verschiedene Anzahl von zylinderförmigen Schaumstoffkörpern aus offenzelligen Polyurethan mit einer Dichte im unkomprimierten Zustand von 0,03 g/cm3, einer Porenanzahl im unkomprimierten Zustand von 70 Poren/Inch ± 10 Poren/Inch und einem Volumen im unkomprimierten Zustand von 0,57 cm3 (bezogen auf einen einzigen Schaumstoffkörper) verwendet. Die Schaumstoffkörper wurden unterschiedlich stark komprimiert. Bei zwei Schaumstoffkörpern fand noch keine Komprimierung statt (Dichte unverändert 0,03 g/cm3). Bei drei Schaumstoffkörpern betrug die Komprimierung etwa 16 % (Dichte dann erhöht auf 0,036 g/cm3). Bei vier Schaumstoffkörpern betrug die Komprimierung etwa 37 % (Dichte dann erhöht auf 0,047 g/cm3).
  • Unterschiedliche Ausführungsformen des Schaumspenders wurden mit verschiedenen Lösungen gefüllt, einer hoch-alkoholischen Lösung und einer niedrig alkoholischen Lösung, um die Schaumbildung insbesondere bei hohem Alkoholgehalt der schäumbaren Lösung zu untersuchen. Die getesteten Lösungen hatten die folgenden Zusammensetzungen:
    Beispiele 1 bis 24: Händedesinfektionsmittel (hochalkoholisch, leave-on Produkt)
    Ethanol 80%
    Silikontensid 1%
    Glycerin 0,50%
    Tetradecanol 0,75%
    optional Schaumstabilisator (nur bei den Beispielen 17 bis 24)
    Wasser ad 100

    Beispiele 25 bis 27: Flächendesinfektionsmittel (niedrig alkoholisch)
    Ethanol 14%
    1-Propanol 6%
    2-Propanol 10%
    N-Alkylaminopropylglycin 0,50%
    Wasser ad 100
  • Es wurden Versuche zur Schaumerzeugung durchgeführt, für die der Schaumspender auf den Kopf gedreht wurde und die Flasche mit der Hand zusammengedrückt wurde, bis Schaum oder Flüssigkeit aus der Ausgabeöffnung austrat. Die Schaumqualität wurde optisch und haptisch begutachtet. Es wurden folgende Werte zwischen 1 und 10 vergeben:
    • Wert 1 - 4:
    kein stabiler Schaum, ggf. Flüssigkeit mit einzelnen Bläschen
    Wert 5 - 10:
    stabiler Schaum, erkennbar höhere Viskosität als nicht geschäumte Lösung, kundengeeignetes Produkt
  • In Tabelle 1 im Anhang sind die durchgeführten Versuche zur Schaumerzeugung mit der Bewertung der Schaumqualität zusammengestellt. Es zeigt sich, dass mit dem erfindungsgemäßen Schaumspender selbst bei einem hohen Alkoholgehalt von 80 Gew.-% ein stabiler Schaum erzeugt werden kann (Wert Schaumqualität > 5).
    • Bezugszeichenliste
    • Schaumspender
    1
    Kunststoffflasche
    2
    Verschlusskappe
    3
    Ausgabeöffnung
    4
    Kammer
    5
    Wand
    6
    Einlass
    7
    Einlass
    8
    Schaumstoffkörper
    9
    Steigrohr
    10
    Flaschenboden
    11
    äußeren Zylinder
    12
    innere Zylinder
    13
    Kammerboden
    14
    Hülle der Verschlusskappe
    15
    Zwischenraum
    16
    Flüssigkeitesspiegel
    17
    Deckel
    20
    Innengewinde
    21
    Außengewinde
    22
    Flansch
    23
    Halterung Steigrohr
    24
    Spendervorrichtung
    25
    Schaum
    26
    Luftstrom
    L
    Flüssigkeitsstrom
    F
    Tabelle 1
    Beispiel Nr. Dichte Schaum -stoff g/cm3 Dichte (Den-sity) lb/ft3 Anzahl Schaum -stoffkörper Anzahl Einlässe in Kammer-wand Durchmesser Einlass Kammer-wand [mm] Gesamtfläche Einlässe Kammer-wand [mm2] Anzahl Einlässe Kammer-boden Durchmesser Einlass Kammerboden [mm] Gesamtfläche Einlässe Kammerboden [mm2] Verhältnis Gesamtfläche Einlässe Luft : Einlässe Flüssigkeit Schaum qualität
    1 0,030 1,9 2 3 0,8 1,508 1 1,0 0,785 1:1,92 3,0
    2 0,030 1,9 2 4 0,8 2,011 1 1,0 0,785 1:2,56 3,0
    3 0,030 1,9 2 3 0,8 1,508 1 1,2 1,131 1:1,33 3,5
    4 0,030 1,9 2 4 0,8 2,011 1 1,2 1,131 1:1,78 3,5
    5 0,030 1,9 2 4 0,8 2,011 1 1,4 1,539 1:1,31 2,0
    6 0,036 2,2 3 3 0,6 0,848 1 1,2 1,131 1:0,75 7,0
    7 0,036 2,2 3 4 0,6 1,131 1 1,2 1,131 1:1,00 5,0
    8 0,036 2,2 3 3 0,8 1,508 1 1,2 1,131 1:1,33 5,5
    9 0,036 2,2 3 4 0,8 2,011 1 1,2 1,131 1:1,78 6,0
    10 0,036 2,2 3 3 0,8 1,508 1 1,4 1,539 1:0,98 5,0
    11 0,047 2,9 4 4 0,6 1,131 1 1,2 1,131 1:1,00 7,5
    12 0,047 2,9 4 3 0,8 1,508 1 1,2 1,131 1:1,33 7,0
    13 0,047 2,9 4 4 0,8 2,011 1 1,2 1,131 1:1,78 5,0
    14 0,047 2,9 4 3 0,8 1,508 1 1,4 1,539 1:0,98 6,0
    15 0,047 2,9 4 4 0,8 2,011 1 1,0 0,785 1:2,56 5,0
    16 0,047 2,9 4 4 0,8 2,011 1 1,4 1,539 1:1,31 5,0
    17 0,036 2,2 3 4 0,7 1,539 1 1,0 0,785 1:1,96 7,0
    18 0,036 2,2 3 4 0,6 1,131 1 1,0 0,785 1:1,44 6,0
    19 0,036 2,2 3 5 0,6 1,414 1 1,0 0,785 1:1,80 5,0
    20 0,036 2,2 3 2 0,8 1,005 1 1,0 0,785 1:1,28 7,0
    21 0,036 2,2 3 4 0,6 1,131 1 1,2 1,131 1:1,00 6,5
    22 0,036 2,2 3 3 0,8 1,508 1 1,2 1,131 1:1,33 6,5
    23 0,047 2,9 4 4 0,6 1,131 1 1,2 1,131 1:1,00 5,0
    24 0,047 2,9 4 3 0,8 1,508 1 1,2 1,131 1:1,33 7,5
    Beispiel Nr. Dichte Schaum -stoff Dichte (Density) lb/ft3 Anzahl Schaum -stoff-körper Anzahl Einlässe in Kammer-wand Durchmesser Einlass Kammer-wand [mm] Gesamtfläche Einlässe Kammer-wand [mm2] Anzahl Einlässe Kammer-boden Durchmesser Einlass Kammerboden [mm] Gesamtfläche Einlässe Kammerboden [mm2] Verhältnis Gesamtfläche Einlässe Luft : Einlässe Flüssigkeit Schaum qualität
    25 0,036 2,2 3 3 0,6 0,848 1 1,2 1,131 1:0,75 6,0
    26 0,036 2,2 3 4 0,6 1,131 1 1,2 1,131 1:1,00 6,5
    27 0,036 2,2 3 3 0,8 1,508 1 1,2 1,131 1:1,33 6,0

Claims (13)

  1. Schaumspender (1) umfassend
    - eine Kunststoffflasche (2) aus einem flexiblen Kunststoff mit einer Flaschenöffnung,
    - eine Verschlusskappe (3), die die Flaschenöffnung verschließt und eine Ausgabeöffnung (4) für einen Schaum aufweist,
    - eine Schaumerzeugungsvorrichtung zum Aufschäumen einer Lösung, umfassend eine Kammer (5) mit mindestens einer Wand (6), mindestens einem Einlass (7) für Luft in einer Wand der Kammer und mindestens einem Einlass (8) für Flüssigkeit in einer Wand der Kammer und mindestens einen Schaumstoffkörper (9), der in der Kammer angeordnet ist,
    - wobei die Schaumerzeugungsvorrichtung in der Verschlusskappe (3) angeordnet oder mit dieser verbunden ist,
    - ein Steigrohr (10), das im Inneren der Flasche (2) angeordnet ist und mit einem Einlass (7,8) verbunden ist,
    wobei
    der Schaumstoffkörper (9) aus einem offenzelligen Schaumstoff besteht und die Flasche (2) eine alkoholische Lösung, insbesondere eine alkoholische Desinfektionsmittel-Lösung, enthält, wobei die alkoholische Lösung mindestens die folgenden Komponenten umfasst:
    10 Gew.-% - 90 Gew.-% mindestens einen einwertigen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Ethanol,
    9,5 Gew.-% - 90 Gew.-% Wasser,
    0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% mindestens eines Tensids, einer oberflächenaktiven Substanz oder Mischungen davon und
    0 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Schaumstabilisatoren,
    jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (5) einen Kammerboden (14) und mindestens eine Kammerwand (6) aufweist, die sich vom Kammerboden (14) in Richtung Öffnung (4) erstreckt, wobei mindestens ein Einlass (7, 8) im Kammerboden (14) angeordnet ist und mindestens ein Einlass (7,8) in der Kammerwand (6) angeordnet ist und die Kammer (5) zumindest teilweise als doppelwandiger Hohlzylinder ausgebildet ist und einen inneren Zylinder (13) und einen äußeren Zylinder (12) aufweist, die im Überlappungsbereich konzentrisch zueinander angeordnet sind.
  2. Schaumspender (1) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die alkoholische Lösung umfasst:
    70 Gew.-% - 90 Gew.-% mindestens eines einwertigen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
    0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% mindestens eines Silikontensids,
    9,5 Gew.-% - 20 Gew.-% Wasser,
    0 Gew.-% - 2,5 Gew.-% mindestens eines Schaumstabilisators,
    0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Hilfsstoffe, und
    0 - 5 Gew.-% weitere Wirkstoffe,
    jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung.
  3. Schaumspender (1) nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die alkoholische Lösung besteht aus:
    70 Gew.-% - 90 Gew.-% mindestens eines einwertigen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
    0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% mindestens eines Silikontensids,
    9,5 Gew.-% - 20 Gew.-% Wasser,
    0 Gew.-% - 2,5 Gew.-% mindestens eines Schaumstabilisators,
    0,2 Gew.-% - 2,5 Gew.-% Hilfsstoffe, und
    0 - 5 Gew.-% weitere Wirkstoffe,
    jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, wobei sich die Komponenten zu 100 % ergänzen.
  4. Schaumspender (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikontensid ein Bis-PEG/PPG-X/Y- Polydimethylsiloxan ist, wobei X und Y unabhängig voneinander bevorzugt 14 -25 betragen und besonders bevorzugt X gleich Y ist.
  5. Schaumspender (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der offenzellige Schaumstoff eine Dichte von mehr als 0,03 g/cm3 aufweist, bevorzugt von mindestens 0,035 g/cm3aufweist, besonders bevorzugt von mindestens 0,045 g/cm3.
  6. Schaumspender (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff eine Dichte von höchstens 0,08 g/cm3 aufweist, bevorzugt von höchstens 0,06 g/cm3.
  7. Schaumspender (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff im unkomprimierten Zustand eine Porenanzahl von 50 bis 130 Poren/Inch aufweist, vorzugsweise von 60 bis 100 Poren/Inch, beispielsweise von etwa 70 Poren/Inch.
  8. Schaumspender (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff im unkomprimierten Zustand eine Porengröße von 0,3 mm bis 0,9 mm, gemessen nach ASTM D 3576-2004, aufweist, vorzugsweise von 0,4mm bis 0,8 mm.
  9. Schaumspender (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffkörper (9) in der Kammer (5) komprimiert ist, wobei der Schaumstoffkörper (9) bevorzugt um 10 % bis 50 % komprimiert ist, besonders bevorzugt um 15 % bis 50 %, besonders bevorzugt um 35 % bis 50 % und ganz besonders bevorzugt um 35 % bis 40 %.
  10. Schaumspender (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (5) nur einen einzigen Einlass (7) im Kammerboden (14) aufweist, welcher mit dem Steigrohr (10) verbunden ist und bevorzugt den Einlass für Luft bildet.
  11. Schaumspender (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (5) mindestens zwei, bevorzugt drei bis sechs, besonders bevorzugt drei oder vier, Einlässe in der Seitenwand (6) der Kammer aufweist und die Einlässe bevorzugt gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet sind und bevorzugt den Einlass für Flüssigkeit bilden.
  12. Schaumspender (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Größe der Einlassöffnung für Luft zum Verhältnis der Größe der Einlassöffnung für Flüssigkeit 1 : 0,9 bis 1 : 1,5, beträgt, bevorzugt 1 : 0,9 bis1 : 1,1.
  13. Verfahren zum Aufschäumen einer alkoholischen Lösung, vorzugsweise eines alkoholischen Desinfektionsmittels, umfassend die Schritte
    • Bereitstellen eines Schaumspenders (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 12,
    • manuelles Zusammendrücken der Flasche (2) des Schaumspenders, so dass ein alkoholischer Schaum erhalten werden kann.
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