DE2337381A1

DE2337381A1 - Ausgabekappe fuer aerosolbehaelter

Info

Publication number: DE2337381A1
Application number: DE19732337381
Authority: DE
Inventors: Stanley T Mandeltort
Original assignee: Aerosol Inventions and Development SA AIDSA
Current assignee: Aerosol Inventions and Development SA AIDSA
Priority date: 1972-08-21
Filing date: 1973-07-23
Publication date: 1974-03-21
Also published as: FR2196949B1; GB1365472A; AU464026B2; AU5789073A; US3785528A; ZA734443B; ES416437A1; FR2196949A1; CA989781A; IT1003096B

Description

AKH.Ü.JÜL IN VENTIüHLi AND
UkVELOPIlSNT ,o.A. ALD ük,
4 Boulevard de Perolles
Freibürg / bchweiz

Patentanmeldung

Ausgabekappe für Aerosolbehälter

Die Erfindung betrifft eine Ausgabekappe für Aerosolbehälter und zwar im besonderen für solche, die einen Schaum abgeben.

Die Ausgabe von schaumbildenden Aerosolen hat zu dem schwierigen Problem des Nachschäumens geführt, das bei allen Aerosolbehältern auftritt, in denen der Treibstoff mit dem abzugebenden Inhalt gemischt wird. Das Nachschäumen b-eruht auf der Expansion von in der Ventilkammer und im Austrittskanal der Ausgabekappe zurückgebliebenen Material und rührt vom fehlen eines Treibmittels nach dem Schliessen des Ventils her. Dieses Nachschäumen führt zu einer unsichtbaren und ungesunden Ansammlung von Schaum,, der sich an der Austritt soffnung der Ausgabekappe absetzt und trocknet und auch zu einer Ansammlung im Auslasskanal und in der Bohrung der Ventilstange, wo er trocknet und die

409812/0365 OfttöiNAL INSPECTED

Bohrung versteift, wodurch die weitere Wirksamkeit des
Aerosolbehälters behindert wird.

bchauniausgabekappen dieser allgemeinen Bauart, bei denen dieses Problem des Nachschäumens besonders auftritt, werden in den üü-P a tent schrift en von Alplanalp 2 753 214 und ite 24· 555 beschrieben, -üie Uo-Patentschzd.ft 2 753 214 betrifft eine
tichaumausgabekappe mit einer flexiblen Kembran und einer Lagerbüchse, die oberhalb der Ventilstange liefen. Las Niederdrücken der kreisförmigen Membran, verursacht das Ablieben des Ventils und das Ausströmen von öehauni durch die Ausgabedüse. In der U o-i'atent schrift lie 24- 555 wird ausgeführt, dass die in der U ü-Patent schrift 2 755 214- beschriebene Auc^abekappe bei der Ausgabe von Aerosolschauci oder anderem Aerosolmaterial zu ochwierigkeiten führte, weil dann, wenn die He nib ran in der beschriebenen weise ausgeführt wird, sie trotz ihres verhältnismässig geringen Durchmessers manchmal die Ventilstange bis zu 1,6 mm (1/16 Zoll) herabdrüoken auss, um das
Ventil zu öffnen, uemäss dez· US-Patentschrift He 24- 555 wurde die Biegsamkeit der Kembran durch Besehneiden ihres Umfangs erhöht. Aber beide Ausführungsformen litten unter einem
Nachströmen und Nachschäumen des Äercsolsiaterials im Ventil und in dem Ausgabekanal der Kappe, wenn das Ventil geschlossen wurde.

Die durch den ziemlich starren, in der Σ-iembran gebildeten
Ausgabekanal verursachte Starrheit der bekannten Ausgabekappen wird entsprechend der Erfindung durch ein in dem
Ausströmkanal vorgesehenes Absperrventil überwunden. Da der Ausströmkanal nach der Erfindungwegen eines in ihm vorhandenen Ventils nur in der Ebene der Kappe kontinuierlich ist, wird der Widerstand gegen ein Verbiegen herabgesetzt. Im übrigen behandeln die bekannten Ausgabekappen weder das Problem des Nachschäumens noch das Problem des Sntfernens des im Ausströmkanal zurückgebliebenen -Materials.

Mit der vorliegenden Erfindung werden überraschenderweise

409812/0365

BADORSGtNAl.

diese beiden Probleme gleichzeitig gelöst. jJie oben erwähnte verbesserte und vermehrte Elastizität der Hembran wird ausgenützt, ura das nicht ausgegebene Material aus dem Ausstromkanal zurückzusaugen und um so eine ästhetisch befriedigende, sich nicht verstopfende und sanitäre Ausgabekappe zu schaffen, ^iec wird lediglich dux'ch die Benützung des unter der Ausgabetappe gelegenen Hohlraumes erreicht. JJie Ausgabekappe arbeitet mit dem Ventillagerbecher zusammen, um einen Lagerraum für den Rückstand und eine Membranabdeckung für diesen Lagerraum zu bilden. Der Lagerraum für den Rückstand wird verkleinert, wenn die Membran eingedrückt wird und wenn die Membran ent- . lastet wird, wird ein Unterdruckraum gebildet. 'Wenn nun der Ausströmkanal dem Unterdruck ausgesetzt wird, wird das in ihm und in der hohlen Ventilstange zurückgebliebene Aerosolmaterial· in den unter unterdruck stehenden Hohlraum unter gleichzeitiger Reinigung des Ausströmkanals und der Ventilstange gesaugt.

jJie Ausgabekappe für Aerosolbehälter nach dei* Erfindung besteht aus einem flexiblen und elastischen Material, wie z. B. Kunststoff. Die i\.appe wird an dem Lagerbecher für das Ausgabeventil des Behälters mittels eines umlaufenden Randwulstes ! festgehalten, der unter den aussen umlaufenden Rand des J Ventillagerbechers greift. Hit der ivappe bestehen ein Ausströmkanal und ein Ausströmrohr, die über eine Öffnung mit ! einer zentral gelegenen Nabe in Verbindung stehen, aus einem '■. utück. Die Nabe liegt unter dem höchsten Teil der Kappe und enthält eine nach unten offene kammer, die dann, wenn die kappe zusammengedrückt ist, die Ventilstange aufnimmt und in ί die Ventil·}ffnungslage drückt. In der Ruhelage ist die Kammer , der Nabe von der Ventilstange abgenommen. Bei einer anderen I Form der j^appe nach der Erfindung ist die Nabe eingeschnürt, so dass sie dicht an der Ventilstange anliegt und sich axial mit ihr bewegt-

In der Ausströmleitung ist ein Absaugventil vorgesehen, das in seiner Offenlage das Ausströmrohr und den Ausströmkanal mit dem unter der Ausgabekappe gelegenen Hohlraum verbindet.

4098 12/0365 ■■.-,f. BADOfHGlNAL

Venn die Membran der Kappe in der Nähe der Nabe eingedrückt wird, wird die Nabe nacli unten bewegt und die Ventilstange von ihrem oitz abgehoben, der Hohlraum unter der Kappe wird verkleinert, das Absaugventil geschlossen und die gewünschte Menge des Aerosolprodukts zum Ausströmen gebracht. Wenn der auf die Nabe ausgeübte Druck aufgehoben wird, bewegt sich die Kappe dank ihrer natürlichen Elastizität nach oben in ihre Ausgangslage zurück und dabei entsteht unter der Kappe ein Hohlraum, in dem ein verringerter Druck herrscht.

Wenn sich die Kappe nach oben bewegt, wird das Ausgabeventil geschlossen, die Nabenkammer löst sich von der Ventilstange, das Absaugventil wird geöffnet und dadurch werden das Ausströmrohr und die Ausströmtülle dem unter der Kappe herrschenden Unterdruck ausgesetzt. Alles in der Ausströmtülle stromabwärts des Absaugventils gelegene Material wird durch das Absaugventil hindurch und alles stromaufwärts des Absaugventils gelegene Material wird durch das Absaugventil oder durch die Durchgangsöffnung der Nabe in den Hohlraum unter der Ausgabekappe gesaugt. Da auch die Ventilstange dem Druck dieses Hohlraumes ausgesetzt ist, wird das in der Bohrung auf der Ausflusseite der hohlen Ventilstange befindliche Material unmittelbar oder durch das Ausströmrohr hindurch in den Hohlraum abgesaugt.

Zusammengefasst betrifft die Erfindung eine aus einem flexiblen und elastischen Material bestehende Ausgabekappe für Aerosolbehälter mit einer deckeiförmigen Membran, einer mittig gelegenen Nabe und einem Ausströmkanal, dessen Mittelteil als Ventil ausgebildet ist, das dann, wenn sich die Ausgabekappe in ihrer Ruhelage befindet, eine Verbindung zwischen dem Ausströmkanal und dem unter der Ausgabekappe gelegenen Hohlraum herstellt. Die Nabe ist mit dem Ausströmkanal verbunden und liegt mit einer unten offenen Kammer lösbar an der Ventilstange an und öffnet in ihrer niedergedrückten Lage das Ventil. In dem unterhalb der Ausgabekappe gelegenen Hohlraum herrscht nach dem Rückgang der Ausgabekappe in ihre Ruhelage

409812/03 6 5

ein Unterdruck, durch den das im Ausströmkanal und in der Bohrung der Ventilstange befindliche Material in den Hohlraum gesaugt wird.

Nachfolgend wird eine Aus führungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt die perspektivische Ansicht eines Aerosolbehälters mit der auf dem Ventillagerbecher gelagerten Ausgnbekappe nach der Erfindung,

Fig. 2 zeigt den in der Fig. 1 angegebenen Längsschnitt 2-2 durch die Ausgabekappe in ihrer .Ruhelage,

Fig. 3 zeigt den gleichen Schnitt durch die Ausgabekappe in ihrer Ausgabelage,

Fig. 4 zeigt den in der Fig. 2 angegebenen Schnitt 4-4 durch das offene Verbindungsventil (Ventillasche mit gestrichelten Linien),

Fig. 5 zeigt den in der Fig. 3 angegebenen Schnitt 5-5 durch das geschlossene Verbindungsventil (Ventillasche mit gestrichelten Linien) und

Fig. 6 zeigt den in der Fig. 2 angegebenen Schnitt 6-6 durch die Ventillasche.

Die in den Zeichnungen dargestellte Aerosol-Ausgabekappe nach der Erfindung hat die Form eines Deckels und besteht aus einem nachgiebigen Material wie G-ummi oder Kunststoff. Die

j ivappe kann als Ganzes aus diesem Material gegossen worden sein, aber das Hauptgebiet der Nachgiebigkeit ist ihr ober-

j ster Teil, nämlich die Membran 11, durch deren axiales Durchbiegen nach innen der Hohlraum R unter der Kuppel verkleinert wird.

Die Kappe 10 weist einen Deckel 11 und eine kreisförmige seitenwand 12 auf. Bei der bevorzugten Ausführungsform erweitert sich die Seitenwand 12 nach aussen und ist mit einem nach innen ragenden Randwulst 13 ausgestattet, der sich über die Umfangskante des Ventilhaltebechers C erstreckt, einen Verschluss der Kappe 10 mit dem Ventillagerbecher C bildet

409812/0365

und zwischen den beiden einen Hohlraum R abschliesst. Die Seitenwand 12 kann auch eine if'orm haben, die ihr eine grössere Biegefähigkeit verleiht. Die Kappe 10 wird an dem Becher C durch drei Bolzen 14 abgestützt, die an der Innenseite der Wand 12 in gleichen Abständen vorgesehen sind und die eine vertikale oder axiale Bewegung der Kappe nach unten während der Betätigung des Ausgabeventils V durch Herabdrücken der Membran 11 verhindern. Mit der Membran 11 besteht ein von der zentralen Nabe 16 ausgehendes idohr 15 für den lJurchfluss von Schaum oder einem anderen Aerosolmaterial aus einem Stück. Das Ausströmrohr 15 endet in Strömungsrichtung unter 3ildung einer Lasche 17 für das Absaugventil 18.

Der sich über die Seitenwand 12 hinaus erstreckende Ausströmkanal 19 ₅ der als die letzte Bxpansionsstelle im Querschnitt ' vergrössert ist, wenn die Kappe für ein ochaumprcdukt ver- [ wendet wird, schliesst sich koaxial an das Ausströmrohr 15 unter Bildung des Sitzes 23 eines Absaugventils 18 an und endet mit der Ausströmtülle 20. Der Querschnitt des Ausströnikanals 19 wird stromaufwärts von der seitenwand 12 an dadurch fortlaufend verkleinert, dass der Boden des Ausströmkanals an der stelle des Absaugventils zwecks Bildung des Ventilsitzes 23 eine V-i'orra annimmt. Das Absaugventil 1δ nach der Erfindung hat iir. wesentlichen die Bauart eines von einer Lasche betätigten Absperrschiebers. Das Verschlussteil des Absaugventils 18 wird zum Teil von dem xtohr 15 und zum Teil von einer Lasche 17 gebildet, die vom Ende des üohres 15 ausgeht, um die notwendige querlaufende i'läche zum Schliessen des Ventils 18 zu bilden. Der Ausströmkanai 19 ist an der Seitenwand 12 durch einen Zwickel 21 verstärkt, der an dem unteren Teil des Ausströmkanals 19 und an den Bolzen 14 angegossen ist.

Die zentrale Nabe 16 hat auf ihrer Unterseite eine halbkugelige Kammer 22, die die Ventilstange V umgibt und in der in der Fig. 3 dargestellten Ausgabelage auf der Ventilstange aufliegt. Die Hammer 22 kann auch eine andere Form haben. Bei der bevorzugten Ausführungsform umgibt die Kammer 22 in der xtuhelage

4 098 12/036 5

BAD ORIGINAL

die Ventilstange V mit ijpiel, so dass zurückgebliebenes Aerosolniaterial wirksam durch das öpiel hindurch gesaugt werden kann. Das ijpiel zwischen der Kammer 22 und der Ventilrtange V verstärkt bei der Entlastung der Ausgabefc-nppe die Abnahme des Volumens des Hohlraumes H. We-nn ein längerer Weg der neckelmembran notwendig ist, kann eine handharraonikaähnlich geformte Seitenwand verwendet werden. Die Nabe 1b ist durchbohrt, um eine Verbindung zwischen dem Hohlraum 22 und dem Ausströmrohr 15 herzustellen.

Wenn die Kappe 10 in die wirksame Lage herabgedrückt ist und an der Ventilstange V anliegt, wie dies die irig. 3 zeigt, bewegt sich die Absperrlasche 17 nach unten und rotiert relativ zum riitz 23 leicht nach innen, wodurch das Ventil 18 geschlossen wird. Das Niederdrücken der Kappe 10 hat zur Jj'olge, dass die Membran 11 der ivappe Luft aus dem unter der .kappe gelegenen Hohlraum verdrängt. Wenn ivappe 10 und Nabe 6 durch die natürliche Elastizität der Membran und durch die von den Bolzen 14 ausgeübten Kräfte in ihre üuhelage zurückgeführt werden, sinkt der Druck im Hohlraum unter den atmosphärischen Druck und die Absperrlasche 17 wird von dem Ventilsitz 23 des Absaugventils 18 abgehoben. Der Unterdruck bewirkt, dass das in der Ausströmtülle 20, im Ausströmkanal 19, im Hohr 15 und in der Bohrung der Ventilstange V zurückgebliebene Material durch das Absaugventil 18 und die Nabe in den Hohlraum K gesaugt werden. Das bpiel zwischen der Kammer 22 und der Ventilstange V ermöglicht, dass Material aus dem Rohr 15 durch die Nabe 16 und an der Ventilstange V vorbei wirkungsvoll abgesaugt wird, so dass der Bückdruck unter den Wert verringert werden kann, den er haben müsste, wenn diese beiden Teile miteinander in Berührung stehen würden.

In Übereinstimmung mit der Erfindung bildet die Ausgabekappe 10 einen Druckbehälter, in dem nach Beendigung des Ausströmvorgangs ein verringerter Druck herrscht, der dazu benützt wird, Aerosolmaterial aus den Ausströmleitungen 15 und 19 und aus der Bohrung der Ventilstange V abzusaugen. Dieses Ab-

4098 1 2/036Ö

BAD ORIGINAL

saugen ist nicht nur aus ästhetischen Gründen wünschenswert, sondern auch aus sanitären Gründen. Wenn der Inhalt des Behälters ein solcher ist, dass er frisch sein muss, wie es beispielsweise für Nahrungsmittel notwendig ist, oder wenn er für den Gebrauch eine im wesentlichen anaerobe Zusammensetzung erfordert, wie in einigen medizinischen und bakteriologischen Gemischen, verbessert das Absaugen des nicht abgegebenen Materials in hohem Mass die Qualität oder Wirkungsstärke des abgegebenen Materials. Durch die beiden Zurücksaugöffnungen, nämlich das Absaugventil 18 und das tipiel zwischen der Nabenkammer 22 und der Ventilstange V, die mit der federnden Membran 11 zusammenarbeiten, um das am Ende und in der Mitte des Materialstromes zurückgebliebene Material zurückzusaugen, wird ein maximales Absaugen des nicht abgegebenen Materials gesichert.

Das Vorhandensein einer zum Anliegen kommenden Nabenkammer und deren erhöhte ßpitzenhöhe vergrössern das Volumen des Hohlraums E und sichern eine angemessene Verkleinerung des Druckes in dem Hohlraum für das Zustandekommen des Bücksaug-

i_vj

Vorgangs. Die in der oben gelegenen embran 11 und in der Seitenwand 12 auftretenden Beanspruchungen sind für die Hückkehr der Ausgabekappe 10 in die Ruhelage ausreichend und sie sind unabhängig von der Eückkehrbewegung der Ventilstange V.

Andere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung sind möglich, 1-iegen aber alle im Bereich der Erfindung.

Ansprüche:

409812/0365

Claims

Ansprüche

Ausggbekappe für Aerosolbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel der Ausgabekappe (.10) aus einem flexiblen und elastischen Material bestehtund eine Membran (11) bildet, dass die aus dem gleichen Material bestehende Seitenwand (12) der Ausgabekappe (10) an dem Ventillagerbecher (G) des Aerosolbehälters befestigt ist, dass auf der Innenseite der deckeiförmigen Membran (11) eine Nabe (16) vorgesehen ist, von der ein Ausströmrohr (15) für den Inhalt des Aerosolbehälters ausgeht, an das sich ein Ausström- und Expansionskanal (19) anschliesst, dessen innen gelegener Teil koaxial zum Ausströmrohr (15) verläuft und dessen aussen gelegener Teil (20) aus der Ausgabekappe (10) herausführt, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (16) eine nach unten offene Kammer (22) aufweist, die mit ihrer Wandung dann, wenn auf die Membran (11) der Ausgabekappe (10) ein Druck ausgeübt wird, an der Ventilstange (V) anliegt und das Ventil des Aerosolbehälters aufdrückt, so dass dess.en Inhalt durch die hohle Ventilstange (V), eine Ausflussöffnung aus der Kammer (22), das Ausströmrohr (15) und den Ausströmkanal (19) ausströmen kann, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende des Ausströmkanals (19) den Sitz eines Absaugventils (17) bildet, dessen Absperrorgan durch eine vom

j äusseren Ende des Ausströmrohres (15) nach unten ragende ; Lasche (17) gebildet wird.
2. Ausgabekappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

die Nabe (16) mit der deckeiförmigen Membran (11) aus einem Stück besteht und dass sich das äuasere Ende des ί ' Ausströmkanals (19) durch die Seitenwand (12) des Aerosolbehälters hindurch erstreckt. ■

j 3· Ausgabekappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer-(22) der Nabe (16) eine halbkugelige form hat.

409812/0365

Ausgabekappe nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (22) der Nabe (16) in der Ruhelage nicht mit ihrer Wandung an der Ventilstange (V) anliegt.

Ausgabekappe für Aerosolbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabekappe (1O) aus einem elastischen Material besteht und einen Druckbehälter bildet, in dem nach beendeter Ausgabe ein Unterdruck herrscht und der mit dem Ausströmkanal (19) über ein Absaugventil (18) verbunden ist, das in der Ausgabelage der Ausgabekappe geschlossen und in deren Huhelage geöffnet ist.

.Der Patentanwalt

4098 12/0365