DE69102950T2 - Ventil für Aerosolbehälter und mit einem solchen Ventil versehener Aerosolbehälter. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Ventil für Aerosolbehälter gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, das die Zerstäubung eines unter Gasdruck in dem Behälter enthaltenen Produktes ermöglicht und das einen Körper umfaßt, der auf dem Behälter befestigt ist, und ins Innere des Behälters ragt, und das einen Betätigungsschaft umfaßt, der von außerhalb des Behälters zugänglich ist und der bei Betätigung durch einen Benutzer verschiebbar ist, um die Öffnung des Ventils zu steuern.
• Es ist beim Zerstäuben eines Erzeugnisses, insbesondere eines Haarlacks erwünscht, daß während der gesamten Benutzungsdauer des Behälters eine gute Zerstäubungsqualität erreicht wird, d.h. einen brauchbaren Ausstoß und eine geeignete Größe der zerstäubten Tröpfchen. Dieses Problem stellt sich vor allem dann, wenn der Gasdruck im Inneren des Behälters durch ein komprimiertes Gas (N&sub2;, CO&sub2; oder Luft) erzeugt wird, denn der Druck nimmt im Laufe von wiederholten Benutzungen stetig ab.
• Ziel der Erfindung ist insbesondere die Bereitstellung eines Ventils, das dieses Problem dadurch löst, daß es das Zerstäuben automatisch verhindert, wenn der innendruck des Behälters unter einem bestimmten Wert liegt, der als Minimaldruck für eine geeignete Zerstäubung betrachtet wird. Falls der Behälter mit einem komprimierten Treibgas wieder auffüllbar ist, wird der Benutzer so darauf hingewiesen, daß der Behälter mit komprimiertem Gas aufzufüllen ist.
• In der US-A-3 018 928 wurde bereits vorgeschlagen, ein derartiges Ventil mit einer im Inneren des Behälters befindlichen Rückschlagklappe zu kombinieren, welche ein von einer Feder beaufschlagtes, bewegliches Teil umfaßt, wobei die Feder so eingestellt ist, daß, wenn der Druck in dem Behälter unter einen bestimmten Grenzwert fällt, die Ventilklappe selbst dann die Zerstäubung verhindert, wenn der ventilschaft betätigt wird.
• Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines derartigen Ventils, das ausgehend von herkömmlichen Ventilen, die das Zerstäuben bei einem bestimmten Minimaldruck nicht automatisch verhindern können, einfach und preiswert herstellbar ist.
• Erfindungsgemäß ist ein Ventil für Aerosolbehälter der zuvor beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil so mit dem Rückschlagventil kombiniert ist, daß der Körper des Ventils einen Einlaß aufweist und das Rückschlagventil ein röhrenförmiges Gehäuse umfaßt, das den Einlaß umgibt, wobei das bewegliche Organ des Rückschlagventils so angeordnet ist, daß der Durchlaß für das Produkt, der von dem Einlaß und dem Gehäuse gebildet ist, verschlossen sein kann, wobei das Rückschlagventil sich nur dann öffnet, wenn der Druck im Inneren des Reservoirs mindestens gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist.
• Vorteilhaft ist das bewegliche Verschlußorgan des Rückschlagventils eine Kugel; andererseits kann das bewegliche Organ auch eine Nadel oder jedes äquivalente Mittel sein.
• Bevorzugt ist das röhrenförmige Gehäuse auf dem Körper des Ventils befestigt und umfaßt eine Öffnung zur Kommunikation mit dem Inneren des Behälters, wobei die Öffnung einen Sitz für das bewegliche Verschlußorgan umfaßt, wobei die geeichte Feder das Verschlußorgan gegen den Sitz drückt.
• Vorteilhaft umfaßt das erfindungsgemäße Ventil ein klassisches Standardventil und das Gehäuse des Rückschlagventils ist auf den Körper des klassischen Ventils aufgesteckt und auf ihm befestigt.
• Im allgemeinen ist das Gehäuse des Rückschlagventils koaxial mit der Verbindungsöffnung mit einem Anschlußstück zum Anschluß eines Tauchrohres versehen.
• In dem Gehäuse des Rückschlagventils kann jenseits des Sitzes der Kugel, auf der Innenseite des Behälters, ein Anschluß für ein Zusatzgas vorgesehen sein.
• Wenn das Ventil auf der Basis eines Standardventils hergestellt ist, dessen Körper eine Verlängerung für den Anschluß an ein Tauchrohr umfaßt, umgibt das Gehäuse des Rückschlagventils auch die Verlängerung, und die geeichte Feder ist so koaxial rings um die Verlängerung angeordnet, daß sie sich im Anschlag gegen das Ende des Körpers des Standardventils befindet.
• Bevorzugt ist der Druck, bei dem sich das Rückschlagventil öffnet, in der Größenordnung von 2 x 10&sup5; Pa (2 bar).
• Die Erfindung betrifft auch einen Aerosolbehälter, der mit einem, wie zuvor erläuterten, Ventil ausgestattet ist.
• Die Erfindung besteht, abgesehen von den oben vorgestellten Vorrichtungen, von einer Anzahl weiterer Vorrichtungen, von denen im folgenden ausführlicher anhand eines Ausführungsbeispiels die Rede ist, das anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben wird, das aber nicht einschränkend ist.
• Figur 1 dieser Zeichnungen ist ein axialer Schnitt mit außen befindlichen Teilen eines erfindungsgemäßen Ventils, wobei der Betätigungsschaft in Verschlußposition ist.
• Figur 2 entspricht Figur 1 und zeigt das Ventil in geöffneter Position, wobei der Druck in dem Behälter höher als der bestimmte Grenzwert ist.
• Figur 3 schließlich zeigt das Ventil entsprechend Figur 2, wobei der Druck in dem Behälter niedriger als der bestimmte Grenzwert ist.
• In Figur 1 ist ein Ventil 1 für einen (nicht-dargestellten) Aerosolbehälter dargestellt, der ein flüssiges Erzeugnis unter Gasdruck enthält.
• Das Ventil 1 umfaßt einen Körper 3, der auf dem Behälter mit einer Bördelung 4 befestigt ist, die geeignet ist, in einer auf dem Behälter vorgesehenen Kappe 2 einen Bereich 5 mit größerem Durchmesser einzuschließen, der am oberen Ende des Körpers 3 vorgesehen ist.
• Der Bereich 5 ist gegen eine Dichtungsscheibe 6 in Anlage, die wiederum gegen einen Kragen 7 der Kappe 2 in Anlage ist, dessen Mittelebene senkrecht zur Behälterachse liegt.
• Der zylindrische Körper 3 ragt in das Innere des Behälters hinein und umfaßt einen nicht-dargestellten, klassischen Ventilmechanismus. Ein Betätigungsschaft 8 des Ventils ist gleitend in Achsrichtung A in dem Körper 3 angeordnet. Der Schaft 8 umfaßt ein längliches Grundloch 9, das sich nach oben öffnet und in das in der Nähe des Bodens ein radialer Kanal 10 mündet, der mit der Außenfläche des Schaftes 8 kommuniziert.
• Der Schaft 8 wird mit (nicht-dargestellten) elastischen Mitteln in die in Figur 1 dargestellte Ruhelage zurückgestellt. In dieser Lage befindet sich der Kanal 10 im wesentlichen im mittleren Dickenbereich der Scheibe 6 und wird durch die zylindrische Innenwand dieser Scheibe verschlossen.
• Der Körper 3 ist der Körper eines Standardventils und umfaßt eine Verlängerung 11 mit geringerem Durchmesser, welche einen Einlaßkanal 12 aufweist. Die Verlängerung 11 ist für den Anschluß eines (nicht-dargestellten) Tauchrohres vorgesehen, das sich in Richtung Behälterboden erstreckt.
• Im allgemeinen wird das Hineindrücken des Schaftes 8 in den Körper 3 durch die Betätigung eines (nicht-dargestellten) Druckknopfes bewirkt, so daß der Kanal 10, wie in Figur 2 dargestellt, in einem unterhalb des Dichtringes 6 angeordneten Raum mündet.
• Ein Rückschlagventil 13 mit einem von einer Kugel 14 gebildeten beweglichen Verschlußorgan befindet sich im Inneren des Behälters und ist mit einem Standardventil kombiniert. Es versteht sich, daß das bewegliche Verschlußorgan des Rückschlagventils auch eine Ventilnadel oder ein anderes äquivalentes Mittel sein kann. Das Rückschlagventil 13 umfaßt ein Gehäuse 15, das so auf dem Körper 3 befestigt ist, daß es die Verlängerung 11 umgibt und den Einlaß 12 abdeckt.
• Das Gehäuse 15 umfaßt eine Verbindungsöffnung 16 mit dem Behälterinneren, wobei die Öffnung 16 einen kegelstumpfartigen Sitz 17 für die Kugel 14 umfaßt. Auf die Kugel wirkt eine geeichte Feder 18. In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel ist die Feder 18 eine spiralförmige Feder, die um die Verlängerung 11 koaxial so angeordnet ist, daß sie am Ende 19 des Ventilkörpers 3 anliegt. Die Feder 18 ist bestrebt, die Kugel 14 gegen den Sitz 17 zu drücken und so die Öffnung 16 zu verschließen.
• Es versteht sich, daß der Ausdruck "geeichte Feder" in weitem Sinne verstanden werden soll und alle entsprechend austarierten elastischen Mittel umfaßt, die wie eine Feder wirken, insbesondere wie eine Blattfeder aus Metallfolie.
• Das Gehäuse 15 des Rückschlagventils ist koaxial mit der Verbindungsöffnung 16 mit einem Anschlußstück 20 zum Anschluß eines nicht-dargestellten Tauchrohres versehen. Das Anschlußstück 20 umfaßt einen Kanal 21, in den ein Anschluß für Zusatzgas 22 mündet, der durch einen auf der der Kugel 14 gegenüberliegenden Seite der Öffnung 16 vorgesehenen radialen Durchlaß gebildet ist, wobei der Anschluß für ein Zusatzgas 22 den Kanal 21 mit dem Innenvolumen des Behälters kommunizieren läßt.
• Vorteilhaft ist die Feder 18 so austariert, daß das Rückschlagventil 14 solange gegen den Sitz 17 gehalten wird, wie die Druckdifferenz zwischen dem Behälterinneren und der Innenkammer des Gehäuses 15 kleiner als etwa 2 bar ist.
• Damit ist die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Ventils wie folgt.
• Im Ruhezustand ist, wie in Figur 1 dargestellt, der Schaft 8 in der Verschlußposition und die Kugel 14 ist unter der Wirkung der Feder 18 gegen den Sitz 17 in Anschlag, wobei die Drücke im Inneren des Behälters und des Gehäuses 15 im wesentlichen gleich sind.
• Wenn der Benutzer das Ventil betätigt und den Schaft 8, wie in Figur 2 dargestellt, eindrückt, kommuniziert das Innere des Gehäuses 15 durch den Kanal 10 mit der Atmosphäre und der Druck im Gehäuse 15 wird niedriger als der in dem Behälter vorherrschende Druck. Wenn dieser Gasdruck ausreicht, übt er auf die Kugel 14 einen größere Kraft als die der Feder 18 aus und entfernt so die Kugel 14 von ihrem Sitz 17, wie in Figur 2 dargestellt.
• Das zu zerstäubende Erzeugnis kann somit durch die Kanäle 21, die Öffnung 16, den Einlaß 12, den Kanal 10 und das Grundloch 9 passieren, um durch die Düse eines nicht-dargestellten Abgabekopfes in Form von zerstäubten Tröpfchen in die Atmosphäre auszutreten.
• Wenn der Druck in dem Behälter geringer als der von der Feder 18 bestimmte Grenzwert ist, bleibt die Kugel 14, wie in Figur 3 dargestellt, trotz des Hineindrückens des Schaftes 8 gegen ihren Sitz 17 gedrückt.
• Unter diesen Umständen tritt selbst dann, wenn der Benutzer den Schaft 8 eindrückt, keine Zerstäubung auf. Man vermeidet somit eine Zerstäubung unter unzureichenden Druckbedingungen, die zu einer schlechten Zerstäubungsqualität führen würden.
• Das erfindungsgemäße Ventil kann somit die richtige Abgabe des Produktes sicherstellen. Wenn der Druck in dem Behälter zu niedrig geworden ist, kann die Abgabe nur dann wiederaufgenommen werden, wenn dieser Druck wieder auf einen ausreichend hohen Wert angestiegen ist, der die Ablösung der Kugel 14 hervorrufen kann. Dieser Druckanstieg kann im Fall von wiederaufladbaren Behältern durch einen Aufladevorgang mit Treibgas erzielt werden.
• Das Ventil ist eine einfache und preiswerte Ausführung und ist durch eine schnelle Änderung eines klassischen Standardventils erhältlich.

Claims (9)

1. Ventil für Aerosolbehälter, das die Zerstäubung eines unter Gasdruck in dem Behälter enthaltenen Produktes ermöglicht und das einen Körper (3) umfaßt, der auf dem Behälter befestigt ist, und ins Innere des Behälters ragt, und das einen Betätigungsschaft (8) umfaßt, der von außerhalb des Behälters zugänglich ist und der durch bei Betatigung durch einen Benutzer verschiebbar ist, um die Öffnung des Ventils (1) zu steuern, wobei das Ventil (1) mit einem Rückschlagventil (13) kombiniert ist, das sich im Inneren des Behälters befindet und ein bewegliches Organ (14) umfaßt, das der Wirkung einer geeichten Feder (18) derart unterliegt, daß das Rückschlagventil (13) jede Zerstäubung verhindert, wenn der Druck in dem Behälter einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet, selbst wenn der Schaft (8) des Ventils betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (1) so mit dem Rückschlagventil (13) kombiniert ist, daß der Körper (3) des Ventils einen Einlaß (12) aufweist und das Rückschlagventil (13) ein röhrenförmiges Gehäuse (15) umfaßt, das den Einlaß (12) umgibt, wobei das bewegliche Organ (14) des Rückschlagventils (13) so angeordnet ist, daß der Durchlaß für das Produkt, der von dein Einlaß (12) und dem Gehäuse (15) gebildet ist, verschlossen sein kann, wobei das Rückschlagventil (13) sich nur dann öffnet, wenn der Druck im Inneren des Reservoirs mindestens gleich dem vorbestimmten Grenzwert ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Verschlußorgan des Rückschlagventils eine Kugel (14) ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das röhrenförmige Gehäuse (15) auf dem Körper (3) des Ventils befestigt ist und eine Öffnung (16) zur Kommunikation mit dem Inneren des Behälters umfaßt, wobei die Öffnung (16) einen Sitz (17) für das bewegliche Verschlußorgan (14) umfaßt, wobei die geeichte Feder (18) das Verschlußorgan (14) gegen den Sitz (17) drückt.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es ein klassisches Standardventil umfaßt, wobei das Gehäuse (15) des Rückschlagventils (13) auf den Körper (3) des klassischen Ventils aufgesteckt und auf ihm befestigt ist.

5. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (15) des Rückschlagventils koaxial mit der Verbindungsöffnung (16) mit einem Anschlußstück (20) zum Anschluß eines Tauchrohres versehen ist.

6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (15) des Rückschlagventils, jenseits des Sitzes (17) vom Verschlußorgan, auf der Innenseite des Behälters ein Anschluß (22) für ein Zusatzgas vorgesehen ist.

7. Ventil nach Anspruch 4 oder nach einer Kombination von Anspruch 4 und Anspruch 5 oder 6 auf Basis eines Standardventils, dessen Körper (3) eine Verlängerung (11) für den Anschluß an ein Tauchrohr umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (15) des Rückschlagventils (13) die Verlängerung (11) umgibt und, daß die geeichte Feder (18) coaxial rings um die Verlängerung (11) so angeordnet ist, daß sie sich im Anschlag gegen das Ende (19) des Körpers (3) des Standardventils befindet.

8. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, von dem das Ruckschlagventil geöffnet wird, in der Größe von 2 10&sup5; Pascal (2 bar) liegt.

9. Aerosolbehälter, ausgestattet mit einem Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8.