DE69916827T2

DE69916827T2 - Vorrichtung zum austrag von flüssigkeiten in form von aerosolen

Info

Publication number: DE69916827T2
Application number: DE69916827T
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Bougamont; Herve Lompech; Pierre Dumont
Original assignee: Rexam Sofab
Current assignee: Albea Le Treport SAS
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2019-05-26
Also published as: AU3831099A; BR9910518A; HK1036949A1; DK1079936T3; EP1079936A1; DE69916827D1; CA2333052A1; EP1079936B1; JP2002516176A; CN1104963C; FR2779129A1; ATE265273T1; FR2779129B1; PT1079936E; CN1302232A; US6290104B1; WO1999061164A1; ES2223171T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zerstäuber von flüssigen Stoffen in Form von Aerosolen.
Es gibt bereits Zerstäuber der Art, dass sie eine Pumpe, die dicht in dem Hals eines Behälters durch eine Befestigungshülse montiert ist und einerseits mit einer inneren Dosierkammer und andererseits mit einem Düsenröhrchen, das nach außen verlängert wird, wo es mit einem Druckknopf verbunden ist, ausgestattet ist, enthält.
Dieses Düsenröhrchen kann über die Dosierkammer versorgt werden und mit einer Sprühdüse, die mit einem quer verlaufenden Ausstoßkanal ausgestattet ist, in Verbindung stehen.
Gelegentlich sind der Ausstoßkanal und die Sprühdüse in dem Druckknopf, der zusammen mit dem Düsenröhrchen axial beweglich ist, angelegt. Ein ähnlicher Zerstäuber wird in dem Dokument US-A-5265771 gezeigt.
Demnach verhindert diese Anordnung jede Umhüllung des oberen Teils des Zerstäubers und insbesondere der Pumpe, da das periphere Umhüllungselement einen Schirm für den Düsenstrahl, dessen Position axial variabel ist, bilden würde.
Außerdem ist bei den herkömmlichen Zerstäubern der Druckverlust zwischen der Dosierkammer und der Düse oft bedeutend, was Fehler der Zerstäubung mit sich bringt, sowohl hinsichtlich der Intensität, als auch hinsichtlich der Präzision oder Feinheit.
Übrigens benötigen gewisse Stoffe eine gute Belüftung, bevor sie zerstäubt werden. So ist es vor allem der Fall, wenn man einen Schaum eines fein zerteilten Stoffes erhalten möchte.
Schließlich ist es mit den früheren Zerstäubern häufig so, dass das Düsenröhrchen und die Düse einen Produktrückstand nach der Zerstäubung der gewünschten Dosis zurück behalten.
Demnach läuft man Gefahr, wenn der Stoff ein bedeutendes Trocknungsvermögen besitz (wie es zum Beispiel bei Kapillar-Lacken und dichten Stoffen der Fall ist), dass der Ausstoßkanal und/oder die Düse durch den trockenen Rückstand verstopft werden, was so jeden späteren Zerstäubungsvorgang verhindert.
Außerdem ist das Vorhandensein eines zurück bleibenden Tropfens des Stoffes an der Düse oder in dem Ausstoßkanal, das heißt, in Kontakt mit der äußeren Umgebung, ein nicht ästhetischer und/oder verunreinigender Faktor.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese technischen Probleme in einer zufrieden stellenden Art und Weise zu lösen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Zerstäuber der vorhergehenden Art gelöst, der eine dicht in dem Hals eines Behälters angebrachte Pumpe beinhaltet und der einerseits mit einer inneren Dosierkammer und andererseits mit einem Düsenröhrchen, das sich nach außen hin verlängert, wo es mit einem Druckknopf verbunden ist, versehen ist, wobei besagtes Düsenröhrchen über die Dosierkammer versorgt werden kann und mit einem quer verlaufenden Ausstoßkanal, der mit einer Sprühdüse ausgestattet ist, verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass er vor dem Ausstoßkanal eine externe Druck- oder Saugkammer für ein Gemisch aus Luft und einem flüssigen Stoff beinhaltet, in die das Düsenröhrchen einmündet und die einen fest mit dem Druckknopf verbundenen Kolben schließt.
Nach einer vorteilhaften Eigenschaft umgibt besagte externe Druckkammer koaxial das Düsenröhrchen.
Nach einer vorteilhaften Eigenschaft beinhaltet die Unterseite des Druckknopfes eine zylindrische Bohrung mit genuteten Wänden, deren Aufgabe es ist, das Endstück des Düsenröhrchens abzudecken und gleichzeitig den Durchgang des Produktes zur externen Druckkammer zu ermöglichen.
Nach einer weiteren Eigenschaft wird besagter Kolben vom unteren Rand eines zylinderförmigen Stutzens, der vorzugsweise durch die Wand der unteren Bohrung des Druckknopfes gebildet wird, getragen.
Nach einer besonderen Ausführungsform wird besagte externe Druckkammer seitlich einerseits durch die Außenwand des Düsenröhrchen und andererseits durch die Innenwand eines von der Befestigungshülse der Pumpe getragenen zylinderförmigen mittigen Stutzens abgegrenzt.
Nach einer Weiterbilding besteht der Boden der Druckkammer aus einem Teil der Oberseite eines Flansches, der axial auf der Pumpe und quer an der Außenwand des Düsenröhrchens anliegt.
Genauer bildet der Flansch einen Verbindungssteg zwischen der Seitenwand der Hülse und dem Stutzen, vorzugsweise ist der Ausstoßkanal in die Wanddicke des Flansches eingelassen.
Nach einer anderen Weiterbilding befindet sich die Eintrittsöffnung des Ausstoßkanals im unteren Bereich der externen Kammer.
Nach einer weiteren Weiterbilding wird besagter Kolben durch eine ringförmig ebene Stirnfläche mit einem rundum geneigten Rand, falls erforderlich durch einen flexiblen umgebogenen Rand gebildet.
Die Funktionsweise des Zerstäubers der Erfindung ist optimiert, wenn das Volumen der besagten Druckkammer gleich dem der Dosierkammer der Pumpe ist.
Nach einer spezifischen Ausführungsform beinhaltet der Zerstäuber eine Verriegelungshülse, die auf ihrer Außenseite mit einen Mantel, der einerseits mit einer mit der Sprühdüse fluchtenden Öffnung und andererseits mit einer Schulter, die am oberen Rand der Hülse aufliegt, versehen ist, ausgestattet ist und für den Druckknopf einen oberen Anschlag bildet.
Zu diesem Zweck besitzt der Druckknopf einen in der Schulter des Mantels eingefangenen peripheren Rückhaltekranz.
Nach einer anderen weiteren Ausführungsform ist die Unterseite der Hülse mit einer Rille, die eine Luftaustrittsöffnung für die Pumpe bildet, ausgestattet.
Vorzugsweise ist diese Rille auf der Unterseite des Flansches angebracht.
Der Zerstäuber der Erfindung verwirklicht die Verbindung zwischen einer Dosierkammer innerhalb der Pumpe mit einer Druck- und Mischkammer, außerhalb besagter Pumpe.
Diese Verbindung erlaubt, den Druckverlust, wegen des Weges des flüssigen Stoffes vom Behälter aus zum Ausgang der Düse hin, zu kompensieren und so eine intensivere Zerstäubungsmenge sicherzustellen.
Das Gemisch des Stoffes mit der in der externen Druckkammer enthaltenen Luft erfolgt unter Druck und führt so zu einer besseren Homogenisierung der Zerstäubungsdosis.
Außerdem schafft, nach der Zerstäubung, die Anhebung des Druckknopfes unter der Tätigkeit des Mechanismus der Pumpe in der externen Kammer einen Unterdruck, der in ein Ansaugen des Stoffanteils, der sich noch im Ausstoßkanal und/oder in der Düse befindet, umgewandelt wird.
So ist es nicht mehr notwendig, die Düse nach der Zerstäubung zu säubern.
Schließlich erlaubt die feste Position der Düse, eine Umhüllung der Pumpe durch den Mantel durchzuführen und außerdem eine höhere Präzision des Strahls zu erlangen.
Man wird die Erfindung durch die Lektüre der Beschreibung, die sogleich gegeben wird, besser verstehen. Der Beschreibung sind Zeichnungen beigefügt, in denen:
die 1a, 1b, 1c eine Vertikal-Teil-Schnittansicht einer Ausführungsform des Zerstäubers der Erfindung darstellen, jeweils im Ruhezustand und während den verschiedenen Phasen der Zerstäubung;
die 2 eine Ansicht von Unten der in dem Zerstäuber der Erfindung verwendeten Befestigungshülse darstellt;
die 3 eine Ansicht von Unten des in dem Zerstäuber der Erfindung verwendeten Druckknopfes darstellt.
Der in den 1a bis 1c dargestellte Zerstäuber enthält eine Pumpe 1, dessen Körper 11, der einen Mechanismus (nicht dargestellt) einschließt, dicht in dem Hals C eines Behälters mit einem zur Verteilung in Form eines Aerosol bestimmten flüssigen Stoffes P angebracht ist (vgl. 1b).
Genauer ist der obere Teil des Körpers 11 der Pumpe im Innern des Halses C in einer Radialstellung befestigt und gegebenenfalls in dieser Position durch das Zusammenwirken der Verankerungselemente 2b der Manschette 2a einer Hülse 2 mit dem Rand des Halses C arretiert.
Eine andere, nicht dargestellte, Ausführungsform besteht in der Befestigung des Körpers der Pumpe, deren Durchmesser kleiner als der des Halses des Behälters ist, durch dichte Arretierung der Hülse in besagtem Hals.
Der Körper 11 beinhaltet nach herkömmlicher Art eine innere Dosierkammer und einen Kolben- und Federmechanismus, die mit den (nicht dargestellten) Einlass- und Auslassventilen abgestimmt funktionieren. Die innere Dosierkammer mündet in der Öffnungsposition der Pumpe in ein Düsenröhrchen 10, dessen unterer Teil fest mit dem Kolben der Pumpe verbunden ist und das sich zum Äußeren des Behälters verlängert, wo es mit einem gegebenenfalls abnehmbaren Druckknopf 3 verbunden ist.
Das Düsenröhrchen 10 kann deshalb über die Dosierkammer versorgt werden und außerdem mit dem quer verlaufenden Ausstoßkanal 21, der mit einer Sprühdüse 22, zum Beispiel der Rotations-Art (was eine Düse MICROMIST, eingetragene Marke SOFAB, sein kann) in Verbindung stehen.
Der Zerstäuber der Erfindung beinhaltet außerdem vor dem Ausstoßkanal 21 eine Druck- und Saugkammer 20 mit einem Gemisch aus Luft und dem flüssigen Stoff P, in die das Düsenröhrchen 10 einmündet und die einen fest mit dem Druckknopf 3 verbundenen Kolben 32 beinhaltet.
Die Druckkammer 20, deren Volumen variable ist, ist im Inneren der Hülse 2 hergerichtet und befindet sich außerhalb der Pumpe und des Behälters. Die Kammer 20 umgibt hier koaxial das Düsenröhrchen 10, wobei sie außerdem mit dem Ausstoßkanal 21 und der Düse 22 in Verbindung steht.
Die untere Seite des Druckknopfes 3 beinhaltet eine zylindrische Bohrung 30 mit genuteten Wänden, die dazu bestimmt ist, das obere Endstück des Düsenröhrchens 10 abzudecken und gleichzeitig den Durchgang des Produktes P zur Druckkammer 20 zu ermöglichen.
Wie in der 3 dargestellt wird, ist in den Innenwänden der Bohrung 30 eine Nut 31, die sich radial auf dem Boden 30a und parallel zu den Mantellinien auf der inneren Seitenfläche und von beiden Seiten ausbreitet, ausgeführt.
Diese Anordnung erlaubt eine Radialstellung des Düsenröhrchens 10 in der Bohrung 30 zu garantieren, ohne das Entweichen des flüssigen Stoffes P zu behindern.
In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform wird der Kolben 32 vom unteren Rand eines zylinderförmigen Stutzens 33, der sich nach unten hin, von der Unterseite des Druckknopfes 3 ausgehend, verlängert, getragen.
Der Kolben 32 wird durch eine ringförmig ebene Stirnfläche mit einem rundum nach unten geneigten Rand gebildet, was den dichten und dynamischen Kontakt der inneren Wand mit dem Stutzen 33 sicherstellt. Falls erforderlich wird der geneigte Rand durch einen flexiblen umgebogenen Rand gebildet.
Der Stutzen 33 formt und begrenzt so die Wand der Bohrung 30 und wird in die Kammer 20 gleiten gelassen, wobei, so wie in 1b dargestellt, das Gemisch aus Luft und dem flüssigen Stoff P komprimiert wird.
Die äußere Druckkammer 20 ist seitlich einerseits durch die äußere Wand des Düsenröhrchens 10 und andererseits durch die innere Wand eines mittigen zylinderförmigen Stutzens 23, der durch die Hülse 2 getragen wird, begrenzt.
Der Boden der Druckkammer 20 besteht aus einem Teil der Oberseite eines Flansches 24, der axial auf dem Körper 11 der Pumpe 1 und quer an der Außenwand des Düsenröhrchens 10 anliegt. In der Mitte des Stutzens 23 und entlang des Flansches 24 wird eine Öffnung 25 zur Durchführung des Düsenröhrchens 10 ausgeführt.
Der innere Rand der Öffnung 25 ist mit einer zur Pumpe hin orientierten Abschrägung ausgestattet und garantiert einen dichten Kontakt mit der Außenwand des Röhrchens 10 in der Form, dass er jedes Entweichen des Luft/Stoff-Gemisches durch den Boden der Kammer 20 während des Ablassens verhindert.
Der Flansch 24 bildet auch einen Verbindungssteg zwischen der äußeren Manschette 2a der Hülse 2 und dem mittigen Stutzen 23.
Hier ist der Flansch 24 in einem einzigen Stück mit der Hülse 2 gemaht.
Der Ausstoßkanal 21 ist in die Wanddicke des Flansches 24 eingelassen, der so örtlich verstärkt wird. Die Unterseite des Flansches 24 ist mit einer Rille 26, die eine Luftaustrittsöffnung für die Pumpe 1 bildet, da sie mit dem Innern des Körpers der Pumpe während deren Betätigung in Verbindung steht, ausgestattet.
Die Eintrittsöffnung 21a des Ausstoßkanals 21 befindet sich vorzugsweise im unteren Bereich der Kammer 20 mit dem Zweck, die Ablassung zu optimieren und einen vollständigen Ausstoß der von der inneren Kammer der Pumpe emittierten Dosis des Gemischs durchzuführen.
In dieser Perspektive ist die Höhe des Stutzens 33 größer als die des Stutzens 23 oder gleich.
Die Verriegelungshülse 2 ist außen mit einem Mantel 4, der zum Beispiel aus anodisiertem Aluminium gemacht ist, der einerseits mit einer mit der Düse 22 fluchtenden Öffnung 40 und andererseits mit einer Schulter 41, die am oberen Rand der Hülse 2 aufliegt, versehen ist, ausgestattet.
Die Schulter 41 stellt gleichzeitig ein Mittel zur vertikalen Positionierung des Mantels 4 auf der Düse und einen oberen Anschlag für den Druckknopf 3, der zu diesem Zweck einen unter der Schulter 41 des Mantels gehaltenen Rückhaltekranz 34 besitzt, dar.
Durch das manuelle Drücken des Druckknopfes 3 betätigt der Benutzer den Mechanismus der Pumpe 1, was das Ausstoßen einer Dosis des Stoffes P von der inneren Kammer in das Düsenröhrchen 10 zur Folge hat.
Diese Dosis dringt über die Nut 31 in die externe Kammer 20, in der in mitwirkender Art und Weise die anfangs vorhandene Luft durch das Herablassen des Stutzens 33 in den Stutzen 23 komprimiert wird, ein.
In der Kammer 20 vermischen sich die komprimierte Luft und die Dosis des Stoffes P unter Druck, wobei Turbulenzen erzeugt werden. Die Fortführung des Herablassens des Stutzens 33 in den Stutzen 23 wird von der Ablassung des Luft/Stoff-Gemisches durch den Ausstoßkanal 21 und seiner Zerstäubung nach außen in Form von Aerosolen durch die Düse 22 über die Öffnung 40 begleitet.
Beim Unterlassen des Drückens des Druckknopfes 3, schließt sich das Auslassventil der Pumpe.
Die erneute Anhebung des Stutzens 33 in dem Stutzen 23 erzeugt einen Unterdruck in der externen Kammer 20.
Dieser Unterdruck wird in ein Ansaugen des Produktrückstandes, der in der Düse 22 und/oder in dem Kanal 21 enthalten ist, umgewandelt, der so in der Kammer 20 wiedererlangt wird.
Um jeglichen Abbau oder jegliche Verunreinigung des Stoffes durch den Produktrückstand, der in Kontakt mit der Luft in der Kammer bleibt, zu verhindern, ist es möglich, vorzusehen, dass die Hauptwände der Düse 22, des Kanals 21 und der Kammer 20 aus einem Material, das einen nicht migrierenden bakteriziden Wirkstoff beinhaltet.

Claims

Zerstäuber zur Verteilung von flüssigen Stoffen in Form eines Aerosols, vom Typ bestehend aus einer dicht in den Hals (C) eines Behälters eingeführten Pumpe (1), die einerseits mit einer inneren Dosierkammer und andererseits mit einem nach außen hervorstehenden und dort in einen Druckknopf (3) eingeführten Düsenröhrchen (10) versehen ist, wobei besagtes Düsenröhrchen (10) gegebenenfalls durch die Dosierkammer versorgt wird und mit einem quer verlaufendem Ausstoßkanal (21) in Verbindung steht, der mit einer Sprühdüse (22) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass er eine dem Ausstoßkanal (21) vorgelagerte externe Druck- und Saugkammer (20) für ein Luft-/Flüssigstoffgemisch besitzt, in die das Düsenröhrchen (10) mündet und die einen mit dem Druckknopf (3) fest verbundenen Kolben (32) einschließt.
Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagte externe Druckkammer (20) das Düsenröhrchen (10) koaxial umschließt.
Zerstäuber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckknopf (3) an seiner unteren Seite eine zylindrische Bohrung (30) mit genuteten Wänden aufweist, die dazu bestimmt ist, das Endstück des Düsenröhrchens (10) abzudecken und gleichzeitig den Durchgang des Produkts zur externen Druckkammer (20) zu ermöglichen.
Zerstäuber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Kolben (32) vom unteren Rand eines zylinderförmigen Stutzens (33) getragen wird.
Zerstäuber nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass besagter zylinderförmiger Stutzen (33) durch die Wand der unteren Bohrung (30) des Druckknopfs (3) gebildet wird.
Zerstäuber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass besagte externe Druckkammer (20) seitlich einerseits durch die Außenwand des Düsenröhrchens (10) und andererseits durch die Innenwand eines von der Befestigungshülse (2) der Pumpe (1) getragenen zylinderförmigen Stutzens (23) abgegrenzt wird.
Zerstäuber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Cruckkammer (20) durch einen Teil der Oberseite eines Flansches (24) gebildet wird, der axial auf der Pumpe (1) und quer an der Außenwand des Düsenröhrchens (10) anliegt.
Zerstäuber nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (24) einen Verbindungssteg zwischen der Seitenwand der Hülse (2) und dem mittigen Stutzen (23) bildet.
Zerstäuber nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstoßkanal (21) in die Wanddicke des Flansches (24) eingelassen ist.
Zerstäuber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Eintrittsöffnung (21a) des Ausstoßkanals (21) im unteren Bereich der externen Kammer (20) befindet.
Zerstäuber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Kolben (32) durch eine ringförmig ebene Stirnfläche mit einem rundum geneigten Rand gebildet wird.
Zerstäuber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er außerdem mit einer Verriegelungshülse (2) versehen ist, die auf ihrer Außenseite einen Mantel (4) trägt, der einerseits eine mit der Sprühdüse (22) fluchtende Öffnung (40) und andererseits eine Schulter (41) aufweist, die am oberen Rand der Hülse (2) aufliegt und für den Druckknopf (3) einen oberen Anschlag bildet.
Zerstäuber nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckknopf (3) an seinem Umfang einen unter der Schulter (41) des Mantels (4) eingefangenen Rückhaltekranz (34) trägt.
Zerstäuber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) an ihrer Innenseite mit einer als Luftaustrittsöffnung für die Pumpe (1) dienenden Rille (26) versehen ist.