DE2308315C2 - Aerosolbehälter mit konstantem Ausgabedruck - Google Patents
Aerosolbehälter mit konstantem AusgabedruckInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Aerosolbehälter mit einem Ausgabeteil für das im Behälter befindliche
Produkt, wobei im Behälter ein entsprechend dessen Entleerungsgrades sukzessiver aufblähbarer Beutel
oder durch Beutelwandungen und Behälterseitenwände begrenzter Raum vorgesehen ist, der während der gesamten
Entleerung einen relativ konstanten Ausgabedruck liefern soll, wobei in dem Beutel zwei, ein Druckgas erzeugende chemische Reagenzien derart angeordnet
sind, daß das eine Reagenz anfänglich nur mit einem Teil des anderen Reagenz in Berührung kommen kann,
während durch Kopplung der Produktausgabe mit der Beutelausdehnung und Beutelentfaltung weitere Mengen
des einen Reagenz mit dem anderen Reagenz in Berührung gebracht werden zur Druckergänzung bei der
Produktentnahme, und wobei ferner im Behälter in das Produkt eintauchende perforierte Leitungsröhren vorgesehen
sind.
Ein allgemeines Problem bei herkömmlichen Aerosolbehältern ist in vielen Fällen, daß es schwierig ist, den
gesamten Inhalt des Behälters auszugeben, da der Druck der Ausgabe des Produktes vorzeitig verbraucht
wird. Dies ist für den Anwender häufig sehr ärgerlich und führt außerdem zu einer Verschwendung des Produktes.
In der US-PS 31 78 075 ist in der F i g. 3 ein Aerosol-Druckbehälter
beschrieben, der einen Beutel enthält, in dem in einem Abschnitt ein gasentwickelndes Salz und
in einem zweiten Abschnitt eine Säure enthalten ist, die aus dem Salz das Gas freisetzt Dieser Beutel kann in
aufgerollter und auch in gefalteter Form in Aerosolbehälter
angebracht werdea Es ist bei dieser Anordnung jedoch davon auszugehen, daß auch bei einer Faltung
des Polyäthylenbeutels der Durchgang der Säure durch die Faltstellen nicht wesentlich behindert wird. Eine
Konstanthaltung des Ausgabedrucks bis zur völligen Entleerung des Aerosolbehälters ist mit dieser Anordnung
nicht möglich.
In der US-PS 34 78 871 ist ein aus einem Schlauch bestehendes
Zweikammersystem beschrieben, das zwei verschiedene Reaktionsteilnehmer aufnehmen soll, die
erst beim Entfalten des vorher zusammengefalteten Schlauches miteinander in Berührung kommen können.
Bei dieser Anordnung ist jedoch zur Ausbildung einer scharfen Knick- und Trennungsstelle eine Vorbehandlung
des Schlauches erforderlich, die zu einer Verengung des Schlauches an der vorgesehenen Knickstelle
führt
Weitere Vorrichtungen zur Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks sind beispielsweise in der US-PS
30 23 750, US-PS 34 30 731, US-PS 30 53 422 und der
DE-OS 2155 846 beschrieben. Diese Vorrichtungen sind jedoch konstruktiv aufwendig oder für Aerosolbehälter
nicht geeignet
Vorrichtungen zum Vermischen zweier vor der Reaktion getrennter Reaktionspartner sind weiterhin
beschrieben in den folgenden Patentschriften: US-PS 36 08 709, US-PS 29 32 385, US-PS 33 42 324 und der
GB-PS 7 65 082.
Alle diese beschriebenen Vorrichtungen eignen sich jedoch nicht zur relativ einfachen Konstanthaltung des
Ausgabedrucks von Behältern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstanthaltung des Druckes im Aerosolbehälter
während der Produktentnahme mit einfachen Mitteln noch weiter zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß am Beutel mehrere bei seiner Expansion nacheinander aufbrechbare
Trennwände vorgesehen sind, wobei in durch die Trennwände gebildeten Kammern jeweils chemische
Reagenzien angeordnet sind, wobei die erste Kammer als das eine Reagenz eine Gesamtmenge einer Säure
zusammen mit einer Teilmenge eines Salzes als anderes Reagenz enthält, und wobei die Trennwände der Kammern
abgestimmt auf den Druckunterschied dimensionierte Sollbruchstellen aufweisen.
Der erfindungsgemäße Aerosolbehälter ermöglicht es, daß ein ausreichender und fortwährender Druck
sichergestellt wird, wodurch der Behälter angemessen und ausreichend geleert werden kann, ohne daß vorbestimmte
maximale und minimale Druckpegelgrenzen über- bzw. unterschritten werden.
Der erfindungsgemäße Aerosolbehälter kann wirtschaftlich hergestellt und zu wettbewerbsfähigen Preisen
verkauft werden.
Der erfindungsgemäße Aerosolbehälter enthält ein fließfähiges Produkt, das durch einen Auslaß in dem Behälter
ausgegeben wird, gesteuert durch ein Ventil oder einen Verschluß, wobei eine Vielzahl von ausdehnbaren
Kammern serienmäßig angeordnet und voneinander
mittels durchbrechbarer Trennwände getrennt sind. Eine Kammer enthält ein Druck erzeugendes Agens,
das damit beginnt, Druck in der Kammer zu erzeugen, nachdem der Behälter zusammengebaut und mit dem
auszugebenden Produkt gefüllt wurde. Der erzeugte Druck veranlaßt die Kammer, sich auszudehnen und
das Produkt aus dem Behälter durch den Auslaß des Behälters auszutreiben, wenn das Ventil des Behälters geöffnet
wird. Eine Ausdehnung der Kammer zerstört auch die zugehörige Trennwand, um die angrenzende
Kammer mn der ersten Kammer in Verbindung zu bringen. Ein chemisches Reaktionsmittel in der zweiten
Kammer reagiert mit dem Druck erzeugenden Substanz der ersten Kammer oder wird von dieser aktiviert,
um weiter Gas zu erzeugen, wodurch eine weitere Expansion der Kammer verursacht wird, um das Produkt
unter Druck auszugeben. Diese Ausdehnung der Kammer wiederum zerstört eine zweite Trennwand,
um mit einer dritten Kammer in Verbindung zu treten, um ein chemisches Reaktionsmitte! in der dritten Kammer
zu aktivieren, um weiterhin Gas zu erzeugen, sowie Druck zur Ausgabe des Produktes in der gleichen Weise.
Die Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Frfindung werden in der folgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine vertikale Schnittansicht eines unter Druck
stehenden Behälters, einschließlich eines inneren erfindungsgemäßen Beutels, wobei der Behälter im Zustand
vor der ersten Betätigung gezeigt ist,
F i g. 2 eine vertikale Schnittansicht des unter Druck stehenden Behälters der Fig. 1, wobei das Ventil in offener
Stellung gezeigt ist und der Beutel teilweise aufgeblasen ist, um das Produkt auszugeben,
F i g. 3 eine schematische Vertikal-Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Beutelkonstruktion
in dem Behälter,
F i g. 4 eine vertikale Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Beutelkonstruktion in dem Behälter,
F i g. 5 eine vertikale Schnittansicht einer noch anderen Ausführungsform der Beutelkonstruktion in dem
Behälter,
F i g. 6 eine vertikale Schnittansicht eines Beutels mit mehreren Kammern, die ineinander verschachtelt sind,
wobei die größenmäßig kleinste Kammer den innersten Beutel bildet, und
F i g. 7 eine vertikale Schnittansicht eines Beutels mit
mehreren Kammern, die ineinander liegen, wobei sie eine gemeinsame Wand des Beutels gemeinsam haben,
und wobei die kleinste Kammer die innerste Kammer ist.
Die beispielhafte Ausführungform der F i g. 1 umfaßt einen zylindrischen Behälter 10 mit einer Kappe oder
einer Deckelwand 14 und einer Bodenwand 12. Die Kappe 14 besitzt einen mit Gewinde versehenen Hals 15
mit nach innen sich erstreckenden Flanschen 17, 29 und einen zentral angeordneten Ventilsitz 18, der ein axiales
Loch 20 besitzt. Eine Abdeckung 21 mit einer zentralen öffnung 23 nimmt den Hals 15 mittels eines Gewindes
in Eingriff. Innerhalb einer Bohrung 20, die von der öffnung
23, Flanschen 17 und 29 und Ventilsitz 18 gebildet wird, ist ein Ventil 16 nachgiebig mit Hilfe einer Feder
24 montiert, die mit den Flanschen 17 und 29 zusammenarbeitet. Das Ventil l£i besitzt einen Stiel 22 mit einer
Öffnung 19 in seinen! unteren Ende. Der Stiel 22 erstreckt sich durch die Bohrung 20 des Ventilsitzes 18
nach oben und ist an einem Knopf oder Betätiger 28 befestigt Dieser Knopf besitzt eine seitliche Leitung 30
und eine zentrale Leitung 32. Die seitliche Leitung 30 erstreckt sich von der Außenseite des Knopfes 28 zur zentralen
Leitung 32 und läuft weiter zur Leitung 26, die in Ausrichtung mit der Bohrung 20 steht Mit dem Ventilsitz
18 der Kappe 14 ist eine perforierte Tauchröhre 34 verbunden, die sich in den Teil des Behälters erstreckt,
der das fließbare und auszugebende Material P enthält Die Bohrung 20 steht in Verbindung mit der Röhre 34
ίο mit Hilfe von Öffnungen 19, wenn der Knopf 28 niedergedrückt
wird. Die Tauchröhre 34 kann von verschiedener Dimension sein, sie kann auch unterschiedliche Formen
haben und auch perforiert sein.
Druck zur Ausgabe des Inhalts P aus dem Behälter wird durch abgedichtete ausdehnbare Kammern erreicht die als Beutel 40 dargestellt sind, die in dem Behälter aufgenommen sind. Der Beutel 40 ist ausdehnbar, entweder aufgrund seiner elastischen Art, oder durch Entfalten aus einem zusammengefalteten oder entleerten Zustand, wie in F i g. 1 dargestellt Auch ist der Beutel 40 von einer geeigneten Größe und Form, so daß er, wenn er aufgeblasen ist, vollständig die inneren Wände des Behälters auskleidet
Druck zur Ausgabe des Inhalts P aus dem Behälter wird durch abgedichtete ausdehnbare Kammern erreicht die als Beutel 40 dargestellt sind, die in dem Behälter aufgenommen sind. Der Beutel 40 ist ausdehnbar, entweder aufgrund seiner elastischen Art, oder durch Entfalten aus einem zusammengefalteten oder entleerten Zustand, wie in F i g. 1 dargestellt Auch ist der Beutel 40 von einer geeigneten Größe und Form, so daß er, wenn er aufgeblasen ist, vollständig die inneren Wände des Behälters auskleidet
Längs der Seite des Behälters sind eine oder mehrere Siphons oder Leitungsrohren 38 angeordnet, die von
verschiedener Größe und Form sein können und auch perforiert sein können. Die Röhren 38 verhindern, daß
das Produkt P aufgrund der Ausdehnung des Sackes 40 über die Breite des Behälters abgedichtet wird, wie im
folgenden noch erklärt wird. Die Funktion des Siphons kann mittels einer oder mehrerer Kanten oder Nuten
erreicht werden, die auf der inneren Oberfläche der Behälterwand gebildet sind und sich zwischen dem Boden
und den Deckelwänden des Behälters erstrecken, um dem Inhalt zu ermöglichen, sich frei innerhalb des Behälters
zu bewegen, und um sicherzusteelen, daß das Produkt P zum Behälter-Auslaß fließt, nämlich zum
Ventil 16, selbst wenn der Beutel 40 aufgeblasen ist.
In der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform wurde ein handelsüblicher Aerosolbehälter von 473 cm3 Inhalt verwendet, wobei 15% seines Inhalts für freien Kopfraum vorgesehen sind, und wobei Löslichkeit des erzeugten Gases im Inhalt des Beutels 40 angenommen ist, wobei der Beutel 40 drei Trennwände aufweist, 5—1, 5—2 und 5—3, wodurch die Kammern A—i, A—2, A—3 und /4—4 gebildet werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Kammer A — I am Boden:
(a) Wasser, in der Zeichnung mit W bezeichnet; (b) eine geeignete Menge von Zitronensäure; und (c) eine geeignete Menge von Natriumbicarbonat. Mit Hilfe eines Verzögerungsprozesses werden diese Substanzen daran gehindert, chemisch miteinander zu reagieren und Gas zu erzeugen, bis der Behält voll zusammengebaut und abgedichtet ist. Die Kammer A—2 enthält C—2 g von wasserfreier Zitronensäure, Kammer A—3 enthält C— 3 g von wasserfreier Zitronensäure und Kammer A—4 enthält C-Ag von wasserfreier Zitronensäure. Das Produkt P kann z. B. Salatöl sein, das bei Raumtemperatur (ungefähr 25° C) ausgegeben werden soll.
In der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform wurde ein handelsüblicher Aerosolbehälter von 473 cm3 Inhalt verwendet, wobei 15% seines Inhalts für freien Kopfraum vorgesehen sind, und wobei Löslichkeit des erzeugten Gases im Inhalt des Beutels 40 angenommen ist, wobei der Beutel 40 drei Trennwände aufweist, 5—1, 5—2 und 5—3, wodurch die Kammern A—i, A—2, A—3 und /4—4 gebildet werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Kammer A — I am Boden:
(a) Wasser, in der Zeichnung mit W bezeichnet; (b) eine geeignete Menge von Zitronensäure; und (c) eine geeignete Menge von Natriumbicarbonat. Mit Hilfe eines Verzögerungsprozesses werden diese Substanzen daran gehindert, chemisch miteinander zu reagieren und Gas zu erzeugen, bis der Behält voll zusammengebaut und abgedichtet ist. Die Kammer A—2 enthält C—2 g von wasserfreier Zitronensäure, Kammer A—3 enthält C— 3 g von wasserfreier Zitronensäure und Kammer A—4 enthält C-Ag von wasserfreier Zitronensäure. Das Produkt P kann z. B. Salatöl sein, das bei Raumtemperatur (ungefähr 25° C) ausgegeben werden soll.
Nachdem der Behälter voll zusammengebaut und abgedichtet ist, und nachdem eine vorbestimmte Zeit für
die Verzögerung der chemischen Reaktion vergangen ist. wird die chemische Reaktion in der Kammer A — i
beginnen, und das erzeugte Kohlendioxydgas den Beutel aufblähen und das auszugebende Produkt P aus dem
Behälter herausbringen, wenn das Ventil 16 geöffnet ist. Wenn eine vorbestimmte Menge des Produktes P aus-
gegeben wurde, wird ausreichend Raum zur Verfügung stehen für die Kammer A— 1, um sich auszudehnen und
ihre vorgesehene Ausdehnung von z. B. 26% der Behälterkapazität zu erreichen. Wenn weiterhin weiteres
Produkt P ausgegeben wird, und mehr Raum für eine weitere Ausdehnung des Beutels 40 zur Verfügung gestellt
wird, öffnet oder trennt sich die Trennwand 5— 1 und Gas von der Kammer A—i fließt in die Kammer
/4—2. Das chemische Reaktionsmittel in der Kammer /4—2 wird zur Verfügung gestellt und reagiert mit
einem Teil des ursprünglichen Inhalts von dieser Kammer A—\ und erzeugt weiteres Gas. Gas Zusammenkommen
von Kammern /4—1 und A—2 ermöglicht dem Beutel 40, eine vorgesehene Ausdehnung von z. B. 46%
der Behälterkapazität zu erreichen, wenn genügend Produkt P ausgegeben wird. In F i g. 2 ist der Beutel 40
dargestellt, wie er teilweise ausgedehnt wurde, wobei die Trennwand 5— 1 geöffnet oder getrennt wurde, um
die Kammer A—i mit der Kammer /4—2 zu verbinden.
In der gleichen Weise vereinigt sich Kammer A—3
mit den Kammern A — i und A—2, die Trennwand 5—2
öffnet oder trennt sich und eine neue Menge des chemischen Reaktionsmittels von der Kammer A—3 reagiert
mit einem Überschuß des chemischen Reaktionsmittels von der Kammer A — i und erzeugt weiteres Gas. Der
Beutel 40 wird sich weiter ausdehnen und seine vorgesehene Ausdehnung von z. B. 80% der Behälterkapazität
erreichen.
Inzwischen ist das Produkt P fortschreitend aus dem Behälter ausgegeben worden, und es folgt, daß die
Kammer /4—4 schließlich mit den Kammern A—i, A—2 und /4—3 sich vereinigt, wenn die Trennwand
5—3 geöffnet wird, und eine weitere Menge des chemischen Reaktionsmittels von der Kammer A—4 mit dem
reagiert, was noch von dem chemischen Reaktionsmittel
der Kammer A—i übriggeblieben ist und weiteres Gas erzeugt Entsprechend wird sich Beutel 40 ausdehnen,
bis er vollständig den zur Verfügung stehenden Raum innerhalb des Behälters 10 einnehmen wird, nachdem
sein Inhalt vollständig ausgegeben wurde.
Die Trennwände 5—1, 5—2 und 5—3 werden jeweils einzeln zu einer Zeit gesprengt, während der Beutel sich
fortschreitend ausdehnt, aber die abgedichteten Seiten des Beutels bleiben intakt, da sie so hergestellt sind, daß
sie einen größeren Druck aushalten als die Trennwände. Die Trennwände können auf verschiedenen Wegen
dazu gebracht werden, zu zerreißen oder bei verschiedenen vorbestimmten Drücken sich in Übereinstimmung
mit dem gewünschten Ziel zu öffnen. Verschiedene trennbare Klebstoffe, hitzeverschweißte Kunststoffe
oder Einrichtungen können verwendet werden, um die Trennwände für diesen Zweck herzustellen. Die
Mengen der chemischen Stoffe in dem oben erwähnten Behälter stellen einen dauern vorhandenen maximalen
und minimalen Druck gegen das Produkt P sicher (ungefährt 48 bis 273 N/cm2 in diesem besonderen Fall).
Die Daten verändern sich jedoch mit der Temperatur. Die Löslichkeit von Kohlendioxydgas in Wasser verändert
sich entsprechend der Temperatur, dem Druck und der Menge des anwesenden Lösungsmittels.
Die Ausführungsform der F i g. 3 zeigt einen Behälter 10 mit einem Ventil 16, einem Knopf 28 und einem Leitungsrohr
38 ähnlich dem, der in Fi g. 1 gezeigt ist Die innere Oberfläche am oberen Teil I des Beutels 140 ist
mit einem inerten Bindungs-Agens ausgekleidet, und innerhalb dieses oberen Teiles des Beutels befindet sich
eine Mischung von chemischen Reaktionsstoffen. Der andere oder niedrigere Teil O des Beutels 140 enthält
das flüssige Medium. Diese chemischen Reaktionsstoffe in der Anwesenheit des Reaktionsmediums sind in dei
Lage, miteinander zu reagieren und ein Gas freizusetzen. Mittels eines Verzögerungsprozesses werden die
chemischen Reaktionsstoffe daran gehindert, zu reagieren, bis die Packung völlig zusammengebaut und abgedichtet
ist. In einer voll zusammengebauten Packung wird Gas innerhalb des Beutels erzeugt und übt Druck
aus, der die Ausgabe des Produktes erleichtert, wenn das Ventil in einer offenen Stellung ist Der Raum in
dem Behälter, der von dem ausgegebenen Produkt freigegeben wird, wird zur Verfügung gestellt, um von dem
aufblasenden Beutel eingenommen zu werden. Bei dem Aufblasprozeß des Beutels werden seine inneren anhaftenden
Oberflächen auseinandergedrückt und eine neue Menge von chemischem Reaktionsmittel wird freigesetzt
und reagiert, um mehr Gas zu erzeugen, mit dem Ergebnis, daß immer ein ununterbrochener Druck
vorhanden ist, der ausreicht, um die Ausgabe des gesamten Produktes von dem Behälter in einer gewünschten
Weise zu erleichtern. Dies ist im Effekt eine andere Form des Vielkammer-Beutels und funktioniert auch in
gleicher Weise. Der Beutel wird durch das Aneinanderhaften seiner inneren Oberflächen mittels eines inerten
Klebmittels, durch Hitzeverschweißung oder durch andere geeignete Mittel geteilt Wie bei der Ausführungsform der F i g. 1 ist die Größe und die Flexibilität des
Beutels in der Ausführungsform der Fig.2 derartig, daß der Beutel die innere Wand des Behälters vollständig
auskleidet, nachdem der Inhalt des Behälters vollständig ausgegeben wurde.
Die Ausführungsform der F i g. 4 zeigt das Produkt P innerhalb des Beutels 40, der seinen Inhalt in den Einlaßteil
des Ventils 16 ausgibt Das Ventil 16 ist mit dem offenen Ende des Beutels 40 in einer derartigen Weise
verbunden, daß er als ein Verschluß wirkt, und das Produkt P fließt weg von dem Ventil, wenn die Packung
sich in Ruhestellung befindet. Die Eintauchröhre 34, die in geeigneter Weise geformt, dimensioniert und perforiert
ist, ist mit dem Ventilsitz 18 verbunden und erstreckt sich weg von letzterem zum gegenüberliegenden
Ende des Beutels 40. In der Ausführungsform der F i g. 1 steht die Bohrung 20 in Verbindung mit der Eintauchröhre
34 mittels öffnungen 19, wenn der Knopf 28 niedergedrückt ist Wenn der Beutel 40 voll ist, erstreckt
er sich in enger Nachbarschaft längs der inneren Oberfläche des Behälters 10, wobei der mittlere periphere
Teil des Beutels bei Z? mit einer mittleren peripheren Oberfläche des Behälters in abdichtenden Eingriff
tritt Somit werden zwei getrennte Kammern Γ und L zwischen dem Beutel 40 und den Behäiterseitenwänden
an gegenüberliegenden Seiten der peripheren Abdichtung B zwischen dem Beutel und dem Behälter gebildet
Die periphere Abdichtung B kann durch einen geeigneten Klebstoff oder durch andere Mittel gebildet werden,
die bei einem vorbestimmten Druck zerstörbar sind. Kammer L kann in einer Ausführungsform besondere
Mengen von Wasser, Zitronensäure und Natriumbicarbonat enthalten, die mittels eines Verzögerungsprozesses daran gehindert werden, zu reagieren, bis die
Packung voll zusammengebaut und abgedichtet ist Die Kammer Tkann eine besondere Menge von Natriumbicarbonat
in geeigneter Form enthalten. Diese Substanzen in den Kammern 7"und L werden anfänglich voneinander
mit Hilfe einer Versiegelung Ζ?abgedichtet
Nachdem der Behälter zusammengebaut und abgedichtet ist, und nach der Beendigung des Verzögerungsprozesses werden die Chemikalien in der Kammer L
reagieren und Kohlendioxydgas erzeugen, das sich gegen den Beutel 40 preßt, um das Produkt Paus dem
Behälter in einer gewünschten Weise auszugeben, wenn das Ventil geöffnet wird. Aufgrund der Ausgabe
des Produktes bricht oder zerstört schließlich der unter Druck stehende Beutel 40, der nach innen zusammenfällt,
die Abdichtung B, woraufhin die Kammern Γ und L miteinander in Verbindung treten und die Chemikalien
reagieren, um mehr Gas in den Behälter außerhalb des Beutels 40 zur Ausgabe zu erzeugen. Entsprechend
wird aufgrund der Erzeugung von Gas in situ, das innerhalb des Behälters gehalten wird, und aufgrund der vorbestimmten
Mengen von benutzten chemischen Reaktionsstoffen immer ausreichend Druck gegen den Beutel
vorhanden sein, um das Produkt aus dem Behälter in einer gewünschten Weise auszugeben.
Der druckempfindliche inerte Klebstoff ßkann durch
äquivalentes Abdichtmittel ersetzt werden, das aufgrund eines vorbestimmten Druckes zerreißbar oder trennbar
ist.
Als eine Modifikation (nicht gezeigt) der Ausführungsform, die in F i g. 4 gezeigt ist, kann die obere
Wand des Beutels 40 weggelassen werden, und das obere Ende des Beutels 40 kann direkt mit der Kappe 14
oder dem inneren oberen Ende des Behälterkörpers verbunden werden, statt mit der Ventilanordnung, wie in
F i g. 4 gezeigt.
Die Ausführungsform der F i g. 5 zeigt einen neuen Auslaß, der in Verbindung mit irgendeinem der hier beschriebenen
Ausführungsformen verwendet werden kann. Eine Nut 138 von geeigneten Ausdehnungen und
geeigneter ForTi ist in der inneren Oberfläche des Behälters
gebildet und ersetzt das Leitungsrohr 38, das in der Ausführungsform der F i g. I gezeigt ist und dessen
Funktionen ausführt Der Behälter 110 wird zuerst mit dem Produkt P gefüllt, wie z. B. Majonnaise, mit der
Ausnahme von einem Kopfraum, und einem Raum um einen Boden 114 aufzubördeln, an dem ein flexibler Beutel
140 von geeignetem Material, Form und Größe angebracht ist,der innerhalb des Behälters angebracht werden
soll. Eine äußere Zone Odes Beutels 140 ist mit Material
C— 1 unter geeignetem Druck gefüllt (wie z. B. 3,5 kg/cm2).
Der Beutel 140 erstreckt sich als eine Röhre 142, die an ihrem freien Ende verschlossen ist und in geeigneter
Weise an ihrem unteren offenen Ende zwischen den Kanten des Behälterkörpers 110 und den Kanten des
Behälterbodens 114 angebracht und befestigt ist Eine
andere geeignete Methode zur Anbringung, wenn sich der Beutel 140 als eine Röhre 142 erstreckt, die an ihrem
freien Ende verschlossen ist, besteht darin, die unteren geöffneten Teile des Beutels an den unteren inneren
Seitenwänden des Behälterkörpers 110 zu befestigen. Andere geeignete Mittel für die Anbringung des Beutels
an dem Behälter sind ebenfalls möglich.
Ähnlich der Ausführungsform der F i g. 3 ist die innere Oberfläche am oberen Teil 1 des Beutels 140 mit einem
inerte Bindemittel ausgestattet und innerhalb dieses oberen Teils des Beutels befindet sich eine Mischung
von chemischen Reaktionsstoffen. Der untere Teil des Beutels 140 enthält ein flüssiges Medium. Diese chemischen
Reaktionsstoffe in der Anwesenheit des Reaktionsmediums sind in der Lage, miteinander zu reagieren
und Gas freizusetzen. Mit Hilfe eines Verzögerungsprozesses werden die chemischen Reaktionsstoffe daran gehindert,
zu reagieren, bis die Packung zusammengebaut und abgedichtet ist Das Material Q das in der Zone I innerhalb
der Falten des Sackes angeordnet ist, zusammen mit dem Material C-I, der in der Zone O angeordnet
ist, kann aus wasserfreier Zitronensäure, wasserfreiem Natriumbicarbonat, einem inerten Klebstoff,
Wasser und komprimiertem Gas bestehen. Wenn das Material Cin der Zone 1 so zusammengesetzt ist, daß es
z. B. einen Klebstoff und das Natriumbicarbonat enthält, ist das Material C— 1 in der Zone O aus dem Rest
des oben erwähnten Materials zusammengesetzt, nämlich aus Zitronensäure, Wasser und komprimiertem
ίο Gas. Wenn andererseits C aus einem Klebstoff, wasserfreiem
Natriumbicarbonat und wasserfreier Zitronensäure besteht, kann das Material C— 1 aus nur Wasser
und komprimiertem Gas zusammengesetzt sein. Wenn in der gleichen Weise Material C in der Zone I aus
einem inerten Klebstoff, wasserfreien Natriumbicarbonat und wasserfreier Zitronensäure und Wasser in der
äußeren Zone besteht, kann das Material C— 1 lediglich aus komprimiertem Gas bestehen, das in die Zone O
des Beutels 140 durch irgendeine geeignete Einrichtung eingeführt wird. Mittels des Verzögerungsprozesses
werden die chemischen Reaktionsstoffe daran gehindert, zu reagieren, bis die Packung zusammengesetzt
und abgedichtet ist.
In dem anfänglichen Zustand, der in F i g. 5 dargestellt ist, ist der Beutel 140 zusammengefaltet, wobei seine inneren Oberflächen in der Zone I sich in Verbindungseingriff befinden. Nachdem Druck in der Zone O erzeugt wurde, und wenn das Ventil 16 geöffnet wird, wird ein Teil des Produktes ausgegeben, wobei der von dem ausgegebenen Teil des Produktes freigegebene Raum dem Beutel 140 ermöglicht, sich auszudehnen oder aufzublasen, beginnend an der Zone O und sich fortsetzend in die Zone I, mit dem Resultat, daß eine neue Menge von chemischen Reaktionsstoffen freigesetzt wird und reagiert, um mehr Gas zu erzeugen, das den Druck in dem Behälter auf gewünschten Maximal-und Minimalpegeln hält. Diese Erzeugung von Gas wird einen fortgesetzten Druck gegen das Produkt P für dessen Ausgabe aus dem Behälter liefern, wenn das Ventil geöffnet ist Nachdem der vollständige Inhalt von dem Behälter ausgegeben wurde, wird der Beutel die innere Oberfläche des Behälters vollständig auskleiden, wie in den F i g. 1 und 3 gezeigt ist Das Gerät in F i g. 3 ist weiterhin nützlich insofern, als es unter Druck zusammengebaut werden kann, während das Material C-I in dem Beutel 140 eingeführt und dann dieser mittels Umsäumen des Dosenbodens 114 auf den Behälterseitenwänden geschlossen wird. Auf diese Weise dient der Druck dazu, den Beutel zeitweise zusammengefaltet zu halten, für den Fall, daß er einige eingeschlossene atmosphärische Luft enthält, und auch als eine zeitweise Verschließung, bis die permanente VcrschlicBung 114 auf dem Behälter angebracht ist Die Einführung des Materials C-I in den Beutel 140 kann in bequemer Weise durch andere Mittel vorgenommen werden, wie z. B. dadurch, daß er
In dem anfänglichen Zustand, der in F i g. 5 dargestellt ist, ist der Beutel 140 zusammengefaltet, wobei seine inneren Oberflächen in der Zone I sich in Verbindungseingriff befinden. Nachdem Druck in der Zone O erzeugt wurde, und wenn das Ventil 16 geöffnet wird, wird ein Teil des Produktes ausgegeben, wobei der von dem ausgegebenen Teil des Produktes freigegebene Raum dem Beutel 140 ermöglicht, sich auszudehnen oder aufzublasen, beginnend an der Zone O und sich fortsetzend in die Zone I, mit dem Resultat, daß eine neue Menge von chemischen Reaktionsstoffen freigesetzt wird und reagiert, um mehr Gas zu erzeugen, das den Druck in dem Behälter auf gewünschten Maximal-und Minimalpegeln hält. Diese Erzeugung von Gas wird einen fortgesetzten Druck gegen das Produkt P für dessen Ausgabe aus dem Behälter liefern, wenn das Ventil geöffnet ist Nachdem der vollständige Inhalt von dem Behälter ausgegeben wurde, wird der Beutel die innere Oberfläche des Behälters vollständig auskleiden, wie in den F i g. 1 und 3 gezeigt ist Das Gerät in F i g. 3 ist weiterhin nützlich insofern, als es unter Druck zusammengebaut werden kann, während das Material C-I in dem Beutel 140 eingeführt und dann dieser mittels Umsäumen des Dosenbodens 114 auf den Behälterseitenwänden geschlossen wird. Auf diese Weise dient der Druck dazu, den Beutel zeitweise zusammengefaltet zu halten, für den Fall, daß er einige eingeschlossene atmosphärische Luft enthält, und auch als eine zeitweise Verschließung, bis die permanente VcrschlicBung 114 auf dem Behälter angebracht ist Die Einführung des Materials C-I in den Beutel 140 kann in bequemer Weise durch andere Mittel vorgenommen werden, wie z. B. dadurch, daß er
in den Beutel durch ein Ventil oder eine Öffnung (nicht gezeigt) in der Seite des Behälters eingeführt wird, die
dann danach mechanisch verschlossen werden kann.
Der Beutel 140 kann geeigneterweise in einer Röhre 142 enden, und mit seinem offenen Ende angebracht und
fixiert zwischen den Kanten des Behälterkörpers 110 und den Kanten der Behälterseite, die nicht die Seiten
sind, an denen das Ventil 16 befestigt ist Bei einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) kann das offene
Ende des Beutels 140 um einen Ventileinlaß oder um eine öffnung befestigt sein, die mechanisch verschlossen
werden kann.
Die Verzögerungsprozesse, die verwendet werden
Die Verzögerungsprozesse, die verwendet werden
können, um die chemische Reaktion, wie ζ. B. die von Natriumbicarbonat und Zitronensäure und einem wäßrigen
Medium oder irgendeiner anderen Kombination für eine vorbestimmte Zeitperiode zu verzögern, sind
z. B. die folgenden:
(1) Beschichten der Oberflächen des chemischen Reaktionsmittels mit einem inerten Material, wie
z. B. Gelatine, Schellack oder anderen Substanzen, die langsam löslich oder zerbrechlich sind in dem
flüssigen Medium. Dieses Verfahren verzögert die chemische Reaktion solange, wie die chemischen
Reaktionsmittel sich nicht in direktem Kontakt miteinander befinden.
Bei einer anderen Alternative kann das chemische Reaktionsmitte! innerhalb einer versiegelten Glaskapsel
eingeschlossen sein, die beim Ansteigen oder Abfallen des inneren Druckes in dem Behälter
zerbricht. Wenn die Kapsel zerbrochen wird, wird der chemische Reaktionsstoff freigesetzt und reagiert
mit seiner Umgebung und erzeugt Gas. Eine andere Alternative ist es, den chemischen Reaktionsstoff
innerhalb eines kleinen Fläschchens anzuordnen, dessen Hals durch ein geeignetes offenes
Ventil verschlossen ist, das an einer Eintauchröhre angebracht und mit einem viskosen Material, wie
z. B. Vaseline, getränkt ist, das wegfließt bei einem Anstieg oder Abfall des inneren Druckes in dem
Behälter. Beim öffnen des Behälterauslasses veranlaßt der Druckunterschied in dem kleinen
Fläschchen und dem Behälter die chemischen Mittel, miteinander in Verbindung zu treten und zu
reagieren und Gas zu erzeugen. Eine weitere Alternative ist die, das chemische Reaktionsmittel innerhalb
eines kleinen Fläschchens einzuschließen, das mit einem harten, spröden (zerbrechlichen) Material
verstopft ist, das beim Ansteigen oder Abfallen des inneren Druckes in dem Behälter zerbricht, wodurch
den chemischen Mitteln ermöglicht wird, miteinander in Verbindung zu treten und zu reagieren
und das Gas zu erzeugen. In einer noch anderen Ausführungsform kann das Verzögerungsmittel
ein Stopfen sein, der das Fläschchen verschließt. Das Fläschchen enthält den chemischen Reaktionsstoff. Der Stopfen ist mit Hilfe von magnetischer
oder elektromagnetischer Kraft entfernbar, nachdem der Behälter zusammengebaut und versiegelt
ist
(2) Hinzufügen von einem oder mehreren chemischen Reaktionsmitteln in einer chemisch oder
physikalisch modifizierten Form, wie z. B. das Hinzufügen
des Wassers oder des flüssigen Mediums in einem gefrorenen Zustand. Die Reaktion wird aktiviert
bei einer geeigneten Temperatur bei Verflüssigung des gefrorenen Mediums.
(3) Aufteilen der Kammer A— X in Fig. 1 in zwei getrennte
Abschnitte mit Hilfe einer Teilung ähnlich der Teilung S-X. Ein Abschnitt, z. B. der Bodenabschnitt,
enthält das chemische Mittel C, nämlich Wasser, Zitronensäure und eine gewisse Menge
von Gas oder atmosphärischer Luft Der obere Abschnitt der Kammer A-X soll dann das chemische
Mittel, z. B. C— 1, enthalten, nämlich Natriumbicarbonat in irgendeiner geeigneten Form, wie z. B. als
Pulver, Tabletten oder als Lösung, und eingeschlossene atmosphärische Luft wird entfernt, bevor sie
versiegelt werden. Der Behälter wird weiter verarbeitet und vollständig zusammengebaut und versiegelt.
Es ist allgemein üblich, in den gefüllten Behältern einen Kopfraum von ungefähr bis 10 bis 15%
ihrer Kapazität freizulassen. Dieser Raum wird normalerweise vom Produkt freigelassen und wird lediglich
von atmosphärischer Luft oder von irgendeinem anderen Gas eingenommen. Wenn diese atmosphärische
Luft oder das Gas durch das Ventil 16 entleert oder herausgesaugt wird, ergibt sich ein
wesentlicher Abfall des inneren Druckes des Behälters. Die in dem unteren Abschnitt der Kammer
A-X enthaltene Luft wird sich ausdehnen und die
Teilungstrennung aufbrechen, die den unteren Abschnitt von dem oberen Abschnitt der Kammer
A-X trennt. Dies bringt das Natriumbicarbonat,
das in dem oberen Abschnitt der Kammer A—X angeordnet
ist, mit der Zitronensäurelösung zusammen, die in dem unteren Abschnitt der Kammer
A-X angeordnet ist, und ihre Reaktion wird Gas erzeugen. Die Anordnung dieser chemischen Reaktionsstoffe
kann in geeigneter Weise auch vertauscht werden. Andere Alternativen sind ebenfalls
möglich. Die Mittel, die notwendig sind, um die chemische Reaktion hervorzurufen, können somit,
indem sie anfänglich von der Packung ausgeschlossen werden, und in die Packung erst eingeführt
werden, nachdem diese zusammengebaut und versiegelt ist, somit veranlaßt werden, das Produkt
aus dem Behälter herauszudrücken, wenn das Ventil geöffnet wird.
(4) Einführen von einem fehlenden Material in die zusammengebaute Packung, wobei das Material die
chemische Reaktion startet, die schließlich Gas erzeugt. Dies wurde weiter oben in Verbindung mit
der Ausführungsform der F i g. 5 erklärt Das Material, das die chemische Reaktion beginnt und in den
Behälter eingeführt wird, besteht aus einem oder aus mehreren der folgenden Mittel: chemische
Reaktionsstoffe, komprimiertes Gas oder lediglich Kompression. Mit anderen Worten, dieses Material
kann physikalisch oder chemisch oder auf beide Arten wirken.
(5) Zusammenbauen eines Teils oder der gesamten Packung unter Druck. Andere Mittel für die Verzögerung
der chemischen Reaktion können in geeigneter Weise vorgenommen werden, um die Erfindung
auszuführen.
Aus Vorangegangenen wird deutlich, daß ein billiger und doch wirkungsvoll unter Druck gesetzter Behälter
geschaffen wurde, bei dem Gas in situ erzeugt und als ein Treibmittel verwendet wird, um eine wirkungsvolle
Ausstoßung des Produktes von dem Behälter zu bewirken.
Weiterhin wird deutlich, daß der Behälter nicht übermäßig unter Druck gesetzt werden muß, wie es bei
herkömmlichen Behältern der Fall ist, um sicherzustellen, daß ein ausreichender Druck für die Austreibung
des gesamten Produktes zur Verfügung steht Mittels der vorliegenden Erfindung ergibt sich ein fortlaufender
Gasdruck, der aufgrund der Tatsache erzeugt wird, daß bei der Ausgabe des Produktes z. B. weiteres Kohlendioxyd
freigesetzt wird aufgrund der Reaktion von Säure und Bicarbonat, was den Druck innerhalb vorbestimmter
wünschenswerter maximaler und minimaler
Druckpegel hält.
Als Modifikationen können z. B. andere Feststoffe oder Flüssigkeiten und andere Chemikalien verwendet
werden, wenn es gewünscht wird. Chemische Stoffe, die miteinander reagieren und Gas erzeugen, das kein Kohlendioxyd
ist, oder die eine Mischung von Gasen erzeugen, können ebenfalls in dem Behälter verwendet werden,
um Druck zu erzeugen. Die verwendeten chemischen Mittel, dargestellt durch Coder coder C-1, können
ebenfalls andere Materialien enthalten, die auch für andere nützliche Zwecke dienen, wie z. B. als katalytische
Stoffe, als oberflächenaktive Stoffe, als Antifrostschutz oder andere. Das Gas sollte während der gesamten
Benutzungszeit innerhalb des Behälters gehalten werden. Zusätzlich können andere Ventil- und Betätigungseinrichtungen
verwendet werden, um das Produkt von dem Behälter auszugeben, wie sie z. B. in dem
US-Patent Nr. 26 71 578 gezeigt sind.
Der Beutel kann auch so ausgeführt sein, daß er geeignete Erstreckungen besitzt, um sein Füllen oder seine
Verbindung zu erleichtern. Er kann auch so ausgeführt sein, daß die Vielfachkammern dicht aneinander angeordnet
sind, oder ineinander, wie in den F i g. 6 und 7. Der Beutel ist aus irgendeinem geeigneten durchlässigen
oder nichtdurchlässigen, flexiblem oder ausdehnbarem Material hergestellt, z. B. aus plastikartigem PoIyäthylen
und Gummi, Metallfolie, besonders behandelten Gewebe oder laminierten vielschichtigen Materialien.
Vielfachbeutel können bequemerweise in einem Behälter verwendet werden, um die dargestellten Ziele zu
erreichen. Bei allen Formen von Variationen von solchen Gerätebildungen, die einen Beutel umfassen, sind
folgende Modifikationen möglich: Daß der Beutel mit einer einzigen oder mit Vielfachkammem (Abteilungen)
hergestellt ist, und daß er, wenn er voll aufgeblasen und nicht behindert wird, das Produkt ersetzt und fast
15· allen zur Verfügung stehenden Raum in dem Behälter
einnimmt. Der äußere Behälter kann aus einem geeigneten flexiblen oder nichtflexiblen Material hergestellt
sein, wie z. B. Glas, Kunststoff, Metall, Pappe, isolierenden Materialien und anderen Materialien oder Kombinationen
der Materialien. Der Behälter kann ebenfalls verschiedene Formen und Größen haben.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Aerosolbehälter mit einem Ausgabeteil für das im Behälter befindliche Produkt, wobei im Behälter
ein entsprechend dessen Entleerungsgrades sukzessiver aufblähbarer Beutel oder durch Beutelwandungen
und Behälterseitenwände begrenzter Raum vorgesehen ist, der während der gesamten Entleerung
einen relativ konstanten Ausgabedruck liefern soll, wobei in dem Beutel zwei, ein Druckgas erzeugende
chemische Reagenzien derart angeordnet sind, daß das eine Reagenz anfänglich nur mit einem
Teil des anderen Reagenz in Berührung kommen kann, während durch Kopplung der Produktausgabe
mit der Beutel ausdehnung und Beutelentfaltung weitere Mengen des einen Reagenz mit dem anderen
Reagenz in Berührung gebracht werden zur Druckergänzung bei der Produktentnahme, und
wobei ferner im Behälter in das Produkt eintauchende perforierte Leitungsröhren vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß am Beutel (40,140) mehrere bei seiner Expansion nacheinander
aufbrechbare Trennwände (S-1, 5-2, 5—3) vorgesehen
sind, wobei in durch die Trennwände gebildeten Kammern (A-I, /4—2, /4—3, A—4) jeweils
chemische Reagenzien angeordnet sind, wobei die erste Kammer (/4—1) als das eine Reagenz eine Gesamtmenge
einer Säure zusammen mit einer Teilmenge eines Salzes als anderes Reagenz enthält,
und wobei die Trennwände der Kammern abgestimmt auf den Druckunterschied dimensionierte
Sollbruchstellen aufweisen.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (40) das auszugebende Produkt
(P) aufnimmt und mit der Wand des Behälters (10) in bestimmten Bereichen (B) lösbar verbunden
ist, um zwischen sich und der Behälterwand Kammern (L, T) zu bilden, die aufgrund enthaltener
Gaserzeugungsmittel (C) bei wachsendem Druck miteinander in Verbindung treten (F i g. 4).
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3806991A1 (de) * | 1987-05-15 | 1989-09-14 | Kern Ralf M Dipl Ing | Treibgas-druckbehaelter |
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