-
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
-
Bereich der Offenbarung
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abgabe eines Produkts aus einem unter Druck stehenden Behälter. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf solche Vorrichtungen, die ein Dosierventil aufweisen, das bei Betätigung eine vorbestimmte feste Produktmenge abgibt.
-
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
-
Aerosolspender sind unter Druck stehende Behälter, die eine Flüssigkeit, Pulvergel, Schaum, Öl oder ein anderes abzugebendes Produkt enthalten. Bag-On-Valve („BOV“) Systeme beinhalten im Allgemeinen ein Aerosolventil mit einer Barriere, einer Membran oder einem Beutel, der an das Ventil geschweißt ist und das Produkt vom Treibmittel trennt. Andere Systeme verwenden keine Barriere. Bei diesen anderen Systemen wird das abzugebende Produkt von einem unteren Teil eines aufrechten Behälters aufgenommen, und das sich sammelnde Druckgas befindet sich in dem Raum über dem Produkt. Ein Tauchrohr, das sich vom Ventil bis zum Boden des Behälters erstreckt, saugt das Produkt an und leitet es zu einer Ausgabeöffnung, wenn der Ventilmechanismus betätigt wird und das Treibmittel eine Kraft zur Verfügung stellt, um das Produkt aus dem Behälter auszustoßen.
-
Es wäre wünschenswert, das Produkt in einer vorbestimmten oder dosierten Menge abzugeben, wenn Präzision oder Wirtschaftlichkeit erforderlich ist. Bekannte Dosiervorrichtungen können jedoch recht komplex sein und erfordern eine Reihe separater Komponenten oder Elemente und hohe Herstellungskosten.
-
In der
US 2013/0092710 A1 ist ein Dosierventil für ein unter Druck stehendes Fläschchen offenbart, das einen Ventilkörper umfasst, in dem ein Ventilelement gleiten kann, sowie eine Dosierkammer und Mittel zum Bewegen des Ventilelements zwischen einer geschlossenen Position, in der die Dosierkammer auf einem Fläschchen in Kontakt mit dem Inneren des Fläschchens steht, und einer offenen Position, in der die Dosierkammer im montierten Zustand von dem Inneren des Fläschchens isoliert und in Kontakt mit der Außenseite des Fläschchens steht.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
-
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Ventil mit fester Dosierung oder Dosierventil zur Verfügung, das es einem Anwender ermöglicht, bei einer ersten und dann bei jeder folgenden Betätigung eine gleiche Produktdosierung zu erhalten.
-
Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein solches Dosierventil zur Verfügung, das bei jeder Betätigung wiederholt Produkt aus einem Behälter nur in einer festen Dosierung abgibt.
-
Die vorliegende Offenbarung stellt weiter ein solches Dosierventil zur Verfügung, das eine schnelle sequentielle Abgabe von dosierten Dosierungen ermöglicht.
-
Die vorliegende Offenbarung stellt noch weiter ein solches Dosierventil zur Verfügung, das, wenn ein Benutzer den Aktuator drückt, nur die in der Dosierkammer angesammelte Produktmenge abgibt, und wenn der Benutzer den Aktuator loslässt, wird die Dosierkammer wieder mit Produkt befüllt.
-
Die vorliegende Offenbarung stellt ebenfalls ein solches Dosierventil zur Verfügung, das Produkt automatisch so leitet, dass es in einem inaktivierten Zustand eine Dosierkammer füllt und in einem aktivierten Zustand den Inhalt aus dieser Kammer durch einen Abgabemechanismus mit einem federbelasteten Kolben und einer Dosierkammer abgibt.
-
Die vorliegende Offenbarung stellt weiter ein solches Dosierventil zur Verfügung, das eine Einweg-Füllfunktion hat, die es ermöglicht, einen unter Druck stehenden Behälter durch den Ventilschaft mit Produkt zu füllen, so dass der Behälter in einem Schuss oder einer Aktion befüllt wird. Dieses Einweg-Füllmerkmal verhindert einen Produktrückfluss oder eine Bypass-Dosierung vor der Abgabe.
-
Die vorliegende Offenbarung sieht weiter ein solches Ventil vor, das beim Befüllen eine Dosierkammer umgeht.
-
Die vorliegende Offenbarung stellt des Weiteren ein solches Ventil zur Verfügung, das in einem beutellosen oder einem BOV-System betrieben werden kann, bei dem das Produkt durch den Beutel vollständig vom Treibmittel getrennt wird.
-
Dementsprechend sieht die vorliegende Offenbarung ein solches Ventil vor, mit dem in einem BOV-System eine bis zu 100 %-ige Produktentleerung, eine verlängerte Haltbarkeit, sogar kontrollierte Sprühmuster und eine Abgabe in jedem beliebigen Winkel erreicht werden können.
-
Die vorliegende Offenbarung stellt weiter ein solches Ventil zur Verfügung, das konfigurierbar ist, um sowohl dosierte als auch nicht dosierte Produktmengen abzugeben.
-
Die vorliegende Offenbarung stellt weiter ein solches Ventil zur Verfügung, das mit einem Abstandshalter konfiguriert werden kann, um eine variable dosierte Produktmenge abzugeben.
-
Dementsprechend stellt die vorliegende Offenbarung ein solches Ventil zur Verfügung, dass in den hierin offengelegten BOV-Systemen die Produktabgabe durch Beuteldruck erfolgt, und daher sind diese Systeme für hochviskose Produkte geeignet.
-
Das Dosierventil gemäß der vorliegenden Offenbarung kann in bemerkenswerter Weise so konfiguriert werden, dass es außerhalb einer Dose, innerhalb der Dose oder innerhalb eines in der Dose befindlichen Beutels passt.
-
Die oben genannten und andere Objekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden von Fachleuten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, Zeichnungen und begleitenden Angaben ersichtlich und verstanden.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine perspektivische Teilschnittansicht einer Vorrichtung mit einer Ventilbaugruppe zur Abgabe von dosierten Produktdosierungen gemäß der vorliegenden Offenbarung.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht des Dosierventils der Vorrichtung aus 1 mit einer Explosionszeichnung der dosierten Ventilelemente.
- 3A ist eine perspektivische Ansicht und Querschnittsansicht eines Gehäuses für das Dosierventil der Vorrichtung aus 1.
- 3B ist eine Perspektiv- und Querschnittsansicht eines Dosierstrukturkörpers für das Dosierventil der 1.
- 3C ist eine Perspektiv- und Querschnittsansicht eines Ventilschaftes für das Dosierventil aus 1.
- 4 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 1.
- 5A ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung aus 1 im befüllten Zustand.
- 5B ist ein Querschnitt durch die Einrichtung aus 1 im befüllten Zustand nach einer Erstbefüllung.
- 5C ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 1 im Zustand der Erstbefüllung.
- 5D ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 1 in einem zweiten Dosierzustand.
- 5E ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 1, die in einem selbstauffüllenden Zustand gezeigt wird.
- 5F ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 1 im befüllten Zustand nach der Selbstauffüllung.
- 6 ist eine perspektivische Darstellung und ein Querschnitt einer ersten alternativen Ausführungsform eines Ventilschaftes zur Verwendung in einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
- 7 ist eine Querschnittsansicht einer ersten alternativen Ausführungsform der Dosierstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung.
- 8 ist eine Perspektiv- und Querschnittsansicht einer zweiten alternativen Ausführungsform eines Ventilschaftes zur Verwendung in einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
- 9 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 1 mit dem Schaft aus 8.
- 10 ist eine erste alternative Ausführungsform eines Kolbens zur Verwendung in einer Vorrichtung gemäß dieser Offenbarung.
- 11 ist eine Perspektiv- und Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 1 mit dem Kolben aus 10.
- 12 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 1 mit einer alternativen Ausführungsform einer Dosierstruktur.
- 13 ist eine perspektivische Ansicht einer Dosierventilbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung ohne Ventilgehäuse.
- 14 ist eine Querschnittsansicht der Dosierventilbaugruppe aus 13.
- 15 ist eine perspektivische Ansicht einer nach der vorliegenden Offenbarung dosierten Ventilbaugruppe, die außerhalb eines Behälters angeordnet ist.
- 16 ist eine Querschnittsansicht der Dosierventilbaugruppe aus 15.
- 17 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Dosierventilbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung.
- 18 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus 17, die in einen Behälter eingesetzt wird.
- 19 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus 17 im Vakuumbetrieb.
- 20 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus 17 nach dem Vakuumieren.
- 21 ist ein Querschnitt durch die mit Luftdruck befüllte Dosierventilbaugruppe aus 17.
- 22 ist ein Querschnitt der dosierten Ventilbaugruppe aus 17, wie sie am Behälter befestigt ist.
- 23 ist eine Querschnittsansicht der Dosierventilbaugruppe aus 17, bei der das Produkt in einen Behälter gefüllt wird.
- 24 ist eine weitere alternative Ausführungsform einer Dosierventilbaugruppe nach der vorliegenden Offenbarung und in unbetätigtem Zustand.
- 25 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus 24, die in einem ersten, dosierten Dosierzustand gezeigt wird.
- 26 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus 24, die in einem zweiten Abgabezustand gezeigt wird, in dem das Produkt nicht mit dem aus dem Behälter abgegebenen Produkt dosiert wird.
- 27 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus 24 im zweiten Abgabezustand, wobei der Behälter während des Füllvorgangs unter Vakuum steht.
- 28 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus 24 im zweiten Abgabezustand, wobei der Behälter während des Füllvorgangs unter Vakuum steht.
- 29 ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der dosierten Ventilbaugruppe, die einen Abstandshalter enthält.
- 30 ist eine perspektivische Ansicht des Abstandshalters oder Abstandhalterelements.
- 31 ist eine perspektivische Ansicht des Dosierventils aus 29 mit einer Explosionszeichnung der dosierten Ventilelemente.
- 32 zeigt das Ventil am Ende eines dosierten Zustandes, aber ohne Abstandshalter.
- 33 ist analog zu 32 mit dem Ventil am Ende des dosierten Zustandes und mit dem Abstandshalter.
-
Die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen derzeit bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die sich auf dosierte Ventile beziehen, und erläutern zusammen mit der oben angegebenen allgemeinen Beschreibung und der unten angegebenen detaillierten Beschreibung die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung. Wie in den Zeichnungen durchgehend gezeigt, bezeichnen Bezugszeichen ähnliche oder entsprechende Teile.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER OFFENBARUNG
-
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die im Allgemeinen durch die Ziffer 10 dargestellt wird. Die Vorrichtung 10 hat einen Behälter 12, eine Sprühkappe oder einen Aktuator 16 und eine Ventilbaugruppe zur Abgabe von Produktdosierungen gemäß der vorliegenden Offenbarung, wobei die Ventilbaugruppe oder das Dosierventil im Allgemeinen durch die Ziffer 100 dargestellt wird.
-
Behälter 12 kann eine Dose, ein Kanister oder jedes andere geeignete Behältnis zur Aufnahme eines auszugebenden Produkts sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Behälter 12 hat ein Innenvolumen 14.
-
Die Sprühkappe oder der Aktuator 16 betätigt die Vorrichtung 10, um die Sprühmenge des abzugebenden Produkts zu steuern. In Bag-On-Valve (BOV) - Ausführungsformen hat Vorrichtung 10 ferner einen Beutel 18 mit dem abzugebenden Produkt.
-
In 2 sind Elemente des Dosierventil 100 selbst deutlicher dargestellt. Diese Elemente umfassen, in der Reihenfolge von oben nach unten, Becher 102, Schaftdichtung 104, Ventilschaft 180, Auswahldichtung 106, Schaftfeder 108, Dosierstruktur oder -körper 150, Dichtungsring 134, Kolbenfeder 132, Kolben 130 und Ventilgehäuse 110. Das Ventilgehäuse 110 ist eine Schale für die Dosierkammerstruktur oder den Körper 150, die dazu dient, eine dosierte Dosis des Produkts zur Verfügung zu stellen.
-
Gemäß 3A ist das Ventilgehäuse 110 eine im Allgemeinen zylindrische Schale mit einer inneren Oberfläche 114 über einen Umfang davon. Das Ventilgehäuse 110 kann jedoch auch andere Formen haben, wie zum Beispiel länglich, sechseckig, rechteckig und ähnliches. Das Ventilgehäuse 110 erhält die Dosierkammerstruktur 150, so dass die Dosierkammerstruktur 150 in einem unteren Teil 113 des Ventilgehäuses 110 positioniert ist. Wie gezeigt, hat ein oberer Teil 111 des Ventilgehäuses 110 einen größeren Durchmesser als der untere Teil 113. Das Ventilgehäuse 110 hat eine Bodenplatte 116. Von einem Boden der Bodenplatte 116 hängt ein Endstück 118 ab. Ein Tauchrohr (nicht abgebildet) wird am Endstück 118 befestigt und reicht bis in Behälter 12. Bodenplatte 116 und Endstück 118 haben eine durchgehende Bohrung 120, die eine Fluidverbindung mit einem Innenvolumen des Ventilgehäuses 110 zur Verfügung stellt. In den BOV-Ausführungsformen stellt das Endstück 118 eine Oberfläche 122 zur Verfügung, um die herum ein Beutel geschweißt ist.
-
In den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ragen drei oder mehr substantiell und vorzugsweise vollständig vertikal angeordnete Rippen 124 um eine Rippentiefe radial aus der inneren Oberfläche 114 heraus. Die Rippen 124 erstrecken sich vertikal von der Bodenplatte 116 bis zu einer ringförmigen Leiste 128, die den oberen Teil 111 und den unteren Teil 113 trennt. Die ringförmige Leiste stellt unterschiedliche Innenumfänge von Oberteil 111 und Unterteil 113 zur Verfügung.
-
Die Rippen 124 dienen dazu, eine praktisch vertikale oder axiale Ausrichtung des in 3B dargestellten Körpers 150, der Dosierstruktur im Ventilgehäuse 110, beizubehalten. Anders ausgedrückt halten die Rippen 124 Körper 150 konzentrisch zum Ventilgehäuse 110. Die Rippen 124 halten ferner einen Abstand oder die Rippentiefe zwischen der äußeren Oberfläche der Dosierkammerstruktur 150 und der inneren Oberfläche 114 aufrecht, wodurch sich vertikal ausgerichtete Kanäle ergeben, durch die das Produkt dazwischen fließen kann.
-
Es können drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht oder mehr Rippen 124 vorhanden sein. Vorzugsweise sind die Rippen 124 im gleichen Abstand um die innere Oberfläche 114 des Ventilgehäuses 110 angeordnet.
-
Gemäß 3A können die Rippen 124 auch ein Merkmal 125 aufweisen, um die Dosierkammerstruktur 150 während des Einsetzens in das Ventilgehäuse 110 zu führen. Merkmal 125 kann zum Beispiel eine nach innen abgeschrägte Fläche an einem oberen Ende sein, wie dargestellt.
-
Die Rippen 124 umfassen vorzugsweise Füße 126, die von der Bodenplatte 116 abstehen. Bei dieser Konfiguration stützen die Füße 126 eine ebene Fläche ab, wie zum Beispiel die Bodenplatte der Dosierstruktur oder den Körper 150 in 2, so dass die ebene Fläche vertikal von der Bodenplatte 116 um die Tiefe der Füße verschoben ist. Diese Struktur schafft unterhalb der Dosierkammerstruktur 150 eine Vielzahl von Kanälen, durch die das Produkt fließen kann. Bei einigen Ausführungsformen sind die Tiefe der Füße und die Rippentiefe gleich. In anderen Ausführungsformen ist die Tiefe der Füße größer als die Rippentiefe. In anderen Ausführungen ist die Tiefe der Füße geringer als die Rippentiefe. Die Rippen 124 und die Füße 126 dienen zur Aufrechterhaltung von Kanälen mit freiem Fluss im Dosierventil 100.
-
In Bezug auf 2 und 3B ist die Dosierkammerstruktur 150 im Ventilgehäuse 110 angeordnet. Die Dosierkammerstruktur 150 hat einen unteren Teil oder Dosierkammer 152 und einen oberen Teil oder Schafttunnel 154. Die Dosierkammerstruktur 150 hat eine Mittelachse mit einer Bohrung 170, die eine Verbindung zwischen dem Innenvolumen der Dosierkammer 152 und dem Schafttunnel 154 herstellt.
-
Gemäß 3B ist die Dosierkammer 152 ein hohler zylindrischer Körper mit einem offenen Oberteil 158 und einem geschlossenen Oberteil 159. Das geschlossene obere Ende 159 hat in dem zylindrischen Körper an einem oberen Ende eine obere Fläche 178. Eine innere ringförmige Oberfläche des zylindrischen Körpers ist die innere Oberfläche 176. Eine ringförmige äußere Oberfläche der Dosierkammer 152 ist die Oberfläche 179. Angrenzend an das obere Ende 159 hat die Dosierkammer 152 eine ringförmige Nut 172 um ihren äußeren Umfang. Die Ringnut 172 ist so bemessen, dass sie den Dichtungsring 134 aus 2 aufnehmen kann. In der gezeigten Ausführung ist die Ringnut 172 zwischen zwei Scheibenelementen gebildet, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Oberfläche 179. Mindestens eine Durchlassöffnung 174 ist in der Ringnut 172 und durch den Körper der Dosierkammer 152 angeordnet. Vorzugsweise in Ausführungen mit zwei oder mehr Durchlassöffnungen ist jedes benachbarte Paar von Durchlassöffnungen 174 in gleichen Abständen angeordnet. Alternativ sind die Durchlassöffnungen 174 gleich groß oder beide gleich groß und in gleichen Abständen am Umfang angeordnet.
-
Gemäß 3B ragt der Schafttunnel 154 vertikal aus dem oberen Ende 159 heraus. Der Schafttunnel 154 ist ein hohler zylindrischer Körper mit einem offenen Oberteil 160. Die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Dosierkammer 152 und dem Schafttunnel 154 erfolgt über eine Bohrung 170 durch eine Mittelachse des Körpers 150. Der Schafttunnel 154 ist so bemessen, dass er den Ventilschaft 180 aufnimmt. Weiter hat der Schafttunnel einen Außendurchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser der Dosierkammer 152 ist. Schafttunnel 154 hat ein Scheibenelement 156, das horizontal um einen Außenumfang davon angeordnet ist. Unterhalb des Scheibenelements 156 befindet sich mindestens eine Durchlassöffnung 157 durch den zylindrischen Körper des Schafttunnels 154. Das Scheibenelement 156 stellt ein Oberteil zum Ventilgehäuse 110 zur Verfügung.
-
Das Scheibenelement 156 hat eine obere Fläche 166, eine untere Fläche 162 und eine Umfangsfläche 164. Die Umfangsfläche 164 ist auch eine Dichtfläche zur Abdichtung des Ventilgehäuses 110. Eine Vielzahl von dreieckigen Rippen 168 erstrecken sich von der äußeren Oberfläche des Schafttunnels 154 und entlang der oberen Oberfläche 166 bis zur Umfangsfläche 164. Diese dreieckigen Rippen 168 stellen Festigkeit zur Verfügung und halten das Scheibenelement vorzugsweise senkrecht oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelachse des Dosierventils 100.
-
Nochmals auf 2 Bezug nehmend werden Kolben 130 und Kolbenfeder 132 axial in die Dosierkammer 152 eingesetzt, so dass die Kolbenfeder 132 zwischen der oberen Fläche 178 und Kolben 130 abgestützt ist.
-
Der Kolben 130 hat eine ringförmige äußere Oberfläche 136, die eine flüssigkeitsdichte oder im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Reibungsdichtung gegen die innere Oberfläche 176 der Dosierkammer 152 bildet. Auf diese Weise dichtet der Kolben 130 die Dosierkammer 152 ab. Der Kolben 130 wird von einem Sockel 131 getragen und ist axial verschiebbar, so dass, wenn sich der Kolben auf und ab bewegt, diese Bewegung zu einer Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Volumens der Dosierkammer 152 führt. Nuten durch eine Bodenoberfläche des Sockels 131 bilden die Kanäle 133 und 135, die vom Produkt durchströmt werden können, wenn der Kolben 130 auf dem Sockel 116 ruht.
-
Die Kolbenfeder 132 ist vorzugsweise eine Schraubenfeder, die gegen den Kolben 130 vorgespannt ist und so den Kolben 130 von der oberen Fläche 178 wegdrückt.
-
Ein Dichtungsring 134 sitzt in der Ringnut 172 und ist so bemessen, dass er die Durchlassöffnung(en) 174 abdeckt. In dieser Konfiguration stellt der Dichtring 134 eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen Ringnut 172 und Durchlassöffnung (en) 174 zur Verfügung. Wie unten angemerkt dient der Dichtungsring 134 auch als Einwegventil beim Befüllen von Behälter 12.
-
Oberfläche 178 hat davon abhängig einen Vorsprung 177, der einen Sitz zur Verfügung stellt, um die Kolbenfeder 132 in axialer Ausrichtung zu halten. Vorzugsweise ist der Vorsprung 177 zylindrisch. Vorzugsweise hat die Feder 132 einen größeren Durchmesser als der Vorsprung 177, so dass die Feder den Vorsprung umschreibt. Außerdem sollte die Kolbenfeder 132 vorzugsweise mit Presspassung um die Vorwölbung herum angebracht werden.
-
Wie oben besprochen wird die Dosierkammerstruktur 150, die die Dosierkammer 152 umfasst, im Ventilgehäuse 110 durch Füße 126 und Rippen 124 abgestützt. Wie in 5A dargestellt, schaffen die Merkmale der Füße 126 und der Rippen 124 Spielraum und Kanäle, wie in Detail D gezeigt, für den Produktfluss zwischen der Oberfläche 179 der Dosierkammerstruktur 150 und der inneren Oberfläche 114 des Ventilgehäuses 110 sowie unterhalb der Dosierkammerstruktur 150.
-
Wie in 2 dargestellt, ist die Schaftfeder 108 eine Druck-Schraubenfeder. Die Schaftfeder 108 ist axial im Schafttunnel 154 des Gehäuses 150 angeordnet und unterstützt den Ventilschaft 180. Die Schaftfeder 108 stellt die innere Kraft zur Verfügung, die erforderlich ist, um den Ventilschaft 180 nach der Betätigung in eine geschlossene Stellung zurückzubringen. Vorzugsweise hat der Schafttunnel 154 eine Vielzahl von Füßen 163, die an einem unteren Ende angeordnet sind. Die Füße 163 sind um eine zentrale Achse angeordnet, um einen Sitz zu schaffen, der die Schaftdichtung 104 stützt.
-
Gemäß 3C ist der Ventilschaft 180 ein zylindrischer Körper, der eine hohle obere Kammer 182 und eine hohle untere Kammer 184 aufweist. Die obere Kammer 182 hat mindestens eine Durchlassöffnung 186, die radial durch den Körper verläuft. Vorzugsweise ist die Durchlassöffnung 186 in einem Halsabschnitt 187 des Ventilschaftes 180 ausgespart, der die Schaftdichtung 104 aufnimmt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Durchlassöffnung 186 aus mindestens zwei Durchlassöffnungen auf gegenüberliegenden Seiten des Ventilschaftes 180 besteht oder sogar aus drei oder mehr Durchlassöffnungen, die im gleichen Abstand um einen Durchmesser des Ventilschaftes angeordnet sind. Bei hochviskosen Produkten erleichtert eine größere Querschnittsfläche der Durchlassöffnung 186 das Einfüllen und Ausgeben des Produkts. Mehrere Durchlassöffnungen 186 ermöglichen einen größeren Produktflussquerschnitt als eine einzelne Durchlassöffnung bei gleichzeitiger Verwendung einer gleich großen Dichtung. Die untere Kammer 184 hat außerdem mindestens eine Durchlassöffnung 188, die axial durch den Körper des Ventilschaftes 180 verläuft, und vorzugsweise mindestens zwei Durchlassöffnungen auf gegenüberliegenden Seiten. In bestimmten Ausführungsformen sind die mindestens zwei Durchlassöffnungen, entweder die Durchlassöffnung 186 oder die Durchlassöffnung 188, drei, vier oder mehr Durchlassöffnungen. Der Ventilschaft 180 bewegt sich axial im Schafttunnel 154 und wird gegen die Schaftfeder 108 vorgespannt. Der Ventilschaft 180 hat eine umlaufende Nut 190 um seinen äußeren Umfang. Die umlaufende Nut 190 erhält eine Auswahldichtung 106. Durch die axiale Bewegung des Ventilschaftes 180 bewegt sich die Auswahldichtung 106 zwischen einer ersten oder unbetätigten Position, in der die Abdichtung aufgehoben wird, und einer zweiten oder betätigten Position, in der die Durchlassöffnung 157 abgedichtet wird.
-
Gemäß 4 montiert, orientiert und dichtet der Becher 102 das Dosierventil 100 am Behälter 12 ab. Optional kann der Becher 102 mit einer Dichtung versehen werden (nicht abgebildet). Becher 102 umschließt auch das obere Ende eines Ventilgehäuses 110. Der Becher 102 hat eine Durchlassöffnung, durch die ein Teil des Ventilschaftes 180 hindurchragt. Der Becher 102 hat eine innere Oberfläche, die die Schaftdichtung 104 überlappt. Darüber hinaus dient Becher 102 dazu, Ventilschaft 180, Schaftdichtung 104 und Dosierkammerstruktur 150 zusammen zu klemmen und gleichzeitig eine hermetische Abdichtung zu Behälter 12 zur Verfügung zu stellen. Becher 102 dient auch als Befestigungsplattform für den Aktuator 16 oder ähnliches, einschließlich einer Überkappe oder einer Sprühkuppel. Schaftdichtung 104 sorgt für eine gasdichte Abdichtung und kann auch mit dem Produkt in Kontakt kommen. Bei der Materialauswahl für die Schaftdichtung 104 müssen die Lösungsmittelarten berücksichtigt werden, mit denen die Schaftdichtung in Kontakt kommt.
-
Das Dosierventil 100 kann während eines Abfüllvorgangs mit der Aerosoldose verbunden oder geclincht werden und kann nach anerkannten Standard-Abfüllmethoden befüllt werden.
-
Der Betrieb des Dosierventil 100 wird nun unter Bezugnahme auf die 5A bis 5F beschrieben. 5A und 5B zeigen die Befüllung von Behälter 12. Die 5C und 5D zeigen die Dosierung. 5E & 5F zeigen die Selbstbefüllung. 5F zeigt die Befüllung von Behälter 12.
-
In 5A ist zu sehen, dass während des Füllvorgangs eines Geräts mit Dosierventil 100, wenn der Ventilschaft 180 von einem Benutzer nach unten gedrückt wird, die Schaftfeder 108 wie gezeigt zusammengedrückt wird. Das Produkt strömt unter Druck durch die obere Kammer 182, durch die Durchlassöffnung 186 und in der folgenden Reihenfolge in und durch: Schafttunnel 154, Durchlassöffnung 188, untere Kammer 184 und Dosierkammer 152. Auch hier dient der Dichtring 134 während des Füllvorgangs als Einwegventil. Der Dichtungsring 134 wird von der Durchlassöffnung 174 weggelenkt, so dass das Produkt zwischen der inneren Oberfläche 114 und der äußeren Oberfläche 179 entlang der Kanäle, die zwischen den Rippen 124 und den Füßen 126 gebildet werden, und schließlich in den Beutel 18 fließen kann. Der Kolben 130 hat keinen Einfluss auf den Füllvorgang. In dieser Position verschließt die Auswahldichtung 106 die Durchlassöffnung 157.
-
Das Dosierventil 100 umgibt den Kolben 130 durch die zwischen den Rippen 124 und dem Fuß 126 gebildeten Kanäle und mit der Durchlassöffnung 157. Diese Konfiguration ermöglicht die Abgabe von hochviskosem Produkt aufgrund der breiteren oder größeren Querschnittsflächen, durch die das Produkt leichter fließen kann.
-
Die befüllte Dose ist in 5B dargestellt. Die Schaftfeder 108 übt eine nach oben gerichtete Kraft auf den Ventilschaft 180 aus, die ihn im Schafttunnel 154 der Dosierkammerstruktur 150 nach oben drückt. Somit dichtet die Schaftdichtung 104 die Durchlassöffnung 186 ab und verhindert in diesem Zustand die Abgabe von Produkt, ob dosiert oder undosiert.
-
Die Dosierung von dosiertem Ventil 100 ist in 5C und 5D dargestellt.
-
Wenn der Aktuator 16 nach unten gedrückt wird, wird der Ventilschaft 180 ebenfalls nach unten gedrückt, wodurch die Ausrichtung von Durchlassöffnung 186 und Schaftdichtung 104 verschoben wird. Eine Druckdifferenz in der Dosierkammerstruktur 150, d.h. ein atmosphärischer Druck, bewirkt, dass das Produkt aus dem Beutel 18 den Kolben 130 nach oben drückt, um das gesamte Produkt, das sich in der Dosierkammer 152 angesammelt hat, abzugeben. In dieser Position sind die Durchlassöffnungen 157 und 174 durch ihre jeweiligen Dichtungen abgedichtet, so dass das Produkt nur von der Dosierkammer 152 der Dosierkammerstruktur 150 durch die Bohrung 170 in den Schafttunnel 154 fließen kann.
-
Vom Schafttunnel 154 fließt das Produkt dann in die untere Kammer 184, aus der Durchlassöffnung 188, in die Durchlassöffnung 186 zur oberen Kammer 182 und tritt durch eine Leitung im Aktuator 16 aus. Die Produktabgabe stoppt, wenn der Kolben 130 eine obere Fläche der unteren Kammer 184 erreicht, so dass eine weitere Aufwärtsbewegung ausgeschlossen ist, wie in 5D dargestellt. Auf diese Weise gibt das Dosierventil 100 eine feste Produktdosis ab, und nicht mehr.
-
5E und 5F zeigen, wie die Dosierkammer 152 des dosierten Ventils 100 beim Loslassen des Aktuators 16 automatisch wieder befüllt wird. Die Schaftfeder 108 drückt den Ventilschaft 180 nach oben, so dass die Durchlassöffnung 186 durch die Schaftdichtung 104 abgedichtet wird und die Öffnungen oder Durchlassöffnung (en) 157 undicht werden. In diesem Zustand besteht eine Druckdifferenz zwischen der Dosierkammer, d.h. der Atmosphäre, und dem Produkt im Beutel 18. Diese Druckdifferenz bewirkt, dass das Produkt über die Durchlassöffnung 157, durch den Schafttunnel 154 und die Bohrung 170 in die Dosierkammer 152 der Dosierkammerstruktur 150 fließt. Unter Druck stehendes Produkt und zusammen mit der Kraft der Kolbenfeder 132 drücken den Kolben 130 nach unten, bis die Bodenplatte 116 erreicht ist.
-
Zu diesem Zeitpunkt ist die Dosierkammer 152 des Dosierventils 100 wieder befüllt und eine weitere festgelegte Dosis des Produkts ist bereit, aus dem Dosierventil abgegeben zu werden. Siehe 5F.
-
Es ist vorgesehen, dass die Elemente des gegenwärtigen Systems nacheinander in vertikaler Ausrichtung montiert werden können, so dass die Herstellung durch den Wegfall einer bestimmten Winkelausrichtung vereinfacht wird.
-
Es sind auch alternative Ausführungsformen vorgesehen.
-
Eine in 6 gezeigte Ausführung verwendet zum Beispiel einen Ventilschaft 280 anstelle des Ventilschaftes 180 und der Auswahldichtung 106. Der Ventilschaft 280 wird aus zwei verschiedenen Werkstoffen 282 und 284 in einem Stück gefertigt. Bei dieser Herstellung können bekannte Verfahren wie Zweikomponenten-Spritzgießen und Umspritzen verwendet werden. Der Ventilschaft 280 hat im Wesentlichen die gleiche Funktion wie die Kombination aus Ventilschaft 180 und Auswahldichtung 106, außer dass er ein einziges Element ist.
-
7 stellt eine beispielhafte Ausführungsform zur Verfügung, bei der der Dosierstrukturkörper 150 als zwei diskrete Elemente die Dosierkammer 152 und den Stammtunnel 154 aufweist. Weiter ist die Durchlassöffnung 174 durch den Schafttunnel 154 statt durch die Dosierkammer 152. In dieser Ausführung ist der Dichtungsring 134 um den Schafttunnel angeordnet, um die Durchlassöffnung 174 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung abzudichten und zu öffnen. Dementsprechend muss der Dichtungsring 134 so bemessen sein, dass er um den Schafttunnel passt. Vorteilhaft ist, dass die Montage dieser Ausführung einfacher und weniger komplex ist. Der Dichtungsring 174 braucht sich nur über den Schafttunnel zu spannen.
-
Eine weitere Ausführungsform des Ventilschaftes ist im Detail in 8 und in Position im Ventil wie in 9 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird anstelle der Ventilschäfte 180 oder 280 ein Ventilschaft 380 verwendet. Der Ventilschaft 380 kann, wie der Ventilschaft 280, in einem Stück gefertigt werden, oder wie der Ventilschaft 180 eine diskrete Dichtung umfassen. Statt einer einzelnen Dichtung hat Schaft 380 jedoch zwei Dichtungsringe 382 und 384.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist in 10 ein Kolben 230 im Detail und in Position im Ventil wie in 11 dargestellt. Anstelle des Kolbens 130 wird der Kolben 230 verwendet. Der Kolben 230 hat eine Ringnut 232, in die ein O-Ring 234 eingelegt ist. In dieser Ausführung bildet der O-Ring 234 anstelle einer ringförmigen äußeren Oberfläche des Kolbens die flüssigkeitsdichte Abdichtung.
-
Bei einer noch weiteren Ausführungsform des in 12 gezeigten Ventils wird anstelle des Körpers oder der Dosierkammerstruktur 150 eine Dosierkammerstruktur oder ein Körper 250 verwendet. Die Dosierkammerstruktur 250 weist im Gegensatz zur Dosierkammerstruktur 150 keine Durchlassöffnungen durch die innere Oberfläche 176 der Dosierkammer 152 auf. Stattdessen hat die Dosierkammerstruktur 250 eine Durchlassöffnung 270, die wie gezeigt durch den Ventilschafttunnel 154 angeordnet ist.
-
Die vorliegende Offenbarung sieht Ausführungsformen ohne Gehäuse vor. Solche Ausführungsformen sind in 13 und 14 dargestellt. In solchen Ausführungen ist der Beutel 18 um den Ventilschafttunnel 154 angeordnet, um die gesamte Dosierkammer 152 zu umschließen. Beutel 18 wird an einer dafür vorgesehenen Stelle angeschweißt, die zur Befestigung geeignet ist.
-
Wie in den 15 und 16 dargestellt, kann die Baugruppe 100 auch auf oder an der Außenseite einer Dose oder eines Behälters 12 angebracht werden. Die Baugruppe 100 kann auch von einer Kuppel umschlossen werden, um als separate Einheit zur dosierten Abgabe des Produkts verwendet zu werden.
-
Eine weitere Ausführungsform eines Dosierventils gemäß der vorliegenden Offenbarung, das Dosierventil 400, das in einem herkömmlichen Produktabfüllprozess betrieben werden kann, um ein Vakuumieren von Ventil und Beutel zu ermöglichen. Das dosierte Ventil 400 wird nun unter Bezugnahme auf die 17 bis 23 beschrieben.
-
Das dosierte Ventil 400 ist im Wesentlichen das gleiche wie das dosierte Ventil 100, hat jedoch ein Gehäuse 410 anstelle des Ventilgehäuses 110. Im Gegensatz zum Ventilgehäuse 110 hat das Gehäuse 410 eine in der äußeren Oberfläche 414 definierte Nut 412. Innerhalb der Nut 412 befindet sich mindestens eine Durchgangsbohrung 416, die mit einem Innenvolumen von Gehäuse 410 in Verbindung steht. Obwohl es sich vorzugsweise um eine kreisförmige Durchlassöffnung handelt, kann das Durchgangsloch 416 ein Schlitz oder eine andere geeignete Geometrie sein. Das Durchgangsloch 416 besteht vorzugsweise aus einer Vielzahl von Durchgangslöchern 416 oder noch bevorzugter aus einer Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten Durchgangslöchern 416 entlang des Umfangs der Nut 412. Eine Gehäusedichtung 418 ist unter der Nut 412 angeordnet. Von Vorteil ist, dass die Gehäusedichtung 418 während eines Füllvorgangs in die Nut 412 geschoben werden kann, wie weiter unten besprochen wird.
-
Das Dosierventil 400 ist in 18 beim Einsetzen in Behälter 12 dargestellt. Am Behälter 12 ist ein Füllkopf 600 einer Fülleinrichtung angebracht. Ein Beispiel für eine Füllvorrichtung ist AB175 BOV von Coster Tecnologie Speciali S.p.A. aus Calceranica al Lago, Trento, Italien, obwohl auch andere aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen dieser Art geeignet sind. In dem in 18 gezeigten Zustand wird das Dosierventil 400 durch einen inneren Kragen der Vorrichtung gehalten, so dass Behälter 12, Dosierventil 400 und Beutel 18 gleichzeitig vakuumiert werden können. Wie in 19 dargestellt, kann dieses Vakuumieren am Dosierventil 400 durchgeführt werden, weil durch die Bohrung 416 das Innere des Gehäuses 410 und des Ventilmechanismus einem Unterdruck ausgesetzt ist, der durch den Füllkopf 600 angelegt wird. Die dargestellten Pfeile stellen einen beispielhaften Vakuumfluss dar.
-
20 zeigt das dosierte Ventil 400 nach dem Vakuumprozess. Eine Spannzange des Füllkopfes 600 senkt das dosierte Ventil 400 in den Behälter 12 ab. Während das dosierte Ventil 400 in den Behälter 12 abgesenkt wird, greift die Gehäusedichtung 418 an einem Rand des Behälters 12 an und gleitet in die Nut 412 und dichtet so die Durchgangsbohrung(en) 416 ab. Wenn die Gehäusedichtung 418 nun, wie in 21 dargestellt, in der Nut 412 versenkt ist oder in diese gleitet, wird der Behälter 12 dann im Rahmen einer Norm im Deckelfüllverfahren mit Luftdruck befüllt.
-
Wie in 22 dargestellt, wird das Dosierventil 400 an den Behälter 12 geklemmt, und wie in 23 dargestellt, wird das Produkt gemäß den bekannten BOV-Füllverfahren in den Behälter 12 umgefüllt, wie durch den Pfeil angezeigt.
-
In einer bevorzugteren Ausführung des Ventils wird nun unter Bezugnahme auf die 24 bis 28 diskutiert. In dieser Ausführung verfügt ein Dosierventil 500 über eine Bypass-Funktion, um auch eine undosierte Abgabe zu ermöglichen.
-
Das dosierte Ventil 500 hat die folgenden Elemente: Becher 102, Schaftdichtung 104, Ventilschaft 180, Auswahldichtung 106, Schaftfeder 508, Körper oder Dosierkammerstruktur 550, Kolbenfeder 132, Kolben 130 und Ventilgehäuse 110.
-
Die Dosierkammerstruktur 550 ähnelt der Dosierkammerstruktur 150, jedoch fehlen bei der Dosierkammerstruktur 550 die Merkmale Ringnut 172 und Durchlassöffnung 174 der Dosierkammerstruktur 150. Da eine Ringnut und eine Durchlassöffnung in dieser Ausführung nicht vorhanden sind, fehlt ein Sitz für einen Dichtungsring 134. Daher hat diese Ausführung auch keinen Dichtungsring um die Dosierkammerstruktur.
-
Die Dosierkammerstruktur 550 hat einen Schafttunnel 554. Der Schafttunnel 554 ist länger als der Schafttunnel 154 und erstreckt sich nach unten in eine Dosierkammer 552. Bezeichnenderweise ist die Dosierkammer 552 im Wesentlichen die gleiche wie die Dosierkammer 152, mit der Ausnahme, dass die Dosierkammer 552 keine horizontal angeordneten Durchlassöffnungen, wie zum Beispiel Durchlassöffnung 174, aufweist. Daher verwendet diese Ausführung eine längere Schaftfeder 508 als die anderen beschriebenen Ausführungen, um einen längeren Hub zu ermöglichen.
-
Das Dosierventil 500 arbeitet in zwei verschiedenen Zuständen: einem ersten Dispensierzustand oder dosierten Zustand, in dem der Ventilschaft 180 um eine erste Hubstrecke zur dichtenden Durchlassöffnung 157 verschoben ist, und einem zweiten Dispensierzustand oder nicht dosierten Zustand, in dem der Schaft um eine zweite Hubstrecke weiter zur nicht dichtenden Durchlassöffnung 157 verschoben ist. Im zweiten Abgabezustand oder nicht dosierten Zustand kann das Produkt innerhalb des Behälters frei aus dem Beutel fließen und die Dosierkammer umgehen. Ein solches Dosierventil 500 soll mit Aktuatoren betrieben werden können, die mehrere Hübe haben oder mindestens zwei Schaftzustände zulassen.
-
Wenn sich das dosierte Ventil 500 im nicht dosierten oder zweiten Dosierzustand befindet, d.h. die Dosierung deaktiviert ist, kann das dosierte Ventil 500 auch sowohl vakuumiert als auch befüllt werden. Das heißt, wenn Durchlassöffnung 188 und Durchlassöffnung 186 unverschlossen sind, arbeitet das dosierte Ventil 500 unter Umgehung der Dosierstrukturen.
-
Wie in 24 dargestellt, befindet sich das dosierte Ventil 500 in montiertem, aber unbetätigtem Zustand. In 25 ist der erste Abgabezustand dargestellt, bei dem das Produkt in dosierten Dosen nach den gleichen Prinzipien abgegeben wird, die oben in Bezug auf die dosierten Ventile 100 und 400 diskutiert wurden. In 26 bis 28 ist der zweite Abgabezustand dargestellt, wobei 26 zeigt, dass undosiertes Produkt abgegeben wird, 27 zeigt das Vakuumieren der Dose und 28 zeigt die Befüllung durch den Schaft, wie durch die Pfeile angezeigt.
-
In dieser bevorzugten Ausführung ist der Ventilschaft 180 für den dosierten Effekt von etwa 0,85 bis etwa 3,50 mm und für den nicht dosierten Effekt von etwa 4,00 bis etwa 5,50 mm verschoben. Der längere Schafthub bewirkt, dass sich der Ventilschaft 180 im Schafttunnel 554 weiter nach unten bewegt und dadurch die Auswahldichtung 106 deaktiviert wird, durch die das Ventil auch nachgiebig mit Luft abgesaugt werden kann.
-
Auswahldichtung 106 ermöglicht die Dosierung hochviskoser Produkte in dosiertem oder nicht dosiertem Zustand sowie das Vakuum- und Füllverfahren von Behälter 12. Auch hier wird die dosierte und nicht dosierte Option durch die Verwendung unterschiedlicher Schaftpresstiefen erreicht. Weiter kann durch die Verwendung der Auswahldichtung 106 hochviskoses Produkt bei einer einzigen Betätigung des Ventils 100 ausgegeben oder dosiert werden.
-
Derselbe verlängerte Hub der Schaft, nämlich der zweite Abgabezustand, ermöglicht auch das Füllen durch das Ventil und die undosierte Abgabe von Produkt. Dementsprechend wird das Dosierventil 500 in einem ersten Zustand, der mit einem ersten Hubweg des Ventilschaftes 180 zusammenfällt, dosiert und in einem zweiten Zustand, der mit einem zweiten, längeren Hubweg des Ventilschaftes zusammenfällt, nicht dosiert.
-
Unter Bezugnahme auf eine weitere bevorzugte Ausführungsform in 29 hat ein dosiertes Ventil oder eine Ventilbaugruppe 600, wie das dosierte Ventil 500, einen Ventilkörper 610, einen Behälter 612 mit einem Innenvolumen 614 und eine Sprühkappe oder einen Aktuator 616. Wie bei der Ausführungsform in 1 kann der Behälter 612 eine Dose, ein Kanister oder ein beliebiges geeignetes Behältnis zur Aufnahme eines auszugebenden Produkts sein, ist aber nicht darauf beschränkt, und die Sprühkappe 616 betätigt die Vorrichtung 600 zur Steuerung einer Sprühmenge des auszugebenden Produkts. In Bag-On-Valve (BOV) -Ausführungsformen verfügt die Vorrichtung 600 auch über einen Beutel 618 mit dem auszugebenden Produkt. Das dosierte Ventil 600 verfügt auch über die Bypass-Funktionen des dosierten Ventils 500, um eine undosierte Abgabe zu ermöglichen.
-
Wie in 29 dargestellt, hat das dosierte Ventil oder die Ventilbaugruppe 600 einen Abstandshalter 700. Wie in 30 gezeigt, ist der Abstandshalter 700 eine Rohr- oder hohle Struktur 710. Gemäß 30 hat der Abstandshalter 700 eine Höhe von 740, einen Innendurchmesser von 730, eine äußere Oberfläche von 720, eine obere Oberfläche von 780 und eine Bodenoberfläche von 790 (ebenfalls in 31 dargestellt).
-
Bezeichnenderweise kann der Abstandshalter 700 die Menge des dosierten Produkts variieren, wie weiter unten besprochen. Es ist von Vorteil, dass das Dosierventil 600 so hergestellt werden kann, dass es einen einzigen Satz von Abmessungen oder Größen für das Gehäuse 610 und den Ventilschaft 680 hat, während das Abgabevolumen durch die Größe des Abstandshalters 700 variiert und gesteuert werden kann. Zum Beispiel kann das Volumen der Dosis reduziert werden, indem das Hubvolumen in der Dosierkammer durch den Abstandshalter 700 um einen Betrag verringert wird, der der Höhe des Abstandshalters 700 entspricht. Der Abstandshalter 700 reduziert das Volumen der Dosierkammer um ein Volumen des Abstandshalters.
-
Somit vereinfacht das Dosierventil 600 die Herstellung und Montage und erhöht gleichzeitig die Vielseitigkeit der einzelnen Komponenten. Durch die Höhenverstellung des Abstandshalters 700 kann die Dosiermenge bzw. das Abgabevolumen, wie für die Endanwendung gewünscht, angepasst werden, während alle anderen Komponenten des dosierten Ventils 600 in ihren Abmessungen gleich bleiben.
-
Bezogen auf 31 ist das Dosierventil 600 analog zum Dosierventil 100 aus 2, indem das Dosierventil 600, wie von oben nach unten dargestellt, in der Reihenfolge von oben nach unten Tasse 602, Schaftdichtung 604, Ventilschaft 680, Auswahldichtung 606, Schaftfeder 608, Körper oder Dosierkammer oder Kammerstruktur 650, Abstandshalter 700, Kolbenfeder 632, Kolben 630 und Ventilgehäuse 610 umfasst. Das Ventilgehäuse 610 ist eine Schale für die Dosierkammerstruktur oder den Körper 650, die dazu dient, eine dosierte Produktdosis zur Verfügung zu stellen. Abstandshalter 700 ist in der Dosierkammer 650 axial ausgerichtet. In bestimmten Ausführungsformen hat der Abstandshalter 700 einen Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des Schafttunnels 554, so dass der Schafttunnel 554 zumindest teilweise in den Abstandshalter 700 hineinragt.
-
Vorzugsweise stimmt die äußere Oberfläche 720 des Abstandshalters 700 im Wesentlichen mit dem Innendurchmesser der Dosierkammer 650 überein. Die obere Fläche 780 des Abstandshalters 700 kreuzt eine Bodenfläche der Dosierkammer 650. In dieser Ausführung ist der Abstandshalter 700 dimensioniert und wird durch eine Presspassung in Position gehalten. Der Abstandshalter greift während der dosierten Abgabe in den sich bewegenden Kolben ein und verhindert dadurch, dass der Kolben 630 einen vollen Hub ausführt. Auf diese Weise wird bei Betätigung eine Dosierung abgegeben, die einem verfügbaren Volumen der Dosierkammer 650 abzüglich eines Volumens des Abstandshalters 700 entspricht. In anderen Ausführungsformen ohne Abstandshalter wie den oben beschriebenen kann sich der Kolben 630 frei bewegen und ein voller Hub des Kolbens ist möglich. Darüber hinaus kann mehr Produkt oder eine größere Dosierung in einer Menge abgegeben werden, die einem Volumen des Abstandshalters entspricht
-
Abstandshalter 700 erzeugt eine Interferenz zwischen einer oberen Fläche der Dosierkammer 650 und dem Kolben 630, um ein vollständiges Entleeren der Dosierkammer 650 zu verhindern. Bei Betätigung wird der Kolben 630 durch Innendruck nach oben gedrückt, bis er an der Bodenoberfläche 790 anliegt.
-
Die Dosierkammer 650 ähnelt der Dosierkammer 550, enthält aber weiter Abstandshalter 700. Die Höhe und das Volumen des Abstandshalters 700 verringert somit proportional das nutzbare Volumen der Dosierkammer 650.
-
Wie das Dosierventil 500 arbeitet das Dosierventil 600 in zwei verschiedenen Zuständen: einem ersten Abgabezustand oder dosierten Zustand, in dem der Ventilschaft 680 um eine erste Hubstrecke verschoben ist, um Durchlassöffnung 157 abzudichten (besser in 3B dargestellt), und einem zweiten Abgabezustand oder nicht dosierten Zustand, in dem der Schaft um eine zweite Hubstrecke weiter zur unverschlossenen Durchlassöffnung 157 verschoben ist.
-
Auch hier kann die Produktmenge, die im ersten Abgabezustand abgegeben wird, durch die Größe und Abmessung des Abstandshalters 700 verändert werden.
-
Der zweite Abgabezustand oder der nicht dosierte Zustand ermöglicht es dem Produkt im Behälter 612, frei aus dem Beutel zu fließen und die Dosierkammer 650 zu umgehen. Ein solches Dosierventil 600 soll mit Aktuatoren betrieben werden können, die mehrere Hübe haben oder mindestens zwei Schaftzustände zulassen.
-
Wenn sich das dosierte Ventil 600 im nicht dosierten oder zweiten Dosierzustand befindet, d.h. die Dosierung deaktiviert ist, kann das dosierte Ventil 600 auch sowohl vakuumiert als auch befüllt werden. Das heißt, wenn Durchlassöffnung 188 und Durchlassöffnung 186 (in 3C) unverschlossen sind, arbeitet das dosierte Ventil 600 unter Umgehung der Dosierstrukturen.
-
Unter Bezugnahme auf 32 und 33 zeigt 32 das dosierte Ventil 600 im dosierten Zustand, jedoch ohne Abstandshalter. 33 zeigt das dosierte Ventil 600 im dosierten Zustand und mit Abstandshalter 700. Der in 32 und 33 gezeigte dosierte Zustand befindet sich am Ende des dosierten Zustandes.
-
Abstandshalter 700 ermöglicht die Herstellung und/oder Anpassung des dosierten Ventils 600 zur Anpassung an die Bedürfnisse des Benutzers. Insbesondere begrenzt der Abstandshalter 700 die Bewegung des Kolbens 630, um die dosierte Menge zu beeinflussen. Durch die Verwendung des Abstandshalters 700 kann ein Kunde die Menge des dosierten Produkts steuern. So kann der Abstandshalter 700 wie gewünscht konfiguriert werden, vorausgesetzt, er passt in die Dosierkammer 650 und etwa den Schaft 680. Außerdem kann der Abstandshalter 700 nach Kundenwunsch dimensioniert werden, insbesondere in der Höhe 740, so dass die dosierte Menge wie gewünscht gesteuert werden kann.
-
Obwohl hierin in Bezug auf ein BOV-System beschrieben, soll die vorliegende Offenbarung auch für Dosiersysteme gelten, die keinen Beutel verwenden. Die Fähigkeit, als BOV zu funktionieren, macht es jedoch auch für die Medizin- und Lebensmittelindustrie und nicht nur für die Körperpflege geeignet.
-
Es sollte auch verstanden werden, dass das Dosierventil der vorliegenden Offenbarung außerhalb des Behälters, innerhalb des Behälters oder innerhalb des Beutels (Bag-on-Valve) angebracht werden kann.
-
Wenn ein bestimmtes Strukturelement als „verbunden mit“, „gekoppelt mit“ oder „in Kontakt mit“ einem zweiten Strukturelement beschrieben wird, ist zu interpretieren, dass das zweite Strukturelement mit einem anderen Strukturelement „verbunden sein“, „gekoppelt sein“ oder „in Kontakt sein“ einem anderen Strukturelement sein kann und dass das bestimmte Strukturelement direkt mit einem anderen Strukturelement verbunden ist oder in direktem Kontakt mit diesem steht.
-
Sofern nicht anders angegeben, bedeutet der hier verwendete Begriff „ungefähr“ „annähernd“, und wenn er in Verbindung mit einer Zahl verwendet wird, bedeutet „ungefähr“ jede Zahl innerhalb von 10 %, vorzugsweise 5 %, und noch bevorzugter 2 % der angegebenen Zahl. Wenn weiter ein numerischer Bereich zur Verfügung gestellt wird, soll dieser Bereich alle Zahlen innerhalb des numerischen Bereichs einschließen, einschließlich der Endpunkte des Bereichs.
-
Wie hier verwendet, bedeuten die Begriffe „ein“ und „eine“ „eine oder mehrere“, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.
-
Der hier verwendete Begriff „im Wesentlichen“ bedeutet den vollständigen oder nahezu vollständigen Umfang oder Grad einer Handlung, eines Merkmals, einer Eigenschaft, eines Zustands, einer Struktur, eines Gegenstandes oder eines Ergebnisses. Zum Beispiel bedeutet ein Gegenstand, der „im Wesentlichen“ eingeschlossen ist, dass der Gegenstand entweder vollständig oder nahezu vollständig eingeschlossen ist. Der genaue zulässige Grad der Abweichung von der absoluten Vollständigkeit kann in einigen Fällen vom spezifischen Kontext abhängen. In der Regel wird es jedoch darauf ankommen, das gleiche Gesamtergebnis zu erzielen, als ob absolute und vollständige Vollständigkeit erreicht würde.
-
Es ist auch zu beachten, dass die Begriffe „erste“, „zweite“, „dritte“, „obere“, „untere“ und dergleichen hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente zu modifizieren. Diese Modifikatoren implizieren keine räumliche, sequentielle oder hierarchische Ordnung der modifizierten Elemente, es sei denn, es wird ausdrücklich darauf hingewiesen.
-
Während die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird es von den Fachleuten verstanden werden, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Elemente davon durch Äquivalente ersetzt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Änderungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne vom Anwendungsbereich der Offenbarung abzuweichen. Es ist daher beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die bestimmte(n) Ausführungsform(en) beschränkt ist, die als bester in Betracht gezogener Modus offenbart wurde(n), sondern dass die Offenbarung alle Ausführungsformen einschließt, die in den Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen.
