DE112018006448T5 - Dosierventil zur abgabe von produkt - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Vorrichtung gibt Produkt aus einem unter Druck stehenden Behälter ab. Die Vorrichtung verfügt über ein Dosierventil, das bei Betätigung eine vorbestimmte feste Produktmenge abgibt. Das dosierte Ventil kann vom Kunden mit einem Abstandshalter konfiguriert werden, um die kontinuierlich dosierte Produktmenge zu beeinflussen.
Description
- 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.
- 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 dosiertes Ventil zur Verfügung, das bei jeder Betätigung wiederholt Produkt aus einem Behälter nur in einer festen Dosierung abgibt.
- Die vorliegende Offenbarung stellt weiter ein solches dosiertes Ventil 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 Ventil zur Verfügung, das dosiert wird und 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 Ventil zur Verfügung, das dosiert wird und 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
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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 aus1 mit einer Explosionszeichnung der dosierten Ventilelemente. -
3A ist eine perspektivische Ansicht und Querschnittsansicht eines Gehäuses für das Dosierventil der Vorrichtung aus1 . -
3B ist eine Perspektiv- und Querschnittsansicht eines Dosierstrukturkörpers für das Dosierventil der1 . -
3C ist eine Perspektiv- und Querschnittsansicht eines Ventilschaftes für das Dosierventil aus1 . -
4 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus1 . -
5A ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung aus1 im befüllten Zustand. -
5B ist ein Querschnitt durch die Einrichtung aus1 im befüllten Zustand nach einer Erstbefüllung. -
5C ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus1 im Zustand der Erstbefüllung. -
5D ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus1 in einem zweiten Dosierzustand. -
5E ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus1 , die in einem selbstauffüllenden Zustand gezeigt wird. -
5F ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus1 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 aus1 mit dem Schaft aus8 . -
10 ist eine erste alternative Ausführungsform eines Kolbens zur Verwendung in einer Vorrichtung gemäß dieser Offenbarung. -
11 ist eine Perspektiv- und Querschnittsansicht der Vorrichtung aus1 mit dem Kolben aus10 . -
12 ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus1 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 aus13 . -
15 ist eine perspektivische Ansicht einer nach der vorliegenden Offenbarung dosierten Ventilbaugruppe, die außerhalb eines Behälters angeordnet ist. -
16 ist eine Querschnittsansicht der Dosierventilbaugruppe aus15 . -
17 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Dosierventilbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung. -
18 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus17 , die in einen Behälter eingesetzt wird. -
19 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus17 im Vakuumbetrieb. -
20 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus17 nach dem Vakuumieren. -
21 ist ein Querschnitt durch die mit Luftdruck befüllte Dosierventilbaugruppe aus17 . -
22 ist ein Querschnitt der dosierten Ventilbaugruppe aus17 , wie sie am Behälter befestigt ist. -
23 ist eine Querschnittsansicht der Dosierventilbaugruppe aus17 , 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 aus24 , die in einem ersten, dosierten Dosierzustand gezeigt wird. -
26 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus24 , 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 aus24 im zweiten Abgabezustand, wobei der Behälter während des Füllvorgangs unter Vakuum steht. -
28 ist eine Querschnittsansicht der dosierten Ventilbaugruppe aus24 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 aus29 mit einer Explosionszeichnung der dosierten Ventilelemente. -
32 zeigt das Ventil am Ende eines dosierten Zustandes, aber ohne Abstandshalter. -
33 ist analog zu32 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 Ziffer10 dargestellt wird. Die Vorrichtung10 hat einen Behälter12 , eine Sprühkappe oder einen Aktuator16 und eine Ventilbaugruppe zur Abgabe von Produktdosierungen gemäß der vorliegenden Offenbarung, wobei die Ventilbaugruppe oder das Dosierventil im Allgemeinen durch die Ziffer100 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. Behälter12 hat ein Innenvolumen14 . - Die Sprühkappe oder der Aktuator
16 betätigt die Vorrichtung10 , um die Sprühmenge des abzugebenden Produkts zu steuern. In Bag-On-Valve (BOV) - Ausführungsformen hat Vorrichtung10 ferner einen Beutel18 mit dem abzugebenden Produkt. - In
2 sind Elemente des Dosierventil100 selbst deutlicher dargestellt. Diese Elemente umfassen, in der Reihenfolge von oben nach unten, Becher102 , Schaftdichtung104 , Ventilschaft180 , Auswahldichtung106 , Schaftfeder108 , Dosierstruktur oder -körper 150, Dichtungsring134 , Kolbenfeder132 , Kolben130 und Ventilgehäuse110 . Das Ventilgehäuse110 ist eine Schale für die Dosierkammerstruktur oder den Körper150 , die dazu dient, eine dosierte Dosis des Produkts zur Verfügung zu stellen. - Gemäß
3A ist das Ventilgehäuse110 eine im Allgemeinen zylindrische Schale mit einer inneren Oberfläche114 über einen Umfang davon. Das Ventilgehäuse110 kann jedoch auch andere Formen haben, wie zum Beispiel länglich, sechseckig, rechteckig und ähnliches. Das Ventilgehäuse110 erhält die Dosierkammerstruktur150 , so dass die Dosierkammerstruktur150 in einem unteren Teil113 des Ventilgehäuses110 positioniert ist. Wie gezeigt, hat ein oberer Teil111 des Ventilgehäuses110 einen größeren Durchmesser als der untere Teil113 . Das Ventilgehäuse110 hat eine Basis116 . Von einem Boden der Basis116 hängt ein Endstück118 ab. Ein Tauchrohr (nicht abgebildet) wird am Endstück118 befestigt und reicht bis in Behälter12 . Basis116 und Endstück118 haben eine durchgehende Bohrung120 , die eine Fluidverbindung mit einem Innenvolumen des Ventilgehäuses110 zur Verfügung stellt. In den BOV-Ausführungsformen stellt das Endstück118 eine Oberfläche122 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 Oberfläche114 heraus. Die Rippen124 erstrecken sich vertikal von der Basis116 bis zu einer ringförmigen Leiste128 , die den oberen Teil111 und den unteren Teil113 trennt. Die ringförmige Leiste stellt unterschiedliche Innenumfänge von Oberteil111 und Unterteil113 zur Verfügung. - Die Rippen
124 dienen dazu, eine praktisch vertikale oder axiale Ausrichtung des in3B dargestellten Körpers150 , der Dosierstruktur im Ventilgehäuse110 , beizubehalten. Anders ausgedrückt halten die Rippen124 Körper150 konzentrisch zum Ventilgehäuse110 . Die Rippen124 halten ferner einen Abstand oder die Rippentiefe zwischen der äußeren Oberfläche der Dosierkammerstruktur150 und der inneren Oberfläche114 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 Rippen124 im gleichen Abstand um die innere Oberfläche114 des Ventilgehäuses110 angeordnet. - Gemäß
3A können die Rippen124 auch ein Merkmal125 aufweisen, um die Dosierkammerstruktur150 während des Einsetzens in das Ventilgehäuse110 zu führen. Merkmal125 kann zum Beispiel eine nach innen abgeschrägte Fläche an einem oberen Ende sein, wie dargestellt. - Die Rippen
124 umfassen vorzugsweise Füße126 , die von der Basis116 abstehen. Bei dieser Konfiguration stützen die Füße126 eine ebene Fläche ab, wie zum Beispiel die Basis der Dosierstruktur oder den Körper150 in2 , so dass die ebene Fläche vertikal von der Basis116 um die Tiefe der Füße verschoben ist. Diese Struktur schafft unterhalb der Dosierkammerstruktur150 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 Rippen124 und die Füße126 dienen zur Aufrechterhaltung von Kanälen mit freiem Fluss im Dosierventil100 . - In Bezug auf
2 und3B ist die Dosierkammerstruktur150 im Ventilgehäuse110 angeordnet. Die Dosierkammerstruktur150 hat einen unteren Teil oder Dosierkammer152 und einen oberen Teil oder Schafttunnel154 . Die Dosierkammerstruktur150 hat eine Mittelachse mit einer Bohrung170 , die eine Verbindung zwischen dem Innenvolumen der Dosierkammer152 und dem Schafttunnel154 herstellt. - Gemäß
3B ist die Dosierkammer152 ein hohler zylindrischer Körper mit einem offenen Oberteil158 und einem geschlossenen Oberteil159 . Das geschlossene obere Ende159 hat in dem zylindrischen Körper an einem oberen Ende eine obere Fläche178 . Eine innere ringförmige Oberfläche des zylindrischen Körpers ist die innere Oberfläche176 . Eine ringförmige äußere Oberfläche der Dosierkammer152 ist die Oberfläche179 . Angrenzend an das obere Ende159 hat die Dosierkammer152 eine ringförmige Nut172 um ihren äußeren Umfang. Die Ringnut172 ist so bemessen, dass sie den Dichtungsring134 aus2 aufnehmen kann. In der gezeigten Ausführung ist die Ringnut172 zwischen zwei Scheibenelementen gebildet, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Oberfläche179 . Mindestens eine Blende174 ist in der Ringnut172 und durch den Körper der Dosierkammer152 angeordnet. Vorzugsweise in Ausführungen mit zwei oder mehr Blenden ist jedes benachbarte Paar von Blenden174 in gleichen Abständen angeordnet. Alternativ sind die Blenden174 gleich groß oder beide gleich groß und in gleichen Abständen am Umfang angeordnet. - Gemäß
3B ragt der Schafttunnel154 vertikal aus dem oberen Ende159 heraus. Der Schafttunnel154 ist ein hohler zylindrischer Körper mit einem offenen Oberteil160 . Die Flüssigkeitsverbindung zwischen der Dosierkammer152 und dem Schafttunnel154 erfolgt über eine Bohrung170 durch eine Mittelachse des Körpers150 . Der Schafttunnel154 ist so bemessen, dass er den Ventilschaft180 aufnimmt. Weiter hat der Schafttunnel einen Außendurchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser der Dosierkammer152 ist. Schafttunnel154 hat ein Scheibenelement156 , das horizontal um einen Außenumfang davon angeordnet ist. Unterhalb des Scheibenelements156 befindet sich mindestens eine Blende157 durch den zylindrischen Körper des Schafttunnels154 . Das Scheibenelement156 stellt ein Oberteil zum Ventilgehäuse110 zur Verfügung. - Das Scheibenelement
156 hat eine obere Fläche166 , eine untere Fläche162 und eine Umfangsfläche164 . Die Umfangsfläche164 ist auch eine Dichtfläche zur Abdichtung des Ventilgehäuses110 . Eine Vielzahl von dreieckigen Rippen168 erstrecken sich von der äußeren Oberfläche des Schafttunnels154 und entlang der oberen Oberfläche166 bis zur Umfangsfläche164 . Diese dreieckigen Rippen168 stellen Festigkeit zur Verfügung und halten das Scheibenelement vorzugsweise senkrecht oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelachse des Dosierventils100 . - Nochmals auf
2 Bezug nehmend werden Kolben130 und Kolbenfeder132 axial in die Dosierkammer152 eingesetzt, so dass die Kolbenfeder132 zwischen der oberen Fläche178 und Kolben130 abgestützt ist. - Der Kolben
130 hat eine ringförmige äußere Oberfläche136 , die eine flüssigkeitsdichte oder im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Reibungsdichtung gegen die innere Oberfläche176 der Dosierkammer152 bildet. Auf diese Weise dichtet der Kolben130 die Dosierkammer152 ab. Der Kolben130 wird von einem Sockel131 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 Dosierkammer152 führt. Nuten durch eine Bodenoberfläche des Sockels131 bilden die Kanäle133 und135 , die vom Produkt durchströmt werden können, wenn der Kolben130 auf dem Sockel116 ruht. - Die Kolbenfeder
132 ist vorzugsweise eine Schraubenfeder, die gegen den Kolben130 vorgespannt ist und so den Kolben130 von der oberen Fläche178 wegdrückt. - Ein Dichtungsring
134 sitzt in der Ringnut172 und ist so bemessen, dass er die Blende(n)174 abdeckt. In dieser Konfiguration stellt der Dichtring134 eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen Ringnut172 und Blende(n)174 zur Verfügung. Wie unten angemerkt dient der Dichtungsring134 auch als Einwegventil beim Befüllen von Behälter12 . - Oberfläche
178 hat davon abhängig einen Vorsprung177 , der einen Sitz zur Verfügung stellt, um die Kolbenfeder132 in axialer Ausrichtung zu halten. Vorzugsweise ist der Vorsprung177 zylindrisch. Vorzugsweise hat die Feder132 einen größeren Durchmesser als der Vorsprung177 , so dass die Feder den Vorsprung umschreibt. Außerdem sollte die Kolbenfeder132 vorzugsweise mit Presspassung um die Vorwölbung herum angebracht werden. - Wie oben besprochen wird die Dosierkammerstruktur
150 , die die Dosierkammer152 umfasst, im Ventilgehäuse110 durch Füße126 und Rippen124 abgestützt. Wie in5A dargestellt, schaffen die Merkmale der Füße126 und der Rippen124 Spielraum und Kanäle, wie in Detail D gezeigt, für den Produktfluss zwischen der Oberfläche179 der Dosierkammerstruktur150 und der inneren Oberfläche114 des Ventilgehäuses110 sowie unterhalb der Dosierkammerstruktur150 . - Wie in
2 dargestellt, ist die Schaftfeder108 eine Druck-Schraubenfeder. Die Schaftfeder108 ist axial im Schafttunnel154 des Gehäuses150 angeordnet und unterstützt den Ventilschaft180 . Die Schaftfeder108 stellt die innere Kraft zur Verfügung, die erforderlich ist, um den Ventilschaft180 nach der Betätigung in eine geschlossene Stellung zurückzubringen. Vorzugsweise hat der Schafttunnel154 eine Vielzahl von Füßen163 , die an einem unteren Ende angeordnet sind. Die Füße163 sind um eine zentrale Achse angeordnet, um einen Sitz zu schaffen, der die Schaftdichtung104 stützt. - Gemäß
3C ist der Ventilschaft180 ein zylindrischer Körper, der eine hohle obere Kammer182 und eine hohle untere Kammer184 aufweist. Die obere Kammer182 hat mindestens eine Blende186 , die radial durch den Körper verläuft. Vorzugsweise ist die Blende186 in einem Halsabschnitt187 des Ventilschaftes180 ausgespart, der die Schaftdichtung104 aufnimmt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Blende186 aus mindestens zwei Blenden auf gegenüberliegenden Seiten des Ventilschaftes180 besteht oder sogar aus drei oder mehr Blenden, die im gleichen Abstand um einen Durchmesser des Ventilschaftes angeordnet sind. Bei hochviskosen Produkten erleichtert eine größere Querschnittsfläche der Blende186 das Einfüllen und Ausgeben des Produkts. Mehrere Blenden186 ermöglichen einen größeren Produktflussquerschnitt als eine einzelne Blende bei gleichzeitiger Verwendung einer gleich großen Dichtung. Die untere Kammer184 hat außerdem mindestens eine Blende188 , die axial durch den Körper des Ventilschaftes180 verläuft, und vorzugsweise mindestens zwei Blenden auf gegenüberliegenden Seiten. In bestimmten Ausführungsformen sind die mindestens zwei Blenden, entweder die Blende186 oder die Blende188 , drei, vier oder mehr Blenden. Der Ventilschaft180 bewegt sich axial im Schafttunnel154 und wird gegen die Schaftfeder108 vorgespannt. Der Ventilschaft180 hat eine umlaufende Nut190 um seinen äußeren Umfang. Die umlaufende Nut190 erhält eine Auswahldichtung106 . Durch die axiale Bewegung des Ventilschaftes180 bewegt sich die Auswahldichtung106 zwischen einer ersten oder unbetätigten Position, in der die Abdichtung aufgehoben wird, und einer zweiten oder betätigten Position, in der die Blende157 abgedichtet wird. - Gemäß
4 montiert, orientiert und dichtet der Becher102 das Dosierventil100 am Behälter12 ab. Optional kann der Becher102 mit einer Dichtung versehen werden (nicht abgebildet). Becher102 umschließt auch das obere Ende eines Ventilgehäuses110 . Becher102 hat eine Blende, durch die ein Teil des Ventilschaftes180 hindurchragt. Der Becher102 hat eine innere Oberfläche, die die Schaftdichtung104 überlappt. Darüber hinaus dient Becher102 dazu, Ventilschaft180 , Schaftdichtung104 und Dosierkammerstruktur150 zusammen zu klemmen und gleichzeitig eine hermetische Abdichtung zu Behälter12 zur Verfügung zu stellen. Becher102 dient auch als Befestigungsplattform für den Aktuator16 oder ähnliches, einschließlich einer Überkappe oder einer Sprühkuppel. Schaftdichtung104 sorgt für eine gasdichte Abdichtung und kann auch mit dem Produkt in Kontakt kommen. Bei der Materialauswahl für die Schaftdichtung104 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 die5A bis5F beschrieben.5A und5B zeigen die Befüllung von Behälter12 . Die5C und5D zeigen die Dosierung.5E &5F zeigen die Selbstbefüllung.5F zeigt die Befüllung von Behälter12 . - In
5A ist zu sehen, dass während des Füllvorgangs eines Geräts mit Dosierventil100 , wenn der Ventilschaft180 von einem Benutzer nach unten gedrückt wird, die Schaftfeder108 wie gezeigt zusammengedrückt wird. Das Produkt strömt unter Druck durch die obere Kammer182 , durch die Blende186 und in der folgenden Reihenfolge in und durch: Schafttunnel154 , Blende188 , untere Kammer184 und Dosierkammer152 . Auch hier dient der Dichtring134 während des Füllvorgangs als Einwegventil. Der Dichtungsring134 wird von der Blende174 weggelenkt, so dass das Produkt zwischen der inneren Oberfläche114 und der äußeren Oberfläche179 entlang der Kanäle, die zwischen den Rippen124 und den Füßen126 gebildet werden, und schließlich in den Beutel18 fließen kann. Der Kolben130 hat keinen Einfluss auf den Füllvorgang. In dieser Position verschließt die Auswahldichtung106 die Blende157 . - Das Dosierventil
100 umgibt den Kolben130 durch die zwischen den Rippen124 und dem Fuß126 gebildeten Kanäle und mit der Blende157 . 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 Schaftfeder108 übt eine nach oben gerichtete Kraft auf den Ventilschaft180 aus, die ihn im Schafttunnel154 der Dosierkammerstruktur150 nach oben drückt. Somit dichtet die Schaftdichtung104 die Blende186 ab und verhindert in diesem Zustand die Abgabe von Produkt, ob dosiert oder undosiert. - Die Dosierung von dosiertem Ventil
100 ist in5C und5D dargestellt. - Wenn der Aktuator
16 nach unten gedrückt wird, wird der Ventilschaft180 ebenfalls nach unten gedrückt, wodurch die Ausrichtung von Blende186 und Schaftdichtung104 verschoben wird. Eine Druckdifferenz in der Dosierkammerstruktur150 , d.h. ein atmosphärischer Druck, bewirkt, dass das Produkt aus dem Beutel18 den Kolben130 nach oben drückt, um das gesamte Produkt, das sich in der Dosierkammer152 angesammelt hat, abzugeben. In dieser Position sind die Blenden157 und174 durch ihre jeweiligen Dichtungen abgedichtet, so dass das Produkt nur von der Dosierkammer152 der Dosierkammerstruktur150 durch die Bohrung170 in den Schafttunnel154 fließen kann. - Vom Schafttunnel
154 fließt das Produkt dann in die untere Kammer184 , aus der Blende188 , in die Blende186 zur oberen Kammer182 und tritt durch eine Leitung im Aktuator16 aus. Die Produktabgabe stoppt, wenn der Kolben130 eine obere Fläche der unteren Kammer184 erreicht, so dass eine weitere Aufwärtsbewegung ausgeschlossen ist, wie in5D dargestellt. Auf diese Weise gibt das Dosierventil100 eine feste Produktdosis ab, und nicht mehr. -
5E und5F zeigen, wie die Dosierkammer152 des dosierten Ventils100 beim Loslassen des Aktuators16 automatisch wieder befüllt wird. Die Schaftfeder108 drückt den Ventilschaft180 nach oben, so dass die Blende186 durch die Schaftdichtung104 abgedichtet wird und die Öffnungen oder Blende(n)157 undicht werden. In diesem Zustand besteht eine Druckdifferenz zwischen der Dosierkammer, d.h. der Atmosphäre, und dem Produkt im Beutel18 . Diese Druckdifferenz bewirkt, dass das Produkt über die Blende157 , durch den Schafttunnel154 und die Bohrung170 in die Dosierkammer152 der Dosierkammerstruktur150 fließt. Unter Druck stehendes Produkt und zusammen mit der Kraft der Kolbenfeder132 drücken den Kolben130 nach unten, bis die Basis116 erreicht ist. - Zu diesem Zeitpunkt ist die Dosierkammer
152 des Dosierventils100 wieder befüllt und eine weitere festgelegte Dosis des Produkts ist bereit, aus dem Dosierventil abgegeben zu werden. Siehe5F . - 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 Ventilschaft280 anstelle des Ventilschaftes180 und der Auswahldichtung106 . Der Ventilschaft280 wird aus zwei verschiedenen Werkstoffen282 und284 in einem Stück gefertigt. Bei dieser Herstellung können bekannte Verfahren wie Zweikomponenten-Spritzgießen und Umspritzen verwendet werden. Der Ventilschaft280 hat im Wesentlichen die gleiche Funktion wie die Kombination aus Ventilschaft180 und Auswahldichtung106 , außer dass er ein einziges Element ist. -
7 stellt eine beispielhafte Ausführungsform zur Verfügung, bei der der Dosierstrukturkörper150 als zwei diskrete Elemente die Dosierkammer152 und den Stammtunnel154 aufweist. Weiter ist die Blende174 durch den Schafttunnel154 statt durch die Dosierkammer152 . In dieser Ausführung ist der Dichtungsring134 um den Schafttunnel angeordnet, um die Blende174 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung abzudichten und zu öffnen. Dementsprechend muss der Dichtungsring134 so bemessen sein, dass er um den Schafttunnel passt. Vorteilhaft ist, dass die Montage dieser Ausführung einfacher und weniger komplex ist. Der Dichtungsring174 braucht sich nur über den Schafttunnel zu spannen. - Eine weitere Ausführungsform des Ventilschaftes ist im Detail in
8 und in Position im Ventil wie in9 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird anstelle der Ventilschäfte180 oder280 ein Ventilschaft380 verwendet. Der Ventilschaft380 kann, wie der Ventilschaft280 , in einem Stück gefertigt werden, oder wie der Ventilschaft180 eine diskrete Dichtung umfassen. Statt einer einzelnen Dichtung hat Schaft380 jedoch zwei Dichtungsringe382 und384 . - In einer weiteren Ausführungsform ist in
10 ein Kolben230 im Detail und in Position im Ventil wie in11 dargestellt. Anstelle des Kolbens130 wird der Kolben230 verwendet. Der Kolben230 hat eine Ringnut232 , in die ein O-Ring234 eingelegt ist. In dieser Ausführung bildet der O-Ring234 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 Dosierkammerstruktur150 eine Dosierkammerstruktur oder ein Körper250 verwendet. Die Dosierkammerstruktur250 weist im Gegensatz zur Dosierkammerstruktur150 keine Blenden durch die innere Oberfläche176 der Dosierkammer152 auf. Stattdessen hat die Dosierkammerstruktur250 eine Blende270 , die wie gezeigt durch den Ventilschafttunnel154 angeordnet ist. - Die vorliegende Offenbarung sieht Ausführungsformen ohne Gehäuse vor. Solche Ausführungsformen sind in
13 und14 dargestellt. In solchen Ausführungen ist der Beutel18 um den Ventilschafttunnel154 angeordnet, um die gesamte Dosierkammer152 zu umschließen. Beutel18 wird an einer dafür vorgesehenen Stelle angeschweißt, die zur Befestigung geeignet ist. - Wie in den
15 und16 dargestellt, kann die Baugruppe100 auch auf oder an der Außenseite einer Dose oder eines Behälters12 angebracht werden. Die Baugruppe100 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 Ventil400 wird nun unter Bezugnahme auf die17 bis23 beschrieben. - Das dosierte Ventil
400 ist im Wesentlichen das gleiche wie das dosierte Ventil100 , hat jedoch ein Gehäuse410 anstelle des Ventilgehäuses110 . Im Gegensatz zum Ventilgehäuse110 hat das Gehäuse410 eine in der äußeren Oberfläche414 definierte Nut412 . Innerhalb der Nut412 befindet sich mindestens eine Durchgangsbohrung416 , die mit einem Innenvolumen von Gehäuse410 in Verbindung steht. Obwohl es sich vorzugsweise um eine kreisförmige Blende handelt, kann das Durchgangsloch416 ein Schlitz oder eine andere geeignete Geometrie sein. Das Durchgangsloch416 besteht vorzugsweise aus einer Vielzahl von Durchgangslöchern416 oder noch bevorzugter aus einer Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten Durchgangslöchern416 entlang des Umfangs der Nut412 . Eine Gehäusedichtung418 ist unter der Nut412 angeordnet. Von Vorteil ist, dass die Gehäusedichtung418 während eines Füllvorgangs in die Nut412 geschoben werden kann, wie weiter unten besprochen wird. - Das Dosierventil
400 ist in18 beim Einsetzen in Behälter12 dargestellt. Am Behälter12 ist ein Füllkopf600 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 in18 gezeigten Zustand wird das Dosierventil400 durch einen inneren Kragen der Vorrichtung gehalten, so dass Behälter12 , Dosierventil400 und Beutel18 gleichzeitig vakuumiert werden können. Wie in19 dargestellt, kann dieses Vakuumieren am Dosierventil400 durchgeführt werden, weil durch die Bohrung416 das Innere des Gehäuses410 und des Ventilmechanismus einem Unterdruck ausgesetzt ist, der durch den Füllkopf600 angelegt wird. Die dargestellten Pfeile stellen einen beispielhaften Vakuumfluss dar. -
20 zeigt das dosierte Ventil400 nach dem Vakuumprozess. Eine Spannzange des Füllkopfes600 senkt das dosierte Ventil400 in den Behälter12 ab. Während das dosierte Ventil400 in den Behälter12 abgesenkt wird, greift die Gehäusedichtung418 an einem Rand des Behälters12 an und gleitet in die Nut412 und dichtet so die Durchgangsbohrung(en)416 ab. Wenn die Gehäusedichtung418 nun, wie in21 dargestellt, in der Nut412 versenkt ist oder in diese gleitet, wird der Behälter12 dann im Rahmen einer Norm im Deckelfüllverfahren mit Luftdruck befüllt. - Wie in
22 dargestellt, wird das Dosierventil400 an den Behälter12 geklemmt, und wie in23 dargestellt, wird das Produkt gemäß den bekannten BOV-Füllverfahren in den Behälter12 umgefüllt, wie durch den Pfeil angezeigt. - In einer bevorzugteren Ausführung des Ventils wird nun unter Bezugnahme auf die
24 bis28 diskutiert. In dieser Ausführung verfügt ein Dosierventil500 über eine Bypass-Funktion, um auch eine undosierte Abgabe zu ermöglichen. - Das dosierte Ventil
500 hat die folgenden Elemente: Becher102 , Schaftdichtung104 , Ventilschaft180 , Auswahldichtung106 , Schaftfeder508 , Körper oder Dosierkammerstruktur550 , Kolbenfeder132 , Kolben130 und Ventilgehäuse110 . - Die Dosierkammerstruktur
550 ähnelt der Dosierkammerstruktur150 , jedoch fehlen bei der Dosierkammerstruktur550 die Merkmale Ringnut172 und Blende174 der Dosierkammerstruktur150 . Da eine Ringnut und eine Blende in dieser Ausführung nicht vorhanden sind, fehlt ein Sitz für einen Dichtungsring134 . Daher hat diese Ausführung auch keinen Dichtungsring um die Dosierkammerstruktur. - Die Dosierkammerstruktur
550 hat einen Schafttunnel554 . Der Schafttunnel554 ist länger als der Schafttunnel154 und erstreckt sich nach unten in eine Dosierkammer552 . Bezeichnenderweise ist die Dosierkammer552 im Wesentlichen die gleiche wie die Dosierkammer152 , mit der Ausnahme, dass die Dosierkammer552 keine horizontal angeordneten Blenden, wie zum Beispiel Blende174 , aufweist. Daher verwendet diese Ausführung eine längere Schaftfeder508 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 Ventilschaft180 um eine erste Hubstrecke zur dichtenden Blende157 verschoben ist, und einem zweiten Dispensierzustand oder nicht dosierten Zustand, in dem der Schaft um eine zweite Hubstrecke weiter zur nicht dichtenden Blende157 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 Dosierventil500 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 Ventil500 auch sowohl vakuumiert als auch befüllt werden. Das heißt, wenn Blende188 und Blende186 unverschlossen sind, arbeitet das dosierte Ventil500 unter Umgehung der Dosierstrukturen. - Wie in
24 dargestellt, befindet sich das dosierte Ventil500 in montiertem, aber unbetätigtem Zustand. In25 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 Ventile100 und400 diskutiert wurden. In26 bis28 ist der zweite Abgabezustand dargestellt, wobei26 zeigt, dass undosiertes Produkt abgegeben wird,27 zeigt das Vakuumieren der Dose und28 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 Ventilschaft180 im Schafttunnel554 weiter nach unten bewegt und dadurch die Auswahldichtung106 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 Behälter12 . Auch hier wird die dosierte und nicht dosierte Option durch die Verwendung unterschiedlicher Schaftpresstiefen erreicht. Weiter kann durch die Verwendung der Auswahldichtung106 hochviskoses Produkt bei einer einzigen Betätigung des Ventils100 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 Ventilschaftes180 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 Ventilbaugruppe600 , wie das dosierte Ventil500 , einen Ventilkörper610 , einen Behälter612 mit einem Innenvolumen614 und eine Sprühkappe oder einen Aktuator616 . Wie bei der Ausführungsform in1 kann der Behälter612 eine Dose, ein Kanister oder ein beliebiges geeignetes Behältnis zur Aufnahme eines auszugebenden Produkts sein, ist aber nicht darauf beschränkt, und die Sprühkappe616 betätigt die Vorrichtung600 zur Steuerung einer Sprühmenge des auszugebenden Produkts. In Bag-On-Valve (BOV) -Ausführungsformen verfügt die Vorrichtung600 auch über einen Beutel618 mit dem auszugebenden Produkt. Das dosierte Ventil600 verfügt auch über die Bypass-Funktionen des dosierten Ventils500 , um eine undosierte Abgabe zu ermöglichen. - Wie in
29 dargestellt, hat das dosierte Ventil oder die Ventilbaugruppe600 einen Abstandshalter700 . Wie in30 gezeigt, ist der Abstandshalter700 eine Rohr- oder hohle Struktur710 . Gemäß30 hat der Abstandshalter700 eine Höhe von740 , einen Innendurchmesser von730 , eine äußere Oberfläche von720 , eine obere Oberfläche von780 und eine Bodenoberfläche von790 (ebenfalls in31 dargestellt). - Bezeichnenderweise kann der Abstandshalter
700 die Menge des dosierten Produkts variieren, wie weiter unten besprochen. Es ist von Vorteil, dass das Dosierventil600 so hergestellt werden kann, dass es einen einzigen Satz von Abmessungen oder Größen für das Gehäuse610 und den Ventilschaft680 hat, während das Abgabevolumen durch die Größe des Abstandshalters700 variiert und gesteuert werden kann. Zum Beispiel kann das Volumen der Dosis reduziert werden, indem das Hubvolumen in der Dosierkammer durch den Abstandshalter700 um einen Betrag verringert wird, der der Höhe des Abstandshalters700 entspricht. Der Abstandshalter700 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 Abstandshalters700 kann die Dosiermenge bzw. das Abgabevolumen, wie für die Endanwendung gewünscht, angepasst werden, während alle anderen Komponenten des dosierten Ventils600 in ihren Abmessungen gleich bleiben. - Bezogen auf
31 ist das Dosierventil600 analog zum Dosierventil100 aus2 , indem das Dosierventil600 , wie von oben nach unten dargestellt, in der Reihenfolge von oben nach unten Tasse602 , Schaftdichtung604 , Ventilschaft680 , Auswahldichtung606 , Schaftfeder608 , Körper oder Dosierkammer oder Kammerstruktur650 , Abstandshalter700 , Kolbenfeder632 , Kolben630 und Ventilgehäuse610 umfasst. Das Ventilgehäuse610 ist eine Schale für die Dosierkammerstruktur oder den Körper650 , die dazu dient, eine dosierte Produktdosis zur Verfügung zu stellen. Abstandshalter700 ist in der Dosierkammer650 axial ausgerichtet. In bestimmten Ausführungsformen hat der Abstandshalter700 einen Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des Schafttunnels554 , so dass der Schafttunnel554 zumindest teilweise in den Abstandshalter700 hineinragt. - Vorzugsweise stimmt die äußere Oberfläche
720 des Abstandshalters700 im Wesentlichen mit dem Innendurchmesser der Dosierkammer650 überein. Die obere Fläche780 des Abstandshalters700 kreuzt eine Bodenfläche der Dosierkammer650 . In dieser Ausführung ist der Abstandshalter700 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 Kolben630 einen vollen Hub ausführt. Auf diese Weise wird bei Betätigung eine Dosierung abgegeben, die einem verfügbaren Volumen der Dosierkammer650 abzüglich eines Volumens des Abstandshalters700 entspricht. In anderen Ausführungsformen ohne Abstandshalter wie den oben beschriebenen kann sich der Kolben630 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 Dosierkammer650 und dem Kolben630 , um ein vollständiges Entleeren der Dosierkammer650 zu verhindern. Bei Betätigung wird der Kolben630 durch Innendruck nach oben gedrückt, bis er an der Bodenoberfläche790 anliegt. - Die Dosierkammer
650 ähnelt der Dosierkammer550 , enthält aber weiter Abstandshalter700 . Die Höhe und das Volumen des Abstandshalters700 verringert somit proportional das nutzbare Volumen der Dosierkammer650 . - Wie das Dosierventil
500 arbeitet das Dosierventil600 in zwei verschiedenen Zuständen: einem ersten Abgabezustand oder dosierten Zustand, in dem der Ventilschaft680 um eine erste Hubstrecke verschoben ist, um Blende157 abzudichten (besser in3B dargestellt), und einem zweiten Abgabezustand oder nicht dosierten Zustand, in dem der Schaft um eine zweite Hubstrecke weiter zur unverschlossenen Blende157 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 Dosierkammer650 zu umgehen. Ein solches Dosierventil600 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 Ventil600 auch sowohl vakuumiert als auch befüllt werden. Das heißt, wenn Blende188 und Blende186 (in3C ) unverschlossen sind, arbeitet das dosierte Ventil600 unter Umgehung der Dosierstrukturen. - Unter Bezugnahme auf
32 und33 zeigt32 das dosierte Ventil600 im dosierten Zustand, jedoch ohne Abstandshalter.33 zeigt das dosierte Ventil600 im dosierten Zustand und mit Abstandshalter700 . Der in32 und33 gezeigte dosierte Zustand befindet sich am Ende des dosierten Zustandes. - Abstandshalter
700 ermöglicht die Herstellung und/oder Anpassung des dosierten Ventils600 zur Anpassung an die Bedürfnisse des Benutzers. Insbesondere begrenzt der Abstandshalter700 die Bewegung des Kolbens630 , um die dosierte Menge zu beeinflussen. Durch die Verwendung des Abstandshalters700 kann ein Kunde die Menge des dosierten Produkts steuern. So kann der Abstandshalter700 wie gewünscht konfiguriert werden, vorausgesetzt, er passt in die Dosierkammer650 und etwa den Schaft680 . Außerdem kann der Abstandshalter700 nach Kundenwunsch dimensioniert werden, insbesondere in der Höhe740 , 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.
Claims (20)
- Dosierventil zur Verwendung in einer Ventilbaugruppe zur Abgabe einer vorbestimmten festen Menge eines Produkts aus einem Behälter bei Betätigung, wobei das Ventil umfasst: ein Gehäuse mit einem hohlen zylindrischen Körper mit einem offenen Oberteil, einer ebenen Basis, einer äußeren Oberfläche und einer Blende durch die ebene Basis; eine hohle Dosierkammer mit einem unteren zylindrischen Körperabschnitt mit einem offenen unteren Ende und einem oberen zylindrischen Körperabschnitt mit einem offenen oberen Ende, wobei der obere zylindrische Körperabschnitt von dem unteren zylindrischen Körperabschnitt entlang einer vertikalen Achse vorsteht, wobei der obere und der untere zylindrische Körperabschnitt über eine Blende durch die vertikale Achse in Fluidverbindung stehen, und wobei der obere zylindrische Körper ein ringförmiges Scheibenelement umfasst, das radial davon vorsteht; eine ringförmige Dichtung, die an dem offenen Ende des oberen zylindrischen Körpers sitzt; einen Ventilschaft mit einer Bohrung in einem oberen Abschnitt davon, die einen oberen Durchgang definiert, einer Bohrung in einem unteren Abschnitt davon, die einen unteren Durchgang definiert, einer ersten horizontalen Düse durch den Schaft, die mit dem oberen Durchgang in Verbindung steht, und einer zweiten horizontalen Düse durch den Schaft, die mit dem unteren Durchgang in Verbindung steht, wobei der Schaft axial entlang der vertikalen Achse verschiebbar ist und durch eine Feder in dem oberen zylindrischen Körper gestützt wird, so dass ein Abschnitt des Schafts durch die ringförmige Dichtung vorsteht; ein Dichtungselement, das um einen Außenumfang des unteren Durchgangs unterhalb der zweiten horizontalen Düse angeordnet ist; einen Kolben, der in dem unteren zylindrischen Körper angeordnet ist und durch eine Feder und ein oberes Ende des unteren zylindrischen Körpers gegen die ebene Basis vorgespannt ist; und wobei eine Dosierkammer einen hohlen Körper und eine horizontal angeordnete Blende umfasst, wobei sich die horizontal angeordnete Blende unterhalb des Scheibenelements befindet, um eine Fluidverbindung mit dem Gehäuse bereitzustellen, wobei die Dosierkammer in dem Gehäuse so angeordnet ist, dass das Scheibenelement das offene Oberteil abdichtet, wobei der Schaft um eine erste Distanz verschiebbar ist, um eine dosierte Dosis des Produkts abzugeben, und um eine zweite Distanz, die größer als die erste Distanz ist, um eine kontinuierliche Dosis des Produkts abzugeben.
- Ventil nach
Anspruch 1 , weiter umfassend einen Abstandshalter. - Ventil nach
Anspruch 2 , wobei der Abstandshalter nach Wunsch dimensioniert werden kann, um die Menge des dosierten Produkts zu beeinflussen. - Ventil nach
Anspruch 2 , wobei der Abstandshalter mit dem Kolben zusammenwirkt, um die Vollendung eines vollen Hubs zu verhindern, wodurch die dosierte Menge bewirkt wird. - Ventil nach
Anspruch 1 , wobei die Dosierkammer im Gehäuse durch eine Vielzahl von Füßen und eine Vielzahl von Rippen abgestützt ist. - Ventil nach
Anspruch 5 , wobei die Vielzahl von Füßen und Rippen Spielraum und Kanäle für den Produktfluss zwischen der Dosierkammer und einer inneren Oberfläche des Gehäuses schaffen. - Ventil nach
Anspruch 1 , weiter umfassend mehrere vertikal angeordnete Rippen, die voneinander beabstandet sind und radial von einem Innendurchmesser des Gehäuses vorstehen. - Ventil nach
Anspruch 7 , wobei vertikale Rippen zwischen einander Kanäle für den Fluidstrom bilden. - Ventil nach
Anspruch 1 , weiter umfassend eine Vielzahl von Füßen, die von einer Bodenoberfläche des Gehäuses nach oben ragen. - Ventil nach
Anspruch 9 , wobei die Vielzahl von Füßen um einen Umfang der Bodenoberfläche angeordnet sind. - Ventil nach
Anspruch 5 , wobei das Ventil den Kolben durch die zwischen den Rippen und Füßen gebildeten Kanäle umgibt, um die Abgabe eines hochviskosen Produkts zu ermöglichen. - Das Ventil nach
Anspruch 1 , wobei die ringförmige Dichtung beim Füllen des Behälters als Einwegventil dient. - Ventil nach
Anspruch 1 , wobei das Gehäuse ein Endstück mit einem Durchgang in Fluidverbindung mit der Blende durch die ebene Basis umfasst, um eine Fluidverbindung mit einem Innenvolumen des Gehäuses zu schaffen. - Ventil nach
Anspruch 13 , wobei das Endstück direkt mit einem Beutel verbunden ist, der das Produkt enthält. - Ventil nach
Anspruch 1 , wobei die Dosierkammer eine Blende aufweist, die durch einen Tunnel des Schaftes hindurch angeordnet ist. - Ventil nach
Anspruch 1 , wobei der Schaft einen Tunnel aufweist und wobei der Tunnel eine Blende hat und die Dichtung um den Tunnel herum angeordnet ist. - Ventil nach
Anspruch 1 , wobei der obere zylindrische Körperabschnitt entlang der vertikalen Achse in den unteren zylindrischen Körperabschnitt hineinragt. - Ventil nach
Anspruch 1 , wobei die Dosierkammer bei Freigabe eines Aktuators automatisch wieder befüllt wird. - Ventil nach
Anspruch 1 , wobei die Dosierkammer eine Blende aufweist, die durch einen Tunnel des Ventilschaftes verläuft. - Ventil nach
Anspruch 1 , weiter umfassend eine Auswahldichtung, die die Abgabe hochviskoser Produkte entweder in dosiertem oder nicht dosiertem Zustand ermöglicht.
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