DE1500582C3

DE1500582C3 - Device for dispensing flowable material under pressure from a container

Info

Publication number: DE1500582C3
Application number: DE19651500582
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Freede, Solon Robert, Clifton; Riedl, George Matthew, Tenafly; Reyner, Ellis Menashe, Fort Lee; N.J. (V.St.A.)
Priority date: 1964-03-19
Filing date: 1965-03-18
Publication date: 1976-02-12

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgabe fließfähigen Gutes unter Druck aus einem Behälter, bestehend aus zwei durch eine verformbare Wand getrennte Abteilungen, wobei die erste Abteilung mit fließfähigem Gut gefüllt ist und in der zweiten Abteilung ein Gas enthalten ist, dessen Druck bei Abgabe von fließfähigem Gut aus der ersten Abteilung und der dadurch bedingten Volumenvergrößerung der zweiten Abteilung durch Erzeugung einer zusatzliehen Gasmenge in etwa aufrechterhalten wird, so daß das fließfähige Gut mit einem annähernd kon-' stanten Abgabedruck bei öffnen des Ventils austritt.The invention relates to a device for dispensing flowable material under pressure from a container, consisting of two compartments separated by a deformable wall, the first compartment with flowable material is filled and a gas is contained in the second compartment, the pressure of which when it is dispensed of flowable material from the first division and the resulting increase in volume of the second department by generating an additional loan Amount of gas is maintained approximately, so that the flowable material with an approximately con- ' constant delivery pressure when the valve is opened.

Bei solchen Behältern ist es bekannt, dem fließfähigen Gut ein Treibmittel in Form eines verflüssigten oder komprimierten Gases zuzusetzen, das die Abgabe des fließfähigen Gutes bewirkt. Bei der fortschreitenden Entleerung des Behälters sinkt jedoch der Gasdruck, so daß dann die Abgabe des im Behälter befindlichen Restes nicht mehr möglich ist.In such containers it is known to add a propellant in the form of a liquefied propellant to the flowable material or to add compressed gas, which causes the delivery of the flowable material. In the progressive However, when the container is emptied, the gas pressure drops, so that the discharge of the in the container is no longer possible.

Es ist auch bekannt (US-PS 26 71578), den Behälter in zwei Abteilungen zu unterteilen, wobei das fließfähige Gut in einem Beutel eingefüllt ist und der von dem Beutel im Behälter frei gelassene Raum mit einer Flüssigkeit wie Freon gefüllt ist, die einen solchen Dampfdruck aufweist, daß bei Druckernicdri- · gung infolge Abgabe des Gutes die Flüssigkeit verdampft und der entstehende Gasdruck für einen gewissen Ausgleich der Druckabsenkung sorgt. Da jedoch der Druck, mit dem das Gut aus dem Behälter abgegeben wird, von dem Dampfdruck der Flüssigkeit abhängig ist, kann mit der bekannten Vorrichtung nur ein Druck erzielt werden, der dem natürlichen Dampfdruck der Flüssigkeit entspricht. Es müssen auch verhältnismäßig kostspielige Flüssigkeiten Verwendung finden.It is also known (US-PS 26 71578), the container to be divided into two departments, the flowable material being filled in a bag and the The space left by the bag in the container is filled with a liquid such as freon which has such a Has vapor pressure that, in the event of pressure depressurization, the liquid evaporates as a result of the release of the material and the resulting gas pressure compensates for the pressure drop to a certain extent. However, since the pressure with which the material is released from the container depends on the vapor pressure of the liquid is dependent, only a pressure can be achieved with the known device, which is the natural Corresponds to the vapor pressure of the liquid. There must also be relatively expensive liquids Find use.

Bei einem Behälter zur Abgabe von Getränken ist es auch bekannt (GB-PS 8 05 241), in den Behälter einen Beutel einzuführen, in dem in verschiedenen Abteilungen zwei chemische Mittel enthalten sind, die nach dem Einsetzen des Beutels durch Schütteln des Behälters miteinander in Berührung gelangen und Kohlendioxydgas erzeugen, das in die das unter Druck abzugebende Wasser enthaltende Abteilung des Behälters strömt. Dabei ist es nicht möglich, den Druck im Behälter während der Abgabe des Gutes etwa aufrechtzuerhalten.In the case of a container for dispensing beverages, it is also known (GB-PS 8 05 241) into the container to introduce a bag containing two chemical agents in different compartments, which come into contact with each other after inserting the bag by shaking the container and Generate carbon dioxide gas in the compartment containing the pressurized water of the container flows. It is not possible to reduce the pressure in the container during the delivery of the goods about to maintain.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß während der gesamten Betriebszeit ein etwa konstanter Druck auf das fließfähige Gut ausgeübt wird.The object on which the invention is based is to develop the device of the type described at the outset Kind to train so that during the entire operating time an approximately constant pressure on the flowable Is exercised well.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß in einer ersten Ausführungsform dadurch gelöst, daß in der zweiten Abteilung zwei miteinander über einen Kanal verbundene, bei gegenseitiger Berührung Gas erzeugende chemische Mittel enthaltende Unterabteilungen vorgesehen sind und daß die eine Unterabteilung, in welche bei Druckabsenkung in der zweiten Abteilung das chemische Mittel übertritt, mit der zweiten Abteilung durch öffnungen verbunden ist.According to the invention, this object is achieved in a first embodiment in that in the second Department two connected to each other by a channel, generating gas when they touch each other subdivisions containing chemical agents are provided and that one subdivision, in which, when the pressure drops in the second compartment, the chemical agent transfers to the second compartment is connected by openings.

In einer zweiten Ausführungsform ist die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zweite Abteilung von einem gewickelten oder gefalteten Beute! gebildet ist, in dessen inneren und äußeren Zonen bei gegenseitiger Berührung Gas erzeugende chemische Mittel vorgesehen sind, die bei Abgabe fließfähigen Gutes aus der ersten Abteilung durch Lockern des Beutels fortschreitend in Berührung gelangen.In a second embodiment, the object is achieved according to the invention in that the second division from a coiled or folded booty! is formed in its inner and outer zones mutual contact gas-generating chemical agents are provided which are flowable when dispensed Good things from the first department gradually come into contact by loosening the bag.

Somit gelangen die chemischen Mittel infolge der Druckabsenkung in der ersten Abteilung bei der Abgabe des fließfähigen Gutes fortschreitend miteinander in Berührung und erzeugen stets zusätzliches Gas, so daß der Abgabedruck etwa aufrechterhalten wird und auch der restliche Inhalt des Behälters abgegeben werden kann. Durch Auswahl der chemischen Mittel ist es möglich, entsprechend dem jeweiligen Anwendungszweck und Inhalt des Behälters einem bestimmten Druck zu erzeugen, der von Fall zu Fall unterschiedlich sein kann. Ferner ist man nicht auf verhältnismäßig kostspielige chemische Mittel zur Erzeugung des Gasdrucks angewiesen.Thus, as a result of the pressure drop in the first compartment, the chemical agents reach the dispensing process of the flowable material progressively come into contact with each other and always generate additional gas, so that the delivery pressure is roughly maintained and the remaining contents of the container are also delivered can be. By choosing the chemical means it is possible according to the respective Purpose and content of the container to generate a certain pressure, which is from case to case can be different. Furthermore, one does not have to rely on relatively expensive chemical means Generation of gas pressure instructed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich somit zur Abgabe von Stoffen, die sehr unterschiedliche Viskosität aufweisen können, wie Zahnpasta, Kölnisch Wasser, Sirup, Rasiercreme, Mayonnaise, Schlagsahne und Klebstoff. Da der Gasdruck, unter dem das Gut anfänglich in den Behälter eingefüllt wird, nicht hoch sein muß, eignet sich die Vorrichtung besonders für die Abgabe von Schlagsahne und verwandten Erzeugnissen, bei denen ein zu hoher anfänglicher Fülldruck nicht empfehlenswert ist, da dadurch die flockige Konsistenz des Gutes bei der Abgabe leidet. Außer für flüssiges oder pastenförmiges Gut eignet sich die Vorrichtung auch zur Abgabe von Puder.The device according to the invention is therefore suitable for the delivery of substances that are very different May have viscosity, such as toothpaste, colognes, syrup, shaving cream, mayonnaise, Whipped cream and glue. Because the gas pressure under which the product is initially filled into the container does not have to be high, the device is particularly suitable for the delivery of whipped cream and related products for which a too high initial filling pressure is not recommended, as this would result the flaky consistency of the goods suffers upon delivery. Except for liquid or pasty The device is also well suited for dispensing powder.

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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigtTwo exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. It indicates

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Behälter in einer ersten Ausführungsform,F i g. 1 shows a vertical section through the container in a first embodiment,

F i g. 2 einen Schnitt ähnlich F i g. 1 in verkleinertem Maßstab im teilweisen geleerten Zustand,F i g. 2 shows a section similar to FIG. 1 on a reduced scale in the partially emptied state,

F i g. 3 einen senkrechten Schnitt durch den Behälter in einer zweiten Ausführungsform.F i g. 3 shows a vertical section through the container in a second embodiment.

Die Ausführungsform in F i g. 1 umfaßt einen zylindrischen Behälter 10 mit einem Deckel 14 und einem Boden 12. Der Deckel 14 besitzt einen mit Gewinde versehenen Hals 15 mit nach innen ragenden Flanschen 17 und einen in der Mitte angeordneten Ventilsitz 18. Auf den Hals 15 wird eine Kappe 21 mit einer Öffnung 23 aufgeschraubt. Innerhalb einer durch die Öffnung 23, die Flansche 17 und den Ventilsitz 18 gebildeten Bohrung 20 ist ein mit einer Feder 24 belastetes Ventil 16 angeordnet. Das Ventil 16 besitzt einen hohlen Stößel 22, der an seinem unteren Ende öffnungen 19 aufweist. Der Stößel ist oben mit einem Knopf 28 versehen, in dem Durchgänge 30 und 32 vorgesehen sind. An den Ventilsitz 18 ist ein perforiertes Tauchrohr 34 angeschlossen, welches in die erste Abteilung 11 des Behälters hineinreicht, der das abzugebende fließfähige Gut P enthält. Wenn der Knopf 28 heruntergedrückt wird, dann steht die Bohrung 26 im Stößel 22 über die öffnungen 19 in Verbindung mit dem Tauchrohr 34. Längs der Behälterwandung sind ein oder sind mehrere Saugrohre 38 angeordnet, die verschieden lang sein können und verhindern, daß Teilmengen des Gutes infolge Ausdehnung des die zweite Abteilung 41 umschließenden Beutels 40 aus Kunststoff eingefangen und abgedichtet werden, was im folgenden näher erläutert wird.The embodiment in FIG. 1 comprises a cylindrical container 10 with a lid 14 and a bottom 12. The lid 14 has a threaded neck 15 with inwardly protruding Flanges 17 and a valve seat 18 arranged in the middle. A cap 21 is placed on the neck 15 screwed with an opening 23. Inside one through the opening 23, the flanges 17 and the valve seat 18 formed bore 20 is a spring 24 loaded valve 16 is arranged. The valve 16 has a hollow plunger 22 which has openings 19 at its lower end. The plunger is on top with a button 28 in which passages 30 and 32 are provided. On the valve seat 18 is a perforated Immersion tube 34 connected, which extends into the first compartment 11 of the container, which the Flowable material P to be dispensed contains. When the button 28 is depressed, the bore is complete 26 in the plunger 22 via the openings 19 in connection with the immersion tube 34. Along the container wall are one or more suction pipes 38 are arranged, which can be of different lengths and prevent partial quantities of the goods as a result of expansion of the second division 41 enclosing Bag 40 made of plastic are captured and sealed, which will be explained in more detail below.

Der Beutel 40 enthält einen auf einer isolierenden Plastikschicht 13 auf dem Boden 12 des Behälters 10 fest angebrachten Gaserzeuger 42. Der Gaserzeuger weist eine Unterabteilung 44 auf, die eine Säureflüssigkeit enthält, z. B. eine wäßrige Zitronensäurelösung. Ein offenes Rohr 46 mit einem Ventil 48 und einem Ventilsitz 50 an seinem unteren Ende und einer Öffnung 52 an seinem oberen Ende erstreckt sich durch die Unterabteilung 44 senkrecht nach oben in eine kleinere Unterabteilung 54, welche ein Salz, z. B. Natriumbikarbonat, enthält, das bei Berührung mit der Säure Kohlendioxyd freisetzt. In der Unterabteilung 54 ist eine ringförmige öffnung 56 vorgesehen.The bag 40 contains one on an insulating plastic layer 13 on the bottom 12 of the container 10 fixed gas generator 42. The gas generator has a subdivision 44 that contains an acidic liquid contains, e.g. B. an aqueous citric acid solution. An open tube 46 with a valve 48 and a valve seat 50 at its lower end and an opening 52 at its upper end extends through the subdivision 44 vertically upwards into a smaller subdivision 54, which contains a salt, e.g. B. Contains sodium bicarbonate, which in contact with the acid releases carbon dioxide. In the subdivision 54 an annular opening 56 is provided.

Um den Behälter 10 verkaufsbereit zu machen, wird das abzugebende Gut unter einem Druck von 2,8 bis 5,6 kg/cm² von Stickstoff oder Kohlendioxyd in den Behälter 10 eingebracht. Dieser Druck verursacht ein Zusammenfallen des Beutels 40 und eine Komprimierung der darin vorhandenen Luft. Nach dem Einsetzen der Saugrohre 38 wird der Deckel 14 mit dem Ventil 16 dicht aufgesetzt. Beim öffnen des Ventils 16 wird das unter einem Gasdruck befindliche Gut aus dem Behälter durch das Tauchrohr 34, die Öffnungen 19, die Bohrung 26 und die Durchgänge 30, 32 abgegeben. Dabei wird infolge der teilweisen Entleerung der ersten Abteilung 11 der Druck innerhalb des Beutels 40 größer als der Druck außerhalb des Beutels, wodurch an der Unterabteilung 44 ein Druckunterschied entsteht, so daß die Säure in dem Rohr 46 hoch steigt, durch die Öffnungen 52 hindurchtritt und in Berührung mit dem Natriumkarbonat in der Unterabteilung 54 gelangt und dadurch Kohlendioxyd freisetzt, das den Beutel 40 ausdehnt und das Gut stets dann, wenn das Ventil 16 geöffnet wird, heraustreibt. F i g. 2 zeigt die Stellung, in die sich der Beutel 40 auffaltet, nachdem der Behälter in Gebrauch gewesen ist.In order to make the container 10 ready for sale, the goods to be dispensed are ^{introduced into the container 10 under a pressure of 2.8 to 5.6 kg / cm 2} of nitrogen or carbon dioxide. This pressure causes the bag 40 to collapse and compress the air therein. After inserting the suction tubes 38, the cover 14 with the valve 16 is put on tightly. When the valve 16 is opened, the material under gas pressure is discharged from the container through the immersion tube 34, the openings 19, the bore 26 and the passages 30, 32. As a result of the partial emptying of the first compartment 11, the pressure inside the bag 40 is greater than the pressure outside the bag, as a result of which a pressure difference arises at the subdivision 44, so that the acid rises up in the tube 46, passes through the openings 52 and comes into contact with the sodium carbonate in subdivision 54, thereby releasing carbon dioxide which expands bag 40 and expels the material whenever valve 16 is opened. F i g. Figure 2 shows the position to which the bag 40 unfolds after the container has been in use.

Da der Beutel 40 beim Ausdehnen einen Teil des Gutes am Eintritt in das Tauchrohr hindern kann, wird du; h die Saugrohre eine Verbindung zwischen den Bereichen, die infolge der Ausdehnung des Beutels 40 abgeschnitten werden können, hergestellt. Da allmählich mehr und mehr von dem Behälterinhalt abgegeben wird, fährt der Beutel fort, sich auszudehnen, um den Behälter vollständig auszufüllen und infolge der fortgesetzten Erzeugung von Kohlendioxyd und dessen Freisetzung eine vollständige Abgabe des Gutes aus dem Behälter zu bewirken.Since the bag 40 can prevent part of the material from entering the dip tube when it expands, will you h the suction tubes connect between the areas as a result of the expansion of the bag 40 can be cut off. Gradually more and more of the contents of the container is dispensed, the bag continues to expand to completely fill the container and consequently the continued generation of carbon dioxide and its release a complete release of the Doing good out of the container.

Die erforderliche Menge an Zitronensäure und Natriumkarbonat läßt sich leicht mit Hilfe der folgenden Gleichung errechnen:The required amount of citric acid and sodium carbonate can be easily determined with the help of the following Calculate equation:

C₆H₈O₇ + 3NaHCO₃ C ₆ H ₈ O ₇ + 3NaHCO ₃

H„O -^C₆H₅Na₃O₇ + 3H₂O + 3CO₂ H "O- ^ C ₆ H ₅ Na ₃ O ₇ + 3H ₂ O + 3CO ₂

Somit erzeugen 1,9 g Natriumbikarbonat bei Umsetzung mit 1,5 g wasserfreier Zitronensäure etwa 1 g Kohlendioxyd oder etwa 550 cm³ bei 70° C unter atmosphärischem Druck. Demzufolge ist die zu verwendende Menge Zitronensäure und Natriumbikarbonat abhängig von der Größe und dem Druck des Behälters.Thus producing 1.9 g of sodium bicarbonate in reaction with 1.5 g of anhydrous citric acid about 1 g carbon dioxide or about 550 cm ³ at 70 ° C under atmospheric pressure. As a result, the amount of citric acid and sodium bicarbonate to be used depends on the size and pressure of the container.

Die Verwendung des Ventils 50 in dem Rohr 46 ist für den Fall vorgesehen, daß der Behälter umgekehrt wird. In diesem Falle wird das Ventil 50 in dem Ventilsitz 48 gehalten, und die Säure wird daran gehindert, das Bikarbonat zu berühren, wodurch auch die übermäßige Freisetzung von Kohlendioxyd verhindert wird.The use of valve 50 in tube 46 is provided in the event that the container is inverted will. In this case, the valve 50 is held in the valve seat 48 and the acid is prevented from touching the bicarbonate, which also prevents the excessive release of carbon dioxide will.

Die Plastikschicht 13 kann in Fortfall kommen, wenn bei der Lagerung des Behälters das Gefrieren der Säurelösung nicht zu befürchten ist.The plastic layer 13 can be omitted if the container freezes during storage the acid solution is not to be feared.

Eine andere Ausführungsform ist in F i g. 3 gezeigt, in welcher ein Behälter 110 ebenfalls mit einem Ventil 116 und einem Knopf 128 ähnlich F i g. 1 vorgesehen ist. Der Behälter 110 wird zunächst mit dem GutP', z.B. Mayonnaise, unter Druck gefüllt, abgesehen von einem kleinen Raum zum Umbörteln eines Bodens 114, an dem ein aufgewickelter Beutel 140 aus Kunststoff befestigt ist, der eine innere Zone / mit Wicklungen 141 aufweist, die mit einem chemischen Mittel, z. B. NaHCO₁,, belegt sind, das bei Berührung mit einer Säure CO₂ freisetzen kann.Another embodiment is shown in FIG. 3, in which a container 110 is also shown with a valve 116 and button 128 similar to FIG. 1 is provided. The container 110 is first filled with the product P ', for example mayonnaise, under pressure, apart from a small space for flanging over a base 114 to which a rolled-up plastic bag 140 is attached, which has an inner zone / with windings 141 which with a chemical agent, e.g. B. NaHCO ₁ ,, are occupied, which can release _{CO 2 on contact with an acid.}

Der Beutel 140 endet in einem Rohr 142, in dessen Boden ein Ventil 143 angeordnet ist. Die äußere Zone O der Wicklungen 141 des Beutels wird dann mit einer wäßrigen Lösung, vorzugsweise einer schwachen Säure unter einem Druck von etwa 3,5 kg/cm² gefüllt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Beutel 140 in Form einer Anzahl von aneinander anliegenden Winkelfalten angeordnet werden kann, anstatt, wie es in der F i g. 3 gezeigt ist, aufgewickelt zu sein.The bag 140 ends in a tube 142, in the bottom of which a valve 143 is arranged. The outer zone O of the wraps 141 of the bag is then filled with an aqueous solution, preferably a weak acid, at a pressure of about 3.5 kg / cm ^2. It should be understood that the pouch 140 may be arranged in a number of abutting angular folds rather than as shown in FIG. 3 is shown to be wound.

Wenn der Knopf 128 heruntergedrückt wird, dann wird das Gut durch die Ausdehnung des Beutels 140, der sich unter einem Innendruck von etwa 3,5 kg/cm² When the button 128 is depressed, the expansion of the bag 140, which is under an internal pressure of approximately 3.5 kg / cm ²

befindet, herausgedrückt. Bei seiner Ausdehnung wickelt sich der Beutel 140 jedoch etwas auf und gestattet daher, daß die Säurelösung mit dem chemischen Mittel in Berührung gelangt, so daß zusätzliches CO₂ erzeugt und dadurch der Druck verhältnismäßig gleichbleibend gehalten wird, obwohl das Volumen des Beutels bei seinem Auffalten zunimmt.is pushed out. However, as the pouch 140 expands, it unwinds somewhat, thus allowing the acid solution to contact the chemical agent, _{generating additional CO 2} and thereby keeping the pressure relatively steady, although the pouch increases in volume as it is unfolded .

Die chemischen Mittel können in fester oder flüssiger Form Verwendung finden. In Verbindung mit Lebensmitteln können organische Säuren, z. B. Zitronensäure und Weinsteinsäure, verwendet werden. Wenn es sich nicht um Lebensmittel handelt, dann stärkere anorganische Säuren, z. B. oder Salzsäure, sich als geeignet er-The chemical agents can be used in solid or liquid form. Combined with Food can contain organic acids, e.g. B. citric acid and tartaric acid can be used. If it is not food, then stronger inorganic acids, e.g. B. or hydrochloric acid, prove to be suitable

können auch
Schwefelsäure
weisen.can also
sulfuric acid
point.

Ferner kann auch das Gut in einen zusammenlegbaren Beutel eingebracht werden, der durch ein Rohr mit dem Ventil 16 verbunden ist, wobei der Gaserzeuger außerhalb in dem Behälter 10 angeordnet ist. Darüber hinaus können in einem einzigen Behälter zwei oder mehr Einheiten angeordnet werden, so daß zwei oder mehr Erzeugnisse durch ein gemeinsames Ventil oder getrennte Ventile aus demselben Behälter 10 herausgedrückt werden können.Furthermore, the material can also be placed in a collapsible bag that passes through a tube is connected to the valve 16, wherein the gas generator is arranged outside in the container 10. In addition, two or more units can be arranged in a single container so that two or more products through a common valve or separate valves from the same container 10 can be pushed out.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

15 OO claims:

1. Device for dispensing flowable goods under pressure from a container, consisting of two compartments separated by a deformable wall, the first compartment being filled with flowable goods and the second compartment containing a gas, the pressure of which is released when dispensing flowable goods the first division and the resulting increase in volume of the second division is approximately maintained by generating an additional amount of gas, so that the flowable material ^{exits with an approximately constant delivery pressure when the valve is opened 1} S, characterized in that in the second division (41) two subdivisions (44, 54) connected to each other via a channel and containing gas-generating chemical agents when they come into contact with each other, and that one subdivision (54), into which the chemical agent passes when the pressure drops in the second department (41), with the second Department is connected by openings (56).

2. Device for dispensing flowable material under pressure from a container according to the features of the preamble of claim 1, characterized in that the second division is formed by a wrapped or folded bag (140), in its inner and outer zones (/, O ) gas-generating chemical agents are provided in the event of mutual contact, which gradually come into contact when flowable goods are dispensed from the first compartment by loosening the bag.