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Handbetätigte Ausgabevorrichtung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aus6abcvorrichtun für fließfähige
Materialien.
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Es ist üblich, Flüssigkeit geringer Viskosität in Druckbehältern zusammen
mit einem Treibgas unterzubringen, las die Flüssigkeit zu einem feinen Nebel ausgibt,
brenn eine Auslaßventil geöffnet wird. Diese Art einer Vorrichtung wird zwar in
sehr großen Stückzahlen eingesetzt, ist aber aus zwei Gründen in Mißgunst gefallen:
(a) Die Kosten des Treibgases und der Raum, den es notwendigerweise im Behälter
einnimmt; (b) die nachteiligen ökologischen Auswirkungen des am häufigsten eingesetzten
Treibgases (Freon).
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Die Einwände gegen die Aerosol-Vorrichtungen haben zu einem zunehmenden
Einsatz von Ausgabevorrichtungen geführt, die in der Art einer kleinen Pumpe wirken,
die gewöhnlich durch Fingerdruck betätigt wird und die Flüssigkeit im Behälter unmittelbar
beaufschlagt. Die Pumpe und die Aerosolsysteme sind jedoch auf das Ausgeben von
Flüssigkeiten niedriger Viskosität beschränkt.
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Eine Abänderung des Qerosolbehalters ist vorgeschlagen worden, die
einen leicht verformbaren Innenbehälter für die auszugebende Flüssigkeit aufweist
und den Gasdruck ausschließlich in dem
Raum zwischen dem Innen-
und dem .tuRenbehälter zuläßt. Diese unordnung ist in der t keine Antwort auf die
gestellte Frage, da der Raum für das Gas immer noch etwa gleich groß ist und sie
das ökologische Problem nicht löst. Obgleich das Treibgas während der Benutzungsdauer
des Behälters nicht an die .htmosphäre abgegeben wird, geschieht dies schließlich
doch, nämlich wenn der Behälter, nachdem er weggeworfen worden ist, zerstört wird.
uch ind die Aerosolbehälter Einwegeinrichtungen, denn zur Zeit der vorliegenden
Anmeldung gibt es keine allgemeinen Aufbereitungsprogramme für sie. Pumpeinrichtungen
lassen sich leicht erneut verwenden und werden oft für kleine Behälter mit Fensterreinigungslösungen
eingesetzt.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine Ausgabevorrichtung für
fließfähige Materialien anzugeben, bei denen die Ausgabefunktion ohne Einsatz der
üblichen Treibgase erfolgt.
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Die vorliegende Erfindung schafft also eine Ausgabevorrichtung mit
einem Gehäuse aus einem Material, das sich unter Handdruckbeaufschlagung erheblich
elastisch verformen kann, einem Behälter aus einem leicht verformbarem Material
in dem Gehäuse und einer Kappe für das Gehäuse, die einen auslaß aufweist, schließlich
einer Einrichtung, die den Behälter in Strömungsverbindung mit dem Ausla3 hält,
und eine Einrichtung, die eine Offnung im äußeren Gehäuse bildet, wobei die Offnung
eine Gestaut und Anordnung auf dem Gehäuse aufweist, die so gewählt sind, daß die
Öffnung von einem Teil der Hand abgedeckt werden
kann, die die Ausgabevorrichtung
hölt.
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Eine Abänderung der vorliegenden Erfindung sieht die zusatzliche Verwendung
von Luftdruck zwischen dem Gehäuse und dem Innenbehälter vor, indem Strahlen am
Auslaß vorgesehen sind, die nichtviskose Flüssigkeiten, die au dem Inncnbehälter
austreten, zu vernebeln. In liesor Ausführungsform der Vorrichtung kann es erwünscht
sein, ein Rückschlegventil am Lufteinlaß des Gehäuses vorzusehen, das ausschließlich
eine Lufteinströmung zuläßt und einen austritt des Inhaltes aus dieser Öffnung verhindert.
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Fig. 1 ist eine Perspektivdarstellung einer Ausgabevorrichtung der
allgemeinen Größe und Gestalt einer Zaimpastatube; Fig. 2 ist ein Axialschnitt der
Vorrichtung aus Fig. 1 in ihrem anfänglich vollständig gefüllten Zustand; Fig. 3
ist eine Ansicht der Vorrichtung der Fig. 2, aber teilweise entleert; Fig. 4 zeigt
die Ausgabevorrichtung in einem Zustand, indem der Innenbehälter fast vollständig
entleert ist; Fig. 5 zeigt die Art und Weise der Benutzung der Vorrichtung der Fig.
1 - 4;
Fig. 6 zeigt eine Ausgebeanordnung, die für niedrigviskose
flüssigkeiten besser geeignet ist; Fig. 7 ist ein Axialschnitt der Vorrichtung der
Fig. 6 bei im wesentlichen gefülltem Innerbehälter; Fig. 8 ist eine der Fig. 7 ähnliche
Ansicht einer modifizierten Form der Erfindung bei fast leerem Innenbehälter; Fig.
9 ist eine Schnittdarstellung auf der Achse der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung
und zeigt die Art und Weise, in der diese verwendet wird; Fig.10 ist eine Perspektivansicht
einer modifizierten Form der Erfindung, bei der zusätzlich zu einer Druckausgabe
der in ihr enthaltenden Flüssigkcit Luft zum Vernebeln eingesetzt wird; Fig.11 ist
ein Axialschnitt der in Fig. 10 gezeigten Vorrichtung bei im wesentlichen gefülltem
Innenbehälter; Fig.12 ist eine der Fig. 11 entsprechende Ansicht bei fast leerem
Innenbehälter; Fig.13 ist eine Darstellung der Anwendung der Vorrichtung der Fig.
10 - 12;
Fig.14 ist ein Perspektivansicht einer modifizierten Form
der Erfindung, bei der Auswenksel-Innenbehälter auf den Merkt gebracht werden können;
Fig.15 ist ein Axialschnitt durch den Außenbehälter der in Fig. 14 gezeigten Einheit;
Fig.16 ist ein Axialschnitt, der die Anordnung das Innen- und des Außenbehälters
in der Anordnung der Fig. 14 zeigt; Fig.17 ist ein Seiteuriß einer weiteren Abünderung
der Erfindung; Fig.18 ist ein Axialschnitt, der die Anordnung des Innen- und des
Außenbehälters in der Anordnung der Fig. 17 zeigt; Fig.19 ist eine Darstellung des
Innenbehälters in der Form, in der er als Auswechseleinheit auf dem Markt sein würde;
Fig.20 ist ein Seitenriß einer modifizierten Form der Erfindung; Fig21 ist ein Schnitt
in der Ebene 21-21 der Fig. 20 und zeigt den Innenbehälter mit einem Teilschnitt;
Fig.22 ist ein teilgeschnittener Riß einer weiteren Abänderung der vorliegenden
Erfindung;
Fig.23 ist ein axialer Teilschnitt und zeigt eine Form
einer Sprühdüse, die mit der Ausführungsform nach Fig. 10 - 13 zusammen einsetzbar
ist; es handelt sich um einer Schnitt auf der Ebene 23-23 der Fig. 24; Fig.24 ist
eine Dreufsicht der in Fig. 23 gezeigten Modifika-Lion.
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Wie in en Fig. 1 bis 5 dargestellt, weist die dort gezeigte Ausgabevorrichtung
nin äußeren Gehäuse 20 aus einem Material und mit einer Dicke auf, daß es sich unter
Handdruck leicht und elastisch verformt. Der Innenbehilter 21 ist vorzugsweise in
folienartigen Konsistenz ausgeführt und der Innenbehälter und das Außengehäuse sind
vorzugsweise einem Kunststoff hergestellt, der sich unter Wärme teilweise verflüssigt,
um eine Schweißnaht entlang Drucklinien zu bilden. Diese Eigenschaften dieser Werkstoffe
werden bein anfänglichen Zusammenbau der Ausgabevorrichtung ausgenutzt, indem man
die anfänglich schlauch-bzw. rohrförmigen Elemente 20 und 21 entlang einer bei 22
gezeigten Linie zusammenbringt und dann dort Druck und Wärme aufbringt, um ste miteinander
zu verschweißen und an dem der Ausgabeöffnung 23 entgegengesetzten Ende dicht zu
verschließen.
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Wo andere Werkstoffe eingesetzt werden, kann man den Verschluß durch
Verwendung von üblichen C-Profilspangen herstellen, die gesickt werden um das Material
des Gehäuses und des Innenbehälters festzuklemmen. Das äußere Gehäuse 20 ist vorzugsweise
mit an einem Ende einteilig angeformter Kappe 24 ausgebildet,
die
die Ausgaböffnung bildet, durch die der Inhalt des inneren Behälters 21 ausgegeben
wird. Die Kappe 24 kann mit einem Außengewinde versehen in, auf das eine mit einem
entsprechenden Gewinde versehene Abdeckung aufgebracht werden kann, falls erwünscht.
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Das äußere Gehäuse 20 hat eine Lufteinlaßöffnung 25, die mit dem Luftraum
zwischen dem Gehäuse und dem Behälter 21 in Strömungsverbindung steht. Die Öffnung
25 ist vorzugsweise von eine; Oberflächengestaltung umgeben, die eine Vertiefung
(bezüglich der AuBenfläche des Gehäuses) bildet, die einen speziellen Punkt darstellt,
der den Finger oder Daumen des Benutzers aufnimmt, wie in Fig. 5 gezeigt. Während
der Benutzer auf die Ausgabevorrichtung drückt, wobei die Öffnung 25 verschlossen
ist, überträgt der Luftdruck im Luftraum sich auf den Innenbehälter, so daß dessen
Inhalt durch den Auslaß 23 austritt. Die spezielle Konfiguration des Gehäuses, wie
bei 26 gezeigt, die die Oberflächenunstetigkeit um den Einlaß 25 herum erzeugt,
ist sekundär. Es ist sogar vorstellbar, daß auch eine angehobene Fläche mit einer
nach außen konvexen Oberfläche um die Ausgabeöffnung 25 herum der Hand des Benutzer
die erforderliche Orientierung gibt, um den Lufteinlaß 25 einwandfrei abzudecken,
wenn Druck aufgebracht wird. Der Inhalt 27 des Innenbehälters kann eine Viskosität
innerhalb eines breiten Bereiches haben - von dünnen wässrigen Flüssigkeiten bis
zu pastenartigen Materialien wie Fetten oder Zanpaste. Werden dünne Flüssigkeiten
verwendet, wenn es wünschenswert sein, ein Rückschlagventil vorzusehen,
wie
es bei 28 gezeigt ist, um ein Entweichen des Inhalts aus der Vorrichtung zu verhindern,
wenn kein Druck aufgebracht wird Die in den Fig. 6 bis 9 dargestellten Ausgabevorrichtungen
sind für niedrigviskose Flüssigkeiten wässriger Konsistenz besser geeignet. Das
Gehäuse 29 und der innere Behälter 30 entsprechen im wesentlichen den in Verbindung
mit den Fig. 1 bis 5 beschriet benen. Die örtliche Konfiguration 31 auf dem Gehäuse
bildet eine Vertiefung, die den Lufteinlaß 32 umgibt. Die Fig. 7 zeigt eine Konstruktion,
bei der der innere Behälter 30 am oberen Zusammenschluß mit dem Gehäuse verschweißt
sein kann. Der Innenbehälter wird dann gefüllt, gefolgt von der Zugabe der Kappe
33 die das Rohr 34 trägt, das zu einem Punkt nahe dem Boden des Innenbehälters verläuft.
Die Kappe weist einen Kopf 35 auf, der die Sprühdüse 36 enthält, und kann weiterhin
ein Rückschlagventil 37 aufweisen.
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In der in Fig. 8 gezeigten Modifikation bilden der innere Behälter
38, die Kappe 39 und das Rohr 40 eine Untereinheit, die durch die seitliche Öffnung
41 vor dem abschließenden Auisetzen der Kappe (wenn die Öffnung 41 über der Oberkante
des Gehäuses 42 liegt) gefüllt werden kann, Die Ausgabeöffnung 43 und das Rückschlagventil
44 entsprechen dem in Fig. 7 gezeigten Aufbau.
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Wie in den Fig. 10 bis 13 dargestellten, bildet die Kappe 45 den Verschluß
des Gehäuses 46. Die usgabeöffnung 47 in der Kappe nimmt aufwirts durch das Rohr
48 getriebene Flüssigkeit
und auch die durch Zusammendrücken der
Gehäuses unter Druck gesetzte Luft auf. Die Flüssigkeit 49 mischt sich mit der Luft
beim Durchlenfen der Auslasgen 47, so daß der Sprühstrahl stänker vernebelt wird.
Die Luft bewegt wird aus dem Raum 50 zwischen dem inneren Behälter 51 und dem Schäuse
46 Aufwärts durch die Räume zwischen den radial verlaufenden und winklig beabstandsten
Rippen 52 und durch den Raum zwischen der Kappe 47 und dem inneren Stopfen, dessen
angeformte Teile di Rippen 52 sind.
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Tröpfchen der Flüssigkeit können sich unmittelbar auf der Innenseite
des Auslasses 47 ansammeln und dann zwischen dem Gehäuse 54 und dem inneren Behälter
51 zurückfließen. Wenn diese 6.nsammlung zu sehr anwächst, kann die Flüssigkeit
die Neigung zeigen, aus dem Lufteinlaß 55 auszutreten, was unerwiinscht ist.
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Dies läßt sich unterdrücken, indem man entweder ein flaches flexiblen
Stück Material, wie bei 56 gezeigt, vorsieht, das auf der Innenseite des Behälters
57 festgeschweißt ist und ein Rückschlagventil bildet, das eine Einströmung ausschließlich
in den Behälter erlaubt. Das Vorliegen dieses Klappe unterdrückt offensichtlich
jede Neigung der Flüssigkeit, aus dieser Öffnung auszutreten. Die Konfiguration
des Gehäuses 54 an der Basis kann ebenfalls so ausgeführt sein, wie dargestellt,
um einen solchen unerwünschten Flüssugkeitsaustritt zu verhindern. Der vergrößerte
Basisteil 58 hölt kleine Flüssugkeitsansammlungen zurück, wenn die Einhalt auf der
Seite liegt; an diesem Punkt wird das Rückflußprobalm kritisch. Dieser Rückfluß
läßt sich auch unterdrüken,
indem meh die das Einleß 55 umgebende
Vertiefung bis zu der Punkt be , so ein stark in das Schäuseinnere hin@inragt.
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Die Fig. 14 und 16 zeigen eine modifizierte Form der vorliegenden
Erfindung, bei den der äußere Behälter 59 einen auswechselbaren Innenbehälter 60
aufnimmt. Die Anordnung, die den Innenbehälter 60 darstellt, weist einen folienartigen
Beutel 61 und einen Verschlußkopf 62 auf, der mit einem Umfangsflansch 63 verschen
ist. Dieser Flansch wird über dar offene Ende des Gehäuses 59 gelegt und in der
Sollage von einem Ring 64 mit dem Halteflansch 65 festgehalten. Die Kapppe 66 schließt
den Ausdaß 67 im Kopf 62 in der üblichen Anordnung einer Zahnpastetube ab. Das Gehäüse
59 ist mit einem Lüftungsloch 68 versehen, wie in den oben erläuterten Anordnungen.
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Die Tig. 17 bis 1? zeigen eine weitere Ausführungsform, bei der der
Innenbehälter einen Beutel G9 aufweist, der mit dem Kopf 70 verklabt ist, der im
äußeren Gehause 71 sitzt. Der Kopf 70 hat einen Gewindeteil 72, der in Eingriff
steht mit einem entsprechenden Gewindeteil auf dem Gehäuse. Die Kappe 73 und das
Lüftungsloch 7/! sind den im Fig. 1 - 10 gezeigten ähnlich. In den Fig. 14 - 16
und 17 - 19 gezeigten Modifikationen kann der vollständige abgeschlossene Innenbehälter
als Auswechselteil auf den Markt gebracht werden. Nachdem man das äußere Gehäuse
gekauft hat, lassen sich diese Auswechseleinheiten etwas billiger vorkaufen, als
wenn jedesmal ein neues Gehäuse erworten
werden müßte. Die gibt
insbbesondere, wenn das äußere Gehäuse mit einer umfangreichen dreidimensionelen
Kontur ausgeführt ist. Wenn der Inhalt des Innenbehälters bspw. durch Kinder benutzt
werden soll, macht diese Anordnung es möglich, puppenartige Gegenstände als Außenbehälter
vorzusehen, Weiterhin erlaubt sie eine sehr viel breitere Vielfalt des Inhalts des
Innenbehälters bezüglich der Farbc, des Geschmack und dergl., ohne daß das teuere
geformte Außengehäuse iberflTissig oft dupliziert werden muß.
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Die Fig. 20 und 21 zeigen ein Gehäuse 75 mit einer Kappe 76 und einer
mit dem Ende 78 des Innenbehälters verschraubten Abdeckung 77. Der Gewindeteil 78
ist auch mit der Kappe 76 verschraubt. Das Gehäuse 75 weist einen einwärts gebogenen
Flansch 79 auf, der in einer entsprechenden Nut in der Kappe 76 sitzt.
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Die Konfiguration der Kappe bei 80 schafft eine Keilklemmung zwischen
dem Flansch 79 und der Anordnung, um den Flansch eingeschnappt festzuhalten. Die
Werkstoffe des Gehäuses 75 und der Kappe 76 sind unter Enddruck leicht verformbar
und die Kappe läßt sich vom Flansch 79 durch eines Abziehens lösen.
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Das Gehäuse 75 ist mit einem Lufteinlaß 81 wie in den vorhergehenden
Modifikationen versehen. Diese Ausführungsform der Erfindung ist besonders geeignet
für den Verkauf des Innenbehälters 82 als separaten Gegenstand. Diese Innenbehälter
lassen sich wie Zahnpastetuben in einer getrennten Schachtel abpacken, und zar vorzugsweisc
mit entweder einem Deckel 77 oder einer anderen Form einer leicht entfernbaren vorübergehenden
Abdeckun
verschen.
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In den in Fig. 22 gezeigten Modifikation ist das Gehäuse 83 der Gehäuse
75 öhnlich, wobei der Gewindeteil 84 in Eingriff mit dem entsprechenden Gewirdeteil
der Kappe 85 steht. Das Gewindeende 86 des Innenbehälters 87 steht in Gewindeeingriff
mit der Kappe 85, wie in Fig. 21 gezeigt, wobei die Innenbehälter 82 und 87 einander
im wesentlichen gleich sind.
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Die bei jedem Drücken ausgepreßte Luftmenge läßt sich innerhalb gewisser
Grenzen durch die relative axiale Verschiebung des Mantels 88 bezüglich der Schulter
97 einstellen; es handelt sich hier um eine Besonderheit, die gemeisam mit verschiedenen
anderen Düsenarten eingesetzt wird. Wenn Flüssigkeiten mit sehr geringer Viskosität
ausgegeben werden sollen, ist es oft erwünscht, ein Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche
der Öffnung 75 und der Öffnung 89 von etwa 1 : 10 aufrechtzuerhalten. In der Draufsicht
kann dic Öffnung 89 entweder kreisförmig (um den Sprühnebel gleichmäßig über eine
kreisrunde Fläche zu verteilen) oder entlang einer Achse langgestreckt sein, wie
in Fig. 24 gezeigt, damit ein fächerförmiger Nebel ensteht.
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Er wird auffallen, da? in beiden Fällen die Verlängerung des rohrförmigen
Vorsprungs 95 über die Fläche 91 hinaus bewirkt, daß der Luftstrahl die Oberflache
9G (und die benachbarten Flächenteile) von sich ansammelnden Flüssigkeitströpfchen
freibläst, die ansonsten nach dem Zusammendrücken dort verbleiben könnten. Die relative
Anordnung des rohrförmlgen Vorsprungs 90
in der Öffnung 89 wird
durch winklig beabstandete Rippen beibehalten, wie bei 98 und 99 in Fig. 23 gezeigt,
die einteilig mit dem Mantel 88 ausgeführt sein können.
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Ein sehr weites Anwendungsfeld für din vorliegend^ Erfindung liegt
im Ausgeben von an der Luft trocknenden bzw. härtenden Materialien. Die Abtrennung
dieser Stoffe von der Luft durch die Verwendung eines verformbaren Innenbehälters
beseitigt die Neigung, Luft einzusaugen, die das Volumen der ausgegebenen Materials
erdetzen soll. Mit den Vorrichtungen nach der vorliegen den Erfindung lassen sich
Kunststoffe und Dichtmassen sehr wirkungsvoll ausgeben. Die Verschlußabdeckungen
zum Einsatz bei solchen Materialien weisen normaler-reise einen Ansatz auf, der
in den Innenbehälter hinein vorsteht, um den usgabekanal frei von sich verfestigendem
Material zu halten. Derartige Ansätze sind aus Klebstoffbehältern bekannt.
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Das Ausgeben von Pulvermaterialien läßt sich mit einer modifizierten
Ausführungsform der Erfindung besorgen, in der der Innenbehälter elastisch ist und
nach einer Verformung in seine ursprüngliche Form zuriickkehrt. Dieser Innenbehälter
ist mit dem Pulver teilweise gefüllt, um einen Luftraum vorzuhälten, der komprimiert
werden kann, um einen Ausgabeluftstrahl zu erzeugen, der einen Teil des Pulvers
beim Austritt mitreißt.
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Ergänzende Luftstrahlen der in den Fig. 11 - 13 und 23 gezeigten Art
können verwendet werden, um Pulvermassen w:jhrend des
Austnetens
aufzuspalten. Die Elektrisität des Innenbehälters bewirkt weit rhin ein Einseugen
von Luft, die das ausgegebene Pulvererusetzt, wenn der Innenbehälter eine Ausgangsgestelt
wiele errimmt. Normalerweise zür man dabei eine Abdeckung der in Fig 16 gezeigten
Art @rber.