DE3227496A1

DE3227496A1 - Spender mit zylindrischem produktbehaelter

Info

Publication number: DE3227496A1
Application number: DE19823227496
Authority: DE
Inventors: Werner Ing.(grad.) 4018 Langenfeld Künzel; Dieter 5000 Köln Vom Hofe
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1982-07-23
Filing date: 1982-07-23
Publication date: 1984-01-26
Also published as: ATE26096T1; EP0099554B1; DE3370467D1; EP0099554A3; EP0099554A2

Description

• β β

Patentanmeldung 3 HENKEL KGaA

Henkelstr. 67 ZR-FE/Patente

AOOO Düsseldorf, den 21. 7. 1982 Bor/C

Patentanmeldung D 6643

"Spender mit zylindrischem Produkfbehälter"

Die Erfindung betrifft einen Spender mit zylindrischem Produkfbehälter, mit einem ',pneumatisch vom Behälterboden aus in Zylinderachsrichtung zu einer Austrittsöffnung am Behälterkopfende zu verschiebenden Kolben und einem auf eine Bodenöffnung des Behälters geschalteten Preßmittel zum Beaufschlagen des zwischen Kolben und Behälterboden definierten Pumpenraums mit Druckluft.

In einer solchen aus der US-PS 28 80 913 bekannten Spenderverpackung wird mittels komprimierter Luft ein Kolben innerhalb eines Zylinders in Richtung auf die Austrittsöffnung der Verpackung bewegt und dadurch Produkt ausgebracht. Der zugehörige Produktbehälter besteht aus einer verformbaren Tube, in der ein kolbenähnliches Element, dessen Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser der Tube ist, mittels komprimierter Luft in Richtung auf die Austrittsöffnung zu bewegen ist.

Im bekannten Spender wird die komprimierte Luft mit Hilfe eines Blasebalgs zugeführt, eine Einhandbetätigung ist daher nicht möglich. Nachteilig an dem Spender ist weiterhin die extreme Beanspruchung der bodenseitigen Schweiß- oder Klebeflächen mit der Gefahr des Aufreißens, insbesondere beim ersten Dosieren. Ferner ist die bekannte Verpackung nicht restlos zu entleeren, weil die Tube in ihrem der Austrittsöffnung benachbarten oberen Teil wegen des Wandstärkenübergangs zur Tubenschulter weniger als im übrigen Körper verform-

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bar ist. Schließlich muß der für das Ausbringen höher viskoser Massen in Zusammenhang mit der Reibung des Kolbenelements an der Tubeninnwand benötigte Austragedruck relativ
hoch sein, so daß vom Materialeinsatz für die Tube sowie
von der Verbindungstechnik zwischen Tube und Tubenboden her extrem hohe und sich teilweise widersprechende Anforderungen zu stellen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spenderverpackung zu schaffen, die mit nur einer Hand zu betätigen ISt₁ das Abfüllen und Verarbeiten unterschiedlich viskoser Produki erlaubt und trotzdem im Vergleich zu bekannten Spendern relativ wenig aufwendig herzustellen ist. Die erfindungsgemäße
Lösung besteht für den eingangs genannten Spender mit auf
eine Bodenöffnung geschalteten Preßmitteln zum Beaufschläger des Pumpraums zwischen Kolben und Behälterboden mit Drucklufl darin, daß ein an, beiden Längsenden offener Faltenbalg als
Preßmittel mit seinem vorderen Längsende in die Bodenöffnung des zylindrischen;, im wesentlichen nicht flexiblen Behälters dichtend eingepaßt ist und an seinem hinteren Längsende eine bei Betrieb pumpend zu schließende Ventilöffnung besitzt. Voi zugsweise ist die_: Ventilöffnung mit einem Pinger oder dem Dat men der betätigenden Hand pumpend zuzuhalten.

Der erfindungsgemäße Spender besteht nur aus wenigen Bauteile die als Steck-, Schnapp- oder Schraubverbindungen ohne aufwer dige Verschweißung oder weniger haltbare Verklebung herzustel len sind. Der Spender kann daher mit relativ geringem Aufwand produziert und montiert werden. Weiterhin erfordert das Dosie ren mit dem erfindungsgemäßen Spender lediglich ein Eindrücke des Faltenbalgs bei gleichzeitigem Zuhalten von dessen Ventil

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öffnung zweckmäßig zugleich, mit dem betätigenden Finger oder Daumen. Vorteilhaft ist dabei, daß die Ventilöffnung beim Entspannen des Faltenbalgs durch Abheben des Fingers oder Daumens zugleich freigegeben wird. Der Spender kann also problemlos einhändig betätigt werden.

Da der Behälter aus nichtflexiblem Material besteht, bereitet die Restentleerung der Verpackung kein Problem, wenn nur eine ausreichende Dichtung des Pumpraums am Behälterboden und am Kolben sichergestellt wird und das dem Produkt zugewandte Vorderende des Kolbens der Innenseite der Austrittsöffnung des Behälters angepaßt ist. Unter dieser Bedingung lassen sich auch höher viskose Massen dosieren, ohne daß nennenswerte Restmengen im Behälter zurückbleiben.

Gemäß weiterer Erfindung wird auf dem dem Behälterboden benachbarten Behälterunterteil eine über den Faltenbalg gestülpte Führungshülse in der Zylinderachsrichtung verschiebbar gelagert. Die Führungshülse soll dabei einen Boden mit Öffnung zum Hindurchführen und Kuppeln eines die Ventilöffnung umgebenden Halsansatzes des Faltenbalgs besitzen. Bei Verwendung der Führungshülse ist das Betätigen des erfindungsgemäßen Spenders vereinfacht, weil der Faltenbalg in der Zylinderachsrichtung stabil gehalten wird.

Weiterhin ist es günstig, wenn der Behälterboden als in das untere Behälterende formschlüssig einzusetzendes Kuppelteil mit sich bei Druckbeaufschlagung des Pumpraums an die Behälterinnenwand anlegenden äußeren Dichtlippen einerseits und an den Umfang des halsförmigen vorderen Längsendes des Faltenbalgs anlegenden inneren Dichtlippen andererseits ausgebildet ist. Besonders einfach wird die Montage, wenn der Be-

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hälterboden getrennt herzustellen und formschlüssig, z.B. dui Einschnappen, Einrasten oder Schrauben, in das untere Behalte ende einzusetzen ist.

Im Torliegenden Fall ist besonders vorteilhaft, daß der BehäH terboden zwei umlaufende Dichtlippen besitzt, die sich bei Druckbeaufschlagung des Pumpraums an die Behälterinnenwand einerseits und den Umfang eines Halsansatzes des Faltenbalgs im Sinne eines Abdichtens des Pumpraums anlegen. Ferner könne alle Bauteile im wesentlichen rotationssymmetrisch und damit besonders wirtschaftlich herstellbar und montierbar ausgefühi werden. Schließlich ist es durch wahlweise alternative Zusammensetzung verschiedener Baugruppen möglich, die Spenderverpackung sowohl von oben durch die Austrittsöffnung des Produls behälters als auch von unten durch dessen Bodenende zu befüll

-j 5 Als Faltenbalg kommen vor allen Dingen solche Bauelemente in Frage, die einem Zusammenpressen in Längsrichtung eine Rückstellkraft entgegensetzen, also von sich aus das Bestreben haben, sich in Längsrichtung auszudehnen. Die Länge des Falte balgs wird zweckmäßig so gewählt, daß einerseits zum Einführe eines als in das untere Behälterende formschlüssig einzusetze den Kuppelteil ausgebildeten Behälterbodens mit vormontierten Balgteil und Führungshülse in den offenen Boden des Behälters ein ausreichender Abstand zwischen der dem Faltenbalg zugewan ten hinteren Kante des Behälterbodens und der dem Boden zugewandten vorderen Kante der Führungshülse zum Ansetzen von Mon tageelementen verbleibt und andererseits der Faltenbalg einer gewissen Vorspannung im fertig montierten Zustand zwischen zy lindrischem Behälter und Führungshülse ausgesetzt wird. Die Vorspannung soll nach dem Pumpvorgang ein zügiges Zurückholen der Führungshülse bewirken.

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Gemäß weiterer Erfindung soll der Behälterboden einschließlich etwaiger Dichtlippen aus einem Material, z.B. Polyäthylen mittlerer Dichte, bestehen, das eine exakte Passung bei wenig aufwendiger Herstellung sowie eine ausreichende Stabilität bei hochviskosen Produkten gewährleistet.

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Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispiele werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 einen Spender als Ganzes, teilweise im Schnitt; Pig. 2 den der Austrittsöffnung gegenüberliegenden unteren Teil eines Spenders vor der Montage und fertigmontiei Fig. 3 eine Teilansicht des Behälterbodens von unten;

\~ Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Behälterbodens;

Fig. 5 verschiedene Stufen der Konfektionierung des Spenders bei Befüllung vom offenen Boden her; und

Fig. 6 verschiedene Stufen der Konfektionierung des Spenders bei Befüllung über den Hals des Produktbehälters.

Der Spender gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht aus den folgenden einzeln herzustellenden und durch Steck-, Einrast- oder Schraubverbindung zu kuppelnden Einzelteilen: Verschlußkappe 1, Applikatoraufsatz 2, Produktbehälter 3, Kolber 4, Behälterboden 5, Faltenbalg 6 und Führungshülse 7. Der Prc duktbehälter 3 ist im wesentlichen prismatisch bzw. zylindris und besitzt eine sich verjüngende Austrittsöffnung 8 mit Anss teil 9 für den Applikatoraufsatz 2. Im Behälterinnern folgen Produktraum 10, der Kolben 4_t der Pumpraum 11 und der Behalte boden 5 aufeinander. Wenn der Faltenbalg 6 zugleich mit der Führungshülse 7 bei Verschließen der rückwärtigen Ventilöffm; 12 mit Hilfe des betätigenden Fingers oder Daumens in Längs- bzw. Achsrichtung 13 gedruckt wird, muß die daraus folgende Verkleinerung des Innenraums des Faltenbalgs 6 eine Vergrößerung des Pumpraums 11 und damit ein Vorschieben des Kolbens 4 in Richtung 13 auf die Austrittsöffnung 8 des Behälters 3 zui Folge haben. Wenn danach der Druck von der Führungshülse 7 weggenommen und zugleich die Ventilöffnung 12 freigegeben wii kann sich der Faltenbalg 6 auf seine ursprüngliche Größe ent-

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spannen, derart, daß der Spender für ein erneutes Dosieren bereit ist.

Der Produktbehälter 3 besitzt nach Fig. 2 an seinem der Austrittsöffnung 8 gegenüberliegenden Bodenende 14 auf der Aussenseite einen Bund 15 und auf der Innenseite sägezahnförmige Schnapprillen 16. Der Behälterboden 5 weist eine nach außen gestellte und sich verjüngende umlaufende Dichtlippe 17 sowie mehrere sägezahnförmige Befestigungsrippen 18 auf, die mit den Schnapprillen 16 des Produktbehälters 3 exakt korrespon-

•JO dieren sollen. Ferner besitzt der Behälterboden 5 eine nach innen geneigte umlaufende Dichtlippe 19, die sich dichtend unter einem am Halsteil 20 des Faltenbalgs 6 vorgesehenen Schnappwulst 21 anschmiegt. An dem dem Behälterboden 5 gegenüberliegenden unteren Ende des Faltenbalgs 6 befindet sich die Yentilöffnung 12 in einem zylindrischen, halsförmigen Ansatz 22 mit Schnappwulst 23» welcher durch eine zentrale Bohrung 24 im Boden 25 der Führungshülse 7 einzudrücken ist. Die Führungshülse 7 besitzt an dem Produktbehälter 3 zugewandten vorderen Ende 26 mehrere innenliegende Haltenocken 27, die nach Fertigmontage mit dem Produktbehälter 3 an der Oberkante 28 des Bundes 15 anschlagen und ein Wiederherausziehen der Führungshülse 7 verhindern. Die lichte Weite der am Umfang der Führungshülse 7 angebrachten Haltenocken 27 zueinander soll derart bemessen sein, daß ein fast reibungsloses Verschieben der Führungshülse 7 auf dem Außendurchmesser 29 des Produktbehälters 3 möglich ist.

Der Faltenbalg 6 besitzt im unmontierten Zustand eine Länge L1, deren Größe so bemessen wird, daß zwischen der unteren Kante 30 des Behälterbodens 5 und der oberen Kante bzw. dem Torderende 26 der Führungshülse 7 ein bestimmter Abstand 31

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verbleibt, der zum Eindrücken des Behälterbodens 5 in das untere Bodenende 14 des Produktbehälters 3 evt. benötigten Montageelementen ausreicht. Im fertig montierten Zustand wird der Faltenbalg 6 auf eine geringere Länge L2 zusammengedrückt. Wenn der Faltenbalg 6 aus einem Material mit gutem Rückstellvermögen, wie Polyäthylen mittlerer Dichte, besteht, wird bei dem beschriebenen Aufbau eine Vorspannung erzeugt, die nach Betätigung beim Dosieren die Führungshülse 7 immer wieder in die Ausgangsstellung, in der die Haltenocken 27 an < Oberkante 28 des Bundes 15 anliegen, zurückzieht bzw. -schieb·

In den Fig. 3 und 4 werden die Einzelheiten des insgesamt mit 5 bezeichneten Behälterbodens deutlich hervorgehoben. Die Formgebung und Stellung der umlaufenden Dichtlippen 17 und 19 haben für die Abdichtung des beim Dosieren unter luftdruck stehenden Pumpraums 11 eine wesentliche Bedeutung. Die sich in der Wandstärke zum Lippenende hin verjüngende Ausführung der Dichtlippen 17 und 19 sowie eine geringfügige Vorspannung gegenüber den abzudichtenden Durchmessern auf der Innenseite des Produktbehälters 3 und auf der Außenseite des Halsteils 2( des Faltenbalgs 6 bewirken im Zusammenhang mit dem im Pumpraui 11 beim Dosieren herrschenden Überdruck ein dichtes Anschmieg« der freien Enden der Dichtlippen 17, 19 an die abzudichtenden Flächen.

Der innere umlaufende Steg 32 des Behälterbodens 5 bewirkt zusammen mit den Versteifungsrippen 33 eine wesentliche Stabilisierung des äußeren, in das Bodenende 14 des Produktbehälters 3 einzudrückenden Profils. Eine auf diese Weise hergeste] Schnappverbindung zwischen Behälterboden 5 und Produktbehälte] ist bei Anwendung der Spenderverpackung in diesem Bereich nie! mehr verformbar und stellt eine weitere günstige Bedingung fü] die Dichtheit und damit die vorgesehene Funktion des Systems (

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In den Pig. 5 und 6 werden schematisch alternative Konfektioniermöglichkeiten des erfindungsgemäßen Spenders angedeutet. Bei der Alternative nach Pig. 5 wird der Produktbehälter 3 vom offenen Bodenende 14 her befüllt. Hierbei werden die mit denselben Bezugszeichen wie vorher bezeichneten Teile 1 bis 3 zunächst zur Baugruppe 34 zusammengefaßt, dann wird der Produktbehälter 3 abgefüllt und mit dem Kolben 4 verschlossen. Nach Vormontage der Teile 5 bis 7 zur Baugruppe 35 wird diese mit der Baugruppe 34 verbunden.

Gemäß Pig. 6 erfolgt das Befüllen des Produktbehälters 3 über dessen Hals bzw. Aasatzteil 9. Hierbei werden die Teile 3 und 4 zunächst zur Baugruppe 36 und die Teile 5 bis 7 wieder zur Baugruppe 35 vormontiert. In einem weiteren Schritt werden die Baugruppen 35 und 36 zur Baugruppe 37 vereinigt. Diese wird über den Halsansatz 9 des Produktbehälters 3 abgefüllt und daraufhin mit der aus den Teilen 1 und 2 gebildeten Baugruppe 38 verschlossen.

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Bezugszeichenliste

1	= Verschlußkappe	29 = Außendurchmesser
2	= Applikatoraufsatz	30 ss untere Kante (5)
3	= Produktbehälter	31 = Abstand
4	= Kolben	32 = Steg
5	= Behälterboden	33 = Versteifungsrippen
6	= Faltenbalg	34 bis 38 = Baugruppen
7	= Führungshülse
8	= Austrittsoffnung
9	= Ansatzteil
10	= Produktraum
11	= Pumpraum ι
12	= Ventilöffnung
13	= Zylinderaöhisrichtung
14	= Bodenende I
15	= Bund
16	= Schnapprillen
17	= Dichtlippe
18	= Befestigungsrippen
19	= Dichtlippe
20	= Halsteil (16)
21	.= Schnappwulst
22	= Ansatz (12)
23	= Schnappwulst
24	= Bohrung (25)
25	= Boden (7)
26	S= Vorderende von 7
27	= Haltenocken
28	= Oberkante

Leerseite

Claims

Patentanmeldung HENKEL KGaA ZR-FE/Patente D 6643 Patentansprüche

1.J Spender mit zylindrischem Produktbehälter (3), in diesem pneumatisch vom. Behälterboden (5) aus in Zy linder achsrichtung (13) zu einer Austrittsöffnung (8) am Behälterkopfende zu verschiebenden Kolben (4) und auf eine Bodenöffnung des Behälters (3) geschalteten Preßmitteln zum Beaufschlagen des zwischen Kolben (4) und Behälterboden (5) definierten Pumpraums (11) mit Druckluft, dadurch gekennzeichnet, daß ein an beiden Längsenden offener Faltenbalg (6) als Preßmittel mit seinem vorderen Längsende in die Bodenöffnung des zylindrischen, nicht flexiblen Produktbehälters (3) dichtend eingepaßt ist und an seinem hinteren Längsende eine bei Betrieb pumpend zu schließende Ventilöffnung (12) besitzt.

2. Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem dem Behälterboden (5) benachbarten Behälterunterteil eine über den Faltenbalg (6) gestülpte Führungshülse (7) verschiebbar in der Zylinderachsrichtung (13) gelagert ist und daß die Führungshülse (7) einen Boden (25) mit Öffnung (24) zum Hindurchführen sowie Kuppeln eines die Ventilöffnung (12) umgebenden Halsansatzes (22) des Faltenbalgs (6) besitzt.

3. Spender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden (5) als in das untere Behälterende (14) formschlüssig einzusetzendes Kuppelteil mit sich bei Druckbeaufschlagung des Pumpraums (11) an die Behälterinnenwand anlegenden äußeren Dichtlippen (17) einerseits und an den Umfang des halsförmigen vorderen Längsendes (20) des Faltenbalgs (6) anlegenden inneren Dichtlippen (19) andererseits ausgebildet ist.

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4. Spender nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 gekennzeichnet durch eine Einrastkupplung (16,18), insbesondere mit Sägezahiprofil, zwischen Behälterboden (5) und unterem Behälterenle (14).

5. Spender nach' einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 gekennzeichnet djirch eine Einrastkupplung (21) zwischen vorderem Längsende des Faltenbalgs (6) und Bodenöffnung des Produktbehälters (3).

6. Spender nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 gekennzeichnet durch eine Einrastkupplung (23, 24) zwischen Bodenöffnung der
des Faltenbalgs

Führungshülse (7) und Ventilöffnung (12) 6).

7. Spender nach,einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Produktbehälter (3) zu verschiebende Vorderende (26) der Führungshülse (7) auf dem Innenumfang mehrere einzelne oder einen umlaufenden, über einen Bund (15) an der Außenkante des Behälterbodenendes (14) zu schnappenden Haltenocken (27) besitzt.

8. Spender nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden (5) einschließlich etwaiger Dichtlippen (17_f 19) aus Polyäthylen mittlerer Dichte besteht.