DE3715617A1

DE3715617A1 - Dosier-verschlusskappe und verfahren zu deren anwendung

Info

Publication number: DE3715617A1
Application number: DE19873715617
Authority: DE
Inventors: Hanshelmut Dipl Chem Dr Itzel
Original assignee: Celamerck GmbH and Co KG
Current assignee: Shell Agrar GmbH and Co KG
Priority date: 1987-05-11
Filing date: 1987-05-11
Publication date: 1988-11-24

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Dosierung eines fließfähigen Füllgutes.

In vielen Situationen des täglichen Lebens müssen kleine Flüssigkeitsmengen aus größeren Gebinden abgefüllt werden. So etwa beim Dosieren von Wasch-, Reinigungs-, Spül-, Dünge-, Desinfektions-, Pflanzenschutz- oder Schädlingsbekämpfungsmitteln. Dosierungen werden auch im Bereich der Entnahme flüssiger Nahrungs- und Genußmittel, oder aber bei Gewürzen oder sonstigen Hilfsstoffen oder bei Arzneimitteln vorgenommen.

Obwohl zahlreiche Systeme zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen wurden, befriedigen diese nicht immer, da im Hinblick auf Gebrauchssicherheit und Dosierungsgenauigkeit bisher bekannte Systeme häufig nicht die für eine Massenfertigung relevanten Gesichtspunkte (leichte Herstellung in hohen Stückzahlen, niedriger Preis) mit den für einen sicheren Gebrauch relevanten Gesichtspunkten (u. a. große Dosiergenauigkeit, Verhinderung des Mißbrauchs, Kindersicherheit etc.) vereinigen können.

Insbesondere im Bereich der Pflanzenschutzmittel, der Arzneistoffe oder aber auch bei der Anwendung anderer Chemikalien kommt es häufig zu Fehldosierungen, weil der sichere Gebrauch von Dosiervorrichtungen nicht durch konstruktive Elemente der Vorrichtung selbst nahegelegt wird.

In den meisten Fällen wird zusammen mit der Packung ein Dosierbecher geliefert. Der Verbraucher muß dann nach Angaben des Herstellers die benötigte Füllmenge abmessen. Da bei derartigen Lösungen der Verbraucher mit der völlig geöffneten Vorratsflasche hantiert kommen Fehldosierungen aus den verschiedensten Gründen häufig vor.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dosiervorrichtung vorzuschlagen mit der eine möglichst hohe Dosiergenauigkeit erzielt wird und bei der jeweils in Einzelportionen nur die vorgegebene Menge entnommen werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Bezugnahme auf nachstehend angegebene Zeichnungen näher beschrieben, ohne den Erfindungsgegenstand auf die in den Zeichnungen konkretisierte Ausführungsform zu beschränken. Es zeigt

Fig. 1 Die erfindungsgemäße Dosier-Verschlußkappe in Dosier- und zugleich Verschlußstellung (oberer Totpunkt) (Flaschenhals A und Kappe B schraffiert und Dosierbechersystem C unschraffiert gezeichnet),

Fig. 2 Die Dosier-Verschlußkappe in Ausgießstellung (unterer Totpunkt) (Flaschenhals A und Verschlußkappe B unschraffiert, Dosierbechersystem C schraffiert gezeichnet),

Fig. 3 Den Flaschenhals (A) mit dem als Verschlußkappe (B) bezeichneten Teil der Dosier-Verschlußkappe,

Fig. 4 Den als Dosierbechersystem (C) bezeichneten Teil der Dosier-Verschlußkappe.

Der Flaschenhals (A) ist, wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, zur Aufnahme der erfindungsgemäßen Dosierverschlußkappe mittels ringförmig umlaufender Elemente (1) hergerichtet, so daß die das Dosierbechersystem (C) tragende Verschlußkappe (B) auf dem Flaschenhals (A) frei drehbar ist.

Das Dosierbechersystem (C) weist an seinem unteren Ende eine oder mehrere Drehsperren (2) auf, welche konkordant zu den in dem Flaschenhals (A) hineinragenden Drehsperren (3) und dem Anschlag (3 a) sind. Die Drehsperren (3) verengen die lichte Weite des Flaschenhalses (A) auf die Strecke a.

Das Dosierbechersystem (C) ist mittels eines Gewindes, im folgenden Kragengewinde (4) genannt, mit dem radial vom Verschlußkappenboden (5) mit dem Flaschenhals hineinragenden Kragen (6) verschraubt.

Die Drehsperren (2) und (3) bewirken somit, daß durch Drehen der Verschlußkappe (B) auf dem Flaschenhals (A) das Dosierbechersystem (C) zwischen dem in Fig. 1 gezeigten oberen und dem in Fig. 2 gezeigten unteren Totpunkt auf dem Kragen (6) auf und ab bewegt werden kann.

Der obere Totpunkt (Fig. 1) ist dann erreicht, wenn das Dosierbechersystem (C) fest mit dem Kragen (6) verschraubt ist. Der untere Totpunkt (Fig. 2) ist erreicht, wenn die Dosierkammer (7) auf den Drehsperren aufsitzt, oder wenn die Drehsperren (2) und (3) eine weitere ins Flascheninnere führende Bewegung verhindern, etwa wie in der Zeichnung gezeigt durch eine als Anschlag dienende Kante (3 a).

Das Dosierbechersystem (C) (Fig. 4) besteht aus einem mit dem Kragen (6) verschraubbaren einseitig geschlossenen Zylinder (8). An seiner Außenfläche trägt er einen radial umlaufenden Dosierbecher (7) und am Boden die Drehsperre (2).

Der Kragen (6) der Verschlußkappe (B) und der Zylinder (8) des Dosierbechersystems (C) bilden in verschraubtem Zustand eine geschlossene Kammer, Auslaufkammer (9) genannt. Die Auslaufkammer (9) wird durch das achsial vom Boden der Kammer nach oben reichenden Dichtrohr (10) nach außen verschlossen. Dessen Länge ist so bemessen, daß es am unteren Totpunkt (Fig. 2) die Auslaßöffnung (11) freigibt, in der anderen Position (Fig. 1) jedoch durch die Auslaßöffnung (11) nach außen ragt und so die Öffnung (11) verschließt.

Des weiteren sind an dem Zylinder (8) und dem Kragen (6) zueinander konkordante Bohrungen (12, 12′) und (13, 13′) angebracht. Die Bohrung (12) ist dem Zylinder im Bereich des Dosierbechers (7) dergestalt zugeordnet, daß dann, wenn die Öffnung (12) während des Hubes des Dosierbechersystems (C) auf der dazu konkordanten Bohrung (12′) des Kragens (6) steht, die Auslaufkammer (9) zum Dosierbecher (7) hin geöffnet ist. Gleichzeitig dazu öffnen die beiden Entlüftungsbohrungen (13) und (13′) die Auslaufkammer (9) oberhalb des Niveaus des Dosierbechers (7). Dies hat zur Folge, daß ein im Dosierbecher (7) befindliches Gut durch die Öffnung (12, 12′) in die Kammer (9) einfließt.

Der Flaschenhals (A) ist in Höhe des Dosierbechers (7) so ausgekragt, daß der Dosierbecher frei darin beweglich ist. Im oberen Teil verjüngt sich der Innendurchmesser des Flaschenhalses auf den Durchmesser (e), so daß er bündig mit dem Außendurchmesser des Dosierbechers (7) abschließt, wenn das Dosierbechersystem (C) wie in Fig. 2 gezeigt im oberen Totpunkt steht.

Die Auskragung des Flaschenhalses (A) ist dem Dosierbechersystem (C) so zugeordnet, daß, wenn das Dosierbechersystem auf dem unteren Totpunkt zu stehen kommt (Fig. 1), zwischen dem Flascheninnenraum und dem Dosierbecher (7) ein schmaler Ringspalt (14) freibleibt.

Nach der Beschreibung der Elemente der erfindungsgemäßen Dosier-Verschlußkappe soll die Wirkungsweise anhand der Zeichnungen erläutert werden:

Die erfindungsgemäße Dosier-Verschlußkappe verschließt eine fließfähige Füllung (vorzugsweise eine Flüssigkeit) enthaltende Flasche, deren Flaschenhals (A) in den Zeichnungen 1 bis 3 im Ausschnitt gezeigt wird.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung (Verschlußstellung) ist die Auslaßkammer (9) durch das Dichtrohr (11) nach außen abgedichtet. Die die Kammer (9) zum Flascheninneren hin öffnenden Elemente (12, 12′) und (13, 13′) sind geöffnet. Zugleich verschließt der Dosierbecher (7) den oberen Flaschenhals (A) zum Flascheninneren hin, indem der Außenrand des Dosierbechers (7) (wie in Fig. 1 gezeigt) bündig mit dem auf dem Durchmesser (e) verjüngten Flaschenhals abschließt.

Zum Füllen der Auslaufkammer (9) schraubt der Verbraucher durch Drehen der Verschlußkappe (B) das Dosierbechersystem (C) auf dem bis zu dem in Fig. 2 dargestellten unteren Totpunkt. Dabei werden durch Verschieben der Bohrungen (12, 12′) und (13, 13′) die Öffnungen zu der Auslaufkammer (9) hin verschlossen während durch den Ringspalt (14) der Dosierbecher zum Flascheninneren hin geöffnet ist. Zugleich gibt das Dichtrohr (10) die Auslaßöffnung (11) frei und öffnet somit die Auslaufkammer (9) nach außen.

Durch auf den Kopfstellen der Flasche fließt das Füllgut durch den Ringspalt (14) in die obere Hälfte des Flaschenhalses (A) ein. Sobald dieser Vorgang beendet ist, und die Flasche wieder in aufrechter Position steht kann das Füllgut durch den Ringspalt (C) wieder in das Flascheninnere zurückfließen.

Da jedoch der Dosierbecher (7) an seinem oberen Rand in der Breite (d) wesentlich weiter geöffnet ist als der Ringspalt, wird damit der Dosierbecher (7) bis zum Überlauf gefüllt, bevor die gesamte in den oberen Kappenteil eingeschlossene Menge an Füllgut in die Flasche zurückgelaufen ist.

Die Dosierklappe wird dann wieder - wie in Fig. 1 dargestellt - bis zum oberen Totpunkt verschraubt. Dadurch kommen die Überlauföffnungen (12 und 12′) und die Entlüftungsöffnung (13 und 13′) übereinander zu stehen während der äußere Rand des Dosierbechers mit dem Flaschenhals bündig abschließt. Das zunächst in der Höhe (h) im Dosierbecher (7) eingeschlossene Füllgut fließt in die Auslaufkammer (9).

Die so in die Auslaufkammer (9) eindosierte Menge an Füllgut kann durch Drehen an der Dosierkappe bis zum unteren Totpunkt durch die Auslaßöffnung (11) entnommen werden. Durch Wiederholung der vorstehend beschriebenen Schritte wird somit jedesmal eine definierte Menge an Füllgut entnommen, ohne daß die Flasche vom Verbraucher geöffnet wird und ohne daß der Verbraucher mit der gesamten Menge des Füllgutes in Berührung kommt.

In einer abgeänderten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zum Dosieren variabler Mengen hergerichtet werden.

Dazu werden die Überlauf- und Entlüftungsöffnungen (12, 12′ und 13, 13′) wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt als schräg gestellte Schlitze ausgeformt, wobei die dem Kragen zugeordnete Öffnungen (12′) und (13′) entgegen dem Hub des Kragengewindes (4) (Fig. 4) und die dem Zylinder (8) zugeordneten Öffnungen (12) und (13) (Fig. 5) gleichsinnig zum Hub des Kragengewindes (4) ansteigen.

Die Höhe (b) der Schlitze definiert den Dosierungsbereich. Beim Verschrauben des Dosierbechersystems (C) mit dem Kragen verändert sich somit die Lage des Überlaufs (12, 12′) in Abhängigkeit vom Hub des Dosierbechersystems (C).

Die zu dosierende Menge kann durch Markierungen an dem nach außen ragenden Dichtrohr (10) oder an Markierungsstellen der Verschlußkappe (B) abgelesen werden.

Das erfindungsgemäße Dosier-Verschlußkappensystem beruht somit auf dem wechselseitigen Öffnen und Verschließen der Auslaufkammer (9) mittels der Elemente Dichtrohr (10), Überlauf (12, 12′) und Entlüftung (13, 13′), sowie der den Einfluß des Füllgutes in den Dosierbecher begünstigenden Ringspalt (14).

Die - gewünschtenfalls variable - Dosierung des Füllguts wird durch die Höhe des Überlaufs (12, 12′) bei vorgegebenem Volumen des als Schöpfbecher dienenden Dosierbechers (7) definiert.

Dabei ist zu beachten, daß die Auslaufkammer (9) so zu dimensionieren ist, daß die zu dosierende Menge des Füllgutes nicht das durch die Höhe (c) definierte Volumen übersteigt.

Außerdem soll im unteren Totpunkt die in Überkopfstellung durch den Ringspalt einfließende Volumen an Füllgut größer sein als das im Dosierbecher vorgegebene Volumen.

Zeichen A Flaschenhals
B Verschlußkappe
C Dosierbechersystem
1 ringförmig umlaufendes Element
2 Drehsperren am Dosierbechersystem (C)
3 Drehsperren im Flaschenhals (A)
4 Kragengewinde
5 Verschlußkappenboden
6 Kragen
7 Dosierbecher
8 Zylinder des Dosierbechersystems (C)
9 Auslaufkammer
10 Dichtrohr
11 Auslaßöffnung
12, 12′ Überlauf
13, 13′ Entlüftung
14 Ringspalt

Claims

1. Vorrichtung zum Dosieren von fließfähigem Füllgut bestehend aus einer auf einem Flaschenhals (A) drehbaren Verschlußkappe (B), dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Verschlußkappe (B)
- a₁) einen vom Verschlußkappenboden radial in den Flaschenhals hineinragenden Kragen (6) aufweist, der zur Aufnahme eines mittels eines Gewindes (4) achsial beweglichen Dosierbechersystems (C) hergerichtet ist und
- a₂) der Verschlußkappenboden (5) dem Kragen (6) zugeordnete und mittels eines Dichtrohres (10) verschließbare Auslaßöffnung (11) aufweist und daß
b) ein Dosierbechersystem (C)
- b₁) aus einem einseitig verschlossenen und auf dem Kragen (6) verschraubbaren Zylinder (8) besteht und daß
- b₂) dieser Zylinder (8) an seiner Außenseite einen nach oben hin geöffneten Dosierbecher (7) aufweist und daß
- b₃) das innere Bodenteil des Dosierbechersystems (C) ein zentrosymmetrisches die Ausgußöffnung (11) verschließendes Dichtrohr (10) trägt und daß
- b₄) dem äußeren Bodenteil des Dosierbechersystems (C) Drehsperren (2) angebracht sind und daß
c) im Inneren des Flaschenhalses zu den Drehsperren (2) konkordante Elemente (3) angebracht sind und daß
d) der Kragen (6) und der damit verschraubbare Zylinder (8) im Bereich des Dosierbechers (7) zueinander konkordante und durch Drehung verschließbare Überlauföffnungen (12, 12′) und oberhalb des Niveaus der Dosierkammer zueinander konkordante und durch Drehung verschließbare Entlüftungsöffnungen (13, 13′) aufweisen und daß
e) sich der Flaschenhals (A) an seinem oberen Ende so verengt, daß er am oberen Totpunkt das Dosierbechersystem (C) bündig umschließt und am unteren Totpunkt den Dosierbecher (7) durch den Ringspalt (14) zum Flascheninnern hin öffnet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Dosierbechersystem (C) zugeordnete Überlauföffnung (12) aus einem im Drehsinn des Kragengewindes um die Höhe b ansteigender Schlitz und die dem Kragen (6) zugeordnete Überlauföffnung (12′) einem um die Höhe b gegenläufig zum Kragengewinde abfallenden Schlitz besteht.

3. Verfahren zum Dosieren eines fließfähigen Füllgutes unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2.

4. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zum Dosieren eines fließfähigen Füllgutes.

5. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 5 zum Dosieren von Pflanzenschutzmitteln, Düngemitteln, Desinfektionsmitteln, Arzneimitteln oder Reinigungsmitteln in fließfähiger fester oder in flüssiger Zubereitung.