DE3716109A1 - Spender fuer pastoese massen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spender für pastöse Massen, mit einer Drucktasten-Pumpeinrichtung zur schritt­ weisen Verlagerung eines Kolbens in Richtung eines Mundstück- Röhrchens, welches radiale Öffnungen besitzt zur Ausgabe einer vorzugsweise von der Masse farblich abweichenden Zusatz­ masse, welche die Mantelfläche des Mundstück-Röhrchens umgibt und über die Öffnungen in das Mundstück-Röhrchen-Innere ge­ langt.

Die sich auf den Ausgabestrang auflegende Spur der Zusatzmas­ se kann beispielsweise eine Mundwasser-Komponente der bei­ spielsweise aus Zahnpasta bestehenden Hauptmasse darstellen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Spender für pastöse Massen in herstellungstechnisch einfacher, funk­ tionsoptimierter Weise auszubilden.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.

Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen des er­ findungsgemäßen Spenders.

Zufolge solcher Ausgestaltung ist ein gattungsgemäßer Spender von erhöhtem Gebrauchswert erzielt: Der strangformende Durch­ tritt durch das Mundstück-Röhrchen geschieht in gleichmäßigem Fluß zufolge der Verwirbelungen ausschaltenden radial stehen­ den Längswände. Letztere bilden Begrenzungen einzelner Schäch­ te, an deren oberem Endbereich je eine seitliche Öffnung vor­ gesehen ist. Neben der fließvergleichmäßigenden Funktion er­ füllen die Längswände auch noch die der Stabilisierung des Mundstück-Röhrchens. Dessen Wandung kann recht dünn gehalten sein. Weiter erweist es sich als vorteilhaft, daß die seit­ lichen Öffnungen im Bereich eines abgesetzten, dachförmig ste­ henden Schrägflächenabschnitts des Schachtbodens liegen. Die auswärtsgerichteten Mündungen der Öffnungen liegen in einer querschnittsbreiteren Zone des Mundstück-Röhrchens. Mit ande­ ren Worten: Die Masse wird in einer entspannten Zone auf den Strang aufgetragen bzw. aufgelegt. Das vermeidet ein Ver­ wischen der "Linienzeichnung" der gegebenenfalls farblich ab­ gesetzten Streifen. Das optische - visuelle Bild des Stran­ ges fällt daher besonders präzise aus. Weiter erweist es sich als günstig, daß die Längswände die Öffnungen mundstückseitig überragen. Die Einfärbequellen sind demzufolge praktisch durch seitliche Backen geschützt. Die wie Kufen wirkenden Längswände tauchen etwas in den Strang ein. Sie begrenzen da­ her die Seiten des aufgelegten Streifens. Weiter bringen die bis in diesen Bereich vorgezogenen Längswände wiederum den Vorteil der Stabilisierung des Mundstück-Röhrchens. Ein behut­ samer zerschneidungsfreier Austritt der Stirnwände aus dem Strang ist mit einfachen Mitteln dadurch erreicht, daß die obere Stirnfläche der Längswände abfallend verläuft und zwar etwa parallel verlaufend zum querschnittsverschmählernden Schrägflächenabschnitt. Ein solches Auskeilen bildet auch Vorteile im Hinblick auf das Entformen der das Mundstück- Röhrchen tragenden Drucktasten-Pumpeinrichtung. Ebenfalls formtechnisch ist es vorteilhaft, daß die seitlichen Öffnun­ gen als raumparallel zum Mundstück-Röhrchen Längsmittelachse ausgerichtete zylindrische Löcher realisiert sind. Hierdurch braucht nicht mit Querschiebern gearbeitet zu werden. Ein ver­ größertes Eintrittsende erhalten die seitlichen Öffnungen in vorteilhafter Weise dadurch, daß sie zum einen in einem Schrägflächenabschnitt angeordnet sind und zum anderen diesen noch überragend die Mantelwand des Mundstück-Röhrchens schnei­ den. Es liegt nicht nur die durch Schrägschnitt erzeugte Ver­ größerung vor, sondern auch noch eine unter Beteiligung der Mantelwand.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend an Hand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 den erfindungsgemäß ausgebildeten Spender bei abgenommener, jedoch mitgezeichneter Schutzkappe in Seitenansicht,

Fig. 2 die Draufsicht auf den Spender,

Fig. 3 den Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 2, jedoch in gegenüber Fig. 2 vergrößerter Wiedergabe,

Fig. 4 in gleicher Schnittführung und weiter vergrößert den Bereich des Mundstück-Röhrchens,

Fig. 5 den Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 4 und zwar durch die freistehende Partie des Mundstück-Röhrchens,

Fig. 6 den Schnitt gemäß Linie VI-VI in Fig. 4, hier unter Wiedergabe der eintauchenden Partie des Mundstück-Röhrchens, jeweils gegenüber Fig. 1 wiederum weiter vergrößert und

Fig. 7 eine Herausvergrößerung im Bereich der die Zusatzmasse streifenförmig auftragenden Öffnungen des Spenders.

Das langzylindrisch ausgebildete Gehäuse 1 des Spenders für pastöse Massen enthält einen über eine kopfseitig angeordnete Drucktasten-Pumpeinrichtung D schrittweise in Richtung eines dieser zugeordneten Mundstück-Röhrchens 2 verlagerbaren Kol­ ben 3. Seine Bewegungsrichtung ist mit Pfeil x bezeichnet.

Der Kolben 3 weist Topfform auf. Er bildet gegenläufig aus­ spitzende Ringlippen 3′. Letztere führen sich an der zylin­ drischen Gehäuseinnenwandung 1′.

Das aufrecht stehende Gehäuse 1 ist an der der Drucktasten- Pumpeinrichtung D abgewandten Seite offen, kann jedoch mit­ tels einer nicht näher dargestellten Bodenplatte verschlossen werden, dann aber unter Belassung einer Luftausgleichsbohrung.

Zur Erhöhung der Standfestigkeit bildet das Gehäuse 1 einen querschnittsbreiteren Standsockel 4 aus.

Die am anderen Ende sitzende, also kopfseitig des Spenders an­ geordnete Drucktasten-Pumpeinrichtung D umfaßt ein balgartig gestaltetes, in Richtung des Kolben 3 zusammendrückbares, sich stets spontan wieder in seine Grundstellung aufrich­ tendes Kopfstück 5. Letzteres ist auf einen gegenüber dem Gehäuse 1 verschmälerten Aufsatzkragen 6 aufgesteckt. Über einen Gewinde- oder Ring-/Nuteingriff im Zusammenwirken mit der Rückstellkraft des das Kopfstück 5 bildenden flexiblen Ma­ teriales liegt eine verbrauchsstabile Verbindung der beiden Teile 1/5 aneinander vor. Eine zwischen beiden Teilen ausge­ bildete Längsrippung/-nutung 6′ bringt eine wirksame Dreh­ sicherung.

Das Kopfstück 5 formt eine querschnittsverringerte Spender- Austrittsöffnung Ö, gebildet vom Mundstück-Röhrchen 2. Das Mundstück-Röhrchen 2 geht von der Decke 5′ des domartig gestal­ teten Kopfstückes 5 aus. Es ist der Decke 5′ des Kopfstückes gleich angeformt. Ein kurzer Abschnitt des Mundstück-Röhr­ chens 2 überragt tüllenartig die Decke 5′, während der in­ verse, auf den Kolben 3 ausgerichtete Abschnitt bis in den Bereich des Aufsatzkragens 6 ragt. Das Mundstück-Röhrchen 2 nimmt eine exzentrische, randnahe Lage am Kopfstück 5 ein.

Wie Fig. 3 entnehmbar, erstreckt sich die Längsmittelachse z-z des Mundstück-Röhrchens 2 raumparallel zur Längsmittel­ achse y-y des rohrförmigen bzw. zylindrischen Spendergehäuses.

Auf Höhe des Aufsatzkragen-Ansatzes bildet das Gehäuse gleich angeformt eine parallel zur Standfläche St des Spend­ ers bzw. parallel zum Kolbenboden 3′′ ausgerichtete Decke 7 aus. Der Abstand zwischen dem inneren Mündungsende 2′ des Mundstück-Röhrchens 2 und der Oberseite der besagten Decke 7 entspricht etwa dem lichten Durchmesser des dortigen Abschnit­ tes des Röhrchens, welches sich, wie schon angedeutet, in Überlappung zum Aufsatzkragen 6 befindet.

Im Mittelbereich der Decke 7 befindet sich ein Klappventil 8. Letzteres überfängt dichtschließend den oberen Rand 9 einer Durchtrittsöffnung 10 der Decke 7. Die Umrißform des Ventils ist trapezförmig, so auch die der Durchtrittsöffnung 10, wo­ bei die als Filmscharnier 11 realisierte Klappachse der größeren Basis des Trapezes zugeordnet ist. Ein Filmscharnier läßt sich auf Grund der Anformung des Klappventils 8 nutzen. Das Gehäusematerial ist aus entsprechend flexiblen Material gespritzt. Neben einer schwerkraftabhängigen Auflage auf dem Rand g ist noch zusätzlich eine federnde Anlage bewirkt, dies dadurch, daß das Klappventil 8 der Gehäusedecke 7 beim Spritz­ vorgang in gehäuseeinwärtsgerichteter Senkrechtstellung zur Standfläche St angeformt wird, woran anschließend, und zwar nach dem Erhärten, die flexible Klappe des Klappventils 8 durch die Durchtrittsöffnung 10 "hindurchgefädelt" wird.

Die pastösen Massen des Spenders bestehen aus einer soge­ nannten Hauptmasse I, beispielsweise Zahnpasta, und einer so­ genannten Zusatzmasse II, beispielsweise in Form einer Mund­ wasserkomponente. Die Zusatzmasse II befindet sich im oberen Bereich einer vom Kopfstück 5 gebildeten Kammer 12. Das dies­ bezügliche Füllvolumen nimmt eine axiale Länge a ein, während die der Hauptmasse I sich über eine axiale Länge b erstreckt. Das Füllverhältnis liegt etwa bei 1 : 20. Die Zusatzmasse kann farblich abweichen, so daß unter Verwendung der am Kopf 5 ausgebildeten Auftragsvorrichtung eine streifenförmige Auf­ lage der Zusatzmasse 2 auf dem ausgedrückten Strang der Haupt­ masse erkennbar ist.

Das auf axialer Länge a von der Zusatzmasse II umgebene Mund­ stück-Röhrchen 2 taucht mit seinem inneren Ende 2′ in den sich oberhalb des Klappventils 8 erstreckenden Anteil der Hauptmasse I ein. Dieser Abschnitt des Mundstück-Röhrchens 2 bildet also eine direkte Leitungsbrücke zur Hauptmasse I. Mit anderen Worten: nur Hauptmasse kann das innere Mündungsende 2′ des Mundstück-Röhrchens passieren.

Damit nun die Zusatzmasse II in das Mundstück gelangt, be­ sitzt das Mundstück-Röhrchen 2 im Bereich der Decke 5′ des Kopfstückes 5 seitliche Öffnungen 13. Insgesamt sind fünf solcher Öffnungen 13 realisiert, die sich in gleichem Win­ kelabstand zueinander erstrecken.

Die Öffnungen 13 liegen im Bereich eines abgesetzten dachför­ mig verlaufenden Schrägflächenabschnitts 14 (vgl. Fig. 4). Dieser im Deckenbereich liegende Schrägflächenabschnitt 14 führt zu einer Vergrößerung des lichten Durchmessers des die Tülle bzw. Öffnung Ö bildenden Mundstück-Röhrchen-Abschnitts. Die entsprechende Verbreiterung entspricht im etwas mehr als der Wandungsdicke des Mundstück-Röhrchens 2. Der kegelförmige Wandungsverlauf schließt einen Verjüngungswinkel von unter 90 Grad ein (vorzugsweise 70 Grad). In beiden Richtungen an die Kegelzone schließt sich ein im Grunde zylindrischer Abschnitt an.

Der Innenwandung des Mundstück-Röhrchens 2 sind, zumindest über den Bereich der Eintauchlänge des Röhrchens in die Zu­ satzmasse II, radial in das Röhrcheninnere ragende Längswände 15 angeformt. Letztere bilden in paariger Zuordnung, jeweil Längsschächte 16. Diese wirken strangvergleichmäßigend und schließen Verwirbelungen weitestgehend aus. Insoweit erfolgt das Auflegen der Streifen aus Zusatzmasse II verzerrungsfrei. Die Öffnungen 13 liegen am ausgabeseitigen Endbereich der zum Röhrcheninneren hin und axial offenen Längsschächte 16, und zwar möglichst in Deckennähe.

Gemäß dargestelltem Ausführungsbeispiel überragen die die Längsschächte 16 bildenden Längswände 15 die mundstücksei­ tigen Öffnungen 13 sogar. Die diesbezüglichen, eine größere Freistandstiefe aufweisenden Längswandabschnitte tragen das Bezugszeichen 15′. Ihre einwärtsgerichtete Schmalkante fluch­ tet mit der Schmalkante der eine geringere Tiefe aufweisenden Längswände 15 im querschnittskleineren Bereich des Mundstück- Röhrchens 2.

Um eine abrupte Freigabe des belegten Strangabschnittes zu er­ reichen, verläuft die obere Stirnfläche 15′′ der Längswände 15 bzw. der Längswandabschnitte 15′ abfallend, und zwar etwa parallelverlaufend zur ringförmigen bzw. kegelförmigen Nei­ gungsebene des querschnittsverschmählernden Schrägflächenab­ schnitts 14. Die Stirnflächen 15′′ keilen quasi aus.

Mit Auslaufen des Stranges aus dem Bereich der die seitlichen Öffnungen 13 tragen die lamellenartigen Längswandabschnitte 15′ zu einer exakten Begrenzung des Einfärbestreifens bei. Positiv mitwirkend erweist sich die Maßnahme, daß die seit­ lichen Öffnungen 13 als parallel zur Mundstück-Röhrchen-Längs­ mittelachse z-z ausgerichtete zylindrische Löcher realisiert sind, etwa Bohrungen vergleichbar. Es wird auf Fig. 7 verwie­ sen. Das obere Mündungsende der Öffnung 13 hat zufolge des Schrägungsverlaufs des Schrägflächenabschnitts 14 zur diesbe­ züglichen Öffnungsachse z′-z′ eine vergrößerte Umrißkante. Eine entsprechende Vergrößerung liegt auch bezüglich des der Kammer 12 zugewandten Öffnungsmündung vor. Dort ist sogar noch ein größeres Einzugsgebiet geschaffen, indem das zylin­ drische Loch, sprich Öffnung 13, die diesbezügliche Rückflä­ che des Schrägflächenabschnitts 14 überragend, die Mantelwand W des Mundstück-Röhrchens 2 schneidet. Vorzugsweise fluchtet die Längsmittelachse z′-z′ der Öffnung 13 mit der besagten Mantelwand. Der dortige Öffnungsüberstand entspricht etwa der Lochlänge im Schrägflächenabschnitt 14.

Die den Balg des Kopfstückes 5 formende Zone besitzt eine horizontale, flach-V-förmige Einschnürung E. Letztere er­ streckt sich über die halbe Querschnittsbreite des Kopf­ stückes 5 an der der Öffnung Ö abgewandten Seite desselben. Die Balgfurche ist mit 17 bezeichnet.

Das Kopfstück 5 kann zur Vermeidung einer ungewollten Spender­ funktion von einer Schutzkappe 18 überdeckt sein. Letztere weist einen Außendurchmesser auf, welcher dem des Gehäuses 1 entspricht. Hierdurch ergibt sich eine glatte Fortsetzung der Zylinderform bis in den Schutzkappenbereich. Die Schutzkappe läßt sich aufklipsen. Beim Ausführungsbeispiel ist jedoch auf eine Schraubzuordnung abgestellt. Zur Anwendung kommt ein steiles, mehrgängiges Gewinde.

Die Schutzkappe 18 kann weiter dahingehend genutzt werden, daß sie in aufgeschraubtem Zustand den Mündungsrand der Öff­ nung Ö mittels einer von der Decke der Schutzkappe ausgehen­ den Dichtschulter überfängt.

Die Funktion des beschriebenen Spenders ist wie folgt: Nach Abnehmen der Schutzkappe 18 wird das Kopfstück 5 im den Balg bildenden Bereich, der oberseitig quergerieft oder in anderer Weise gerauht ist, in Richtung des Kolbens 3 abwärtsgedrückt. Dabei entsteht Druck auf das Klappventil 8. Die im Teilraum oberhalb der Decke 7 befindliche Anteil an Hauptmasse I und Zusatzmasse II wird ebenfalls unter Druck gesetzt. Die Haupt­ masse I tritt über das innere Röhrchenende 2′ in das Mund­ stück-Röhrchen 2 ein und wandert in Richtung der Öffnung Ö. Überlagernd fließt Zusatzmasse II über die Öffnungen 13 in den die Tülle bildenden Bereich des Mundstück-Röhrchen 2 ein. Die Zusatzmasse wird dabei streifenförmig, über den Schacht­ grund 16′ zugeführt, auf die Mantelfläche des Stranges verzer­ rungsfrei aufgelegt zufolge des vergleichmäßigten Durchflus­ ses der Hauptmasse und der fließregelnden Vorleistung der rip­ penartigen Längswände 15. Die Breite der Längsschächte 16 ent­ spricht etwa dem Durchmesser der Öffnung 13. In den Zeichnun­ gen ist der Abstand aus Gründen der Deutlichkeit etwas über­ trieben dargestellt.

Wird nun das Kopfstück 5 entlastet, entsteht in der Kammer 12 Unterdruck. Das sich in seine Grundstellung zurückstellende flexible Kopfstück 5 zieht nun den Kolben in Richtung des Pfeiles x über die Füllgutsäule nach. Die Zurückstellung ist abgeschlossen, bevor die noch im Mundstück-Röhrchen 2 befind­ liche Masse als "Stopfen" das Innere Mündungsende 2′ des Mund­ stück-Röhrchens 2 erreichen bzw. verlassen könnte. Insoweit ergibt sich hier eine Ventilfunktion. Begünstigt ist die ent­ sprechende Funktion auch noch durch die auswärtsgerichtete Ver­ breiterung des lichten Durchmessers des Röhrchens. Die Masse wird dort praktisch wie ein Nagelkopf zurückgehalten bzw. mechanisch gebremst durch den Schrägflächenabschnitt 14, der somit eine Doppelfunktion erfüllt. Der Unterdruck bewirkt da­ gegen das Hochklappen des Klappventils 8 um das Filmscharnier 11. Das Kopfstück 5 saugt sich über die Durchtrittsöffnung 10 unter Ergänzen der Hauptmasse I im Kopf wieder voll. Das fe­ derbelastete Klappventil 8 tritt wieder in seine Schließ­ stellung. Wichtig bei alledem ist, daß das Mundstück-Röhrchen 2 in Querschnitt und Länge unter Abstimmung mit der Viskosi­ tät der pastösen Masse und der aufgetretenden Fließgeschwin­ digkeit einen entsprechenden Widerstand bildet, der das auf­ tretende Vakuum überbrückt.

Die Zusatzmasse II profitiert von dem Nachfülldruck der Haupt­ masse I und wird unter allmählicher Verringerung des diesbe­ züglichen Füllanteils in Richtung der Decke 5′ gehoben, in deren Bereich sich die Öffnungen 13 befinden. Die Volumenab­ stimmung ist so, daß bei ausgehender Hauptmasse auch die Menge an Zusatzmasse verbraucht ist.

Die Öffnungen 13 bringen beim Befüllen, was bei nach unten gerichtetem Spender-Kopf geschieht oder auch nachher, ein Entweichen etwa dort eingeschlossener Luftinseln. Die Eva­ kuierung der Luft ist für die Anwendung des sogenannten hydraulischen Prinzips, wie es in der EP-PS 00 51 790 der Anmelderin beschrieben ist, wichtig. Es kommt so nicht zu einem Abriß der pastösen Masse. Die Löcher erhalten somit eine zusätzliche Funktion.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen dargestellten Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Claims (6)

1. Spender für pastöse Massen, mit einer Drucktasten-Pump­ einrichtung zur schrittweisen Verlagerung eines Kolbens in Richtung eines Mundstück-Röhrchens, welches seitliche Öffnungen besitzt zur Ausgabe einer vorzugsweise von der Masse farblich abweichenden Zusatzmasse, welche die Mantelfläche des Mundstück-Röhrchens umgibt und über die Öffnungen in das Mundstück gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenwandung des Mundstück-Röhrchens (2), zumindest über den Bereich der Eintauchlänge in die Zusatzmasse (II), zufolge radial in das Mundstück-Röhrchen-Innere ragender Längswände (15) einzelne Längsschächte (16) zugeordnet sind, an deren oberem Endbereich die seitlichen Öffnungen (13) liegen.

2. Spender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Öffnungen (13) im Bereich eines abgesetzten, dachförmig stehenden Schrägflächenabschnitts (14) des Schachtbodens (16′) liegen.

3. Spender nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längswände (15) die Öffnungen (13) mundstückseitig überragen.

4. Spender nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Stirnfläche (15′′) der Längswände (15) abfallend verläuft, und zwar etwa parallellaufend zum querschnittsverschmählernden Schräg­ flächenabschnitt (14).

5. Spender nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Öffnungen (13) als raumparallel zur Mundstück-Röhrchen- Längsmittelachse (z-z) ausgerichtete zylindrische Löcher realisiert sind.

6. Spender nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Löcher die Mantelwand des Mundstück-Röhrchens (2) schneiden.