DE3889613T2 - Drehartige Spenderverpackung. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf Spender-Verpackungen zum Hochdrehen und spezieller auf Spender-Verpackungen zum Hochdrehen, die dazu verwendet werden, cremeartige Deodorants oder Antitranspirants auf die Achsel aufzutragen.
• Spender-Verpackungen zum Hochdrehen wurden dazu verwendet, um kosmetische Cremeprodukte auf die Achsel des Benützers aufzutragen. Typischerweise wird das Produkt zum äußeren Ende befördert, indem ein Handrad manuell gedreht wird, welches eine Förderschraube und diese wiederum einen Heber antreibt. Das Bewegen des Hebers in das Produkt setzt dieses unter Druck, was bewirkt, daß das Produkt durch die Öffnung auf eine Applikationsoberfläche extrudiert wird.
• Ein unerwünschter Nebeneffekt dieser Art von Spender-Verpackung, welcher auftritt, wenn Cremeprodukte verwendet werden, besteht darin, daß nach der Abgabe des Produktes der Restdruck innerhalb des Produktes in der Verpackung bewirkt, daß das Produkt noch über eine bestimmte Zeit auf die Applikationsoberfläche nachrinnt, nachdem der Benützer die Abgabe beendet hat. Abhängig von den Materialeigenschaften des in der Spender-Verpackung enthaltenen Cremeproduktes kann eine Trennung auftreten und einzelne Komponenten des Cremeproduktes könnten sich auf der Applikationsoberfläche ausbreiten. Beide Effekte führen zu einem verschmutzten und unerwünschten Aussehen der Applikationsoberfläche. Darüberhinaus kann sich das Produkt oder seine Komponenten, wenn sie auf die Applikationsoberfläche nachgeronnen sind, bis zum Behälterkörper hin ausbreiten und die Hände des Benützers verschmutzen.
• Ein Lösungsweg, um den Restdruck auf dem Produkt zu entlasten, besteht darin, eine Feder zu verwenden, welche den Heber vom Produkt wegdrückt. Beispielsweise zeigen die am 2. November 1982 an Kayser ausgegebene US-A-4 356 938 und die am 24. Juli 1984 an Finnegan ausgegebene US-A-4 461 407 Spritzdichtungspistolen, bei welchen eine Feder verwendet wird, um die Klinkenstange vom abgegebenen Produkt wegzudrücken. In der am 4. September 1973 an Spatz ausgegebenen US-A-3 756 730 wird dieses Konzept bei einem Spender mit einer Förderschraube angewandt, wobei eine Feder den Ausstoßstempel zurückzieht, indem die Drehung der Förderschraube umgekehrt wird. Ein Problem, das diesem Lösungsweg inhärent ist, besteht darin, daß das Ausmaß des Zurückziehens, welches auftreten wird, nicht vorhersagbar ist. Abweichungen in der Menge des abgegebenen Produktes, der Systemreibung, der Dehnung der Feder usw. werden Abweichungen des Wertes des Restdruckes hervorrufen, welcher auf dem Produkt verbleibt. Diese Spender-Verpackung bietet keine Gewähr, wie weit der angetriebene Teil zurückgezogen wird oder ob das Maß des Zurückziehens, welches auftritt, für ein gegebenes Cremeprodukt genug oder zu viel ist.
• Darüberhinaus extrudieren die heute verwendeten Spender normalerweise kosmetische Cremeprodukte mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit, wenn der Konsument das Handrad dreht, um den Heber vorzuschieben. Wenn das Produkt mit gleichförmiger Geschwindigkeit abgegeben wird, wird der Benützer nicht in der Lage sein, die richtige Menge an Deodorant oder Antitranspirant zu beurteilen, welche auf jede Achsel aufgetragen werden sollte, geschweige denn diese Menge auf täglicher Basis mit irgendwelcher Genauigkeit abgeben können. Das Aufbringen von zu viel Deodorant führt zu Produktverschwendung und dem Beflecken von Kleidungsstücken, während das Aufbringen von zu wenig Deodorant die Erzielung wirksamer Ergebnisse verhindert. Darüberhinaus wird, wenn zu viel Produkt auf einmal verwendet wird, überschüssiges Produkt auf der Applikationsoberfläche zurückbleiben und ein verschmutztes und unordentliches Aussehen hervorrufen.
• Es ist ein Ziel der Erfindung, die vorgenannten Probleme zu vermeiden, welche damit verknüpft sind, daß das in der Spender-Verpackung enthaltene Produkt oder Komponenten dieses Produktes auf die Applikationsoberfläche nachrinnen, und die Probleme, welche mit einer ungenauen Dosierung des Produktes beim Aufbringen zusammenhängen.
• Es ist auch ein Ziel dieser Erfindung, eine Spender-Verpackung zu schaffen, welche einfach zu verwenden ist und gleichzeitig konsistente Mengen eines Cremedeodorantproduktes auf Basis einer täglichen Verwendung abgibt.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Spender-Verpackung für Cremeprodukte geschaffen, welche Spender-Verpackung aufweist:
• (a) einen Behälterkörper mit einer Innenkammer mit allgemein gleichförmigem Querschnitt zur Aufnahme des Produktes und einer sich längserstreckenden zentralen Achse, wobei der Behälterkörper ferner eine Basis am Boden des Behälterkörpers mit einer Öffnung darin aufweist;
• (b) einen Heber mit einem der Kammer kongruenten Querschnitt, der in der Kammer axial beweglich gelagert ist;
• (c) eine Förderschraube und einer Mutter, die zu der zentralen Achse koaxial sind und miteinander in Gewindeeingriff stehen, wobei entweder die Förderschraube oder die Mutter unverdrehbar und mit dem Heber verbunden ist und der jeweils andere Teil drehbar ist;
• (d) eine Mehrzahl von frei auskragenden Fingern, die an der Basis oder am Behälterkörper befestigt sind und sich radial in Richtung auf die zentrale Achse erstrecken, wobei die Finger in einem freien Ende enden, das eine Mehrzahl von Steuernocken oder eine Mehrzahl von Abtastern aufweist; wobei die jeweils andere Mehrzahl von Steuernocken bzw. Abtastern, die zu der erstgenannten Mehrzahl von Steuernocken bzw. Abtastern auf den Fingern komplementär ist, mit der genannten verdrehbaren Förderschraube bzw. Mutter verbunden ist; und
• (e) ein axial verdrehbares Handrad, das unterhalb der Basis angeordnet ist und unverdrehbar mit der verdrehbaren Förderschraube bzw. Mutter verbunden ist, wobei sich die Förderschraube durch die Öffnung in der Basis hindurch erstreckt, wodurch eine Verdrehung der Förderschraube bzw. Mutter den Heber vorschiebt und bei jedem vorgegebenen Inkrement der Vorwärtsaxialbewegung einmal axial hin- und herbewegt.
• Obwohl die Beschreibung mit Ansprüchen schließt, welche die vorliegende Erfindung besonders heraus streichen und unterscheidend beanspruchen, wird angenommen, daß dieselbe aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen besser verständlich werden wird, in denen gleichen Teilen dasselbe Bezugszeichen in den einzelnen Figuren gegeben wird.
• Fig. 1 ist ein teilweiser Vertikalschnitt einer Ausführungsform der Erfindung, wobei der Heber in der distalen Stellung ist;
• Fig. 2 ist eine ausschnittsweise Perspektivansicht der Handrad- und Förderschraubenanordnung von Fig. 1;
• Fig. 3 ist eine partielle ausschnittsweise Vertikalansicht des Antriebs- und Hin- und Herbewegungsmechanismus der Ausführungsform von Fig. 1 mit dem Mechanismus am vorderen Ende des Zyklus unmittelbar vor dem Zurückziehen;
• Fig. 4 ist eine partielle ausschnittsweise Vertikalansicht ähnlich jener von Fig. 3 mit dem Mechanismus in zurückgezogener Stellung;
• Fig. 5 ist eine graphische Darstellung des Betriebes eines Spenders, der sowohl Druckentlastungs- als auch Einzeldosierungseigenschaften hat;
• Fig. 6 ist eine graphische Darstellung des Betriebes eines Spenders mit übertriebenen Einzeldosierungseigenschaften; und
• Fig. 7 ist eine graphische Darstellung des Betriebes eines Spenders mit Druckentlastungseigenschaften, aber ohne Einzeldosierungseigenschaften.
• Die in Fig. 1 dargestellte Spender-Verpackung zum Hochdrehen verwendet ein drehbares Handrad 33', das an der Basis des Behälterkörpers 21'' angeordnet ist. An der Oberseite des Körpers 21'' befindet sich die Applikationsoberfläche 22'' mit einer oder mehreren Öffnungen 23''. Die Applikationsoberfläche 22'' kann ein gesondertes Element sein und, wie gezeigt, mittels eines Rastwulstes oder anderer dem Fachmann bekannter Mittel in ihrer Stellung gehalten werden. Die Innenwand des Körpers 21'' bildet die Produktkammer, welche das Cremeprodukt aufnimmt, was die Notwendigkeit für einen gesonderten Hohlraum im Inneren des Körpers 21'' erübrigt.
• Im Inneren des Körpers 21'' ist ein axial beweglicher Heber 27'' angeordnet, der mit der Innenseite des Körpers 21'' kongruent ist. Mit dem Boden des Hebers 27'' ist eine mit einem Innengewinde versehene Mutter 32'' starr und unverdrehbar verbunden. Die Mutter 32'' sollte eine Axiallänge haben, die annähernd gleich dem Innendurchmesser der Mutter 32'' ist, um dazu beizutragen, dem Heber 27'' auf seinem Weg Stabilität zu verleihen.
• Die Basis des Körpers 21'' ist bogenförmig und besitzt eine Vertiefung, welche in Richtung auf die Applikationsoberfläche 22'' konvex ist. Die Basisvertiefung liegt oberhalb des Handrades 33' und weist eine zentral angeordnete, axial sich verjüngende Öffnung 50 auf. Die unterste Höhe der Öffnung 50 liegt an der Basisvertiefung. Die Öffnung 50 ist zwischen mehreren frei auskragenden Fingern 51, typischerweise vier, zentriert. Das Ende jedes Fingers 51 ist an der Basis des Behälterkörpers 21'' befestigt, erstreckt sich nach oben in Richtung zur Applikationsoberfläche 22' und radial nach innen zur zentralen Achse hin und endet in einem freien Ende. Die freien Enden der Finger 51 liegen auf einer Höhe oberhalb der Basis und definieren den Umfang der Oberseite der Öffnung 50, welcher Umfang kleiner ist als jener der Öffnung 50 auf Höhe der Basis. Die freien Enden der Finger 51 definieren auch die höchste Axiallage der Öffnung 50. Jeder Finger 51 ist von den benachbarten Fingern 51 durch Schlitze getrennt, was es jedem Finger 51 gestattet, sich unabhängig von den anderen Fingern 51 zu verbiegen.
• Finger 51, deren feste Enden am Umfang der Basisöffnung 50 liegen und einen Winkel von etwa 70º relativ zur Horizontalen bilden, sind geeignet. Es ist für den Fachmann klar, daß die Finger 51 auch von anderen Positionen auf der Basis oder von der Innenwand des Behälterkörpers 21'' auskragen könnten, solange die Finger 51 nicht die Bewegung des Hebers 27'' behindern. Es ist ferner klar, daß die Finger 51 auch unter anderen Winkeln orientiert sein könnten, einschließlich parallel zur Horizontalen.
• Am freien Ende jedes Fingers 51 ist eine Vielzahl von Steuernocken 34'' angeordnet. Die Steuernocken 34'' können, wie gezeigt, wie Sägezahnklinkenzähne geformt sein, können V-förmig sein, oder es kann jegliches andere Profil verwendet werden, das vom Benützer für vorteilhaft gehalten wird. Für die hier gezeigte Ausführungsform sind Steuernocken 34'', die eine Vorderflanke 37'', welche etwa 20º bis etwa 50º, bevorzugt etwa 40º bezüglich der Horizontalen, geneigt verläuft, und eine steil abfallende Hilfsflanke 38'' mit einer Axialabmessung im Bereich von 0,25 mm bis 1,40 mm (0,010 bis 0,055 Zoll), bevorzugt 0,51 mm bis 0,89 mm, aufweisen, im allgemeinen geeignet. Das freie Ende der Finger 51 weist fünf bis sieben Steuernocken 34'' auf. Falls gewünscht, kann zwischen benachbarten Steuernocken 34'' ein Abstand oder Steg (nicht gezeigt) zwischengeschaltet werden, um die gewünschte Anzahl von Steuernocken 34'' auf einem Finger 51 mit einem bestimmten Durchmesser und einer bestimmten Rampenneigung der Vorderflanke 37'' anzuordnen.
• Ein Polypropylenkörper 21'' mit einer integrierten Basis mit einer Öffnung 50 von annähernd 17,0 mm (0,657 Zoll) Durchmesser und vier Fingern 51, welche sich etwa 7,8 mm (0,310 Zoll) in axialer Richtung erstrecken und deren freie Enden auf einem Durchmesser von etwa 11,9 mm (0,470 Zoll) liegen, mit einer Umfangsabmessung oder Breite von etwa 6,4 mm (0,250 Zoll) und mit einer Radialabmessung von nicht weniger als 1,9 mm (0,075 Zoll) wurde für gut funktionierend empfunden. Es ist wichtig, daß die Radialabmessung groß genug ist, um eine ausreichende Kontaktfläche auf der Steuernockenoberfläche zur Verfügung zu stellen, um das Auftreten übermäßiger Kontaktbeanspruchungen zu vermeiden.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 2 liegt ein axial verdrehbares Handrad 33' unterhalb der bogenförmigen Basis des Körpers 21'' in der Basisvertiefung. Das Handrad 33' sollte ein Außenprofil haben, das sich allgemein an die Basisvertiefung anpaßt und sich von den Seiten des Körpers 21'' nach außen erstreckt, so daß das Handrad 33' vom Benützer einfach ergriffen werden kann.
• Mit dem Handrad 33' unverdrehbar verbunden, bevorzugt einstückig, ist eine koaxiale Förderschraube 31''. Am Umfang der Förderschraube 31'' ist eine Vielzahl von Klinkenzähnen bzw. Abtastern 35'' angeordnet, die dafür ausgelegt sind, mit den Steuernocken 34'' zusammenzuwirken, die auf den freien Enden der Finger 51 angeordnet sind, und die bevorzugt in der gleichen Anzahl wie die Anzahl der Steuernocken 34'' auf den Fingern 51 angeordnet sind. Es ist aber, wie gezeigt, ein Mindestmaß von etwa vier Zähnen 35'' notwendig, um Stabilität für den Mechanismus zu schaffen und unberechenbare Bewegungen des Hebers 27'' zu verhindern. Die Klinkenzähne bzw. Abtaster 35'' der Förderschraube 31'' können von einem Umfangskragen 52 herabhängen, wie gezeigt, oder auf andere Weise seitlich vom Umfang der Förderschraube 31'' abstehen.
• Entweder die Steuernocken 34'' oder die Abtaster 35'' sollten nicht in gleichem Abstand um die Mittelachse verteilt sein, so daß zu jedem Zeitpunkt nicht alle der Abtaster 35'' azimutal bezüglich der Schlitze zwischen den Fingern 51 stehen. Dies kann erreicht werden, indem jeder der vier Finger 51 einen Winkel von ungleich 90º überspannt. Die Schlitze sind nicht breiter als 3/4 eines Zahnes 37'', um den Abtastern 35'' Stabilität zu verleihen. Bevorzugt sind zumindest vier Abtaster 35'', die in einem Abstand von annähernd 900 liegen, zu allen Zeiten mit den Steuernocken 34'' in Eingriff.
• Der Anordnung aus Handrad 33' und Förderschraube 31'' ist eine Rückholfeder 53 zugeordnet. Die Rückholfeder 53 ist bevorzugt in das Handrad 33' integriert, wie gezeigt, um eine unbeabsichtigte Produktabgabe zu verhindern, sollte das Handrad 33' beispielsweise während des Verpackens des Spender-Behälters gestoßen werden. Eine Art und Weise, auf welche die Rückholfeder 53 in das Handrad 33' integriert werden kann, besteht darin, eine Vielzahl von Speichern vorzusehen, die sich vom Mittelabschnitt des Handrades 33' zum Umfang des Handrades 33' erstrekken und sich in einem spiralförmigen Muster, wie gezeigt, radial ausbreiten. Die Speichen verbiegen sich und ermöglichen eine relative Axialbewegung zwischen der Förderschraube 31'' und dem Handrad 33'. Das Spiralmuster der Speichen sollte so sein, daß die Speichen unter Zugspannung gesetzt werden, wenn das Handrad 33' gedreht wird. Alternativ ist es für den Fachmann klar, daß die Rückholfeder 53 außerhalb des Handrades 33' vorgesehen sein könnte, z. B. als Blattfeder (nicht gezeigt), die vom Inneren des Behälterkörpers 21'' frei auskragt.
• Für die hier beschriebene Ausführungsform ist ein Acetal-Handrad 33' mit einem Durchmesser am untersten Teil von annähernd 37,3 mm (1,47 Zoll) und einer Dicke von annähernd 1,4 bis 1,5 mm (0,055 bis 0,060 Zoll) geeignet. Die Abtaster 35'' können annähernd 9,0 mm (0,355 Zoll) oberhalb der Oberseite des Handrades 33' angeordnet sein. Annähernd 14,3 mm (0,562 Zoll) oberhalb der Oberseite des Handrades 33' ist eine geeignete Höhe für die Axiallage des Kragens 52. Ein Kragen 52 mit einem Durchmesser von etwa 7,5 mm (0,297 Zoll) ist ausreichend eng, um durch die Öffnung 50 zwischen den freien Enden der Finger 51 hindurchzutreten. Das proximale Ende der Förderschraube 31'' liegt bevorzugt unmittelbar oberhalb des Kragens 52. Eine Feder 53 mit einer Federkraft von etwa 3600 gm/cm (20 Pfund pro Zoll) ist geeignet. Eine solche Federkraft kann durch eine dreiarmig geformte Feder 53 mit Speichen angenähert werden, die annähernd 0,8 bis 0,9 mm (0,030 bis 0,035 Zoll) dick sind, annähernd 4,6 mm breit (0,180 Zoll) und durch Schlitze von annähernd 1,0 mm (0,040 Zoll) Breite getrennt sind.
• Eine geeignete Antriebseinrichtung weist einen Heber 27'' von annähernd 11 cm² (1,7 Quadratzoll) und eine Förderschraube 31'' mit annähernd 5,6 mm (0,220 Zoll) Durchmesser auf. Die Förderschraube 31'' ist zwischen annähernd 28 Steuernocken 34'' auf einem Durchmesser von etwa 13,8 mm (0,540 Zoll) zentriert. Die Steuernocken 34'' besitzen eine Vorderflanke 37'', die annähernd unter 400 relativ zur Horizontalen geneigt ist und eine Axialabmessung von etwa 0,51 mm (0,020 Zoll) besitzt. Eine Förderschraube 31'', welche sich pro Umdrehung um etwa 1,3 mm (0,05 Zoll) vorwärts bewegt, wird jedesmal annähernd 0,045 cm³ des oben beschriebenen Cremeproduktes abgeben, wenn eine Steuernocke 34 überstrichen wird. Wenn die Förderschraube 31'' so ausgebildet ist, daß sie sich um etwa 5,1 mm (0,20 Zoll) pro Umdrehung vorwärts bewegt, werden jedesmal annähernd 0,18 cm³ des Produktes abgegeben, wenn eine Steuernocke 34'' überstrichen wird.
• Die Verpackung wird zusammengesetzt, indem der Heber 27'' in die Oberseite der Produktkammer eingesetzt und nach unten gedrückt wird, bis die Mutter 32'' durch die Öffnung 50 in der Basis vorragt. Die Förderschraube 31'' wird dann in die Mutter 32'' eingeschraubt, und das Handrad 33', die Förderschraube 31'' und der Heber 27'' werden nach oben bis zur Oberseite des Behälterkörpers 21'' gedrückt, bis der Kragen 52 auf der Vielzahl von Fingern 51 einrastet. Die Finger 51 werden nach außen federn, bis der Kragen 52 aufgenommen ist, dann aber komprimiert werden und den Kragen 52 ergreifen, sollte versucht werden, das Handrad 33' zurück aus dem Boden der Spender-Verpackung zu ziehen. Die Förderschraube 31'' wird mit Hilfe des Handrades 33' gedreht, wodurch die Heberanordnung 27'' in ihre proximale bzw. unterste Stellung gezogen wird.
• Im Betrieb gleiten die Abtaster 35'', wenn der Benützer das Handrad 33' dreht, über die geneigten vorderen Steuernockenflanken 37'', was eine Axialbewegung der Förderschraube 31'' und somit der Heberanordnung 27'' wie in Fig. 3 gezeigt bewirkt. Nach dem Erreichen der Spitze 39'' der Steuernocken 34'' ziehen sich die Förderschraube 31'' und der Heber 27'' in die in Fig. 4 gezeigte proximale Stellung zurück. Wenn die Förderschraube 31'' relativ gegenüber der Mutter 32'' gedreht wird, welche mit dem Heber 27'' verbunden ist, wird dadurch ein gesonderter Axialvorschub bewirkt. Die Überlagerung der Bewegungen, die sich aus der Wechselwirkung der Steuernocken 34'' und der Abtaster 35'' und dem Vorschub des Hebers 27'' auf Grund der Relativdrehung mit der Förderschraube ergeben, bewirkt, daß sich der Heber 27'' weit genug vorschiebt, um das Produkt über die Öffnungen 23'' zu extrudieren, und dann zurückzieht, um den Restdruck auf dem Produkt zu entlasten.
• Wenn der Benützer das Handrad 33' dreht, wird es an einer Axialbewegung durch Anlage an der Basis des Körpers 21'' gehindert. Wenn die Förderschraube aber auf den vorderen Steuernockenflanken 37'' nach oben gleitet, werden die Speichen der Feder 53 axial unter Zugspannung gesetzt und stellen die Rückholkraft zur Verfügung, die erforderlich ist, um das Zurückziehen der Anordnung aus Förderschraube 31'' und Heber 27'' zu bewirken. Nachdem die Förderschraubenanordnung 31'' die Spitze 39'' der Flanken der Steuernocken 37'' erreicht hat, zieht die Spannung in den Speichen der Rückholfeder 53 die Anordnung aus Förderschraube 31'' und Heber 27'' in die proximale Stellung der Fig. 4 zurück.
• Die in den Fig. 1-4 beschriebenen Spender der Erfindung sind so ausgestattet, daß sie sowohl eine Einzeldosierung als auch eine Druckentlastung des Cremeproduktes gewährleisten. Beide Eigenschaften können verstärkt oder reduziert werden, soweit es erforderlich ist, um einer speziellen Kombination von Spender-Verpackung und Cremeprodukt Rechnung zu tragen. Wie diese Eigenschaften miteinander verknüpft sind und aufeinander abgestimmt werden können, um den gewünschten Betrieb der Spender-Verpackung zu gewährleisten, wird am besten dargestellt, indem auf die in den Fig. 5 bis 7 gezeigten graphischen Darstellungen Bezug genommen wird.
• Für ein Produkt mit einem vorgegebenen Fließdruck zeigen die Graphiken, daß bei Aufbringen einer geringeren Kraft zum Austreiben des Produktes durch die Öffnungen 23'' weniger Restdruck auf dem Produkt verbleibt. Die aufgebrachte Kraftmenge zum Austreiben des Produktes hängt mit dem axialen Vortrieb, der durch die Drehung der Förderschraube bewirkt wird, mit der Querschnittsfläche und - zu einem geringeren Ausmaß - der Verteilung der Öffnungen 23'' zusammen. Wenn der Fließdruck, der innerhalb des Produktes nach der Abgabe verbleibt, zunimmt, muß das Ausmaß der axialen Zurückziehung, das durch die Steuernocken 34'' verursacht wird, entsprechend erhöht werden. Dies verhindert, daß das Produkt oder seine Komponenten auf die Applikationsoberfläche 22'' nachrinnen. Außerdem ist der Behälterkörper 21'' nicht perfekt starr und kann durch einen hohen Rest-Fließdruck unter Spannung gesetzt werden.
• Die Heberbewegung ist graphisch in Fig. 5 gezeigt, welche die Beziehung zwischen der Heberbewegung und dem abgegebenen Produkt auf der Vertikalachse und der Drehung des Handrades 33' auf der Horizontalachse zeigt. Eine Linie 61, die vom ersten Ursprung gezogen ist, stellt die Bewegung des Hebers 27'' durch den Fortschritt der Förderschraube 31'', verursacht durch die Drehung relativ zur Mutter 32'', dar, u.zw. ohne Überstreichen der Steuernocken 34''. Die Linien 62-63-62 der gleichen Graphik stellen den Axialvorschub des Hebers 27'' infolge des Abtasters 35'' dar, welcher das Profil der sägezahnförmigen Steuernocken 34'' abtastet.
• Da die Bewegungskomponente der Linien 62-63 in der gleichen Richtung wie der Vorschub der Förderschraube 31'' orientiert ist, der durch die Drehung des Handrades 33' relativ zur Mutter 32'' bewirkt wird, wird die Bewegung konstruktiv überlagert, wodurch der Abtaster 35'' einen größeren Vorschub erfährt als wenn auf ihn nur jede Bewegung alleine einwirken würde. Die Bewegungen entlang der Linien 63-62 stellen das Zurückziehen des Hebers 27'' und des Abtasters 35'' dar, welches gleich wie die Vorwärtsaxialbewegungskomponenten ist und von diesen abgezogen wird, wodurch der Abtaster 35'' in einer axialen Position stehen bleibt, die durch den Vorschub der Förderschraube 31 bestimmt wird.
• Die beiden Kurven, die auf der ersten Horizontalachse von Fig. 5 gezeigt sind, können überlagert werden, wie dies durch die resultierende Kurve auf der zweiten Horizontalachse gezeigt ist, um die Axialbewegung des Hebers 27'' anzugeben. Diese Überlagerung ist dadurch gezeigt, daß sich die Punkte 62 und 63 der ersten Graphik zu den Punkten 62' und 63' in der zweiten Graphik verschieben. Die Bewegung des Abtasters 35'', wenn dieser die Steuernocken 34'' überstreicht, wird mit der Axialbewegungskomponente der Förderschraube 31'' überlagert, um den resultierenden Zyklus zu ergeben, der durch die Linien 62'-63'-62' gezeigt ist. Wenn die Förderschrauben-Bewegungslinie 61 mit dem resultierenden Zyklus 62'-63'-62' überlagert wird, schneidet die Linie 61 an den Punkten 62'.
• Das Zurückziehen des Hebers 27'' erfolgt entlang der vertikalen Linie 63'-62' in Fig. 5, nachdem das Produkt abgegeben worden ist. Wenn der Heber 27'' sich zurückzieht, wird der Druck auf das Produkt entlastet. Dies ergibt ein Totband, das als Liniensegment 63'-65 in Fig. 5 gezeigt ist. Das Totband 63'-65 ist jener Teil des Zyklus, in dem während der Anfangsphase der Vorwärtsaxialbewegung keine Abgabe des Produktes erfolgt. Wie auf der dritten horizontalen Achse von Fig. 5 gezeigt ist, wird kein Produkt abgegeben, bis der Heber 27'' sich nahe dem Punkt 65 befindet, der vordersten Axialposition, die während des vorhergehenden Zyklus erreicht worden ist.
• Dieses Phänomen gestattet es dem Fachmann, die Einzelschritt-Inkrementaldosierung einer Spender-Verpackung zu verbessern, welche eine Druckentlastung bietet. Da das Totband 63'-65 einen großen Prozentsatz des Abgabezyklus steuert und die Abgabe nur während eines kleinen Teiles des Zyklus stattfindet, wie dies durch die dritte Achse von Fig. 5 gezeigt ist, wird der Benützer von dem Versuch abgehalten, eine Teildosis durch Drehen des Handrades 33' in eine Zwischenstellung zwischen den Steuernocken 34'' zu extrudieren. Das Ausmaß des Totbandes 63'-65 im Zyklus kann durch Reduzieren des Anschnittwinkels der Förderschraube 31'' erhöht werden.
• Durch Verkleinern der Höhe der steuernockenhilfsflächen 38'' bis auf einen Punkt, unterhalb dessen das Ausmaß an Zurückziehung den Restdruck nicht in ausreichendem Maße aufhebt, um ein Nachrinnen des Cremeproduktes auf die Applikationsoberfläche zu verhindern, kann die Druckentlastungseigenschaft der Spender-Verpackung reduziert werden. Wenn aber der Anschnittwinkel der Förderschraube 31'' wie vorstehend beschrieben so eingestellt wird, daß ein kleiner Vorschub des Hebers 27'' relativ zu dem durch die Steuernocken 34'' bewirkten Vorschub erzielt wird, bleibt die vorstehend beschriebene Dosierungseigenschaft erhalten.
• Dieser Dosierungseffekt ist gekennzeichnet durch ein Abgeben des Produktes während eines nur kurzen Teiles jedes Zyklus. Typischerweise bleibt der Dosierungseffekt, der durch diese Erfindung definiert wird, erhalten, wenn etwa 1/4 oder weniger der Drehung zwischen den "Clicks" das Produkt abgibt und der Rest der Drehung den Heber 27'' um eine Entfernung weiterbewegt, die unzureichend für eine Produktabgabe ist. Eine Abgabe mit einer uneinheitlichen Rate, die eine diskrete Dosierung ergibt, kann mit einem Totband 63'-65 von weniger als der Hälfte des Abgabezyklus aufrechterhalten werden, aber ein Totband von 3/4 des Zyklus oder mehr wird bevorzugt.
• Dieser Dosierungseffekt kann, wie dies graphisch in Fig. 6 gezeigt ist, durch Hinzufügen von Zwischenräumen oder Stegen zwischen den Steuernocken 34'' verstärkt werden, die bewirken, daß der Abtaster 35'' in axialer Richtung verweilt. Es wird nur eine vernachlässigbare Menge an Produkt, wenn überhaupt, in dem großen Teil des Zyklus 62''-65' abgegeben, der nur durch den Vorschub der Förderschraube 31'' und durch das Überstreichen der Steuernocken bis zur maximalen Vorwärtsbewegung des vorhergehenden Zyklus charakterisiert ist. Wie auf der zweiten Horizontalachse von Fig. 6 gezeigt ist, wird die Abgabe des Produktes wirksam auf jenen Teil des Zyklus 65'-63'' begrenzt, welcher sowohl den Axialvorschub des Steuernockens 34'' und als auch der Förderschraube 31'' über die vorderste Axialposition des vorhergehenden Zyklus umfaßt.
• In entgegengesetzter Weise kann die Erfindung auf eine Spender-Verpackung angewendet werden, die eine Druckentlastung, aber keinen Dosierungseffekt bietet. Wenn der Anschnittwinkel der Förderschraube 31'' erhöht wird und die Höhe der Steuernocken 34'' den Heber 27'' um eine Entfernung zurückzieht, die ausreichend ist, um den Restdruck auf ein Ausmaß zu reduzieren, welches ein Nachrinnen auf die Fläche 22'' verhindert, wie dies graphisch durch die größere Steigung der Linie 61'' in Fig. 7 gezeigt ist, erhöht die Erfindung die Druckentlastung, ohne den Dosierungseffekt zu erhöhen. Die Höhe der Steuernocken 34'' ergibt eine ausreichende Druckentlastung, um ein Nachrinnen zu verhindern, und der größere Anschnittwinkel des Gewindes der Förderschraube 31'' bewirkt, daß der überwiegende Teil des Zyklus 65''-63''' Produkt abgibt, wie dies durch die zweite horizontale Achse in Fig. 7 gezeigt ist. Somit kann durch selektiven Einbau der entsprechenden Steuernockenhöhe, des Anschnittwinkels der Förderschraube, des Innenkammerquerschnittes und der Eigenschaften des Cremeproduktes die Spender-Verpackung so ausgelegt werden, daß entweder die Dosierungseigenschaft verstärkt wird, die Druckentlastungseigenschaft, oder beide.
• Es ist für den Fachmann klar, daß eine Vielzahl von alternativen Antriebsmitteln für den Antrieb einer Förderschraube bekannt sind. Beispielsweise könnte das proximale Ende der Förderschraube 31'' mit einem Zahnrad ausgestattet sein. Dieses Zahnrad könnte mit den Zähnen eines entsprechenden Zahnrades kämmen, das sich bis auf die Außenseite des Behälterkörpers erstreckt, um vom Benützer gedreht zu werden und seinerseits die Förderschraube 31'' anzutreiben. Eine solche Vorrichtung ist mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eng verwandt und unterscheidet sich nur dadurch, daß das drehbare Handrad 33' ein Zahnrad ist, welches die Förderschraube 31'' antreibt.
• Eine Vielzahl von zugeordneten Antriebsmitteln sind bekannt, um den Heber 27'' der vorstehend beschriebenen "Hochdreh"-Spender-Verpackung anzutreiben. Diese Mittel beruhen auf einer Relativbewegung zwischen einer Förderschraube 31'' und einer Mutter 32'' in der Verpackung. Jede von beiden kann gedreht werden, um die Bewegung des Hebers 27'' hervorzurufen, abhängig von der jeweiligen Anordnung. Eine Familie von Mechanismen könnte konstruiert werden, die eine feststehende Mutter 32'' und eine drehbare Förderschraube 31'' aufweisen. Beispielsweise könnte die Mutter 32'' am Heber 27'' befestigt sein und eine axial festgelegte Förderschraube 31'' könnte gedreht werden, oder die Mutter 32'' könnte in fester Beziehung zum Verpackungskörper 21'' montiert sein und eine Förderschraube 31'', die drehbar mit dem Heber 27'' verbunden ist, könnte zu Abgabezwecken gedreht werden. Alternativ könnte eine Familie von anderen Mechanismen konstruiert werden, die eine drehbare Mutter 32'' und eine nicht drehbare Förderschraube 31'' aufweisen. Solange eine Relativdrehung zwischen der Mutter 32'' und der Förderschraube 31'' erhalten bleibt, wäre jede Familie von Mechanismen ein mögliches Antriebsmittel für die Spender-Verpackung.
• Es gibt auch eine Vielzahl von eng verwandten und möglichen alternativen Ausführungsformen für das System aus Steuernocken 34'' und Abtastern 35''. Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform zeigt eine Vielzahl von stationären Steuernocken 34'' und Abtaster 35'', die dem Heber 27'' über ein drehbares Handrad 33' zugeordnet sind. Die dargestellten Abtaster 35'' sind speziell an das sägezahnförmige Profil der Steuernocken 34'' angepaßt. Offensichtlich könnte ein allgemeiner Abtaster, der eine oder mehrere axiale Zacken hat, welche in gleicher Weise geeignet sind, um eine Vielzahl von Steuernocken 34'' abzutasten, verwendet werden. Der Konstrukteur kann zusätzlich wünschen, die Positionen von Steuernocken 34'' und Abtaster 35'' auszutauschen, so daß der Abtaster 35'' stationär ist und der Steuernocken 34'' der drehenden Komponente und dem Heber zugeordnet ist. Dies kann leicht erreicht werden, weil der Heber 27'' und der Abtaster 35'' entweder mit der Axialbewegung eines Abtasters 35'' oder eines Steuernockens 34'' verknüpft und davon angetrieben werden können. Viele andere Änderungen können vorgenommen werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

1. Spender-Verpackung für Cremeprodukte, mit:

(a) einem Behälterkörper (21'') mit einer Innenkammer mit allgemein gleichförmigem Querschnitt zur Aufnahme des Produktes und einer sich längserstreckenden zentralen Achse, wobei der Behälterkörper (21'') ferner eine Basis am Boden des Behälterkörpers (21'') mit einer Öffnung (50) darin aufweist;

(b) einem Heber (27'') mit einem der Kammer kongruenten Querschnitt, der in der Kammer axial beweglich gelagert ist; und

(c) einer Förderschraube (31'') und einer Mutter (32''), die zu der zentralen Achse koaxial sind und miteinander in Gewindeeingriff stehen, wobei entweder die Förderschraube (31'') oder die Mutter (32'') unverdrehbar und mit dem Heber (27'') verbunden ist und der jeweils andere Teil drehbar ist;

dadurch gekennzeichnet, daß die Spender-Verpackung ferner aufweist:

(d) eine Mehrzahl von frei auskragenden Fingern (51), die an der Basis oder am Behälterkörper (21'') befestigt sind und sich radial in Richtung auf die zentrale Achse erstrecken, wobei die Finger (51) in einem freien Ende enden, das eine Mehrzahl von Steuernocken (34'') oder eine Mehrzahl von Abtastern (35'') aufweist; wobei die jeweils andere Mehrzahl von Steuernocken (34'') bzw. Abtastern (35''), die zu der erstgenannten Mehrzahl von Steuernocken (34'') bzw. Abtastern (35'') auf den Fingern (51) komplementär ist, mit der genannten verdrehbaren Förderschraube (31'') bzw. Mutter (32'') verbunden ist; und

(e) ein axial verdrehbares Handrad (33'), das unterhalb der Basis angeordnet ist und unverdrehbar mit der verdrehbaren Förderschraube (31'') bzw. Mutter (32'') verbunden ist, wobei sich die Förderschraube (31'') durch die Öffnung (50) in der Basis hindurch erstreckt, wodurch eine Verdrehung der Förderschraube (31'') bzw. Mutter (32'') den Heber (27'') vorschiebt und bei jedem vorgegebenen Inkrement der Vorwärtsaxialbewegung einmal axial hin- und herbewegt.

2. Spender-Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (34'') oder der Abtaster (35'') axial verdrehbar ist, und entsprechend der Abtaster (35'') bzw. der Steuernocken (34'') unverdrehbar ist, wobei der Steuernocken (34'') und der Abtaster (35'') gegeneinander vorgespannt sind und dafür ausgelegt sind, dem Heber (27'') eine axial hin- und hergehende Bewegung zu erteilen, was aufeinanderfolgende Anstiege und Abfälle ergibt, wenn der eine Teil gegenüber dem anderen verdreht wird.

3. Spender-Verpackung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Erzeugen der axial hin- und hergehenden Bewegung zu einem gleichförmigen Zurückziehen des Hebers (27'') bei jedem vorgegebenen Inkrement der Vorwärtsaxialbewegung führen.

4. Spender-Verpackung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub des Hebers (27'') durch die Relativdrehung zwischen einer Mutter (32'') und einer Förderschraube (31'') bewirkt wird und mit der axial hin- und hergehenden Bewegung überlagert ist, die von einem Steuernocken (34'') und einem Abtaster (37'') bewirkt wird.

5. Spender-Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Steuernocken (34'') ein allgemein sägezahnförmiges Profil oder ein allgemein V-förmiges Profil hat und die Mehrzahl von Abtastern (35'') ein allgemein sägezahnförmiges Profil oder ein allgemein V-förmiges Profil hat und dafür ausgelegt ist, mit den Steuernocken (34'') in Eingriff zu gelangen.

6. Spender-Verpackung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernocken (34'') eine Axialabmessung im Bereich von 0,25 mm bis 1,40 mm und bevorzugt von 0,51 mm bis 0,89 mm haben.

7. Spender-Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner einen Umfangskragen (52) aufweist, der an der Förderschraube (31'') befestigt ist und dafür ausgelegt ist, zu verhindern, daß die Förderschraube (31'') durch die Öffnung (50) in der Basis hindurchgezogen wird.

8. Spender-Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Finger (51) vier ist.

9. Spender-Verpackung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernocken (34'') oder die Abtaster (37'') nicht in gleichem Abstand um die Achse herum angeordnet sind.

10. Verpackung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (34'') und der Abtaster (35'') durch eine Feder (40) gegeneinander vorgespannt sind, die integral mit dem Handrad (33') ausgeführt ist.