DE4444399A1 - Ausgabekopf - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ausgabekopf für
Druckbehälter mit Abgabeventil zur restmengenfreien Abgabe
von fließfähigen Produkten, wie sie in der Kosmetik-,
Farb- und Nahrungsmittelindustrie verwendet werden, gemäß
Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie einen Druckbehälter mit
einem solchen Ausgabekopf.
Ausgabeköpfe bei denen die abgabeseitige Öffnung permanent
offen bleibt, sind allgemein bekannt und haben den Nach
teil, daß nach Betätigung des Ventils das Füllprodukt im
Bereich der Abgabeöffnung mit der Umwelt in Kontakt bleibt,
was zur Austrocknung des Füllgutes, zu einer unerwünschten
Kontamination oder zu einer Verstopfung des Ventils führen
kann. Ein weiterer Nachteil ist im Nachschäumen bei selbst
schäumenden Produkten zu sehen, da bei diesen Produkten
auch nach dem schließen des Ventils weiterhin Schaum aus
der Ausgabeöffnung herausquillt.
Um diese Nachteile zu beseitigen wird in der DE-A1-25 29
139 ein spezieller Verschlußkörper beschrieben, welcher
jedoch ausschließlich in Kombination mit einem herkömm
lichen, durch vertikale Verschiebung betätigbarem Druckven
til, im folgenden Verschiebeventil genannt, verwendet wird.
Der Ausstoß des Produktes erfolgt primär über diesen
Ventilkörper und gelangt sekundär in den aufgesetzten
Verschlußkörper. Der Verschlußkörper wiederum weist eine
flexible Ausgabeöffnung mit miteinander in Kontakt ste
henden starren und flexiblen Wandungsteilen auf. Bei Betä
tigung des Ventilkörpers verformen sich unter dem Druck des
aus strömenden Produktes die flexiblen Wandungsteile zu
einer konvexen Form und bilden eine linsenförmige Öffnung,
die sich bei Wegfall des Innendrucks selbsttätig wieder
verschließt, so daß das im Ausgabekanal des Verschluß
körpers verbleibende, nicht mehr unter Druck stehende
Produkt, vor Einwirkungen der Außenluft und damit vor Aus
trocknung oder Zersetzung geschützt ist. Leider zeigt sich
aber in der Praxis, daß bei dieser Konstruktion die Aus
gabeöffnung nur ungenügend dicht verschließt d. h. daß das
im Ausgabekanal des Verschlußkörpers verbleibende Gel
nachträglich aufschäumt und durch die Ausgabeöffnung aus
fließt.
In der CH-681 000 A5 ist ebenfalls ein mehrteiliger Ver
schlußkörper offenbart, der wiederum nur zusammen mit
einem konventionellen Druckbehälter mit eingesetztem Ver
schiebeventil, funktioniert. Der im wesentlichen konische
Verschlußkörper weist eine zentrale, zylindrische, nicht
durchgehende Längsbohrung auf, in der ein Kolben beweglich
angeordnet ist und durch die Kraft einer am Bohrungsboden
liegenden Feder gegen die Öffnung der Bohrung gedrückt wird
und diese verschließt. Der Kolben besitzt etwa in seiner
Mitte einen mit Löchern versehenen Kragen. Ein Bypass-Kanal
führt von der Ventilöffnung des Druckbehälters durch den
konischen Verschlußkörper zu dessen zylindrischer Bohrung
und mündet etwas unterhalb des Kolbenkragens. Bei Ausübung
eines Druckes auf den Verschlußkörper wird dieser auf das
Ventil gedrückt, dieses öffnet sich und Produkt strömt über
den Bypass-Kanal in die untere Kammer der Längsbohrung,
weiter durch die Löcher des Kragens in die obere Kammer, wo
sich aufgrund der durch den Kolben verschlossen Öffnung,
ein Gegendruck aufbaut. Dieser wiederum drückt auf ein
dichtendes Fußteil des Kolbens, wirkt der Kraft der o.g.
Kolbenfeder entgegen und veranlaßt dadurch den Kolben zu
einer Abwärtsbewegung, so daß die Öffnung der Längsbohrung
freigegeben wird und das Produkt aus dem Verschlußkörper
austreten kann.
Dabei erweist es sich als nachteilig, daß das Füllprodukt
nicht auf direktem Weg, sondern über einen Umweg aus der
Ventilöffnung ausströmen muß und diese Vorrichtung somit
einen komplizierten Aufbau aufweist. Ein wesentlicher
Nachteil dieser Vorrichtung ist jedoch in dem Kolben-Fuß
teil zu sehen, welcher dazu führt, daß erhebliche Reib
kräfte überwunden werden müssen und deshalb eine Rückstell
feder nötig wird. Die technischen Anforderungen an den
luftdichten Fußteil des Kolbens machen das gesamte Ventil
für die Massenproduktion ungeeignet. Dieses Ventil hat sich
in der Praxis nicht durchsetzen können.
Beide vorgenannten Vorrichtungen sind aus mehreren, kom
pliziert aufgebauten Einzelteilen zusammengesetzt, welche
aufwendige Herstellungsverfahren notwendig machen und
deshalb mit hohen Fertigungskosten verbunden sind.
Aus der US-A-4 165 825 und der CH 648 256 A5 sind schnor
chelartige Kippventile, im folgenden Schnorchelventile
genannt, bekannt geworden, die ebenfalls bei Druckbehältern
ihre Anwendung finden. Durch seitliches Kippen einer Ven
tiltülle wird innerhalb des Druckbehälters, ein in der
Ventiltülle befindlicher und z. B. durch eine Gummidichtung
verschlossener Durchtritt, freigemacht, so daß das unter
Druck stehende Produkt in das Innere der Ventiltülle ein
treten und durch diese austreten kann, so lange wie sich
die Tülle in gekippter Stellung befindet. Diese beiden Ven
tilausführungen lösen jedoch nicht die eingangs geschilder
ten Probleme, da keine zusätzliche Verschlußmöglichkeit
vorgesehen ist und daher Oxidation, Austrocknung bzw. ein
Nachschäumen von in der Tülle zurückbleibendem Produkt
auftritt. Diese Art Schnorchelventile eignen sich auch
nicht, um Druckbehälter in einfacher Weise d. h. durch das
Ventil wieder aufzufüllen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Ventilvorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu kon
struieren, daß einerseits das Füllprodukt auf direktem Weg
aus dem Behälter ausströmen kann und andererseits die
Ausgabeöffnung nach Betätigung des Ventils vollständig ver
schließbar ist. Dabei soll das Ventil einen einfachen
Aufbau haben und kostengünstig herstellbar sein.
Gelöst wird diese Aufgabe grundsätzlich durch einen Aus
gabekopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere
durch die Kombination eines Abgabeventils mit einem Aus
gabekopf, welcher eine äußere Verschlußtülle und einen
darin verschiebbaren schaftförmigen Verschlußkörper auf
weist, welcher mittels einer elastischen Membran beweglich
mit dieser Verschlußtülle verbunden ist.
Bei einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die
Verschlußtülle auf ein konventionelles Abgabeventil auf
steckbar. Diese Verschlußtülle umfaßt ein Mantelteil mit
einem sich zu seiner Ausgabeöffnung hin verjüngenden Mund
stück und ein dieses Mantelteil tragendes Sockelteil, in
welchem Mantelteil ein schaftförmiger Verschlußkörper
enthalten ist, dessen Kopfteil durch eine mit dem sich
verjüngenden Mundstück korrespondierende Formgebung eine
die Ausgabeöffnung abdichtende Gestalt aufweist und mit
einem Ansatzstück für das Auslaßorgan des Abgabeventils,
insbesondere eine Ausnehmung für die reibschlüssige Auf
nahme eines nach außen ragenden Auslaßorgans des Abgabe
ventils, welcher Verschlußkörper mittels einer elastischen
Membran beweglich mit dem Sockelteil der Verschlußtülle
verbunden ist, welcher schaftförmige Verschlußkörper
zwischen seinem Kopfteil und der Membran mindestens eine
Perforation aufweist, welche mit der Ausnehmung des Fuß
teils kommuniziert, wobei zwischen Membran und Sockelteil
und/oder zwischen Membran und Verschlußkörper eine federn
de Verbindung derart ausgebildet ist, daß in Ruhestellung
der Kopfteil des Verschlußkörpers am Mundstück des Mantel
teils satt anliegt und damit die Ausgabeöffnung luftdicht
abschließt, während in Arbeitsstellung das Mundstück und
der Verschlußkörper entgegen der federnden Verbindung
zwischen Membran und Sockelteil gegeneinander versetzt sind
und damit die Ausgabeöffnung freigegeben ist.
In einer anderen Variante dieser Ausführungsform ist die
Verschlußtülle der Ausgabekopf derart ausgebildet, daß
sich dieser um beispielsweise 90° gegenüber der obigen
Ausführungsform gekippt auf das Ausgabeorgan des Abgabeven
til aufstecken läßt. Damit kann die Ausgabeachse allen ge
wünschten, vorzugsweise ergonomisch sinnvollen Richtungen
angepaßt werden. Der schaftförmige Verschlußkörper bleibt
dabei weiterhin über eine elastische Membran beweglich mit
der Verschlußtülle verbunden und braucht insbesondere
nicht ausgehöhlt zu sein.
In einer weiteren Ausführungsform ist der nach Außenragen
de Teil eines Schnorchelventils als Auslaßorgan eines
Abgabeventils mit dem schaftförmigen Verschlußkörper reib
schlüssig verbunden und weist mindestens eine mit der
mindestens einen Perforation des schaftförmigen Verschluß
körpers kommunizierende Perforation auf, um das abzugebende
Produkt in den von Verschlußtülle, Membran und Verschluß
körper gebildetem Raum eintreten zu lassen.
In einer integrierten Ausführungsform ist das Schnorchel
ventil derart ausgebildet, daß dessen Schnorchelteil mit
einem sich zu seiner Ausgabeöffnung hin verjüngenden Mund
stück und mindestens einen weiteren, seitlichen Durchlaß
und ein dieses Schnorchelteil tragendes Sockelteil auf
weist, in welchem Schnorchelteil ein schaftförmiger Ver
schlußkörper enthalten ist, dessen Kopfteil durch eine mit
dem sich verjüngenden Mundstück des Schnorchelteils korre
spondierende Formgebung eine die Ausgabeöffnung abdichtende
Gestalt aufweist und dessen aus einer elastischen Membran
bestehender Fußteil mit dem Sockelteil des Schnorchelteils
mittels einer aufgesetzten Abschlußbüchse abdichtend
verbunden ist, wobei zwischen Verschlußkörper und Schnor
chelteil eine federnde Verbindung derart ausgebildet ist,
daß in Ruhestellung der Kopfteil des Verschlußkörpers am
Mundstück des Schnorchelteils satt anliegt und damit die
Ausgabeöffnung luftdicht abschließt, während in Arbeits
stellung das Mundstück und der Verschlußkörper entgegen
der federnden Verbindung zwischen Verschlußkörper und
Schnorchelteil gegeneinander versetzt sind und damit die
Ausgabeöffnung freigeben.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen
Ventils sollen nachfolgend mit Hilfe der Figuren näher
erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausfüh
rungsform eines erfindungsgemäßen Abgabekopfes in
Kombination mit einem Abgabeventil;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungs
form eines erfindungsgemäßen Abgabekopfes in Kom
bination mit einem Schnorchelventil;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine integrierte Ausfüh
rungsform eines erfindungsgemäßen Abgabekopfes.
Fig. 4 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform
mit einer gegenüber der Abgabeventilachse gekippten
Ausgabeachse.
Die in Fig. 1 dargestellte Ventilvorrichtung zeigt einen
erfindungsgemäßen Abgabekopf 1, welcher auf ein konven
tionelles Abgabeventil 2 aufgesetzt ist. Dieses Abgabe
ventil 2 ist in konventioneller Weise an einen Druckbehäl
ter 5, in welchem das Füllgut unter Druck speicherbar ist,
angebracht. In einer erweiterten Ausführungsform ist das
Füllgut in einem am Ventil 2 befestigten Beutel 3 luftdicht
aufbewahrt. Der Abgabekopf 1 umfaßt eine Verschlußtülle 7
in deren Innern ein schaftförmiger Verschlußkörper 8
verschiebbar enthalten ist. Die Verschlußtülle 7 weist ein
Mantelteil 4 mit einem sich zu seiner Ausgabeöffnung 11 hin
verjüngenden Mundstück 12 und ein dieses Mantelteil 4
tragendes Sockelteil 6 auf. Die Basis des schaftförmigen
Verschlußkörpers 8 ist über eine Membran 9 mit dem Sockel
teil 6 druckdicht verbunden. Diese Membran 9 ist derart
ausgebildet, daß der schaftförmige Verschlußkörper 8 in
gewünschter Weise an die Innenseite des Mundstücks 12
gepreßt wird. Dies wird durch geeignete Materialwahl und
entsprechende Dimensionierung erreicht. Es versteht sich,
daß der Kopfteil des Verschlußkörpers 8 eine an die
besondere Geometrie oder Ausgestaltung des Mundstücks 12
angepaßte und die Ausgabeöffnung 11 abdichtende Gestalt
aufweist. Insbesondere ermöglicht die erfindungsgemäße
Ventilvorrichtung 1 die Ausgabeöffnung 11 der Ventiltülle 7
so auszugestalten, daß das abgegebene Produkt in dekorati
ver Art und Weise d. h. mit sternen- oder blumenförmigem
Querschnitt, aus der Ventilvorrichtung 1 austritt. Vor
zugsweise ist in das Fußteil des schaftförmigen Ver
schlußkörpers 8 eine Ausnehmung für die reibschlüssige
Aufnahme eines nach Außenragenden Auslaßorgans 13 des
Abgabeventils 2 eingeformt. Es versteht sich aber, daß bei
der Verwendung anders gearteter Ventile, das Fußteil des
Verschlußkörpers 8 entsprechend ausgebildet ist, um auch
auf diese Ventile druckdicht aufsetzbar zu sein. Wesentlich
für die vorliegende Erfindung ist die Bildung eines ab
schließbaren Raumes 15, der zum Auslaßorgan 13 eines
beliebigen Abgabeventils offen ist. In dieser Ausführungs
form weist deshalb der schaftförmige Verschlußkörper 8
mindestens eine Perforation 14 auf, welche das Auslaßorgan
13 mit diesem abschließbaren Raum 15 verbindet. In einer
ersten Ausführungsform weist die Membran 9 eine elastische
Ringnut 16 auf, welche die gegenseitig federnde Verschie
bung von Verschlußkörper 8 und Verschlußtülle 7 erlaubt.
Zusätzlich weist diese Ausführungsform Führungselemente 17
auf, die insbesondere als Noppen oder Ringwulst ausgebildet
sind. Damit kann gewährleistet werden, daß der Verschluß
zwischen Mundstück 12 und Kopfteil des schaftförmigen
Verschlußkörpers 8 keinen nennenswerten Verschleißer
scheinungen unterliegt und in der Art eines eingeschlif
fenen Zapfenverschlusses wirken kann. Membran 9 und Sockel
teil 6 können mittels eines Verbindungsrings 18 miteinander
verbunden sein. Vorzugsweise sind der schaftförmige Ver
schlußkörper 8 und die Membran 9 einstückig ausgebildet.
Es versteht sich aber, daß die Membran 9, der schaft
förmige Verschlußkörper 8 und der Sockelteil 6 auch mit
einander verschweißt oder verklebt oder anderweitig mit
einander verbunden sein können. Ebenso kann der Sockelteil
6 aus ästhetischen Gründen mit einer auf der Behälterumran
dung aufsitzenden Blende 19 abgedeckt sein.
Ein analoger Ausgabekopf 1 ist aus Fig. 2 ersichtlich.
Diese unterscheidet sich von der obigen Ausführungsform
lediglich dadurch, daß diese statt mit einem eingeclinch
ten Ventil 2 mit einem Schnorchelventil 20 ausgerüstet ist.
Abgesehen von der besonderen Dimensionierung entspricht die
erfindungsgemäße Bau- und Funktionsweise der oben dis
kutierten Ausführungsform.
In Fig. 3 ist ein mit einem Schnorchelventil integrierter
Ausgabekopf dargestellt, wie sie in jeden handelsüblichen
Druckbehälter, z. B. in Form einer Dose 5 eingesetzt werden
kann. An der Dose 5, worin Füllgut unter Druck gespeichert
ist, ist ein Ventilteller 53 mit zur Achse A der Dose 5
koaxialer Öffnung 55 vorgesehen. Darin steckt eine gum
mielastische Manschette 57 mit einem doseninnenseitig
breiteren, am Ventilteller 53 anliegenden Teil 59 und einem
doseninnenseitig kleindurchmeßrigeren oberen Teil 61. Die
gummielastische Manschette 57 liegt mit einer Abstützfläche
63, gebildet durch den Durchmessersprung zwischen unterem
Teil 59 und oberem Teil 61, doseninnenseitig am Ventil
teller 53 an. Dabei ist am Übergang zwischen den Teilen 59
und 61 eine Ringnut 65 in die Manschette 57 derart eingear
beitet, daß letztere mit dieser Nut über einen die Öffnung
55 berandenden Kragen 67 des Ventiltellers 53 reitet.
Die Zentrumsbohrung 69 der Manschette 57 erweitert sich in
dem doseninnenseitigen unteren Teil 59 und bildet dort eine
Ringkammer 71 gemeinsam mit einem Mantelteil 73. Der Man
telteil 73, aus einem Kunststoff gefertigt, weist eine aus
dem oberen Teil 61 der Manschette 57 ragende Partie 75 auf.
Es weist im Bereich des oberen Teils 61 von Manschette 57
eine Partie verringerten Außendurchmessers auf, so daß
eine Stützfläche 77 gebildet wird, welche auf dem oberen
Teil 61 der Manschette 57 ruht, wenn das Mantelteil 73 mit
seinem außendurchmesser-verringerten Teil 79 in die Öff
nung 69 der Manschette 57 eingeführt ist.
Der in der Zentrumsbohrung 69 steckende Teil des Mantel
teils 73 definiert die Innenwandung einer Ringkammer 71 und
weist an seinem doseninnenseitigen Ende ein vorspringendes
Sockelteil 81 auf, das die Ringkammer 71 abschließt und
auf einer Schulter 58 des unteren Teils 59 von Manschette
57 ruht. Im Bereich der Ringkammer 71 weist das Mantelteil
73 mit der Kammer 71 kommunizierende Durchlässe 83 auf. Das
Mantelteil 73 bildet an seinem der dosenaußenseitigen
Ende, mittels einer kegelstumpfförmigen Ringfläche eine
seinem Innenraum zugewandte Ventilsitzfläche 85, welche
unmittelbar in die Ausgabeöffnung 87 ausmündet. Koaxial zu
der bis anhin beschriebenen Anordnung von Ventilteller 53,
Manschette 57 und Mantelteil 73 ist innerhalb letzterem ein
Verschlußkörper 89 angeordnet. Er ist zylinderförmig
ausgebildet und liegt im Mantelteil 73 derart, daß zwi
schen seiner Außenwandung und der Innenwandung des Mantel
teils eine Ausgabekanalkammer 91 gebildet wird. Im Bereich
der Ausgabeöffnung 87 weist der Verschlußkörper 89 eine
der Ventilsitzfläche 85 entsprechende Ventilfläche 93 auf,
welche bei geschlossener Ausgabeöffnung 87 satt an der
Ventilsitzfläche 85 ruht. Dabei verschließt zusätzlich ein
Teil 95 des Verschlußkörpers 89 die Ausgabeöffnung 87.
Doseninnenseitig ist der Verschlußkörper 89 mittels einer
radial vorspringenden, vorzugsweise damit einteilig ausge
bildeten Membrane 97 abgestützt, deren Peripherie zusammen
mit dem Sockelteil 81 des Mantelteils 73 in einer Ab
schlußbüchse 99 gehaltert ist.
In einer bevorzugten Ausführung wird die Abschlußbüchse 99
mit dem Sockelteil 81 fest verbunden, bzw. verklebt oder
verschweißt und wird an der Peripherie der Membrane 97
eine O-Ringdichtung oder eine anders geformte Dichtung
angeformt, die in einer in der Büchse 99 und/oder dem
Sockelteil 81 gebildeten Nut liegt.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich von den oben diskutierten Varianten lediglich dadurch,
daß die Ausgabeachse des Ausgabekopfes 1 quer zur Achse
des Ausgabeorgan des Abgabeventils gekippt ist. Das erfin
dungsgemäße Funktionsprinzip und die dazugehörigen Bau
teile sind ohne weiteres erkennbar. Insbesondere bilden bei
dieser Ausführungsform das Mantelteil 4 und das Sockelteil
6 eine im wesentlichen konisch gestaltete Verschlußtülle
7. Es versteht sich, daß die Gestaltung der Verschluß
tülle im Können und Ermessen des Fachmanns liegt und bei
spielsweise auch eine im Querschnitt rechteckige, ovale
oder einem besonderen Design angepaßte Basis aufweisen
kann. Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der
Verschlußtülle 7 weist zum Beispiel an ihrer Oberseite
eine Riffelung auf, die der besseren Griffigkeit bei Betä
tigung des Ausgabekopfes dient. An der Unterseite dieser
Verschlußtülle 7 ist ein Ansatzstück 22 für das Ausgabeor
gan 13 des Abgabeventils eingeformt. Damit kann die Ver
schlußtülle 7 auf das Ausgabeorgan des Ventils reibschlüs
sig aufgesteckt werden. Eine Öffnung 14 ermöglicht dem aus
dem Ausgabeorgan 13 des Abgabeventils austretenden Produkt
in den Innenraum 15 zu gelangen. Der schaftförmige Ver
schlußkörper 8 verschließt in Ruhestellung die Ausgabeöf
fnung 11 und ist mit der elastischen Membran 9 verbunden.
Diese Membran 9 verschließt die Basis der Verschlußtülle
7 druckdicht und ist vorzugsweise aus demselben Material
gefertigt, wie die Verschlußtülle 7 und mit dieser ver
schweißt. Mit der Dicke und besonderen Formgebung der
Membran 9 kann deren Federkraft auf die besondere Ausges
taltung der Verschlußtülle 7 abgestimmt werden. Vor
zugsweise besteht zwischen dem schaftförmigen Verschluß
körper 8 und der Verschlußtülle 7 eine Vorspannung derart,
daß sich der Verschlußkörper 8 in Ruhestellung gegen die
Ausgabeöffnung 11 preßt. Hilfsweise sind im Innern der
Verschlußtülle 7 Führungsnoppen 23 vorgesehen, welche
seitliche Bewegungen des Verschlußkörpers 8 einschränken
und damit das sichere und verschleißarme Verschließen der
Öffnung 11 unterstützen. Es versteht sich, daß die Kon
taktflächen zwischen Verschlußkörper 8 und Ausgabeöffnung
11 beliebig geformt sein können, beispielsweise stufenför
mig und stern- oder blumenförmig und hilfsweise auch mit
einem dichtenden Elastomer überzogen sein können. Ebenso
kann das Ansatzstück 22 stoffschlüssig mit dem Ausgabeorgan
13 des Ventils verbunden sein oder direkt an das Ventil
angeformt sein.
Die bis anhin beschriebenen Ventilvorrichtungen arbeiten
wie folgt:
In der in Fig. 3 dargestellten, verschließenden Position liegt der untere Teil 59 der gummielastischen Manschette 57 dichtend am Sockelteil 81 des Mantelteils 73 an, womit die Ringkammer 71 gegen das unter Druck stehende Doseninnere dicht verschlossen ist. Dabei stellt der mit einer Kegel stumpffläche 101 ausgebildete untere Teil 59 der Manschette 57, den dichtenden Sitz von Teil 59 auf den Sockelteil 81 sicher. Zum Öffnen der Ventilanordnung und Ausgeben des in der Dose 5 unter Druck gehaltenen Gutes, bzw. von Rasier schaum, wird, wie mit dem Pfeil F angedeutet, seitlich das Mantelteil 73 mit dem Verschlußkörper 89 gekippt. In der dargestellten Ausführungsform kann dieses Kippen in irgend einer radialen Richtung bezüglich der Achse A erfolgen. Durch diese Kippbewegung, wird das Abgabeventil geöffnet und wird insbesondere ein Teil der auf dem Sockelteil 81 ruhenden Abschlußfläche des unteren Teils 59 der gummi elastischen Manschette 57 von seinem Sitz abgehoben. Wird gemäß Fig. 3 eine Kraft F angelegt, so hebt sich die linke Partie des Teils 59 vom Sockelteil 81 ab, unter gleichzei tigem Stauchen der rechten Partie des gummielastischen, unteren Teils 59 von Manschette 57. Dadurch entsteht zwis chen Sockelteil 81 und abgehobener Partie des unteren Teils 59 ein Durchlaß zwischen Doseninnerem und Ringkammer 71, die nun unter Doseninnendruck steht. Analog wird bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 1 und 2 der Raum 15 mit dem unter Behälterinnendruck stehenden Füllgut gefüllt. Ebenso wird auch die Ausgabekanalkammer 91 durch die Durch lässe 83 mit dem Doseninnendruck beaufschlagt. Da eine durch die Membrane 97 und die Abschlußbüchse 99 gebildete Kammer 103 von der Montage her unter Umgebungsdruck steht, entsteht mit der Druckbeaufschlagung der Ausgabekanalkammer 91, an der Membrane 97 ein zur Dose hin wirkender Diffe renzdruck Δp, welcher die flexible Membran 97 des ver schiebbaren Verschlußkörpers 89 bezüglich des festen Mantelteils 73 einwärts, d. h. ebenfalls in Richtung der Druckdifferenz Δp bewegt, womit sich die Ventilfläche 93 von der Ventilsitzfläche 85 abhebt und das Füllgut, druck getrieben, vom Doseninnern über die Ringkammer 71, die Durchlässe 83, die Ausgabekanalkammer 91 schließlich aus der Ausgabeöffnung 87 austritt. Bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 1 und 2 ist der schaftförmige Verschluß körper 8 mit dem Ventilauslaß 13 fest verbunden, weshalb sich die gesamte Verschlußtülle 7 gegen den schaftförmigen Verschlußkörper 8 abhebt und damit die Ausgabeöffnung 11 freigibt. Die dazu zur Verfügung stehende Kraft ist direkt proportional zum vorhandenen Druck des Füllgutes und zur Flächenausdehnung des Sockelteils 6. Bei Loslassen bzw. Aufheben der Kippbewegung gemäß F legt sich die vorgängig abgehobene Partie des unteren Teils 59 von Manschette 57 wiederum dichtend an den Sockelteil 81 an, womit die Aus gabekanalkammer 91 und über die Durchlässe 83, die Ringkam mer 71 vom Doseninnern dichtend abgetrennt wird.
In der in Fig. 3 dargestellten, verschließenden Position liegt der untere Teil 59 der gummielastischen Manschette 57 dichtend am Sockelteil 81 des Mantelteils 73 an, womit die Ringkammer 71 gegen das unter Druck stehende Doseninnere dicht verschlossen ist. Dabei stellt der mit einer Kegel stumpffläche 101 ausgebildete untere Teil 59 der Manschette 57, den dichtenden Sitz von Teil 59 auf den Sockelteil 81 sicher. Zum Öffnen der Ventilanordnung und Ausgeben des in der Dose 5 unter Druck gehaltenen Gutes, bzw. von Rasier schaum, wird, wie mit dem Pfeil F angedeutet, seitlich das Mantelteil 73 mit dem Verschlußkörper 89 gekippt. In der dargestellten Ausführungsform kann dieses Kippen in irgend einer radialen Richtung bezüglich der Achse A erfolgen. Durch diese Kippbewegung, wird das Abgabeventil geöffnet und wird insbesondere ein Teil der auf dem Sockelteil 81 ruhenden Abschlußfläche des unteren Teils 59 der gummi elastischen Manschette 57 von seinem Sitz abgehoben. Wird gemäß Fig. 3 eine Kraft F angelegt, so hebt sich die linke Partie des Teils 59 vom Sockelteil 81 ab, unter gleichzei tigem Stauchen der rechten Partie des gummielastischen, unteren Teils 59 von Manschette 57. Dadurch entsteht zwis chen Sockelteil 81 und abgehobener Partie des unteren Teils 59 ein Durchlaß zwischen Doseninnerem und Ringkammer 71, die nun unter Doseninnendruck steht. Analog wird bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 1 und 2 der Raum 15 mit dem unter Behälterinnendruck stehenden Füllgut gefüllt. Ebenso wird auch die Ausgabekanalkammer 91 durch die Durch lässe 83 mit dem Doseninnendruck beaufschlagt. Da eine durch die Membrane 97 und die Abschlußbüchse 99 gebildete Kammer 103 von der Montage her unter Umgebungsdruck steht, entsteht mit der Druckbeaufschlagung der Ausgabekanalkammer 91, an der Membrane 97 ein zur Dose hin wirkender Diffe renzdruck Δp, welcher die flexible Membran 97 des ver schiebbaren Verschlußkörpers 89 bezüglich des festen Mantelteils 73 einwärts, d. h. ebenfalls in Richtung der Druckdifferenz Δp bewegt, womit sich die Ventilfläche 93 von der Ventilsitzfläche 85 abhebt und das Füllgut, druck getrieben, vom Doseninnern über die Ringkammer 71, die Durchlässe 83, die Ausgabekanalkammer 91 schließlich aus der Ausgabeöffnung 87 austritt. Bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 1 und 2 ist der schaftförmige Verschluß körper 8 mit dem Ventilauslaß 13 fest verbunden, weshalb sich die gesamte Verschlußtülle 7 gegen den schaftförmigen Verschlußkörper 8 abhebt und damit die Ausgabeöffnung 11 freigibt. Die dazu zur Verfügung stehende Kraft ist direkt proportional zum vorhandenen Druck des Füllgutes und zur Flächenausdehnung des Sockelteils 6. Bei Loslassen bzw. Aufheben der Kippbewegung gemäß F legt sich die vorgängig abgehobene Partie des unteren Teils 59 von Manschette 57 wiederum dichtend an den Sockelteil 81 an, womit die Aus gabekanalkammer 91 und über die Durchlässe 83, die Ringkam mer 71 vom Doseninnern dichtend abgetrennt wird.
Damit reduziert sich der Druck in der Ausgabekanalkammer 91
und der Ringkammer 71 wieder und treibt die Federwirkung
der Membrane 97 den Verschlußkörper 89 in umgekehrter
Richtung, womit sich die Ventilfläche 93 mit seinem Teil 95
wieder dichtend an die Ventilsitzfläche 89 bzw. Ausgabeöff
nung 87 anlegt. Dadurch wird die Ausgabeöffnung endständig
dicht verschlossen und jegliches Austrocknen bzw. Verschmu
tzen des in der Kanalkammer 91 verbleibenden Gutes unter
bleibt. Zur Unterstützung der Sehließbewegung und zur
Sicherstellung des dichtenden Sitzes dieser Teile kann,
sofern die Federeigenschaft der Membrane 97 nicht aus
reicht, wie in Fig. 3 dargestellt, zwischen Abschlußbüchse
99 und Verschlußkörper 89 eine Druckfeder 105 vorgesehen
sein. Sie wird bei Druckbeaufschlagung der Membrane 97 in
Richtung Δp gestaucht und unterstützt dann die Schließ
bewegung.
Im weiteren kann eine Überwurfkappe 107 mit einer Betäti
gungspartie 109 vorgesehen sein, die beispielsweise am
Abschlußrand der Dose 5 bzw. am dort befestigten Rand des
Ventiltellers 53 einschnappt, welche der ganzen erfindungs
gemäßen Ausgabevorrichtung ein geschlossenes und ästheti
sches Aussehen verleiht. Die hier dargestellte erfindungs
gemäße Ventilanordnung bildet das einzige Ausgabeventil
für die Dose 5 und wird anstelle herkömmlicher Druckventile
eingesetzt.
Es versteht sich von selbst, daß die geometrische Gestalt
der Stirnpartie des Verschlußkörpers 85 der Form der
Ausgabeöffnung 87 angepaßt sein muß, um in Schließstel
lung der Ventilanordnung eine vollständige Abdichtung zu
gewährleisten. Vorzugsweise werden die Ventilsitzfläche 87
sowie die Stirnpartie des Verschlußkörpers 89 als Kegel
fläche ausgebildet, deren Öffnungswinkel so aufeinander
abgestimmt sind, daß die Stirnpartie des Verschlußkörpers
89 formschlüssig in die Ausgabeöffnung 87 eingreift und
praktisch eine plane Abschlußfläche gegenüber der Umgebung
realisiert wird.
Eine weitere Verbesserung des Sehließeffektes wird dadurch
erzielt, daß Verschlußkörper 89 und Mantelteil 83 aus
unterschiedlich harten Materialien, insbesondere Kunst
stoffen, gefertigt werden. Wird der Verschlußkörper 89
härter ausgebildet als der Mantelteil 73, so ergibt sich im
Auflagebereich ein dichtendes Eindrücken vom Verschluß
körper 89 in das Material des Mantelteils 73; wird umge
kehrt vorgegangen, so ergibt sich ein dichtendes Anschmie
gen des Verschlußkörpers 89 an den Mantelteil.
Bei allen Ausführungsformen der Ventilanordnung wird vor
geschlagen, den Mantelteil 73, den Verschlußkörper 89 mit
Membran 97 und allenfalls die Abschlußbüchse 99 sowie die
Manschette 57 aus einem thermoplastischen Elastomer-Materi
al zu fertigen.
Das vorstehend beschriebene Ventil kann mit jeglichen
bekannten Ventildeckeln und Druckbehältern verwendet wer
den. Herkömmliche Behälter zur Abgabe von unter Druck
stehenden Produkten haben z. B. einen metallischen Außenbe
hälter, der am oberen Ende eine Öffnung aufweist. Diese
Öffnung ist mit dem Ventildeckel verschlossen, in dem ein
entsprechendes Ventil befestigt ist. Dieser herkömmliche
Behälter ist mit einem ein Treibmittel enthaltendes Füllgut
gefüllt. Heutzutage werden von vielen Konsumenten auch
druckfeste Behälter aus Kunststoff wegen ihrem Aussehen und
Anfühlen bevorzugt. Die Ventildeckel zu diesen Kunststoff
behältern können aus Metall gefertigt sein, doch birgt
diese Materialkombination befestigungstechnische Probleme.
Daher ist in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, den
Ventildeckel für einen Kunststoffdruckbehälter ebenfalls
aus Kunststoff zu fertigen und diesen beispielsweise mit
einem Gewinde zu versehen, so daß der Ventildeckel ähnlich
wie bei einer Sodaflasche einfach auf den Druckbehälter
aufgeschraubt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist zusätzlich im Druck
behälter ein innerer kollabierbarer weiterer Behälter
befestigt,so daß zwei getrennte Kammern, eine für das
Treibmittel und eine für das Füllgut, entstehen. Das Füll
gut befindet sich im Inneren des kollabierbaren Behälters
und das Treibmittel befindet sich im Raum zwischen dem
äußeren Behälter und dem kollabierbaren Innenbehälter. Bei
dieser Ausführungsform drückt das Treibmittel bei Betäti
gung des Ventils den kollabierbaren Innenbehälter zusammen
und das Füllgut wird aus dem Innenbehälter bzw. -beutel
ausgetrieben.
Der kollabierbare Innenbehälter besteht entweder aus Alumi
nium, Kunststoff oder einer beschichteten Folie.
Doppelwandige Behälter haben den Vorteil, daß das Treib
mittel im Zwischenraum nicht mit dem Füllgut im kollabier
baren Innenbehälter in Kontakt kommt. Die umweltbedingten
Beeinträchtigungen, sowie die Gefahr, daß sich das Treib
mittel mit dem Füllgut vermengt, kann durch die Anwendung
eines doppelwandigen Behälters weitgehend vermieden werden,
weil das Treibmittel in der Kammer zwischen dem druckfesten
Außenbehälter und dem kollabierbaren Beutel eingeschlossen
ist.
Claims (11)
1. Ausgabekopf (1) für einen Druckbehälter (5) mit Ab
gabeventil (2, 20) zur restmengenfreien Abgabe von
fließfähigen Produkten, insbesondere viskösen, selbst
schäumenden oder gelartigen Produkten, wie sie in der
Kosmetik-, Farb- und Nahrungsmittelindustrie verwendet
werden, welcher Ausgabekopf (1) eine äußere Verschluß
tülle (7, 73) und einen darin verschiebbaren schaftför
migen Verschlußkörper (8, 89) aufweist, welcher mittels
einer elastischen Membran (9, 97) beweglich mit dieser
Verschlußtülle (7, 73) verbunden ist, wodurch ein ab
schließbarer Raum (15) gebildet ist,
welche Verschlußtülle (7, 73) ein Mantelteil (4) mit einem sich zu seiner Ausgabeöffnung (11, 87) hin verjün genden Mundstück (12, 93) und ein dieses Mantelteil (4) tragendes Sockelteil (6, 81) aufweist,
welcher schaftförmige Verschlußkörper (8, 89) im Innern der Verschlußtülle (7, 73) ein Kopfteil (85) mit einer, mit dem sich verjüngenden Mundstück (12, 93) korrespon dierenden und die Ausgabeöffnung (11, 87) abdichtenden, Gestalt aufweist,
welcher abschließbare Raum (15) mindestens eine Öffnung (14, 83) aufweist, die mit einem Auslaßorgan (13, 71) eines Abgabeventils (2, 20) kommuniziert,
wobei die elastische Membran (9, 97) derart ausgebildet ist, daß in Ruhestellung der Kopfteil des Verschluß körpers (8, 89) und das Mundstück des Mantelteils (4) dichtend gegeneinander gepreßt sind und damit die Aus gabeöffnung (11) restmengenfrei abgeschlossen ist, wäh rend in Arbeitsstellung das Mundstück und der Ver schlußkörper gegeneinander versetzt sind und damit die Ausgabeöffnung (11) geöffnet ist.
welche Verschlußtülle (7, 73) ein Mantelteil (4) mit einem sich zu seiner Ausgabeöffnung (11, 87) hin verjün genden Mundstück (12, 93) und ein dieses Mantelteil (4) tragendes Sockelteil (6, 81) aufweist,
welcher schaftförmige Verschlußkörper (8, 89) im Innern der Verschlußtülle (7, 73) ein Kopfteil (85) mit einer, mit dem sich verjüngenden Mundstück (12, 93) korrespon dierenden und die Ausgabeöffnung (11, 87) abdichtenden, Gestalt aufweist,
welcher abschließbare Raum (15) mindestens eine Öffnung (14, 83) aufweist, die mit einem Auslaßorgan (13, 71) eines Abgabeventils (2, 20) kommuniziert,
wobei die elastische Membran (9, 97) derart ausgebildet ist, daß in Ruhestellung der Kopfteil des Verschluß körpers (8, 89) und das Mundstück des Mantelteils (4) dichtend gegeneinander gepreßt sind und damit die Aus gabeöffnung (11) restmengenfrei abgeschlossen ist, wäh rend in Arbeitsstellung das Mundstück und der Ver schlußkörper gegeneinander versetzt sind und damit die Ausgabeöffnung (11) geöffnet ist.
2. Ausgabekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bauteile des Ausgabekopfes aus Kunststoff ge
fertigt sind.
3. Ausgabekopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschlußtülle (7) und die elastische Membran
(9) aus unterschiedlich harten Kunststoffen gefertigt
sind.
4. Ausgabekopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß dieser ein Ansatzstück (22) für eine reibschlüssige
Steckverbindung mit einem Ausgabeorgan des Abgabeventil
(2, 20) aufweist.
5. Ausgabekopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ansatzstück (22) im schaftförmigen Ver
schlußkörper (8, 89) eingeformt ist, derart, daß die
Ausgaberichtung des Abgabekopfes (1) gleichsinnig mit
der Ausgaberichtung des Abgabeventils (2, 20) ist.
6. Ausgabekopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ansatzstück (22) in der Verschlußtülle (7, 73)
eingeformt ist, derart, daß die Ausgaberichtung des
Abgabekopfes quer zur Ausgaberichtung des Abgabeventils
steht.
7. Ausgabekopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß dieser mit dem Abgabeventil stoffschlüssig verbun
den ist.
8. Ausgabekopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abgabeventil (2, 20) mit einem Beutel (3) zum
Aufbewahren eines Füllgutes druckfest verbunden ist.
9. Ausgabekopf nach einem der vorgehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der Rück
stellkraft zwischen dem schaftförmigen Verschlußkörper
(8, 89) und der Verschlußtülle (7, 73) ein Federelement
(105) vorgesehen ist.
10. Ausgabekopf nach einem der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußtülle (7,
73) im Innern Führungsnoppen (23) zur Führung des
schaftförmigen Verschlußkörpers (8, 89) aufweist.
11. Druckbehälter mit einem Ausgabekopf nach einem der
vorgehenden Ansprüche.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944444399 DE4444399A1 (de) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | Ausgabekopf |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944444399 DE4444399A1 (de) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | Ausgabekopf |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4444399A1 true DE4444399A1 (de) | 1996-07-25 |
Family
ID=6535711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944444399 Withdrawn DE4444399A1 (de) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | Ausgabekopf |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4444399A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2772289A1 (fr) * | 1997-12-17 | 1999-06-18 | Monique Garot Mathieu | Procede de revetement d'un support quelconque par une matiere colorante ainsi que dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procede |
EP1295812A1 (de) | 2001-09-21 | 2003-03-26 | Stoffel, Hans F. | Selbstschliessender Ausgabekopf für einen Druckbehälter |
DE20307819U1 (de) | 2003-05-20 | 2003-08-14 | Lindal Ventil Gmbh | Spenderanordnung |
DE102005057822A1 (de) * | 2005-12-03 | 2007-06-06 | Lindal Ventil Gmbh | Sprühkappe für einen mit einem Abgabeventil versehenen Druckbehälter |
-
1994
- 1994-12-14 DE DE19944444399 patent/DE4444399A1/de not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2772289A1 (fr) * | 1997-12-17 | 1999-06-18 | Monique Garot Mathieu | Procede de revetement d'un support quelconque par une matiere colorante ainsi que dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procede |
EP1295812A1 (de) | 2001-09-21 | 2003-03-26 | Stoffel, Hans F. | Selbstschliessender Ausgabekopf für einen Druckbehälter |
WO2003026983A1 (de) | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Stoffel, Hans, F. | Selbstschliessender ausgabekopf für einen druckbehälter |
DE20307819U1 (de) | 2003-05-20 | 2003-08-14 | Lindal Ventil Gmbh | Spenderanordnung |
EP1479621A3 (de) * | 2003-05-20 | 2007-05-16 | Lindal Ventil GmbH | Spenderanordnung |
DE102005057822A1 (de) * | 2005-12-03 | 2007-06-06 | Lindal Ventil Gmbh | Sprühkappe für einen mit einem Abgabeventil versehenen Druckbehälter |
DE102005057822B4 (de) * | 2005-12-03 | 2009-08-13 | Lindal Ventil Gmbh | Sprühkappe für einen mit einem Abgabeventil versehenen Druckbehälter |
US8292199B2 (en) | 2005-12-03 | 2012-10-23 | Lindal Ventil Gmbh | Locking element for a dispenser |
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---|---|---|---|
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