DE60003012T2

DE60003012T2 - Pumpe mit rücksaugeffekt

Info

Publication number: DE60003012T2
Application number: DE60003012T
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Bougamont; Christophe Roy
Original assignee: Rexam Dispensing Systems SAS
Current assignee: Albea Le Treport SAS
Priority date: 1999-03-22
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: AU3302000A; PT1165247E; EP1165247B1; ATE241431T1; DK1165247T3; DE60003012D1; US6634872B1; HK1044731A1; WO2000056465A1; EP1165247A1; ES2199789T3; JP2002540332A; FR2791400B1; CA2368572A1; CN1128684C; FR2791400A1; HK1044731B; CN1344183A; BR0010461A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe und insbesondere eine Pumpe für flüssige kosmetische Produkte vom Creme-Typ.
Die traditionellen Pumpen umfassen einen kegelzylindrischen Körper, der eine Dosierungskammer begrenzt, die in ihrem unteren Abschnitt durch eine Einlassklappe und in ihrem oberen Abschnitt durch einen beweglichen Kolben verschlossen ist, der mit elastischen Rückstell-Einrichtungen kooperiert, wobei er koaxial von einem Spritzdüsenrohr getragen wird, dessen oberes Ende von dem Pumpenkörper nach außen übersteht und dessen unteres Ende mit mindestens einer Auslassöffnung ausgestattet ist.
Diese Pumpen sind dazu bestimmt, Vorratsbehälter, wie z. B. Flakons, damit auszurüsten, und die Gesamtheit bildet somit ein Konditionierungs- und Austeilungssystem.
Derartige Pumpen sind insbesondere in EP 0 888 824 und EP 0 757 004 beschrieben, in denen der Kolben außerdem gleitend montiert ist, einerseits um das Spritzdüsenrohr herum zwischen einer Position, in der die Auslassöffnung geschlossen ist, und einer Position, in der die Öffnung vollständig offen ist, und andererseits in dichtem Umfangskontakt mit der Innenwand der Kammer zwischen einem oberen Anschlag und einem unteren Anschlag am Ende der Wegstrecke; wobei der Reibungskoeffizient zwischen dem Kolben und dem Rohr kleiner ist als der Reibungskoeffizient zwischen dem Kolben und der Innenwand des Körpers.
Bestimmte kosmetische Produkte haben jedoch die natürliche Neigung, in Gegenwart von Luft einzutrocknen. Infolgedessen kann der Produktrückstand, der nicht ausgestoßen worden ist und in dem Sprühdüsenrohr zwischen zwei Benutzungen verblieben ist, einen künstlichen Pfropfen bilden, der die weitere Verteilung des Produkts behindert oder unmöglich macht.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, dieses technische Problem auf eine zufriedenstellende Weise zu lösen. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht mit einer Pumpe des vorgenannten Typs, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der untere Anschlag am Ende des Weges des Kolbens in der Kammer von Rippen gebildet wird, die sich entlang der Wand der Kammer parallel zu den Mantellinien des Körpers erstrecken, und dass der Kolben besteht aus einer zentralen Manschette, die das Spritzüsenrohr umgibt und deren Innenwand eine obere Verengung aufweist, die einen ringförmigen Boden begrenzt und sich radial nach außen verlängert mittels eines Umfangringes über einen Verbindungssteg hinweg, wobei der Weg des Kolbens auf dem Rohr nach oben begrenzt ist durch das Anschlagen des Bodens der Verengung gegen den unteren Umfang eines Höckers mit einem komplementären Profil, der mit der Rohrleitung eine Einheit bildet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Weg des Kolbens auf dem Spritzdüsenrohr so festgelegt, dass beim Wiederaufsteigen des Rohres eine Ansaugung eines Produktvolumens in der Kammer entsteht, das dem Rückstand, der in dem Rohr enthalten ist, entspricht.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung wirken die elastischen Rückstelleinrichtungen auf das untere Ende des Einspritzdüsenrohres ein, das sich ins Innere der Dosierungskammer hinein erstreckt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der obere Anschlag des Kolbens durch den inneren unteren Rand eines Flansches gebildet, der den oberen Abschnitt des Körpers bedeckt und das Zurückhalten des Spritzdüsenrohres gewährleistet.
Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung entspricht die Position, in der die Auslassöffnung verschlossen ist, dem Kontakt des Kolbens mit dem ringförmigen vorspringenden Rand eines Stutzens, der das untere Ende des Rohres unterhalb der Höhe der Öffnung mindestens teilweise bedeckt und die Auflage für die Rückstelleinrichtungen darstellt.
Gemäß einer Variante hat der vorspringende Rand ein kegelstumpfförmiges Innenprofil, das mit dem abgeschrägten unteren Rand des Kolbens kooperiert, um ein dichtes Verschließen der Auslassöffnung zu gewährleisten.
Die erfindungsgemäße Pumpe erlaubt die Abgabe des gesamten Produkts auf automatische Weise nach jeder Abgabe aus dem Spritzdüsenrohr.
Alle Komponenten des Verteilungskopfes (Spritzdüsenrohr, Drückerknopf, Düse...) sind somit stets gereinigt und das Produkt ist insgesamt in geschlossenen und gegenüber dem Äußeren isolierten Räumen enthalten.
Die erfindungsgemäße Pumpe gewährleistet somit einen dichten Abschluss und einen Schutz des Produkts, wodurch seine Qualität und seine ihm innewohnenden Eigenschaften konserviert werden.
Die vorliegende Erfindung ist durch die Lektüre der nachfolgenden Beschreibung besser verständlich, in der Bezug genommen wird auf die beiliegenden Zeichnungen, wobei zeigen:
– 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpe in der Ruhephase;
– 2 eine Schnittansicht der Pumpe gemäß 1 in der Anfangsphase der Austeilung;
– 3 eine Schnittansicht der Pumpe gemäß 1 in der Endphase der Austeilung;
– 4 eine Schnittansicht der Pumpe gemäß 1 in der Ansaugphase;
– 5 eine Schnittansicht der Pumpe gemäß 1 in der Pumpenauffüllungsphase; und
– 6A und 6B Schnittansichten einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Pumpe in den Phasen, die den jeweiligen 1 und 4 entsprechen.
Die in den Figuren dargestellte Pumpe umfasst einen kegelzylindrischen Körper 1, der innen eine Dosierungskammer 10 begrenzt. Die Kammer 10 wird in ihrem unteren Abschnitt durch eine Einlass-Kugelklappe 11 verschlossen und setzt sich nach unten in einem Eintauchrohr 12 fort.
Der Pumpenkörper ist dazu bestimmt, mindestens teilweise in das Innere eines Behälters, wie z. B. eines Flakons (nicht dargestellt), eingeführt zu werden, wobei das Rohr 12 in das auszuteilende flüssige Produkt eintaucht.
Die Kammer 10 wird in ihrem oberen Abschnitt durch einen beweglichen Kolben 2 abgeschlossen, der im Innern der Kammer angeordnet ist und mit elastischen Rückstelleinrichtungen kooperiert. Diese Rückstelleinrichtungen bestehen hieraus einer helixförmigen Feder 3, die im Innern der Kammer 10 angeordnet ist. Der Kolben 2 wird durch den unteren Abschnitt eines Spritzdüsenrohres 4 getragen, dessen oberes Ende aus dem Körper 1 nach außen übersteht, wobei es von einem Drückerknopf (nicht dargestellt) abgedeckt ist.
Das untere Ende des Spritzdüsenrohres 4 ist mit einer Auslassklappe ausgestattet, die insbesondere eine oder mehrere Öffnungen 40 aufweist, die seitlich münden. Die Feder 3 ist zwischen dem unteren Ende des Spritzdüsenrohres 4 und dem Boden der Kammer 10 oberhalb der Kugel 11 angeordnet.
Ein Flansch S zum Zurückhalten des Spritzdüsenrohres 4 bedeckt den oberen Abschnitt des Körpers 1 und gewährleistet gleichzeitig die Montage der Pumpe auf dem Behälter.
Der Kolben 2 ist gleitend montiert, einerseits um das Spritzdüsenrohr 4 herum und andererseits in dichtem Umfangskontakt mit der Innenwand der Kammer 10.
Der Kolben 2 besteht aus einer zentralen Manschette 20, die das Rohr 4 umgibt und sich radial nach innen fortsetzt durch einen Umfangsring 22 über einen Verbindungssteg 21.
Die Innenwand der Manschette 20 weist eine obere Verengung auf, die einen ringförmigen Boden 20a begrenzt, der dazu bestimmt ist, mit einer Schulter zu kooperieren, die von einem Höcker 42 gebildet wird, der mit der Seitenwand des Rohres 4 eine Einheit bildet und dessen unterer Umfang 42a ein Profil hat, das komplementär zu dem Boden 20a ist.
Der Kolben 2 kann sich relativ zu dem Spritzdüsenrohr 4 verschieben zwischen einer Position, in der er die Auslassklappe verschließt, wodurch die Öffnung 40 verschlossen wird, und einer Position, in der diese Klappe ganz offen ist, sodass sie die Öffnung freigibt.
Allgemein ist die Wegstrecke des Kolbens 2 auf dem Rohr 4 nach oben begrenzt durch das Anschlagen des Bodens 20a der Verengung der Manschette 20 gegen den unteren Umfang 42a des Höckers 42, und nach unten ist er begrenzt durch das Aufliegen auf dem abgeschrägten unteren Rand der Manschette gegen die innere Oberfläche des ringförmigen Randes 60, der von ei nem Stutzen 6 vorspringt, der mindestens teilweise das untere Ende des Rohres 4 umgibt, unterhalb der Höhe der Öffnung 40. Zu diesem Zweck hat die innere Oberfläche des Randes 60 ein kegelstumpfartiges Profil, das mit dem unteren abgeschrägten Rand der Manschette 20 abdichtend kooperiert. Der vorstehende Rand 60 stellt außerdem eine äußere Fläche zur Auflage und Befestigung der oberen Spiralspitze der Feder 3 zur Verfügung.
Das Rohr 4 selbst wird in dem Körper der Pumpe mittels einer ringförmigen Schulter 41 festgehalten, die oben an eine kreisförmige Lippe 51 des Flansches 5 anschlagen kann.
Im übrigen kann der Kolben 2 sich auch axial in der Kammer 10 relativ zu dem Körper der Pumpe verschieben zum Komprimieren des Produkts.
Ausgehend von der Ruheposition der 1 führt ein manueller Druck auf das obere Ende des Spritzdüsenrohres 4 oder auf einen Drücker-Knopf (nicht dargestellt), der das Ende abdeckt, zu einer gleitenden Verschiebung des Ro hres 4 innerhalb der Manschette 20 bis zu der unteren Position, die durch die 2 dargestellt ist. In dieser Position steht dann der Höcker 42 in Eingriff mit der Verengung der Manschette 20. Der Reibungskoeffizient zwischen der äußeren Seitenwand des Rohres 4 und der Innenwand der Manschette 20 ist nämlich so gewählt, dass er kleiner ist als der Reibungskoeffizient zwischen der Seitenwand des Ringes 22 und der Innenwand der Kammer 10. Dieser Unterschied zwischen den Reibungskoeffizienten des Kolbens gegenüber der Wand der Kammer 10 und der Wand des Rohres 4 wird beispielsweise erhalten durch Modifizieren des Oberflächenzustandes oder vorzugsweise durch Einstellung der miteinander in Kontakt stehenden Oberflächen.
Das Absteigen des Rohres 4 in der Kammer 10 ist begleitet von einem Zusammenpressen der Feder 3 und von einer Freigabe der Öffnung 40 und dies führt trotz des geringen Querschnitts des Rohres dazu, dass das Produkt in die innere Rohrleitung des Rohres leicht eintreten kann.
Die Fortsetzung des manuellen Druckes bringt es mit sich, dass ausgehend von dieser Vorkompressionsposition der Kolben 2 in der Kammer 10 absteigt, bis er den unteren Anschlag am Ende der Wegstrecke erreicht hat, der in diesem Fall aus den Rippen 13 besteht, die sich entlang der Wand der Kammer 10 parallel zu den Mantellinien des Körpers 1 erstrecken. Diese zweite Phase, die in der 3 dargestellt ist, beendet die dosierte Abgabe des Produkts und führt zur Entleerung der Kammer 10.
Ausgehend von dieser Position kann das Spritzdüsenrohr 4 unter der Einwirkung der Feder 3 automatisch wieder hochsteigen. Dieser Wiederanstieg erfolgt zunächst durch die Manschette 20 des Kolbens 2, der in der unteren Position in der Kammer 10 fixiert bleibt wegen des Widerstandes gegen die Verschiebung des Ringes 22 als Folge des Reibungskontakts mit der Wand der Kammer.
Dieser aufsteigende Weg des Rohres 4 ist begleitet von einem Ansaugen des Produktrückstandes, der in dem Rohr enthalten ist, durch die Öffnung 40 in die Kammer 10, wie in der 4 dargestellt.
Wenn der überstehende Rand 60 des Stutzens 6 mit dem unteren Rand der Manschette 20 in Kontakt kommt, wird die Öffnung 40 verschlossen und das Rohr 4 nimmt dann auf seinem Weg den Kolben 2 nach oben mit, bis er an den unteren inneren Rand 52 des Flansches 5 anstößt, der den oberen Anschlag bildet, wie in der 5 dargestellt. In dieser Phase wird das Produkt P durch das Rohr 12 und die Einlassklappe 11 aus dem Behälter entnommen und füllt die Kammer 10.
Vorzugsweise weist der Kolben 2 eine obere Verengung 23 auf, die in dem Steg 21 vorgesehen ist und dazu bestimmt ist, den inneren unteren Rand 52 des Flansches 5 aufzunehmen, der in dieser Höhe der Wand von dem Körper 1 ausgeht.
Bei der in den 6A und 6B dargestellten Variante ist der Weg des Kolbens 2 relativ zu dem Rohr 4 verengt, was zu einer Phase der Wiederansaugung eines Minimalvolumens führt (6B). Außerdem ist bei dieser Variante der untere Umfang 42a des Höckers 42 kegelstumpfförmig.

Claims

Pumpe, die einen kegelzylindrischen Körper (1) aufweist, der eine Dosierungskammer (10) begrenzt, die in ihrem unteren Abschnitt durch eine Einlassklappe (1–1) und in ihrem oberen Abschnitt durch einen beweglichen Kolben (2) verschlossen ist, der mit elastischen Rückstell-Einrichtungen (3) kooperiert, der koaxial von einem Spritzdüsenrohr (4) getragen wird, dessen oberes Ende von dem Pumpenkörper nach außen übersteht und dessen unteres Ende mit mindestens einer Auslassöffnung (40) ausgestattet ist, wobei der Kolben (2) so montiert ist, dass er einerseits auf dem äußeren Umfang des Rohres (4) zwischen einer Position, in der die Auslassöffnung (40) vollständig geschlossen ist, und einer Position, in der die Öffnung vollständig offen ist, und andererseits in dichtem Umfangskontakt mit der Innenwand der Kammer (10) zwischen einem oberen Anschlag und einem unteren Anschlag am Ende der Wegstrecke gleitet, wobei der Reibungskoeffizient zwischen dem Kolben (2) und dem Rohr (4) kleiner ist als der Reibungskoeffizient zwischen dem Kolben (2) und der Innenwand des Körpers (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass der untere Anschlag am Ende des Weges des Kolbens (2) in der Kammer (10) von Rippen (13) gebildet wird, die sich entlang der Wand der Kammer (10) parallel zu den Mantellinien des Körpers erstrecken und dass der Kolben (2) besteht aus einer zentralen Manschette (20), die das Spritzdüsenrohr (4) umgibt und deren Innenwand eine obere Verengung aufweist, die einen ringförmigen Boden (20a) begrenzt und sich radial nach außen erstreckt mittels eines Umfangsringes (22) über einen Verbindungssteg (21), wobei der Weg des Kolbens (2) auf dem Rohr (4) nach oben begrenzt ist durch den Anschlag des Bodens (20a) der Verengung an dem unteren Umfang (42a) eines Höckers (42) mit einem komplementären Profil, der mit der Rohrleitung (4) eine Einheit bildet.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg des Kolbens (2) auf dem Spritzdüsenrohr (4) so festgelegt ist, dass beim Wiederaufstieg an dem Rohr eine Ansaugung eines Produktvolumens in der Kammer (10) entsteht, das dem restlichen Inhalt in dem Rohr entspricht.
Pumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Rückstelleinrichtungen auf das untere Ende des Einspritzdüsenrohres (4) einwirken, das sich ins Innere der Dosierungskammer (10) hinein erstreckt.
Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Anschlag des Kolbens (2) durch den inneren unteren Rand (52) eines Flansches (5) gebildet wird, der den oberen Abschnitt des Körpers (1) bedeckt und das Zurückhalten des Spritzdüsenrohres (4) gewährleistet.
Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position, in der die Auslassöffnung (40) verschlossen ist, dem Kontakt des Kolbens (2) mit dem ringförmigen vorspringenden Rand (60) eines Stutzens (6) entspricht, der das untere Ende des Rohres in Höhe der Öffnung mindestens teilweise bedeckt und die Auflage für die Rückstelleinrichtungen (3) darstellt.
Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dervorspringende Rand (60) ein kegelstumpfförmiges Innenprofil hat, das mit dem abgeschrägten unteren Rand des Kolbens (2) kooperiert, um ein dichtes Verschließen der Auslassöffnung (40) zu gewährleisten.