DE69600697T2

DE69600697T2 - Faltenbalgpumpen-Spender

Info

Publication number: DE69600697T2
Application number: DE69600697T
Authority: DE
Inventors: James R. Lee's Summit Missouri Gillingham
Original assignee: Calmar Inc
Current assignee: Silgan Dispensing Systems Corp
Priority date: 1995-01-05
Filing date: 1996-01-02
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2016-01-03
Also published as: JPH08247038A; SG34367A1; JP2881598B2; EP0720951B1; CA2166655C; AR000551A1; HK1000574A1; KR100212442B1; US5544789A; EP0720951A1; TW346469B; KR960029618A; CN1136641A; AU686033B2; CA2166655A1; CN1065496C; MY112494A; BR9600029A; CO4440654A1; AU4044195A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Faltenbalgpumpen-Spender und insbesondere auf einen solchen Spender, bei dem der Faltenbalg zur Abdichtung der Belüftungsöffnung des Behälters in einer verriegelten Stellung des Kolbens im Zustand der Nichtbenutzung, wie bei Versand und Lagerung, verwendet wird. Pumpenspender mit rohrförmigen, elastischen Faltenbälgen, die eine zwischen einem Paar relativ zueinander hin- und herbeweglicher Teile eines Pumpengehäuses angeordnete Pumpenkammer abgrenzen, sind bekannt und zum Beispiel in US-3,124,275 offengelegt. Solche Pumpenspender nach dem Stand der Technik sind normalerweise mit einer Behälterbelüftungsöffnung zum Ersatz des aus dem Behälter entnommenen Produkts durch Luft versehen, um ein Zusammendrücken des Behälters während der Entnahme zu verhindern und das Ansaugen der Faltenbalg-Pumpenkammer zu unterstützen. Die Behälterbelüftung umfaßt oftmals ein Einrichtungsventil, das aus einer federnden Lippe oder Klappe bestehen kann und auf einen Druckunterschied zum Öffnen der Belüftung reagiert. Luft wird somit in den Behälter eingelassen, wenn der Druck im Inneren des Behälters unter den Luftdruck abfällt. Es können jedoch Probleme im Zustand der Nichtbenutzung wie bei Versand und Lagerung der Spenderpackung auftreten, da das Produkt dazu neigt, bei Druckschwankungen auf den gegenüberliegenden Seiten des Behälterbelüftungsventils durch die offene Behälterbelüftungsöffnung auszutreten.
Weiterhin ist wahrscheinlich, daß das Produkt bei einer versehentlichen Kolbenbetätigung während Versand und Handhabung durch den Auslaßkanal austritt.
Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, den Kolben in Perioden der Nichtbenutzung gegen Bewegung zu sichern, und die geschlossene Behälterbelüftungsöffnung abzudichten, wenn der Kolben verriegelt ist. In dem Dokument nach dem Stand der Technik US 3,124,275 wird ein Pumpenspender gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 offengelegt. Der in diesem Dokument nach dem Stand der Technik beschriebene Spender ist wegen der vorerwähnten Notwendigkeit mit einer Kappe versehen, die mit den Faltenbälgen verschraubt werden kann, um so den Kolben zu verriegeln und die Behälterbelüftungsöffnung dicht zu verschließen. Die Kappe ist jedoch ein zusätzliches Teil für Behälter und Spender und kann leicht verlorengehen.
Demzufolge besteht die Notwendigkeit für ein Mittel zur Verriegelung und Abdichtung, das in den Spender integriert ist.
Dieses Ziel wird mit dem Pumpenspender nach Anspruch 1 erreicht.
Der erfindungsgemäße Spender besitzt einen Faltenbalg, der an einem Ende zwischen einem Paar relativ zueinander hin- und hergehend beweglicher Spendergehäuseteile angeordnet ist. Der Faltenbalg ist mit einem ventilgesteuerten Einlaß und Auslaß versehen, und eines der Gehäuseteile umfaßt einen fingerbetätigten Kolben. Der Kolben besitzt ein Auflageelement, das den Faltenbalg abdichtend gegen das andere Gehäuseteil drückt, das zur Montage auf einem Behälter mit dem auszugebenden Produkt ausgebildet ist. Der Faltenbalg liegt im Zustand des Nichtgebrauchs, wie bei Versand und Lagerung, in einer Stellung dicht an, in welcher der Kolben vollständig niedergedrückt ist, wobei zusammenwirkende Elemente an den Gehäuseteilen vorgesehen sind, um den Spender in diesem Nichtgebrauchszustand zu verriegeln.
Das auf den Behälter montierte Gehäuseteil hat eine Stirnwand mit der von einem Ventilsitz umgebenen Behälterbelüftungsöffnung, so daß das Auflageelement in der verriegelten Stellung des Kolbens zum Abdichten der Belüftungsöffnung gegen den Ventilsitz drückt. Der Ventilsitz kann ringförmig ausgebildet sein und das Auflageelement aus einer hohlen angeformten Hülse bestehen, die in das Innere des Faltenbalgs hineinreicht.
Die vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung stellt einen Faltenbalgspender mit einer Kolbenverriegelung bereit, die unerwünschte Hubbewegungen des Kolbens während des Nichtgebrauchs verhindert. In verriegeltem Zustand ist die Behälterbelüftungsöffnung verschlossen, da ein Teil des elastischen Faltenbalgs die Belüftungsöffnung abdichtet.
Die zusammenwirkenden Mittel an den Gehäuseteilen können Schraubgewinde umfassen, und der Faltenbalg kann derart am Kolben befestigt sein, daß er sich mit diesem beim Verschrauben des Kolbens in seine verriegelte Stellung um die Mittelachse des Spenders dreht.
Weitere Ziele, Vorteile und neuen Merkmale der Erfindung gehen deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen hervor.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine senkrechte Schnittansicht des erfindungsgemäßen Faltenbalgspenders und stellt den Spender in seiner nicht verriegelten gebrauchsbereiten Stellung dar;
Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht im wesentlichen entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 ist eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1, wobei der Kolben in Benutzung mit Hubbewegung des Kolbens dargestellt ist;
Fig. 4 ist eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1, wobei der Kolben in verriegelter Stellung dargestellt und die Belüftungsöffnung des Behälters zum Schutz gegen Auslaufen verschlossen ist;
Fig. 5 ist eine perspektivische Detailansicht der ventilgesteuerten Auslaßöffnung des Faltenbalgs und zeigt das während der Abgabe geöffnete Ventil;
Fig. 6 ist eine perspektivische Detailansicht des ventilgesteuerten Einlasses im Faltenbalg, wobei das Ventil geschlossen dargestellt ist;
Fig. 7 ist eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 5 und zeigt das geöffnete Ventil während des Ansaughubs des Pumpenspenders.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche und entsprechende Teile in den unterschiedlichen Ansichten darstellen, ist die erfindungsgemäße Spenderpumpe generell mit 10 in Fig. 1 bezeichnet, der Kolben besitzt ein Gehäuse unter Einschluß eines Paars relativ zueinander hin- und herbeweglicher Teile 11 und 12. Eines der Teile 11 bildet einen hin- und herbeweglichen Kolben und hat eine zylindrische Seitenwand 13, die teleskopartig über die Seitenwand 14 des anderen Teils 12 zur Hin- und Herbewegung zwischen den Stellungen in Fig. 1 und Fig. 3 geschoben wird. Teil 12 in Form eines Behälterverschlusses mit einer zylindrischen Seitenwand ·14 ist innen mit Gewinde zum Aufschrauben auf den Hals eines Behälters (nicht dargestellt) für das auszugebende Produkt versehen.
Eine Ausflußtülle 15 begrenzt einen Auslaßkanal 16, der von einem Auslaß 17 ausgeht, welcher in einem innen im Kolben angeformten Ringflansch 18 angebracht ist. Die Oberseite 19 des Kolbens enthält eine Fingerauflage für den Benutzer während des Ausgebens.
Ein Faltenbalg 21 aus elastischem Kunststoff oder Elastomermaterial grenzt eine Pumpenkammer 22 ab und ist innerhalb der Teile 11 und 12 montiert. Ein Ende 23 des Faltenbalgs umgibt den Flansch 18 und wird in dieser Stellung abdichtend durch einen ringförmigen Vorsprung 24 gehalten, der hinter einen an der Innenwand des Kolbens angebrachten ringförmigen Vorsprung einrasten kann. Der Faltenbalg ist auf diese Weise fest am Kolben montiert, und am Ende 23 ist ein federndes Einrichtungs-Klappenventil 27 oder ähnliches vorgesehen, das durch zwei in einem Abstand untereinander angebrachte Schlitze 28 (Fig. 5) gebildet wird.
Das untere Ende 29 des Faltenbalgs, entgegengesetzt zu dessen einem Ende 23, kann wie dargestellt verschlossen sein und enthält einen durch ein Einrichtungsventil 32 gesteuerten Einlaß 31. Wie in den Fig. 6 und 7 deutlicher dargestellt ist, kann das Einlaßventil 32 aus einem integrierten Klappenventil 32 bestehen, das am oberen Ende der Hülse 33 ausgebildet ist. Diese Hülse 33, die Bestandteil des Faltenbalgs ist, trägt ein Ansaugrohr 34, das sich in üblicher Weise in den Produktbehälter (nicht dargestellt) erstreckt, auf welchem der Spender montiert ist.
Der Faltenbalg ist in der Lage, die Rückstellkraft zwischen den beiden Gehäuseteilen 11 und 12 während des Abgabevorgangs aufzubringen, und Anschlagelemente in Form von Rippen 35 und 36 an der Außenseite der Wand 14 beziehungsweise der Innenseite der Wand 13 begrenzen den Hub des Kolbens relativ zu Teil 12 nach oben.
Teil 12 besitzt eine Stirnwand 37 mit einer vorstehenden Krone 38, die eine Stirnwand 39 (Fig. 2) mit einer im Vergleich zu der sich hierdurch erstreckenden Hülse 33 etwas größeren mittigen Öffnung 41 hat. Die Stirnwand 39 besitzt einen leicht vorstehenden Ring 42, um das untere Ende 29 des Faltenbalgs geringfügig über die Oberfläche 43 der Stirnwand 39 anzuheben, wie in Fig. 1 deutlich dargestellt ist.
Weiterhin enthält die Stirnwand 39 eine oder mehrere Belüftungsöffnungen 44, die mit dem Inneren des Behälters (nicht dargestellt) in Verbindung stehen und in der nach oben ausgestreckten, in Fig. 1 dargestellten Lage des Kolbens über einen ringförmigen Durchlaß, der zwischen der Oberseite 43 und der Unterseite der Bodenwand 39 gebildet wird, mit der Umgebungsluft verbunden sind. Die obere Fläche 43 weist außerdem einen Ventilsitz für die Belüftungsöffnungen des Behälters auf, wie nachfolgend genauer beschrieben wird.
Ein Auflageelement, das in Form einer angeformten hohlen Hülse 45 ausgebildet sein kann, erstreckt sich von der Stirnfläche 19 des Kolbens ins Innere des Faltenbalgs. Zur Verriegelung des Kolbens in seiner vollständig niedergedrückten Stellung über Teil 12 sind die zylindrischen Seitenwände 13 und 14 mit Innen- und Außengewinde 46 beziehungsweise 47 versehen. In einer solchen voll niedergedrückten, in Fig. 4 dargestellten Stellung des Kolbens ist Teil 11 auf Teil 12 geschraubt, da die Gewinde 46 und 47 zur Blockierung des Kolbens in dessen voll niedergedrückter Stellung ineinandergreifen. In diesem Zustand liegt die Unterkante der Auflagehülse 45 an der Bodenwand 29 des Faltenbalgs an und drückt die Wand 29 gegen den außen gelegenen und die Belüftungsöffnungen 44 umgebenden Ventilsitz 43. Die Belüftungsöffnungen 44 werden so in der verriegelten Stellung des Kolbens nach Fig. 4 dicht verschlossen. In dieser Stellung sind die Wellen des Faltenbalgs mit Hilfe des Flansches 18 zu übereinanderliegenden Falten zusammengedrückt und befinden sich außerhalb des Auflageelements 45.
Da der Faltenbalg mit seinem oberen Ende an Teil 11 befestigt ist, dreht er sich zusammen mit dem Kolben um seine Mittelachse, wenn der Kolben abgesenkt und in seiner Nichtgebrauchsstellung nach Fig. 4 zum Beispiel für Versand und Lagerung verriegelt wird. In dieser Stellung kann der Kolbenkopf nicht unbeabsichtigt gedrückt oder geschlagen werden, und Undichtheiten an der abgedichteten Belüftungsöffnung werden vollständig verhindert.
In Funktion mit entriegeltem Kolben wie in Fig. 1 und unter der Voraussetzung, daß die Pumpenkammer mit Produkt gefüllt ist, bewegt ein äußerer auf die Oberseite 19 des Kolbens ausgeübter Fingerdruck den Kolben gegen die innere Federkraft der Faltenbälge nach unten und übt einen Druck auf die Flüssigkeit in der Pumpenkammer aus, wodurch das Auslaßventil 27 wie in Fig. 3 dargestellt geöffnet wird. Bei Aufheben der äußeren Fingerkraft führt die Rückstellkraft des Faltenbalgs den Kolben in die Stellung nach Fig. 1 zurück und baut einen Unterdruck in der Pumpenkammer auf, der ein Ansaugen des Produkts durch das geöffnete Einlaßventil 32 (Fig. 7) in die Pumpenkammer bewirkt.
Während der Abgabe sind die Belüftungsöffnungen des Behälters geöffnet, um das aus dem Behälter geförderte Produkt durch Luft zu ersetzen und zu verhindern, daß Faltenbalg und Behälter zusammengedrückt werden.
Im Nichtgebrauchszustand des Spenders, beispielsweise während Versand und Lagerung, ist der Kolben vollständig niedergedrückt und in seiner verriegelten Stellung in Fig. 4 festgeschraubt. In diesem Zustand drückt die Hülse 45 das untere Ende 29 des Faltenbalgs gegen den Ventilsitz 43 und dichtet die Belüftungsöffnungen des Behälters formschlüssig ab, um Undichtheiten zu verhindern.
Der Kolben wird einfach abgeschraubt, wodurch er in seine nicht verriegelte, gebrauchsbereite Stellung in Fig. 1 zurückkehren kann. Obwohl ein federndes Einlaßklappenventil dargestellt ist, sind andere Ventilarten wie Lippenventile oder ähnliche möglich. Ebenso sind andere Arten von Auslaßventilen als der dargestellte Typ möglich, ohne von der Erfindung abzuweichen.
Der erfindungsgemäße Faltenbalgspender kann zu einem Zerstäuber abgewandelt werden, wobei die Auslaßtülle zu entfernen und durch einen Sprühkopf zu ersetzen wäre, ohne hierdurch von der Erfindung abzuweichen.
Weiterhin können im Rahmen der Erfindung die zusammenwirkenden Verriegelungsgewinde an beiden Gehäuseteilen durch zusammenwirkende Verriegelungsrippen oder ähnliches ersetzt werden.
Offensichtlich sind viele weitere Veränderungen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung im Sinne der oben angeführten Erläuterungen möglich. Es ist daher zu beachten, daß die Erfindung innerhalb des Geltungsumfangs der beigefügten Patentansprüche auch anders als genauer beschrieben ausgestaltet werden kann.

Claims

1. Pumpenspender (10), bestehend aus einem Gehäuse mit einem Paar relativ zueinander hin- und hergehend beweglicher Teile (11, 12) und einem rohrförmigen elastischen Faltenbalg (21), der eine an einem Ende (23) abgedichtete Pumpenkammer (22) zwischen den besagten Teilen (11, 12) abgrenzt, wobei besagter Faltenbalg (21) einen ventilgesteuerten Einlaß (31) und Auslaß (17) besitzt, und eines der besagten Teile (11) einen Auslaßkanal (16) beinhaltet, der mit dem besagten ventilgesteuerten Auslaß (17) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß anderes besagtes Teil (12) eine Wand (39) mit einer Behälterbelüftungsöffnung (44) besitzt und für die Montage des Spenders (10) auf einem Behälter mit dem auszugebenden Produkt ausgebildet ist, ein Ende (29) des besagten Faltenbalgs (21), das besagtem einem Ende (23) gegenüberliegt, die besagte Belüftungsöffnung (44) abdeckt, und besagtes eines Teil (11) ein Auflageelement (45) besitzt mit einer außerhalb besagter Belüftungsöffnung (44) angeordneten Auflagekante zur Abdichtung des besagten entgegengesetzten Endes (29) des besagten Faltenbalgs (21) auf der besagten Wand (39) besagten anderen Teils (12) in einer Nichtgebrauchsstellung.

2. Spender nach Anspruch 1, wobei besagtes entgegengesetztes Ende (29) besagten ventilgesteuerten Einlaß (31) besitzt.

3. Spender nach Anspruch 1 oder 2, wobei zusammenwirkende Elemente an besagten Teilen (11, 12) zur Verriegelung des Spenders (10) in besagter Nichtgebrauchsstellung vorgesehen sind.

4. Spender nach Anspruch 3, wobei besagte zusammenwirkende Elemente teleskopartig ausziehbare Seitenwände (13, 14) an besagten Teilen (11, 12) mit zugehörigen Verriegelungsrippen (46, 47) besitzen.

5. Spender nach Anspruch 4, wobei besagte Verriegelungsrippen (46, 47) aus zusammenwirkenden Gewinden bestehen, die eine relative Drehbewegung der besagten Teile (11, 12) gegeneinander erfordern, um den Spender (10) in besagter Nichtgebrauchsstellung zu verriegeln.

6. Spender nach Anspruch 1, wobei besagtes eines Ende (23) des besagten Faltenbalgs (21) gegenüber dem besagten einen Teil (11) abgedichtet ist, und der besagten ventilgesteuerte Auslaß (17) ein Klappenventil (27) als integrierten Bestandteil des besagten Faltenbalgs (21) besitzt.

7. Spender nach Anspruch 6, wobei besagte zusammenwirkende Elemente teleskopartig ausziehbare Seitenwände (13, 14) an besagten Teilen (11, 12) mit zusammenwirkenden Gewinden (46, 47) besitzen, so daß durch relative Drehbewegung der besagten Teile (11, 12) der Spender (10) in besagter Nichtgebrauchsstellung verriegelt wird.

8. Spender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei besagtes Auflageelement (45) in das Innere des besagten Faltenbalgs (21) hineinreicht und aus einer hohlen Hülse besteht.