DE8522082U1 - Spender aus Kunsstoff zur portionsweisen Abgabe von Flüssigkeiten - Google Patents

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PATENT» UND RECHTSANWÄLTE

PATENTANWÄLTE DIPPING. W₁ EITLE - DR. RER. NAT. K. HOFFMANN * DIPL>INGi W.· LEHN iINe. K. FDÖHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN i DR. RER. NATi H,-Ai BRAUNS · DIPLi-lNQ. Ki QDRQ DIPL.-INQ. K. KOHLMANN i RECHTSANWALT A. NETTE

Frankenwald=Presserei Horst Rebhan
8647 Stockheim / Ofr,

Spender aus Kunststoff zur portionsweisen Ab^ I

gäbe von Flüssigkeiten ' ' ϊ

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spender aus j

Kunststoff zur portionsweisen Abgabe von Flüssigkeiten, |

mit einem die Flüssigkeit aufnehmenden, einen Halsbereich «

mit Öffnung aufweisenden Speicherbehälter sowie einer auf %

den Baisbereich aufsetzbaren Verschlußkappe mit Ausgabe- | Öffnung für die Flüssigkeit, sowie ienem mit der Ausgabe-.
Öffnung über einen Kanal in Verbindung stehenden, bis
in den Bodenbereich des Speicherbehälters reichenden

Steigrohr. '\

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Derartige Spender sind in den verschiedensten Ausführüngs- >

formen seit langem bekannt. Sie dienen in Form von Flaschen, i

Dosen und Behältnissen verschiedenster form zur portions- , weisen Abgabe insbesondere von Flüssigkeiten der kosmeti-

Ϊ5 sehen Industrie, wie beispielsweise von mehr oder minder ] viskosen Reinigungs- und Pflegemitteln für die Haut und das Haar. '

Gegenüber einfachen Spenderkonstruktionen, bei denen die |

Flüssigkeit zur Abgabe durch einfaches Zusammenpressen des I

elastischen Speicherbehälters aus der Ausgabeöffnung der $

Verschlußkappe herausgequetscht wird, haben Spender der |

gattungsgemäßen Art den Vorteil, daß die Abgabemenge exakt Ϊ:

dosiert entnommen werden kann. Hierzu ist zwischen dem '-

Steigrohr und dem zur Ausgabeöffnung führenden Kanal ein ·?

Pumpmechanismus angeordnet, welcher meist aus einem Zylinder, f

einem in diesem geführten, von außen über eine Schubstange S

betätigbaren Kolben sowie mindestens'einem Rückschlagventil i

ARABELLASTRASSE A ■ D-βΟΟΟ MDNCHEI^Of N TEi:EFONiCOEl93*9110£7 . TELEX 5-29619 CPATHEJ · TEL.EKOPIERER B18356

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mit Venti!körper, Ventilsitz und Rückstellfeder besteht* Derartige PumpanöJfänüngeri sind aufgrund ihres aufwendigen Aufbaues relativ teuer _t so daß sie lediglich bei Spendern für hochwertige Flüssigkeiten eingesetzt werden. Als Spender für weniger hochwertige Flüssigkeiten werden daher meist die eingangs erwähnten einfachen

Spenderkonstruktionen eingesetzt und die relativ unpraktische und nicht genau dosierbare Abgabe durch Herausquetschen in Kauf genommen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen vollkommen neuartigen Spender zu schaffen, der- bei technisch einfachem Aufbau eine genaue Dosierung der Abgabemenge zuläßt. Diese Aufgabe wird erfindüngsgemäß dadurch gelöst, daß der Speicherbehälter aus zwei, über einen Faltenbalg miteinander verbundenen Teilen besteht, wobei die Volumendifferenz zwischen dem Volumen des Speicherbehälters im gestreckten Normalzustand des Faltenbalges und dem Volumen des Speicherbehälters im zusammengedrückten Zustand des Faltenbalges

20größer ist als die Summe der Volumina des Kanales und des | Steigrohres

Der Erfindung liegt der Geanke zugrunde, die relativ aufwendige Pumpanordnung in den Speicherbehälter zu integrieren

25und dadurch eine separate Kolben/Zylinder-Anordnung überflüssig zu machen. Darüberhinaus soll durch eine spezielle Dimensionierung in Bezug auf die Volumina auch das bei Pumpeinrichtungen unbedingt erforderliche Rückschlagventil vermieden werden. Versuche haben ergeben, daß die ein-

30fachste Art der Integration in der Anordnung eines zwischen den beiden Teilen des Speicherbehälters angeordneten Balges bzw. Faltenbalges besteht, der im Gegensatz zu der hinsichtlich des Volumens vollkommen unberechenbaren Entnahme durch Herausquetschen aufgrund des definierten. Weges zwischen dem ge-

35_streckten Normalzustand und dem zusammengedrückten Zustand

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ein exakt vorausberechenbares Volumen verdrangt * Durch eine entsprechende Bemessung dieses vom Faltenbalg verdrängbaren Volumen in Relation zu den Volumina des Kanales und des Steigrohres wird auch das bei herkömmliehen Pumpeinrichtungen erforderliche Rückschlagventil überflüssig, da die vor der Abgabe durch die Ausgabeöffnung notwendige Füllung des Steigrohres und des Kanales mitberücksichtigt werden kann. Aufgrund der erfirüaunySyeinäßefi Ausgestaltung wird somit bei jedem Hub durch das Zusammenpressen des Faltenbalges zuerst das Steigrohr und der Kanal gefüllt und dann der genau definierte verbleibende Volumenanteil durch die Ausgabeöffnung gefördert.

Das erfindungsgemäße Konzept hat darüberhinaus den Vorteil, daß ein Heraustropfen von Flüssigkeit aus der Ausgabeöffnung nach abgeschlossenem Abgabevorgang nicht möglich ist, da durch das Zurückkehren des Faltenbalges in die gestreckte Normalstellung die im Bereich der Ausgabeöffnung befindliche Flüssigkeitsmenge zurück in das Steigrohr und damit zurück in den Speicherbehälter gesaugt wird.

Aufgrund des erfindungsgemaßen Konzeptes ist auch eine versehentliche Abgabe von Flüssigkeit nicht möglich, da ein Austritt aus der Ausgabeöffnung erst nach Erreichen eines bestimmten Hubes des Faltenbalges erfolgt. Die Flüssigkeit gelangt somit erst im letzten Teil des Faltenbalges .zur Ausgabeöffnung, wodurch eine unbeabsichtigte Entnahme praktisch unmöglich wird.

Der wesentliche Vorteil ist jedoch, daß die exakte Dosierung mit einem vergleichsweise technisch einfachem Aufbau erzielt wird, so daß Spender der erfindungsgemaßen Art relativ billig herstellbar sind, was für Massenartikel, wie

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sie "Verpackungen" dieser Art darstellen, voö wesentlicher Bedeutung ist.

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Grundsätzlich kann der Balg bzw. der Faltenbalg eritsprechend den jeweiligen Gegebenheiten in verschiedenster¹ Weise geformt werden. Wesentlich ist lediglich, daß ein definierter Hub sichergestellt ist und damit ein definiertes Volumen verdrängt wird.

H 10B^i einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der J- Faltenbalg eine einzige oder zwei Falten. Eine einzige l|| oder zwei Falten lassen sich nicht nur aui einfache Weise i| in die Speicherbehälter herkömmlicher Spenderkonstruk-

tionen integrieren, sondern reichen auch hinsichtlich der 15bei derartigen Spenderkonstruktionen zu verdrängenden Volumina in der überwiegenden Anzahl der Fälle aus.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Teile des Speicher- - behälters und der Faltenbalg einstückig aus Kunststoff 2Ohergestellt werden. Durch die Einstückigkeit werden nicht nur die Herstellungskosten reduziert, sondern auch die Gestaltungsmöglichkeiten erhöht. So kann der vorzugsweise aus einer einzigen oder zwei Falten bestehende Faltenbalg in einem solchen Falle derart in das Design des Spenders einbezogen werden, daß die technische Funktion optisch nicht in Erscheinung tri";t.

Bei herkömmlichen Spenderkonstruktionen der bekannten Art besteht das Problem, daß die Flüssigkeit nicht voll-

30ständig ausgegeben werden kann. So verbleibt im Bodenbereich innerhalb des Speicherbehälters meist ein Restvolumen, das vom Steigrohr nicht mehr erfaßt wird und somit für den Benutzer verlorengeht. Dieses Restvolumen beträgt nicht selten 5 bis 10 % des Gesamtvolumens der Flüssigkeit im Speicherbehälter. Da nun bei Spendern der

erfindungsgemäßen Art zur Abgabe der Flüssigkeit der ΐ

über dem Faltenbalg angeordnete Teil des Speicherbehälter

zum Zusammendrücken und Strecken des Faltenbalges auf fs

und ab bewegt werden muß, besteht die Gefahr, daß das \>

steigrohr bei weitgehend entleertem Speicherbehälter |

den im Bodenbereich angesammelten Flüssigkeitsrest nicht mehr erfaßt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Steigrohr deshalb aus zwei Teilen zu- ;·-;.

sammengesetzt, die entweder über einen weiteren Faltenbalg mit- £ lOeinander verbunden oder teleskopartig ineinander ge- §,

schoben sind. In einem solchen Fall kann der obere Teil, des Steigrohres die Pumpbewegung des oberen Teiles des Speicherbehälters mitmachen, während der untere Teil des Steigrohres stets im Bodenbereich des unteren 15Teiles des Speicherbehälters verbleibt.

Besonders vorteilhaft ist es in einem solchen Fall, wenn das Steigrohr mit seinem unteren Stirnrand auf den Boden des Speicherbehälters aufsitzt und der Stirn-20rand mit Ausnehmungen ausgestattet ist, durch die die Flüssigkeit seitlich in das Steigrohr einfließen kann.

Um den im Speicherbehälter verbleibenden Flüssigkeitsrest auf ein Minimum zu reduzieren, ist es zweckmäßig, 25bei einer derartigen Anordnung den Stirnrand des Steigrohres in einer Einsenkung des Bodens des Speicherbehälters anzuordnen.

Um zu erreichen, daß in einem solchen Falle die im Boden-30bereich befindliche Restflüssigkeit auch in die Einsenkung fließen kann, ist es vorteilhaft außerhalb der Einsenkung sogenannte Sammelerhebungen anzuordnen, von denen die Restflüssigkeit aufgrund des Gefälles leicht abfließt und in p| die Einsenkung: geleitet wird. Vorteilhafterweise sind der·* | ' §·

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artige Sammelerhebungen keilförmig ausgebildet und sternförmig um die Einsenkung angeordnet.

Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung mehrere ■ Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spenders einschließlich Steigrohr,

Fig. 2 und 3 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele des Steigrohres gemäß Figur 1,

Fig. 4. zeigt ein im Prinzip dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 entsprechendes weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spenders in einem Längsschnitt,mit einer dritten Ausführungsvar.i.ante des St&igrohres sowie einer vorteilhaften Ausgestaltung des Bodens, und

20Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen Teilansicht, teilweise geschnitten, die Bodenkonstruktion, des Ausführungsbeispieles gemäß Figur 4.

Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Spenders besteht aus einem Speicherbehälter 1 zur Aufnahme der Flüssigkeit (nicht dargestellt), welcher einen Halsbereich 2 mit einer Öffnung 3 aufweist. Der Halsbereich 2 ist mit einem Außengewinde ausgestattet, auf das eine Verschlußkappe 4 mit einem Innengewinde aufgeschraubt ist. 30

Der Speicherbehälter 1 besteht aus einem unteren Teil 5 mit Boden 6 und aus einem oberen Teil 7, der in den HaIsbeifeich 2 übergeht. Der untere Teil 5 Und der obere Teil 7 sind durch einen Faltenbalg 8 miteinander verbünden, der 35im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel lediglich eine einzige

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V-förmige Falte aufweist, die sich ringförmig über.den Umfang des Speicherbehälters 1 erstreckt. Die beiden Teile 5 und 7 des Speicherbehälters 1 und der Faltenbalg j sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig aus

Kunststoff hergestellt.

Die Verschlußkappe 4 besteht aus einem haubenförmigen • Mantel 9, welcher im Bereich seines Umfanges an einer

Stelle mit einer Ausnehmung 10 ausgestattet ist, in deren oberen Bereich eine Ausgabetülle " " verschwenken ge- '. lagert ist. Die Ausgabetülle 11 weist einen Ausgabekanal

r auf, der am freien Ende der Tülle 11 in «ine Ausgabeöff-

*> nung 13 übergeht. Das andere Ende des Kanales 12 ist mit

einem in der Verschlußkappe 4 angeordneten Kanal 14 ver-15bunden, welcher in den Innenraum 15 einer Zylinderwandung ; einmündet, die im Zentrum der Verschlußkappe 4 angeordnet

; ist. Auf die Zylinderwandung 16 ist mit seinem einen Ende

ein Steigrohr 17 dichtend aufgeschoben, das mit seinem unteren Ende auf. den Boden 6 des Teiles 5 des Speicher- ; 20behälters 1 aufruht. Das Steigrohr 17 besteht aus zwoi { feilen 18 und 19, die über einen Faltenbalg 20 miteinander

verbunden sind. Der untere Teil 19 des Steigrohres 17 sitzt mit seinem Stirnrand, welcher mit Ausnehmungen 21 ausgestattet ist, auf dem Boden 6 des unteren Teiles 5 des , 25 Speicherbehälters 1 auf.

Das in Fig. 1 dargestellte Aufiführungsbeispiel des Steigrohres 17 besteht aus Einern relativ langen oberen Teil und aus einem relativ kurzen unteren Teil 19. Tn Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Steigrohres 17 dargestellt, bei dem der obere Teil 18 kürzer ausgebildet ist

' als der untere Teil 19.

<■ In Figur 3 wiederum ist ein Ausführungsbeispiel eines

'. 35 Steigrohres 17 dargestellt, bei dem die Teile 18' Und 19' teleskopartig ineinander geschoben sind.

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Während bei den Ausführüngsformen der Steigrohre 17 gemäß den Figuren 1 und 2 der Stirnrand des Teiles 19 durch
die Eigenelastizitat des Faltenbalges 20 stets sicher
auf den Boden 6 des Speicherbehälters 1 gepreßt wird, ist
im Falle der Ausführungsform nach Figur 3 eine Feder 22
vorgesehen, die sich mit ihrem einen Ende an einem Bund 23
des Teiles 18' und mit ihrem anderen Ende auf dem oberen
Stirnrand 24 des Teiles 19' abstützt.

Das in den Figuren 4 und 5 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spenders entspricht im
wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1. Lediglich der Faltenbalg 20 des Steigrohres 17 ist derart
angeordnet, daß die Teile 18 und 19 im wesentlichen die-

selbe Länge aufweisen.

Ein weiterer Unterschied besteht in der Ausbildung des Bodens
des Speicherbehälters 1 . Während im Falle der Ausführungsform nach Figur .1 der Boden 6 eben ausgebildet ist, besitzt

der Boden 6' des Speicherbehälters gemäß Figun 4 in seiner

Mitte, eine Einsenkung 25, in. die das untere Ende des Teiles 19
des Steigrohres 17 eingesenkt ist. Außerhalb der Einsenkung
25 sind bei diesem Ausführungsbeispiel ferner keilförmige
Sammelerhebungen 26 sternförmig angeordnet, welche aufgrund !

ihrer senkrechten Wände das Ablaufen von Restflüssigkeit fördern S und diese in die Einsenkung 25 leiten. Unterstützt wird jj

diese Funktion durch die zur Einsenkung 25 hin geneigte J

Ausbildung der zwischen den keilförmigen Sammelerhebungen 26 I angeordneten Flächenbereiche des Bodens 6'. |

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Soll nun Flüssigkeit durch den Spender abgegeben werden, f

so ist es lediglich erforderlich, die in der geschlossenen I Stellung innerhalb der Ausnehmung 10 liegende Ausgabetülle 11 $ in die in den Figuren 1 und 4 dargestellte Lage hochzuschwenken. | Danach wird in Richtung des Pfeiles F- auf die Oberseite der 1

Verschlußkappe 4 eine Druckkraft ausgeübt. Durch diese Druckkraft wird der Faltenbalg 8 zusammengedrückt, Wodurch sich das Volumen des Speicherbehälters 1 verringert ί Diese Volumenverrringerüng ist genau definiert, da sich der Faltenbalg durch Druck in Richtung des Pfeiles P nur soweit zusammenpressen läßt, bis die Wände 2 7 des Faltenbalgess 8 aufeinanderliegen. Da das Steigrohr 17 mit seinem oberen Ende .18 mit der Verschlußkappe 4 verbunden ist, wird das obere Ende 18 beim Zusammendrücken des Faltenbalges.8 nach unten in Richtung des Bodens 6 bzw. 6' des Speicherbehälters 1 bewegt. Diese Bewegung des oberen Teiles 18 des Steigrohres 17 bleibt jedoch ohne Einfluß auf den unteren Teil 19 des Steigrohres, da der Faltenbalg 20

"'S zwischen den beiden Teilen die Abwärtsbewegung des oberen Teiles 18 kompensiert, so daß der Stirnrand des unteren Teiles 19 des Steigrohres 17 stets fest auf dem Boden 6 bzw. 6¹ des Speicherbehälters 1 aufruht. Gleichzeitig erfährt das Steigrohr 17 aufgrund des Zusammenpressens des Faltenbalges 20 eine Volumenreduzierung.

Erfindungsgemäß ist die Anordnung nun derart getroffen, daß die durch das Zusammendrücken des Faltenbalges 8 hervorgerufene Volumenreduzierung im Speicherbehälter .1 größer ist, als das Volumen des Steigrohres 17 sowie der Kanäle 14 und 12. Wird Druck in Richtung des Pfeiles P auf die Verschlußkappe 4 ausgeübt, so wird nicht nur das Steigrohr 17 über die Ausnehmungen 21 einschließlieh der Kanäle 14 und 12 gefüllt, sondern darüberhinaus auch ein bestimmtes Volumen an Flüssigkeit über die Ausgabeöffnung 13 ausgegeben. Mit anderen Worten: Erfindungsgemäß ist die durch das Zusammenpressen des Faltenbalges erreichte Volumenveränderung innerhalb des Speicherbehälters 1 derart bemessen, daß bei jedem Hub nicht nur das Steigrohr und die an dieses ; anschließenden Kanäle gefüllt werden, sondern darüberhinaus auch eine vorgegebene Menge

über die-Ausgabeöffnung 13 ausgegeben wird* Somit ist erfindungsgemäß ohne aufwendige PUmpänördnüng eine exakte Dosierung der ausgegebenen Menge möglich.

Aufgrund d.er erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Steigrohres ist darüberhinaus sichergestellt, daß die Flüssigkeit bis auf einen verschwindend geringen Rest vollständig ausgegeben werden kann. So wird einerseits erreicht, daß durch die Balg- bzw. Teleskopanordnung am Steigrohr 17 der untere Stirnrand des Steigrohres stets dicht im Bereich des Bodens 6 bzw-, 6' verbleibt, so daß selbst geringe, den Boden lediglich bedeckende Flüssigkeitsmengen herausgefördert werden können. Ein praktisch restloses Herausfördern ist jedoch durch die in den Figuren 4 und 5 dargestellte spezielle Ausgestaltung des Bodens 6¹ mit den eingangs bereits erwähnten Sammelerhebungen 26 möglich.

Claims (4)

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1. Spender aus Kunststoff, zur portionsweisen Abgabe von Flüssigkeiten, mit einem die Flüssigkeit aufnehmenden, einen Halsbereich mit Öffnung aufweisenden Speicherbehälter sowie einer auf den Hal&bereich aufsetzbaren Verschlußkappe mit Ausgabeöffnung für die Flüssigkeit, sowie einem mit der Ausgabeöffnung über einen Kanal ir Verbindung stehenden, bis in den Bodenbereich des Speicherbehälters reichenden Steigrohr, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicherbehälter (1) aus zwei, über einen Faltenbalg (8) miteinander verbundenen Teilen (5,7) besteht, wobei c;ie Volumendifferenz zwischen dem Volumen des Speicherbehälters (1) im gestreckten Normalzustand des Faltenbalges (8) und dem Volumen des Speicherbehälters im zusammengedrückten Zustand des Faltenbalges größer ist als die Summe der Volumina des Kanales (14,12) und des Steigrohres (17).

2. Spender nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Faltenbalg (8) eine einzige oder zwei Falten aufweist.

3. Spender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η Zeichnet , daß die Teile (5,7) des Speicherbehälters (1 ) und der Faltenbalg (8) einstückig aus Kunststoff hergestellt iiind.

ARABELLASTRASSE 4 - D-BÖÖÖ MONOH^-EN* BV ,■ TpLBP₁(OiJ C(JBSJ,ÖÜp«? · TELEX β-£ββ1Β CPATHEJ ■ TELEKOPIERER B18336

4. Spender nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Steigrohr (17) aus

. zwei über einen Faltenbalg (20) miteinander verbundenen

Teilen (18,19) besteht.
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5. Spender nach Anspruch 1 , 2 oder 3.. dadurch gekennzeichnet , daß das Steigrohr (17) aus

ι zwei teleskopartig ineinander geschobenen Teilen

' (18 ' . Ί9 ' ) besteht.

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6. Spender nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steiarohr (17) mit

ι; seinem unteren Stirnrand auf dem Boden (6,6') des

Speicherbehälters (1) aufsitzt und der Stirnrand mit Ausnehmungen (21) ausgestattet ist.

7. Spender nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Stirnrand in einer Einsenkung (25) des Bodens angeordnet ist,

20

; 8. ■ Spender nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Boden {6') radial außerhalb der Einsenkung (25) mit Sammelerhebungen (26) ausgestattet ist.

25

9. Spender nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Sammelerhebungen (26) keilförmig ausgebildet und sternförmig um die Einsenkung (25/ angeordnet sind.

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