DK150728B - Dispenser med et produktkammer og et drivmiddelrum - Google Patents

Description

i 150728

Den foreliggende opfindelse angår en dispenser tilpasset til at dispensere sit indhold under tryk og af den i krav l's indledning angivne art. Specielt, men ikke udelukkende angår opfindelsen dispensering af viskose matrerialer fra en beholder, hvori de står under tryk fra et drivmiddel.

5

Mange forskellige materialer dispenseres rutinemæssigt fra under tryk stående beholdere af den type, der normalt betegnes aerosoldåser. I sådanne materialer ligger det materiale, der skal dispenseres ("produktet) i beholderen, 10 enten blandet med eller i opløsning i drivmidlet. Denne teknik er derfor kun egnet til at dispensere produkter, der ikke samvirker med drivmidlet eller ødelægges under drivmidlets tilstedeværelse. Sådanne beholdere dispenserer også normalt produktet som en fin tåge, men de kan tilpasses til at dispen-15 sere produktet som en ubrudt væskestrøm.

Der kendes endvidere specielle beholderkonstruktioner til at dispensere produkter, der skal holdes ude af berøring med drivmidlet. Der er generelt sagt to former for disse beholdere, nemlig den "sammenklappelige pose"-art og 20 "stempel"-arten. I arrangementet med en sammenklappelig pose holdes produktet i en fleksibel pose fastgjort til beholderhalsen med en udløbsventil, der forløber udad for produktets udstrømning. Drivmidlet holdes mellem posen og beholdervæggen. Under tryk klapper posen sammen og uddri-25 ver produktet fra udstrømningsventilen. Problemerne med dette arrangement er, at poserne er gennemtrængelige for drivmidlet, hvilket frembringer bobler i produktet, og poserne har også en tendens til at klappe sammen på en uforudsigelig og ufuldstændig måde, hvilket medfører, at produkt-30 mænger fanges deri og er uanvendelige.

Ved beholdere af "stempel"-arten er beholderen ved hjælp af 2 150728 et indre stempel delt i to kamre, og produktet opbevares på den ene side af stemplet og drivmidlet på den anden.

Under tryk hidrørende fra drivmidlet tvinger stemplet pro-5 duktet fra beholderen.

Der er foretaget store undersøgelser forløbende over flere år vedrørende funktionen af dispensere af stempelarten og disses driftsmæssige problemer. De forekommer ikke al-10 mindeligt på markedet. De, der er til rådighed, synes at tilfredsstille deres specifikke anvendelser, men ét hovedproblem forhindrer deres ubegrænsede generelle anvendelse til produkter af enhver art. Dette hovedproblem er drivmidlets indtrængning i produktet. Hvis drivmidlets tilstede-15 værelse ødelægger produktet, og mange materialer påvirkes i uheldig retning, så kan de kendte emballager ikke benyt tes. Selv om produktet er kemisk inaktivt over for drivmidlet, kan drivmidlet ikke desto mindre danne gasbobler i produktet og sønderbryde den ekstruderede produktstrøm.

20

Fra US-patentskrifterne nr. 3.233.791 og 3.255.936 kendes trykbeholdere omfattende et stempel, der kan forskydes i en beholder og et geltætningsmiddel båret af eller dannende det hele som en del af stemplet. I et eksempel påføres 25 geltætningsmidlet simpelthen på stemplets plane skørt.

I en anden udførelsesform holdes geltætningsmidlet i et ringformet rundt rum, der omgiver stemplet. I en yderligere udførelsesform er stemplet en geltætningsmiddelblok og i en yderligere udførelsesform omfatter stemplet en flek-30 sibel celleagtig struktur, hvor geltætningsmidiet fylder mindst nogle af cellerne. Under forudsætning af, at der ikke er nogen gab mellem stemplet og beholdervæggen, virker geltætningsmidlet som en i det væsentlige uigennemtrængelig barriere over for drivmidlet. Når stemplet forsky-35 des gradvist langs beholderen, kan der imidlertid mistes tætningsmiddel ved, at det strømmer ind i enten produkteller drivmiddelkammeret.

150728.

3

Det er den foreliggende opfindelses formål at undgå eller formindske de nævnte ulemper. Dette formål tilgodeses ved, at den indledningsvist omtalte dispenser ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del 5 af krav 1 anførte. Ethvert tætningsmiddelmaterialetab til produkt- eller drivmiddelkammeret,efterhånden som stemplerne forskydes gradvist hen ad beholderen, erstattes umiddelbart af tætningsmaterialet mellem stemplerne, der klemmes udad imod beholdervæggen.

10

Ifølge opfindelsen kan det første stempel være i tættere friktionsmæssigt indgreb med væggen end (fet andet stempel.

Dette fremmer tætningsmaterialets sammentrykning mellem stemplerne og dermed bevaringen af tætningen.

15

Skønt tætningsmaterialet kan være en viskos væske, et fedt eller en voks foretrækkes en gel af hensyn til dets egenskaber til at bevare en fleksibel form, hvilken egenskab er særlig fordelagtig til tætningsformål, hvor den er 20 indskudt mellem stemplerne.

En vandig gel, f.eks. en vandig alginisk eller gelatinøs gel er egnet. Væsker såsom ethylenglycol, diethylenglycol og glycerol er egnede til mange anvendelser. Mange harpiks-25 holdige og polymere substanser såsom polyvinylalkohol, siliconer og acrylharpikser kan benyttes. Generelt set kan man i realiteten benytte ethvert materiale, der nemt deformeres under tryk, alene afhængig af dets kompatibilitet med de materialer, hvormed det kommer i berøring, 30 såsom drivmidlet.

Anvendelsen af et deformerbart tætningsmiddel er fordelagtig ved, at buler og andre mangler eller sømme ved sømmede beholde re fyldes og udglattes af tætningsmidlet, efterhånden som 35 stemplerne passerer forbi.

Opfindelsens genstand beskrives nedenfor i form af et eksempel under henvisning til tegningen, hvori 4 150728 fig. 1 er et perspektivisk delsn.it gennem en dispenser ifølge opfindelsen, fig. 2 er et sprængbillede af de i fig. 1 viste stempler 5 og membran, fig. 3 er et tværsnit gennem de i fig. 2 viste dele, og 10 Som vist i fig. 1 og 2, består en dispenser af en aflang cylindrisk beholder 1 (der kan være en ekstruderet dåse eller en dåse med søm) med en top 2 og en indad-vendende kuppelformet basis 3, hvilken top har en hals 4 tilpasset deri et med ventil udstyret udløb i form af en ekstrusions-15 ventil 5.

Ventilens enkeltheder er ikke relevante i forbindelse med den heri beskrevne opfindelse. Det er tilstrækkeligt i forbindelse med den foreliggende opfindelse at nævne, at 20 ventilens og dysens konstruktion og dimension er sådanne, at produkt kan dispenseres til udstrømningsåbningen via ventilen. Ventilens konstruktion vælges i hovedsagen i overensstemmelse med produktets viskositet.

25 I beholderen 1 er der placeret i række fra top til bund et første stempel 6, et andet stempel 7 og en membranagtig skillevæg 8. Placeret mellem stemplerne 6 og 7 er der en masse af deformerbart tætningsmateriale 9. Disse dele deler beholderens indre rumfang i et kammer 10 for det pro-30 dukt, der skal dispenseres, og et kammer 11 for drivmiddel.

Membranen 8's tilstedeværelse er valgfri, men når den er til stede, danner den sammen med basen eller bunden 3 et drivmiddelrum 12. Bunden 3 har et i det væsentlige midt-placeret hul for indføring af drivmiddel under fyldning, 35 hvorefter dette lukkes ved hjælp af en prop 13. Det før ste stempel 6's krone er formet til i det væsentlige at være konform med den indre udformning af dåsetoppen og ventilen 5's indre dele, således at den produktmængde, der kan uddrives ved hjælp af stemplet, kan gøres så stor 150728 5

Som vist i fig. 3, har det første stempel 6 en svagt hvælvet krone 20 og et skørt 21 til indgreb med væggen.

I stemplet 6 er der formet en kuppelformet udsparing 22, hvis formål beskrives nedenfor. Det andet stempel 7 har

O

et skørt 30 til indgreb med væggen og en højkuplet stempelkrone 31. Membranen 8 er en tyndvægget hinde af nylon med kuppelform og med en udad-rettet flange 40. Beholderbunden 3 er også kuppelformet og har en midterste fylde-port 50, der er afproppet ved hjælp af en elastisk prop 13.

Det må bemærkes, at når bunden 3 er krympet på beholderen, foldes membranen 8's flange ind i den krympede samling. Krumningerne af bunden 3's og membranen 81 s kuppel er for-skellige, således at der mellem disse dannes et produktrum (12 i fig. 1). Krumningen for membranen 8 og for kuplen af det andet stempel 7 er i det væsentlige den samme.

Et legeme af deformerbart tætningsmiddel er placeret mellem stemplerne 6 og 7.

20

En kort beskrivelse af den foretrukne fremgangsmåde til at fylde og samle dispenseren gives nedenfor.

En produktmængde fyldes i den- tarme, opad-vendte beholder 1, der i forvejen kan være renset med en inaktiv gas. Et primært 2 5 stempel 6 drives så for enden af et stødstempel under prespasning ind i beholderen 1. For at lette stemplet 6's indføring bærer stødstemplet et hoved med kuppelformet ende, som er dimensioneret til indgreb med stemplet 6's kuppelformede udsparing 22. Trykpåføring på stemplets midte får 3 0 stemplet til at bøje, således at atmosfærisk luft og inaktiv gas kan undvige forbi stemplet, hvorved produktkammeret bliver frit for gas. Et legeme af tætningsmiddel 9 indsprøjtes så i stemplet 6's skørt, efterfulgt af det andet stemplet 7's isættelse på en tilsvarende måde som for det første stempel 6 og under påføring af tryk til at tvinge tætningsmidlet udad imod beholdervæggen til dannelse af en tætning. En fleksibel membran 8 af kuppelform og med en udad-vendende ringformet læbe lægges hen over beholderens 6 150728 åbne ende, hvorpå den kuppelformede bund 3 krympes på beholderen. Bunden 3's og membranen 8's krumninger er tilstrækkelige til mellem sig at danne et rum 12. Drivmiddel sprøjtes ind i rummet 12 via dets centrale åbning, der derpå 5 lukkes ved hjælp af en prop 13. Membranen 8's krumning har samme form som krumningen for det sekundære stempel 7's krone og er, i det mindste i begyndelsen, understøttet deraf.

10

Emballagen har en lang lagerlevetid. Da drivmidlet effektivt er kapslet ind i det forseglede rum 12, vil den eneste mulige måde, hvorpå drivmidlet kan undvige til ødelæggelse af produktet, være ved molekular diffusion gennem selve membranen. Selv hvis diffusion forekom, el-15 ler hvis membranen var behæftet med fejl og var brudt, ville ethvert drivmiddel til stede i rummet 11 blive holdt deri ved hjælp af det dobbelte stempel og det deformerbare tætningsmiddel.

20

Ved brug åbnes ventilen 5 under frigørelse af det indre tryk, drivmidlet i rummet 12 ekspanderer og strækker derved membranen 8 og tvinger det andet stempel 7 til endnu tættere kontakt med tætningsmidlet 9, som tvinges udad mod beholdervæggen. Det første stempel 6 vandrer frem og ekstruderer produktet fra ventilen. Under fortsat anvendelse brister membranen 8 til sidst under frigørelse af drivmiddel til rummet 11. Membranen 8's hovedformål er således at forlænge lagerlevetiden, og tætningsmidlet 9's formål er at forhindre tætningsmidlets berøring med produktet under brug.

30

Efterhånden som stemplerne 6 og 7 forskydes langs beholdervæggen, er det muligt, at tætningsmiddel tabes ved at strømme ind i produktkammeret eller drivmiddelrummet, hvis beholderen er væsentligt beskadiget i form af langsgående folder eller indtrykninger, hvorved tætningsmiddelreservoiret mellem stemplerne bruges op. Hvis en tilstrækkelig mængde tætningsmiddel tabes på denne måde, kommer det andet stempel 7's kuppelformede krone 31 i berøring med det første afonmol Vnn-nol -Fnv-morlo ndsnarinir 92 _ r»rr ofomnol narrot·

Claims (4)

150728 Det foretrækkes, at det første stempel og ventilsamlingen er fremstillet af polyethylen med høj massefylde, såsom RIGIDEX (varemærke), eller af nylon, det andet stempel af polyethylen med lav massefylde og membranen af en tynd 5 nylonfilm. Patentkrav.

1. Dispenser til at dispensere et produkt under tryk fra et drivmiddel og omfattende en beholder (1), et stempelorgan (6, 7),scm erforskydeligt i beholderen (1) og deler denne i et produktkammer (10) for produkt, der skal dispenseres, og et drivmiddelrum (12), et deformerbart tætnings- 15 materiale bestående af en flydende eller halvfast substans, der tilvejebringer en for drivmidlet i det væsentlige uigennemtrængelig barriere, hvilket tætningsmateriale er i indgreb med beholdervæggen og er forskydeligt med stempelorganerne på en sådan måde, at det kan holde 20 drivmidlet i drivmiddelrummet (12), og et produktudløb (5), der leder ud fra produktkammeret,k e n d e t e g-n e t ved, at stempelorganet (6, 7) omfatter et første stempel (6) og et andet stempel (7) anbragt i tandem og indbyrdes uafhængigt forskydelige i beholderen (1) og 25 ' at det deformerbare tætningsmateriale (9) er placeret mellem stemplerne (6, 7), så]edes at det under tryk vil tvinges mod beholdervæggen til dannelse af en tætning. 30

2. Dispenser ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det første stempel (6) er i tættere friktionsmæssigt indgreb med væggen end det andet stempel (7).

3. Dispenser ifølge krav 1 eller 1, kendetegnet 35 ved, at det deformerbare tætningsmateriale er en gel.

4. Dispenser ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det deformerbare tætningsmateriale er en vandig gel.