DK153296B - Dispenser med en cylindrisk beholder med et stempel og en membranpumpe - Google Patents

Description

DK 153296B

o

Den foreliggende opfindelse angår en dispenser med en cylindrisk beholder og af den i krav l's indledning angivne art.

5 Et doseringsorgan af den ovennævnte art og udformet til at dosere viskose kosmetika, såsom tandpasta, kendes fra US PS 33 61 305. Denne kendte dispensers stempel, der skydes efter beholderindholdet, behøver ikke nogen form for arreteringsorgan, f.eks. sikringer eller spærreklinker, mod en forskydning i ret-ning af en udvidelse af beholderens indre rum, da véd mmbrarpumpens betjening altid enten indgangsventilen eller udgangsventilen er lukket, og da materialets indføring i pumperummet sker ved hjælp af undertryk.

Ved den kendte dispenser er der i beholderens^ dækflade, der lig-15 ger mellem beholderens lagerrum og pumperum, fordelt flere klapventiler i det væsentlige symmetrisk i forhold til fladens centrum. Medens ventilåbningerne består af huller, hvis flade forløber lidt skråt indefter fra randen hen imod dækfladens midte, er de tilhørende klapper en del af en i pumperummet på dækfladen lagt plade. Ved betjening af den kendte dispensers membranpumpe bevæges en fleksibel flade vinkelret hen på den klapventilerne indbefattende dækflade på en sådan måde, at i pumperummet indeholdt produkt stødes ud gennem dispenserens udgangsventil. Ved 2j- tilbageføringen af den fleksible elastiske flade lukkes udgangsventilen på grund af det opstående undertryk, og de i dækfladen værende indgangsklapventiler skal åbne sig på en sådan måde, at nyt produkt suges fra beholderens indre rum ind i pumperummet vec hjælp af det deri opstående undertryk.

30

En mangel ved den kendte udformning består i, at klapperne af de i lågfladen værende ventiler såvel ved ventilåbningen som også ved ventillukningen skal bevæges nøjagtigt i strømretningen henholdsvis imod strømretningen for den fra beholderens indre rum ind i pumperummet strømmende produktstrøm. Derfor sker såvel lukningen af indgangsklapventilerne som også åbningen af disse ventiler forsinket i forhold til membranpumpens tilsvarende slagfase på en sådan måde, at pumperummet ved produktets udstødning

DK 153296B

2 vis. Herved bliver pumpens betjening ikke alene relativt besværlig, men der er også en mangel med hensyn til doseringsnøj agtigheden.

5 Det er den foreliggende opfindelses formål at anvise en dispenser, der arbejder efter det samme princip som den indledningsvis omtalte dispenser, ved hvilken ved minimering af ventil-modstanden for pumperummets indgangsventiler membranpumpens fyldningsgrad forøges og samtidigt dispenserens doserings-nøjagtighed forbedres.

Dette formål tilgodeses ved, at den indledningsvis omtalte dispenser ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte.

15

Herved opnår man både ved åbning og lukning af pumperummets indgangsventil, at den kraft, der virker mellem på den ene side det materiale, der er i beholderens indre eller i pumperummet og som skal fortrænges, og på den anden side afdækningsringen, 20 for en væsentlig del overvindes ved forskydningsvirkning.

Denne forskydningsvirkning begunstiger på afgørende måde en reduktion af ventilmodstanden. Denne formindskelse af ventil- modstanden er igen årsag til en forøgelse af membranpumpens fyldningsgrad. I overensstemmelse med det i den kendetegnende 25 del af krav 2 anførte skal alle eger på omtrent ens måde forløbe fra navet til afdækningsringens indre kant fra den (i forhold til beholderens længdeakse) radiale linie i samme retning, afvigende, svungne linie. Dette giver afdækningsringen fleksibilitet og elasticitet således, at den cirkelformede 30 afdækningsring af de svungne eger holdes under stadig mekanisk forspænding mod den omtalte ventils ringspalte. Derved opnås på grund af forspændingen en næsten øjeblikkelig virkning efter membranpumpens cyklus følgende lukning af klapventilen ved pumperummets indgang, medens samtidigt de eger, der for-3 5 binder dækringen med dens nav og dermed dens fastgørelsessted, ikke kan opbyde en nævneværdig modstand mod en kraft i retning til ventilens åbning. Åbning af ventilen ifølge opfindelsen 3

DK 153296 B

følger derfor ligeledes næsten øjeblikkeligt efter den tilsvarende pympefase. Ved at egerne ikke forløber radialt fra navet til den cirkelformede ring, men følger svungne linier fra navet til den cirkelformede rings indre kant omtrent bøjet 5 i samme retning som vingerne på et turbinehjul, vil den cirkulære ring ved udøvelse af en kraft i åbningsretning også optage en bevægelseskomponent i navets og dermed i fastgørelsesstedets omkredsretning således, at den allerede af denne grund ved hævning fra ventilåbningen udøver en kombineret skubbe- og 10 forskydningskraft på det i pumperummet resterende materiale og derfor kan følge den øjeblikkelige pumpecyklus med en mindre forsinkelse end uden forskydningskomponenterne.

Det i den kendetegnende del af krav 3 anførte giver en enkelt i 5 fastgørelsesmåde for afdækningsringen samtidig med, at det sikres, at denne er centreret.

I overensstemmelse med det i den kendetegnende del af krav 4 anførte, trykkes afdæksningsringen med forspænding mod randen 9 0 af ringspalten for pumperummets indgangsventil, hvorved det sikres, at afdækningsringen kommer til at ligge fast an imod dækfladen ved ringspaltens randområder.

Ved hjælp af de i den kendetegnende del af krav 5 omtalte 95 ribber sikres, at dækfladens midterdel forbindes til beholderens væg uden derved at reducere ringspaltens gennemstrømningsåbning væsentligt. Ved hjælp af det i den kendetegnende del af krav 6 anførte, gives der den som ringspalte udformede åbning af den fra beholderens indre til pumperummet førende 30 ...

indgangsklapventil en således fra den radialt 1 forhold til beholderaksen forløbende plan udadrettet hældning, at ringspalten i et parallelt til beholderens længdeakse forløbende tværsnit gående ud fra dækfladens midterdel står relativt kraftigt skråt, især med ca. 45-75° i forhold til radien, 35 hen imod pumperummets xndre. Rrngspaltens flade har altsa form som en pyramidestub hensholdsvis en tragt, der udvider sig i retning hen imod pumperummet. Dette har vist sig at 4

DK 153296B

være den udførelsesform, der bedst bevirker, at den kraft, der virker mellem det materiale, der skal fortrænges og side-dækringen, i højere grad overvindes ved forskydningsvirkning. Porskydningskraftkomponenternes enkeltkomponenter er herved 5 rettet i navets omkredsretning, forløber henholdvis i retning af ringspaltens hældningsvinkel. I dette tilfælde hidrører disse forskydningskraftkomponenter fra, at afdækningsringen intet steds trykkes fladeagtigt mod ringspaltens rand, men kun skal slutte tætnende,henholdvis fra, at afdækningsringens *° tætnende dele ligger skråt over hinanden. Herved forenkles afskæring af den fra beholderens indre til pumperummet strømmende materialestrøm. Hertil medvirker det i den kendetegnende del af krav 7 anførte.

15 I overensstemmelse-med det i den kendetegnende del af krav 8 anførte har afdækningsringen omløbende tætningslæber, der tætnende ligger an mod dækfladen inden for og uden for ringspalten der, hvor dækfladen på den ovennævnte måde forløber konisk eller skråt i forhold til beholderaksen, dvs. i det 9 o væsentlige parallelt med ringfladen. Dette har i praksis vist sig at være den bedste udformning for aftætningsringen, idet såvel åbningen som også lukningen af den omtalte spalteventil i højere grad end i hvert fald ved bøjningens indflydelse sker ved forskydningspåvirkningen på det materiale, der ved 2 5 åbningen af ventilen skal skubbes væk henholdvis ved ventilens lukning skal holdes tilbage.

Øjensynligt er dispenseren ifølge opfindelsen kun fuldstændigt funktionsdygtig i det tilfælde, hvor de enkelte dele fremstil- 3 0 les med den største nøjagtighed. P.eks. forudsætter en dadelfri gang af det stempel, der er beregnet til at føres efter beholderindholdet, at beholderens indre væg har den foreskrevne cylindriske form. Til en tilstrækkelig fyldningsgrad af pumperummet skal ventilens enkeltdele have de ønskede symmetriske 35 former. Nar dispenseren endvidere som masseprodukt skal fremstilles praktisk taget fuldstændigt automatisk med de mindst mulige omkostninger, kommer ved produktion af enkeltdelene 5

DK 153296B

af plast i praksis kun sprøjtestøbning på tale. Denne fremgangsmåde fører imidlertid kun i det tilfælde til homogene, cirkelsymmetriske og de givne mål uden nogen som helst udbøj-ning nøjagtigt udfyldende støbedele, når der sprøjtes fra 5 et centralt symmetrisk beliggende punkt, jvf. det i den kende tegnende del af krav 9 anførte.

Netop med hensyn til sprøjtestøbning består en særlig fordel for dispenseren ifølge opfindelsen i, at beholderen indbefat-tende afdækningsfladen kan sprøjtes som en enkelt konstruktionsdel ud fra afdækningsfladens midterpunkt, altså fra et centralt punkt. Ved hjælp af det i den kendetegnende del af krav 9 anførte opnår man yderligere at den i afdækningsfladens midterdel tilvejebragte henholdsvis resterende støbetap på dette 15 sted forstærker afdækningsfladens tykkelse og derved bedre kan benyttes til at fastnitte eller på anden måde forbinde midterdelen med afdækningsringen nav. Et støbemærke henholdsvis en tilsvarende støbetap, der hyppigt kun fjernes med uforholdsmæssige omkostninger, er derfor uden betydning for dispenseren 20 ...

ifølge opfindelsen, fordi støbetappen på en effektiv made benyttes til den videre montering.

På grundlag af den skematiske gengivelse af et udførelseseksempel 25 forklares yderligere enkeltheder for opfindelsen nærmere. På tegningen viser fig. 1 et tværsnit gennem en dispenser, 30 fig. 2 et forstørret tværsnit gennem en dækflade med et pumpe rums indgangsventil fig. 3 set fra oven i beholderens længderetning en afdæknings-ring med eger og nav.

35

Fig. 1 viser en i sin helhed med henvisningstallet 1 betegnet dispenser i et snit parallelt med længdeaksen 2. Dispenseren 1 består af en cylindrisk beholder 3 med derpå formet, i sin helhed med henvisnincrstallet 4 betecrnet. dækf lade. I beholderen 3 er

DK 153296 B

e forskydeligt anbragt et i længdeaksen 2's retning forskydeligt stempel, der f.eks. med tætningslæber 5 ligger tætnende an mod den cylindriske indre væg af beholderen. Stemplet er beregnet til at forskyde et i beholderens indre 7 værende produkt 5 i retning af pilen 8 fra beholderens 3's indfyldningsende 9 hen imod dækfladen 4, og på tætnende måde at blive ført efter produktet.

I udførelseseksemplet er der oven for dækfladen 4 ved hjælp 10 af samvirkende rundtgående ribber 11 fastgjort en fleksibel elastisk kuppel 10, f.eks. ved påsnapning eller påskruning. Kuplen 10 har ved sin øvre ende en generelt med henvisningstallet 12 betegnet dispenserudgangsventil, hvorpå der skal påsættes et mundstykke 13 med et låg 14 i udgangsåbningen 15 15. Hele dispenseren l's hoved omfattende beholderen 3's overdel 16 med dækfladen 4, kuplen 10 og mundstykket 13 kan beskyttes med et særligt påsnapbart påsætningslåg 17.

Dispenseren l's membranpumpe dannes ved hjælp af en under henvisning til 20 fig. 2 og 3 nærmere forklaret og i fig. 1 i sin helhed med henvisningstallet 18 betegnet indgangsventil, pumperummet 19 og udgangsventilen 12. Ventilerne 12 og 18 er udformet således, at når kuplen 10 trykkes ned i retning af pilen 20, f.eks. ved ned- presning af mundstykket 13, åbnes ventilen 12 i retning af pilen 25 21, og ventilen 18 lukkes i retning af pilen 22. Nar trykket derefter fjernes fra kuplen 10, antager denne elastisk igen sin oprindelige form. Ved det tilsvarende undertryk i pumperummet 19 lukkes ventilen 12 i modsat retning af pilen 21, og ventilen 18 åbnes i retning modsat til pilen 22. Det undertryk, der dan-30 nes i pumperummet 19, kan altsa kun udlignes ved efterstrømning af materiale fra beholderens indre 7. Som resultat af ophævning af en på kuplen 10 udøvet kraft suges således, produkt fra beholderens indre 7 ind i pumperummet 19. Dette kan så ved membranpumpens næste slag henholdsvis sammentrykning ved lukning af indgangs- 35 .

ventilen 18 og åbning af udgangsventilen 12 stødes ud via mundstykket 13 og dettes udgangsåbning 15. I den udstrækning, som 7

DK 153296B

produkt suges ud af beholderens indre og ind i pumperummet 19, sker der naturligvis en eftertrækning (eller efterskub-ning ved hjælp af det ydre lufttryk) stemplet 6.

5 Ifølge opfindelsen består den på grundlag af fig. 2 og 3 nærmere forklarede indgangsventil 18 af en i dækfladen 4 cirkelsymmetrisk i forhold til beholder- henholdsvis længdeaksen 2 forløbende ringspalte 3 med en i pumperummet 19 elastisk under forspænding tætnende foran slidsen 23 holdt cirkulær afdæk-ningsring 24. Afdækningsringen 24 holdes på plads af mindst tre eger, der fører til et nav 25, der skal fastgøres på dækfladen 4 i aksial retning i forhold til beholderen 3. Hver eger 26 skal på omtrent ens måde forløbe fra navet 25 til afdækningsringen 24's indre kant ad en svunget linie, der 15 krummer udad i samme retning fra en i forhold til beholderens længdeakse 2 radial linie.

Navet 25 kan ved hjælp af en nitte 27 eller et andet koblingsorgan være fastgjort til dækfladen 4's midterdel 28. Navet

9 Q

25's fastgørelse i centrum af dækfladen 4's midterdel 28 er særlig gunstig, da dette punkt hensigtsmæssigt kan benyttes som støbested 29 ved sprøjtestøbnihg af den i ét stykke sammen med dækfladen 4 ved sprøjtestøbning fremstillede beholder.

Ifølge opfindelsen skal afdækningsringen 24 holdes under en 25 vis forspænding mod dækfladen 4's ringspalte 23. Denne forspænding kan fordelagtigt frembringes ved, at det af afdækningsringen 24, eger 26 og nav 25 bestående hjulagtige system deformeres i en given udstrækning ved pånitningen, således som det i princippet er antydet til venstre og højre i fig. 2 30 ved de forskellige gengivelser af egerne 26, navet 25 og nitten 27/27a. I praksis ville afdækningsringen 24 med tætningslæberne 30 og 31 allerede ligge fast an imod dækfladen 4 ved ringspalten 23's rand- henholdsvis kantområder, når navet 25 yderligere forskydes en given størrelse a, f.eks. 1 mm ved en 35 totaldiameter for afdækningsringen 24 pa ca. 25 mm, over centralområdet 29 for dækfladen 4's midterdel 28.

8

DK 153296 B

Ringspalten 23 afbrydes af et antal, især tre, ikke viste ribber, der ikke nævneværdigt formindsker ringspaltens areal, og som forbinder dækfladen 4's ydre rand 32 med dens midterdel 28. En særlig fordel ved dispenseren ifølge opfindelsen 5 opnås, når ringspalten 23 set i det parallelt med beholderens længdeakse 2 forløbende tværsnit gående ud fra dækfladen' 4's midterdel 28 hælder skråt, især under en vinkel på ca. 45° til 75° i forhold til den radiale retning og hen imod pumperummet 19's indre. Ved denne skråstilling, til hvilken afdæk-i o , ningsringen 24 naturligt skal tilpasses, og ved at sidstnævnte med to omløbende tætningslæber 30,31 ligger tætnende an imod dækfladen 4 inden for og uden for ringspalten 23, hvor dækfladen forløber konisk, dvs. i det væsentlige parallelt med ringspaltens tragtformede flade, opnår man såvel ved åbningen 15 som også ved lukningen af pumperummet 19's omtalte indgangsventil 18, at den kraft, der i øjeblikket virker mellem på den ene side et i beholderens indre 7 eller i pumperummet 19 værende materiale, der skal fortrænges, og på den anden side afdækningsringen 24, for en væsentlig del skal overvindes 20 ved forskydningsvirkning. Forskydningskraftkomponenterne består igen af to enkeltkomponenter, nemlig den, der er rettet i navet 25's omkredsretning, og en anden, der omtrent forløber i retning af ringspalten 23's hældningsvinkel. Disse forskyd-ningskraftkomponenter hidrører for det første fra, at afdækningsringen på intet sted skal trykkes fladeagtigt mod ringspaltens rand eller kant, men overalt kun skal lukke langs med de linieformige tætningslæber, og for det andet fra, at tætningslæberne 30,31 på den ovennævnte måde ligger konisk eller skråt over hinanden. Afklemningen af en fra beholderens 3 0 indre 7 til pumperummet 19 løbende materialestrøm ved ventilen 18's lukning sker derfor ved, at denne strøm afskæres ved hjælp af tætningslæberne 30 og 31.

Beholderen 3 med derpå formet dækflade 4 kan bestå af en almin-35 deligvis til sprøjtestøbning benyttet plast. I det viste udførelseseksempel har beholderen i sin cylindriske del en indre

Claims (9)

1. Dispenser med en cylindrisk beholder, der har en dækflade og et stempel, hvis omkreds ligger tætnende an mod beholderens 15 indre væg, og som ved den af undertryk og atmosfæreluftryk bevirkede fremføring af et viskost beholderindhold, såsom tandpasta, føres i retning mod dækfladen, såvel som med en membranpumpe, der indbefatter en indgangsventil i dækfladen, en dispenserudgangsventil og et mellem ventilerne placeret 9 0 elastisk sammentrykkeligt pumperum, der på nær ventilerne er lukket, kendetegnet ved, at indgangsventilen (18) består af en i dækfladen (4) cirkelsymmetrisk i forhold til beholderaksen (2) forløbende ringspalte (23) med en i pumperummet (19) elastisk under forspænding tætnende foran 25 spalten (23) lejret cirkulær afdækningsring (24), og at afdækningsringen (24) understøttes på mindst tre eger (26), der fører til et nav (25), som er indrettet til i aksial retning i forhold til beholderen (3) at fastgøres på dækfladen (4). 30

2. Dispenser ifølge krav 1, kendetegnet ved, at alle eger (26) fra navet (25) til afdækningsringen (24) forløber i samme retning langs en fra den radiale retning afvigende bøjet linie. 3 5

3. Dispenser ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at dækringens nav (25) ved hjælp af en i beholderaksen (2) forløbende nitte (27) er forbundet med dækfladens (4) mί Λ+·λυ·Λλ1 ( OQ \ ίο DK 153296B

4. Dispenser ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at afdækningsringen og dens eger er således udformet, at navet (25) ved fastgøringen på dækfladen (4) under udøvelse af en bøjningskraft mod det af egerne (26) 5 og navet (25) bestående system trykkes mod dækfladen (4) hen holdsvis ringspalten (23).

5. Dispenser ifølge et eller flere af kravene 1-4, kendetegnet ved, at ringspalten (23) er afbrudt af et antal, især tre ribber, der ikke i nævneværdig grad formindsker ringfladen, og som forbinder dækfladens (4) ydre rand henholdsvis området (32) med dens midterdel (28), der skal kobles til navet (25).

6. Dispenser ifølge et eller flere af kravene 1-5, ken detegnet ved, at ringspalten (23) set i et parallelt til beholderens længdeakse (2) forløbende tværsnit, gående ud fra dækfladens (4) midterdel (28), hælder skråt, især med ca. 45° til 75° i forhold til den radiale retning og hen imod 9 Π pumperummets (19) indre.

7. Dispenser ifølge krav 6, kendetegnet ved, at afdækningsringens (24) virksomme dækflade er anbragt således, at den forløber omtrent parallelt med ringspaltens 25 (23) flade og er fastgjort til egernes (26) yderste ender.

8. Dispenser ifølge et eller flere af kravene 1-7, kendetegnet ved, at afdækningsringen (24) har omløbende 3 o tætningslæber (30,31), der er anbragt inden for og uden for ringspalten (23) og ligger tætnende an imod dækfladen (4) på de steder, hvor dækfladen forløber konisk, dvs. med frembringelser, der er 'i det væsentlige parallelle med den skrå - tragtformede ringflade. 3 5 DK 153296B

9. Dispenser ifølge et eller flere af kravene 1-8, kendetegnet ved, at forbindelsesstedet mellem navet (25) og dækfladens midterdel (28) er det ved beholderens (3) sprøjtestøbning benyttede centrale støbested (29). 5 10 15 20 25 30 35