EP0024659A1 - Zweikammerpackung - Google Patents
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- EP0024659A1 EP0024659A1 EP80104853A EP80104853A EP0024659A1 EP 0024659 A1 EP0024659 A1 EP 0024659A1 EP 80104853 A EP80104853 A EP 80104853A EP 80104853 A EP80104853 A EP 80104853A EP 0024659 A1 EP0024659 A1 EP 0024659A1
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Definitions
- the invention relates to a two-chamber pack with an essentially dimensionally stable outer container for a first filling material component provided with a dispensing valve, an inner container arranged in the outer container for a second filling material component and with means for mixing and dispensing the two filling material components together.
- Two-chamber packs of this type are used wherever different types of contents have to be stored separately and may only be brought together immediately before they are used. As an example of this, only hair dye and the like are given here.
- Essential requirements for such two-chamber packs are, on the one hand, constructive simplicity and the associated low manufacturing costs, and on the other hand, handling that is as simple and safe as possible, while at the same time ensuring good mixing of the individual filling components.
- the object of the invention is therefore to create a two-chamber pack that meets these requirements in particular.
- the two-chamber pack according to the invention is characterized by the features stated in claim 1.
- the two-chamber pack shown in FIG. 1 comprises an outer container 1 in the form of a commercially available aerosol can with a lid 2 and a commercially available aerosol valve as a dispensing valve 3.
- the dispensing valve is, as is usual with aerosol cans, contained in the lid 2, and this is tightly fastened (clinched) on the opening edge 5 of the container 1 by means of a sealing ring 4.
- the dispensing valve 3 contains an actuating and outlet tube 6, which can be pressed against a spring 7 in the direction inwards into the valve housing 8 and thereby connects the interior of the valve housing 8 with the container exterior.
- the valve housing 8 is in constant communication with its surroundings via an axial bore 9 and a lateral opening 10.
- an inner container 11 which is essentially tubular and is open at its lower end 12.
- the upper end 13 is closed by a cover 14, a check valve 18 consisting of a valve body 16 provided with a radial opening 16a and a sealing tube 17 being clamped between the upper opening edge 15 of the container and the cover 14.
- the valve body 16 is essentially cylindrical and has approximately in the middle an outwardly projecting flange 19 which rests on the opening edge 15 with the interposition of the sealing tube 17 and is held there by the cover 14.
- valve housing 16 forms an open top tubular extension 20 which projects through an opening in the lid 14 and receives the lower, tapered part 21 of the housing 8 of the dispensing valve 3, the part 21 and the extension 20 preferably being mutually toothed or otherwise connected to one another in such a way that they cannot come off without special force.
- the lower end 12 of the inner container 11 is provided with a series of outlet slots 22 which extend parallel to the container axis 23 and are arranged uniformly distributed over its entire circumference.
- the slots 22 can, as shown, extend down to the opening edge 12 or end somewhat above the opening edge. Instead of the elongated slots, outlet openings shaped in some other way could also be provided.
- a displaceable piston 24 is arranged, which seals against the wall of the container.
- the piston 24 is fixedly connected via a tapered piston rod 25 to a plate 26 which, in the position of the piston 24 shown, rests on the opening edge 12 of the container 11 and thus prevents the piston 24 from moving inward.
- the outlet slots 22 are arranged with respect to the starting position of the piston 24 shown such that there is no connection between them and the interior of the container. In its inner starting position, the piston 24 is therefore partially or completely above the slots 22.
- the other filling component A is introduced into the outer container 1 and then the entire unit with the inner container 11 is inserted into the outer container 1 and the lid 2 is tightly fastened to the opening edge 5 of the container 1.
- the quantity of product is also matched to the container volume in such a way that there is still a free space 30 above the product level 29.
- a liquid propellant gas 31 with a relatively high boiling point and low pressure is now filled into the package thus filled and sealed with the filling material via the dispensing valve 3.
- This liquid propellant gas only reaches the outer container via the lateral opening 10 of the dispensing valve, since due to its low pressure it cannot overcome the barrier formed by the relatively tightly stretched sealing hose 17 of the check valve 18.
- a suitable propellant 31 come e.g. Butane, isobutane or Freon 114 O in question.
- the nitrogen cushion in the outer container 1 is first released when the package is in the upright position by actuating the dispensing valve 3. Because the check valve 18 prevents the nitrogen from escaping from the inner container, there is a pressure difference between the inner and the outer container, due to which the piston 24 is suddenly moved downwards until the outlet slots 22 are in communication with the interior of the container. The nitrogen cushion in the inner container now drives the product component B with great force through the outlet slots 22 into the outer container 1, where it quickly and intimately mixes with the other product component A.
- the pack is reversed, so that the dispensing valve 3 comes to the bottom.
- the dispensing valve 3 is now actuated in this position, the propellant gas still contained in the pack pressing the mixed filling material out of the pack.
- FIG. 2 shows a variant of a two-chamber pack according to the invention, which also meets the highest demands.
- the same parts are labeled the same as FIG. 1.
- the most important difference compared to the embodiment according to FIG. 1 is a second piston 34 which is arranged in the inner container 11 so as to be freely displaceable.
- This piston 34 separates the filling component B from the gas cushion 33 lying above it, so that the compatibility of filling material and compressed gas need not be taken into account.
- the compressed gas in the inner container 11 moves the piston 34 downward and expels the filling material.
- the piston 34 then remains approximately at the level of the outlet openings and thereby prevents the inner container from filling up again with the filling material mixture.
- a further difference compared to the embodiment according to FIG. 1 consists in the design of the outlet openings at the lower end of the inner container 11. These are not designed here as slides but rather as oblique bores 35, the axes 37 of which alternate by the same angle ⁇ , but in opposite directions are inclined to a reference plane 36 perpendicular to the container axis 23. 2a and 2b show this in detail. This design and arrangement of the outlet openings results in a particularly effective mixing of the two filling material components.
- FIG. 3 shows a particularly simple variant of the two-chamber pack.
- the same parts are again the same as in FIG. 1.
- the inner container 11 does not have its own lid, but instead has an integral bottom part which ends in a bottle-neck-like extension 38.
- This approach 38 corresponds to the valve body approach 20 of FIG. 1 and is used to fasten the inner container 11 to the dispensing valve 3.
- the approach 38 also forms the housing of the check valve, which here by a spring 39 and a valve ball 40, which is by the spring is pressed against the opening edge of the tapered part 21 of the dispensing valve 3, is formed.
- this variant is structurally particularly simple and therefore very cheap to manufacture.
- FIG. 4 finally shows a further, likewise very simple embodiment of a two-chamber pack according to the invention, in which the inner container 11 is loosely arranged in the outer container 1.
- Corresponding parts are also identified here in the same way as in FIG. 1.
- the loose arrangement of the inner container 11 requires a special design of the piston 24.
- This is provided with a one-piece riser pipe 41 and has a continuous axial bore 42, which also passes through the piston rod 25 and the plate 26 and opens into the outer container 1 .
- the riser pipe 41 extends into the gas space 28 above the product level 27 and there has a radial opening 43 which is closed by a rubber hose 44 located on the outside of the riser pipe. The latter, together with the riser pipe end, acts as a check valve like a bicycle tube valve.
- the gassing of the pack that is to say the introduction of the nitrogen cushion, must take place in such a way that the dispensing valve points downward. Otherwise, the pack is to be handled in the same way as that shown in Fig. 1-3.
- the two-chamber pack according to the invention is particularly distinguished by its constructive simplicity and its simple handling and, at the same time, also permits a particularly intensive mixing of the individual filling material components.
- the outer container 1 with its cover 2 and the dispensing valve 3 contained therein has the same structure as in FIG. 1.
- the inner container 11 has none at its lower end Lateral slots, but ends with a closed opening edge 12.
- the piston 24 is also designed somewhat differently than in Fig. 1. It comprises a lower, the actual sealing effect achieving circumferentially ribbed plug part 241, an outer, the curvature of the bottom of the outer container 1 adapted stop part 242, which corresponds in its function to the plate 26 in FIG. 1, a sealing lip 243, which closes inwards at a distance from the plug part 241, and which is axially somewhat elastically deformable and a few star-shaped guide projections 244.
- FIG. 5 shows the piston 24 in its inner end position
- FIG. 6 in its outer end position.
- the sealing lip 243 is located exactly at the level of the opening edge 12 of the inner container 11. Because of the elasticity of the lip 243, the filling component B can emerge from the inner container, but a backflow of filling material into the container is practically avoided, since the sealing lip 243 acts practically like a check valve after the pressure equalization.
- the upper end 13 of the inner container 11 is closed by a cover 14, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, a nonreturn valve being clamped between the upper opening edge 15 of the container and the cover 14, which comprises a valve body 16 with a lateral radial valve opening 16a and an elastic membrane or a sealing tube 17.
- the valve body 16 is designed as an upwardly open tube or cylinder and has in the vicinity of its upper end 20 a downwardly projecting flange 19 which rests on the opening edge 15 with the interposition of the sealing tube 17 and is held there by the cover 14.
- the upper end 20 of the valve body 16 projects through a corresponding opening of the cover 14 and, in contrast to the embodiment according to FIG. 1, is flush with the cover surface.
- the part of the valve body 16 protruding into the inner container is somewhat longer than in FIG. 1.
- the inner container is connected by means of the tubular extension 20 of the valve body 16 in a fixed spatial association with the tapered part 21 of the housing 8 of the dispensing valve 3.
- an elongated, tubular connecting element 50 is provided instead, which sits with its upper, enlarged part 51 on the housing 8 of the dispensing valve 3.
- the lower, cylindrical part of the connecting element 50 projects loosely into the valve body 16 and forms together with this an axial guide for the inner container 11, along which the container loosely from the in Fig. 5 lower in the upper position shown in Fig. 6 can be moved up and down in the longitudinal direction within the outer container.
- the enlarged part 51 is not completely immovable on the housing 8 of the dispensing valve 3, but can be moved axially from the lower position shown in FIG. 5 to the upper position shown in FIG. 6 against a certain frictional resistance.
- the enlarged part 51 is provided with a lateral passage opening 52, which is arranged axially and on the circumference in such a way that in the lower position it lies below the passage opening 10 of the dispensing valve and in the upper position lies at the level of this opening 10.
- the through opening 10 is thus blocked, so that the interior of the dispensing valve 3 is connected to the interior of the outer container 1 only via the tubular part of the connecting element 50 and the tubular valve body 16.
- the connecting element 50 is in its upper position (FIG. 6)
- the opening 10 is free and the dispensing valve 3 communicates directly with the interior of the outer container.
- the lower open end 53 of the tubular connecting element 50 forms, together with the bottom 161 of the valve body 16 designed as a valve seat, a valve which interrupts the connection between the dispensing valve 3 and the outer container 1 which leads via the interior of the hollow connecting element 50 and the valve body 16, if that End 53 of the connecting element 50 comes into contact with the bottom 161 of the valve body 16.
- the package is assembled as described in FIG. 1 and filled with filling material, propellant gas and compressed gas.
- the connecting element 50 takes its lower position rela shown in FIG. 5 tiv to the dispensing valve 3.
- the dispensing valve 3 is now actuated with the pack in an upright position (FIG. 5) and the compressed gas cushion located above the filling component A in the outer container is released.
- the compressed gas escapes via the valve body 16, the connecting element 50 and the dispensing valve 3. Because of the pressure imbalance between the inner and outer container which arises as a result, the piston 24 is moved from its inner end position into its outer, as in the other exemplary embodiments, in FIG. 6 shown end position and thereby the filling component B located in the inner container 11 is expelled from the inner container 11.
- the piston 24 stands with its stop part 242 on the bottom of the outer container. During its movement from the inner to the outer end position, the inner container 11 is therefore suddenly moved upwards. During this upward movement of the container 11, the lower end 53 of the connecting element 50 comes into contact with the bottom 161 of the valve body 16 and now also pushes the connecting element 50 upwards until it assumes its upper position relative to the dispensing valve 3, in which, as described above, the passage opening 10 of the dispensing valve 3 is free. Upon further actuation of the dispensing valve 3, the mixture of the two filling material components A and B located in the outer container emerges through the opening 10 via the dispensing valve 3 due to the action of the propellant gas, exactly as described in FIG. 1.
- the inner container 11 moves downward due to its own weight, ie in the direction of the discharge valve 3, whereby the lower end 53 of the connecting element 50 comes into contact with the bottom 161 of the valve body 16 and the connection between the interior of the outer container and the dispensing valve is thereby interrupted, so that the filling material cannot escape through the dispensing valve 3.
- the pressure pad can only be released if the pack is kept in the correct upright position.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Zweikammerpackung mit einem im wesentlichen formstabilen, mit einem Abgabeventil versehenen äusseren Behältnis für eine erste Füllgutkomponente, einem im äusseren Behältnis angeordneten inneren Behältnis für eine zweite Füllgutkomponente und mit Mitteln, um die beiden Füllgutkomponenten zu vermischen und gemeinsam abzugeben.
- Zweikammerpackungen dieser Art werden überall dort eingesetzt, wo verschiedene Arten von Füllgut getrennt gelagert werden müssen und erst unmittelbar vor ihrem Gebrauch zusammengebracht werden dürfen. Als Beispiel dafür seien hier nur Haarfärbemittel und dgl. angeführt.
- Wesentliche Anforderungen an solche Zweikammerpackungen sind einerseits konstruktive Einfachheit und damit verbunden niedrige Herstellungskosten, und anderseits eine möglichst einfache und sichere Handhabung, wobei gleichzeitig auch eine gute Vermischung der einzelnen Füllgutkomponenten gewährleistet sein muss.
- Aufgabe der Erfindung ist demnach eine Zweikammerpackung zu schaffen, die diesen Anforderungen in besonderem Masse gerecht wird.
- Die Zweikammerpackung gemäss der Erfindung ist durch die im Anspruch 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1-6 je ein Ausführungsbeispiel im Axialschnitt und
- Fig. 2a und 2b zwei Details aus Fig. 2 in grösserer Darstellung.
- Die in Fig. 1 dargestellte Zweikammerpackung umfasst ein äusseres Behältnis 1 in Form einer handelsüblichen Aerosol-Dose mit einem Deckel 2 und einem handelsüblichen Aerosol-Ventil als Abgabeventil 3. Das Abgabeventil ist, wie bei Aerosol-Dosen üblich, im Deckel 2 gefasst, und dieser ist mittels eines Dichtrings 4 dicht auf dem Oeffnungsrand 5 des Behältnisses 1 befestigt (geclincht).
- Das Abgabeventil 3 enthält ein Betätigungs- und Auslassröhrchen 6, welches entgegen einer Feder 7 in Richtung einwärts in das Ventilgehäuse 8 drückbar ist und dabei den Innenraum des Ventilgehäuses 8 mit dem Behälteraussenraum verbindet. Das Ventilgehäuse 8 steht über eine axiale Bohrung 9 und eine seitliche Oeffnung 10 mit seiner Umgebung ständig in Verbindung.
- Im Inneren des äusseren Behältnisses 1 befindet sich ein inneres Behältnis 11, welches im wesentlichen rohrförmig ausgebildet und an seinem unteren Ende 12 offen ist. Das obere Ende 13 ist durch einen Deckel 14 verschlossen, wobei zwischen dem oberen Oeffnungsrand 15 des Behältnisses und dem Deckel 14 ein aus einem mit einer radialen Oeffnung 16a versehenen Ventilkörper 16 und einem Dichtschlauch 17 bestehendes Rückschlagventil 18 eingeklemmt ist. Der Ventilkörper 16 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und besitzt etwa in der Mitte einen auswärts vorspringenden Flansch 19, der unter Zwischenlage des Dichtschlauchs 17 auf dem Oeffnungsrand 15 aufliegt und dort vom Deckel 14 festgehalten wird. Oberhalb des Flansches 19 bildet das Ventilgehäuse 16 einen nach oben offenen rohrförmigen Ansatz 20, der durch eine Oeffnung im Deckel 14 hindurchragt und den unteren, verjüngten Teil 21 des Gehäuses 8 des Abgabeventils 3 in sich aufnimmt, wobei der Teil 21 und der Ansatz 20 vorzugsweise gegenseitig verzahnt sind oder sonstwie gegenseitig so verbunden sind, dass sie sich nicht ohne besondere Krafteinwirkung lösen können.
- Das untere Ende 12 des inneren Behältnisses 11 ist mit einer Reihe von sich parallel zur Behälterachse 23 erstreckenden Auslassschlitzen 22 versehen, die gleichmässig über seinen gesamten Umfang verteilt angeordnet sind. Die Schlitze 22 können, wie dargestellt, sich nach unten bis zum Oeffnungsrand 12 erstrecken oder auch schon etwas oberhalb des Oeffnungsrands enden. Anstelle der länglichen Schlitze könnten auch anderswie geformte Auslassöffnungen vorgesehen sein.
- , Im Inneren des Behältnisses 11 ist ein verschiebbarer Kolben 24 angeordnet, der gegen die Behältniswandung dicht abschliesst. Der Kolben 24 ist über eine verjüngte Kolbenstange 25 fest mit einem Teller 26 verbunden, welcher in der gezeigten Stellung des Kolbens 24 am Oeffnungsrand 12 des Behältnisses 11 aufliegt und somit eine Einwärtsbewegung des Kolbens 24 verhindert.
- Die Auslassschlitze 22 sind in Bezug auf die gezeigte Ausgangsstellung des Kolbens 24 so angeordnet, dass keine Verbindung zwischen ihnen und dem Behältnisinnenraum besteht. Der Kolben 24 liegt also in seiner inneren Ausgangsstellung teilweise oder vollständig oberhalb der Schlitze 22.
- Das Befüllen und der Zusammenbau der Packung geschehen wie folgt:
- Zunächst wird der Kolben 24 bis zu dem durch den Teller 26 gebildeten Anschlag in das Innenbehältnis 11 eingeführt und dann die gewünschte Füllgutkomponente B in das Behältnis eingebracht, wobei die Füllgutmenge so auf das Volumen des Behältnisses 11 abgestimmt ist, dass oberhalb des Füllgutspiegels 27 noch ein freier Raum 28 verbleibt. Nun wird das Rückschlagventil 18 auf das Behältnis aufgesetzt und das Ganze mit dem Deckel 14 fest verschlossen. In den Ansatz 20 des Rückschlagventils 18 wird nun das im Deckel 2 des äusseren Behältnisses 1 gehalterte Abgabeventil 3 eingepresst, sodass der Deckel 2, das Abgabeventil 3 und das verschlossene innere Behältnis 11 eine Einheit bilden.
- Jetzt wird die andere Füllgutkomponente A in das äussere Behältnis 1 eingebracht und dann die gesamte Einheit mit dem inneren Behältnis 11 in das äussere Behältnis 1 eingesetzt und der Deckel 2 am Oeffnungsrand 5 des Behältnisses 1 dicht befestigt. Die Füllgutmenge ist auch hier so auf das Behältnisvolumen abgestimmt, dass oberhalb des Füllgutspiegels 29 noch ein Freiraum 30 verbleibt.
- In die so mit dem Füllgut befüllte und verschlossene Packung wird nun über das Abgabeventil 3 ein flüssiges Treibgas 31 mit relativ hohem Siedepunkt und niedrigem Druck eingefüllt. Dieses flüssige Treibgas gelangt über die seitliche Oeffnung 10 des Abgabeventils nur in das äussere Behältnis, da es auf grund seines geringen Druckes die durch den relativ straff gespannten Dichtungsschlauch 17 des Rückschlagventils 18 gebildete Barriere nicht zu überwinden vermag. Als geeignetes Treibgas 31 kommen z.B. Butan, Isobutan oder Freon 114 O infrage.
- Nunmehr wird über das Abgabeventil 3 mit einem Druck von etwa 5 bis 8 bar Stickstoff in die Packung eingepresst. Der Stickstoff- oder ein anderes Gas- kann aufgrund seines hohen Drucks das Rückschlagventil 18 passieren und bildet über den Füllgutspiegeln in den beiden Behältnissen 1 und 11 je ein Gaspolster 32, 33 gleichen Drucks. Zwischen äusserem und innerem Behältnis herrscht Druckgleichgewicht. Damit ist die Packung nun geladen und verkaufs- bzw. benutzungsbereit.
- Zur Entnahme des Füllguts wird zunächst bei aufrechter Position der Packung durch Betätigung des Abgabeventils 3 das Stickstoffpolster im äusseren Behältnis 1 abgelassen. Da aufgrund des Rückschlagventils 18 der Stickstoff nicht aus dem inneren Behältnis entweichen kann, entsteht eine Druckdifferenz zwischen dem inneren und dem äusseren Behältnis, aufgrund welcher der Kolben 24 schlagartig soweit nach unten verschoben wird, bis die Auslassschlitze 22 mit dem Behältnisinnenraum in Verbindung stehen. Das Stickstoffpolster im inneren Behältnis treibt nun die Füllgutkomponente B mit grosser Kraft durch die Auslassschlitze 22 in das äussere Behältnis 1 aus, wo sie sich rasch und innig mit der anderen Füllgutkomponente A vermischt.
- Nachdem nun das Stickstoffpolster abgelassen ist und die beiden Füllgutkomponenten vermischt sind, wird die Packung umgekehrt, sodass das Abgabeventil 3 zuunterst zu liegen kommt. In dieser Halttngwird nun das Abgabeventil 3 betätigt, wobei das in der Packung noch enthaltene Treibgas das vermischte Füllgut aus der Packung presst.
- In Fig. 2 ist eine Variante einer erfindungsgemässen Zweikammerpackung dargestellt, die auch höchsten Ansprüchen gerecht wird. Gleiche Teile sind gleich wie Fig. 1 bezeichnet.
- Der wesentlichste Unterschied gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 ist ein zweiter Kolben 34, der im inneren Behältnis 11 frei verschiebbar angeordnet ist. Dieser Kolben 34 trennt die Füllgutkomponente B vom darüberliegenden Gaspolster 33, sodass auf die Verträglichkeit von Füllgut und Druckgas keine Rücksicht genommen zu werden braucht.
- Beim Ablassen des Druckpolsters aus dem äusseren Behältnis 1 bewegt das Druckgas im inneren Behältnis 11 den Kolben 34 nach unten und treibt damit das Füllgut aus. Danach verbleibt der Kolben 34 etwa auf der Höhe der Auslassöffnungen stehen und verhindert dadurch, dass sich das innere Behältnis wieder mit dem Füllgutgemisch füllt.
- Ein weiterer Unterschied gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht in der Ausbildung der Auslassöffnungen am unteren Ende des inneren Behältnisses 11. Diese sind hier nicht als Schlize, sondern als schräge Bohrungen 35 ausgebildet, deren Achsen 37 abwechselnd um den gleichen Winkel a, aber entgegengesetzt gerichtet zu einer zur Behältnisachse 23 senkrechten Bezugsebene 36 geneigt sind. Die Fig. 2a und 2b zeigen dies in Detail. Durch diese Ausbildung und Anordnung der Auslassöffnungen ergibt sich eine besonders wirkungsvolle Vermischung der beiden Füllgutkomponenten.
- Fig. 3 zeigt eine besonders einfache Variante der Zweikammerpackung. Auch hier sind gleiche Teile wieder gleich wie in Fig. 1 bezeichnet.
- Der Unterschied gegenüber der Variante nach Fig. 1 besteht hier darin, dass das innere Behältnis 11 keinen eigenen Deckel aufweist, sondern einen einstückigen Bodenteil besitzt, der in einen flaschenhalsartigen Ansatz 38 ausläuft. Dieser Ansatz 38 entspricht dem Ventilkörperansatz 20 der Fig. 1 und dient zur Befestigung des inneren Behältnisses 11 am Abgabeventil 3. Gleichzeitig bildet der Ansatz 38 aber auch das Gehäuse des Rückschlagventils, welches hier durch eine Feder 39 und eine Ventilkugel 40, die von der Feder gegen den Oeffnungsrand des verjüngten Teils 21 des Abgabeventils 3 gedrückt wird, gebildet ist. Wie schon gesagt, diese Variante ist konstruktiv besonders einfach und deshalb sehr billig herzustellen.
- Fig. 4 schliesslich zeigt eine weitere, ebenfalls sehr einfache Ausführungsform einer erfindungsgemässen Zweikammerpackung, bei der das innere Behältnis 11 lose im äusseren Behältnis 1 angeordnet ist. Auch hier sind einander entsprechende Teile gleich wie in Fig. 1 bezeichnet.
- Die lose Anordnung des inneren Behältnisses 11 bedingt eine besondere Ausbildung des Kolbens 24. Dieser ist hier mit einem einstückigen Steigrohr 41 versehen und besitzt eine durchgehende axiale Bohrung 42, welche auch durch die Kolbenstange 25 und den Teller 26 hindurchführt und in das äussere Behältnis 1 ausmündet. Das Steigrohr 41 reicht bis in den Gasraum 28 oberhalb des Füllgutspiegels 27 und besitzt dort eine radiale Oeffnung 43, die durch einen aussen am Steigrohr sitzenden Gummischlauch 44 verschlossen ist. Letzterer wirkt zusammen mit dem Steigrohrende wie bei einem Fahrradschlauchventil als Rückschlagventil.
- Bei diesem Ausführungsbeispiel muss die Begasung der Packung, also das Einbringen des Stickstoffpolsters, so erfolgen, dass das Abgabeventil nach unten zeigt. Ansonsten ist die Packung gleich zu handhaben wie die gemäss Fig. 1-3.
- Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass noch weitere zahlreiche Varianten möglich sind, die alle im Rahmen der Erfindung liegen. Insbesondere ist es z.B. bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ohne weiteres möglich, anstelle eines einzigen Innenbehältnisses noch ein oder mehrere weitere Innenbehältnisse vorzusehen, sodass auch mehr als zwei Füllgutkomponenten getrennt gelagert und dann vermischt werden können.
- Die erfindungsgemässe Zweikammerpackung zeichnet sich besonders durch ihre konstruktive Einfachheit und ihre einfache Handhabung aus und erlaubt gleichzeitig aber auch eine besonders intensive Mischung der einzelnen Füllgutkomponenten.
- Bei den in den Fig. 1-4 beschriebenen Packungen kann durch Fehlmanipulation, z.B. wenn die Packung beim Ablassen des Stickstoffpolsters mit dem Abgabeventil nach unten gehalten wird, vorkommen, dass die im äusseren Behältnis befindliche Füllgutkomponente austritt bevor noch eine Vermischung mit der im inneren Behältnis befindlichen Komponente stattgefunden hat. In den Fig. 5 und 6 ist nun eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Packung dargestellt, bei welcher dieser Nachteil vermieden ist und Fehlmanipulationen ausgeschlossen bzw. ohne nachteilige Folgen sind. Wie schon bei den Fig. 2-4 sind auch in Fig. 5 und 6 einander entsprechende Teile gleich bezeichnet wie in Fig. 1.
- Das äussere Behältnis 1 mit seinem Deckel 2 und dem darin gefassten Abgabeventil 3 ist gleich aufgebaut wie in Fig. 1. Das innere Behältnis 11, welches beispielsweise aus Glas bestehen kann, weist im Unterschied zum inneren Behältnis in Fig. 1 an seinem unteren Ende keine seitlichen Schlitze auf, sondern endet mit einem geschlossenen Oeffnungsrand 12. Entsprechend ist der Kolben 24 auch etwas anders ausgebildet als in Fig. 1. Er umfasst einen unteren, die eigentliche Dichtwirkung erzielenden umfangsgerippten Stopfenteil 241, einen äusseren, der Krümmung des Bodens des äusseren Behältnisses 1 angepassten Anschlagteil 242, der in seiner Funktion dem Teller 26 in Fig. 1 entspricht, eine einwärts an den Stopfenteil 241 im Abstand anschliessende, in sich geschlossene und axial etwas elastisch deformierbare Dichtlippe 243 und einige sternförmig angeordnete Führungsvorsprünge 244.
- Die Fig. 5 zeigt den Kolben 24 in seiner inneren Endstellung, die Fig. 6 in seiner äusseren Endstellung. In letzterer befindet sich die Dichtlippe 243 gerade auf der Höhe des Oeffnungsrands 12 des inneren Behältnisses 11. Aufgrund der Elastizität der Lippe 243 kann dabei wohl die Füllgutkomponente B aus dem inneren Behältnis austreten, ein Zurückströmen von Füllgut in das Behältnis wird jedoch praktisch vermieden, da die Dichtlippe 243 nach dem Druckausgleich praktisch wie ein Rückschlagventil wirkt.
- Diese gegenüber Fig. 1-4 andere Ausführung des Kolbens 24 bzw. des unteren Endes des inneren Behälters 11 ist zwar besonders zweckmässig, hat jedoch keinen Zusammenhang mit den im folgenden beschriebenen konstruktiven Massnahmen zur Sicherung gegen Fehlmanipulationen. D.h., der Kolben und das Behältnis könnten ohne weiteres auch gemäss Fig. 1-4 ausgebildet sein.
- Das obere Ende 13 des inneren Behältnisses 11 ist wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch einen Deckel 14 verschlossen, wobei zwischen dem oberen Oeffnungsrand 15 des Behältnisses und dem Deckel 14 ein Rückschlagventil eingeklemmt ist, welches aus einem Ventilkörper 16 mit einer seitlichen radialen Ventilöffnung 16a und einer elastischen Membrane oder einem Dichtschlauch 17 besteht. Der Ventilkörper 16 ist als nach oben offenes Rohr bzw. Zylinder ausgebildet und besitzt in der Nähe seines oberen Endes 20 einen abwärts vorspringenden Flansch 19, der unter Zwischenlage des Dichtschlauchs 17 auf dem Oeffnungsrand 15 aufliegt und dort vom Deckel 14 festgehalten wird. Das obere Ende 20 des Ventilkörpers 16 ragt durch eine entsprechende Oeffnung des Deckels 14 und ist, im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 1, bündig mit der Deckeloberfläche. Der in das innere Behältnis hineinragende Teil des Ventilkörpers 16 ist etwas länger ausgebildet als bei Fig. 1.
- Bei der Packung nach Fig. 1 ist das innere Behältnis mittels des rohrförmigen Ansatzes 20 des Ventilkörpers 16 in fester räumlicher Zuordnung mit dem verjüngten Teil 21 des Gehäuses 8 des Abgabeventils 3 verbunden. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 fehlt eine solche unbewegliche Verbindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist stattdessen ein längliches, rohrförmiges Verbindungselement 50 vorgesehen, welches mit seinem oberen, erweiterten Teil 51 auf dem Gehäuse 8 des Abgabeventils 3 sitzt. Der untere, zylindrische Teil des Verbindungselements 50 ragt lose in den Ventilkörper 16 hinein und bildet zusammen mit diesem eine axiale Führung für das innere Behältnis 11, längs welcher das Behältnis lose von der in Fig. 5 gezeigten unteren in die in Fig. 6 gezeigte obere Stellung in Längsrichtung innerhalb des äusseren Behältnisses auf- und ab bewegt werden kann.
- Der erweiterte Teil 51 sitzt nicht ganz unbeweglich auf dem Gehäuse 8 des Abgabeventils 3, sondern ist entgegen einem gewissen Reibungswiderstand axial von der in Fig. 5 gezeigten unteren Lage in die in Fig. 6 gezeigte obere Lage bewegbar. Der erweiterte Teil 51 ist mit einer seitlichen Durchlassöffnung 52 versehen, welche axial und am Umfang so angeordnet ist, dass sie in der unteren Lage unterhalb der Durchtrittsöffnung 10 des Abgabeventils liegt und in der oberen Lage auf der Höhe dieser Oeffnung 10 liegt. In der unteren (Ausgangs-) Lage des Verbindungselements 50 ist somit die Durchgangsöffnung 10 versperrt, sodass der Innenraum des Abgabeventils 3 nur über den rohrförmigen Teil des Verbindungselements 50 und den rohrförmigen Ventilkörper 16 mit dem Innenraum des äusseren Behältnisses 1 in Verbindung steht. Befindet sich dagegen das Verbindungselement 50 in seiner oberen Lage (Fig. 6), ist die Oeffnung 10 frei und das Abgabeventil 3 kommuniziert direkt mit dem Innenraum des äusseren Behältnisses.
- Das untere offene Ende 53 des rohrförmigen Verbindungselements 50 bildet zusammen mit dem als Ventilsitz ausgebildeten Boden 161 des Ventilkörpers 16 ein Ventil, welches die über das Innere des hohlen Verbindungselements 50 und den Ventilkörper 16 führende Verbindung von Abgabeventil 3 und äusserem Behältnis 1 unterbricht, wenn das Ende 53 des Verbindungselements 50 in Anlage mit dem Boden 161 des Ventilkörpers 16 kommt.
- Die Funktionsweise der in den Fig. 5 und 6 beschriebenen Packung ist nun wie folgt.
- Zunächst wird die Packung wie bei Fig. 1 beschrieben zusammengebaut und mit Füllgut, Treibgas und Druckgas gefüllt. Das Verbindungselement 50 nimmt dabei seine untere, in Fig. 5 dargestellte Lage relativ zum Abgabeventil 3 ein.
- Zum Mischen der beiden Füllgutkomponenten A und B wird nun das Abgabeventil 3 bei aufrechter Haltung (Fig. 5) der Packung betätigt und das über der Füllgutkomponente A im äusseren Behältnis befindliche Druckgaspolster abgelassen. Das Druckgas entweicht dabei via den Ventilkörper 16, das Verbindungselement 50 und das Abgabeventil 3. Aufgrund des dadurch entstehenden Druckungleichgewichts zwischen innerem und äusserem Behältnis wird - wie auch bei den übrigen Ausführungsbeispielen - der Kolben 24 von seiner inneren Endstellung in seine äussere, in Fig. 6 dargestellte Endstellung gebracht und dabei die im inneren Behältnis 11 befindliche Füllgutkomponente B aus dem inneren Behältnis 11 ausgetrieben.
- Der Kolben 24 steht mit seinem Anschlagteil 242 am Boden des äusseren Behältnisses auf. Bei seiner Bewegung von der inneren in die äussere Endlage wird daher das innere Behältnis 11 schlagartig aufwärts verschoben. Bei dieser Aufwärtsbewegung des Behältnisses 11 kommt das untere Ende 53 des Verbindungselements 50 in Anlage an den Boden 161 des Ventilkörpers 16 und stösst nun auch das Verbindungselement 50 aufwärts, bis es seine obere Lage relativ zum Abgabeventil 3 einnimmt, bei welcher, wie oben beschrieben, die Durchtrittsöffnung 10 des Abgabeventils 3 frei ist. Bei weiterer Betätigung des Abgabeventils 3 tritt dann - genau wie bei Fig. 1 beschrieben - das im äusseren Behältnis befindliche Gemisch der beiden Füllgutkomponenten A und B aufgrund der Wirkung des Treibgases durch die Oeffnung 10 über das Abgabeventil 3 aus.
- Falls das Ablassen des Druckpolsters irrtümlich nicht bei aufrechter Haltung der Packung gemäss Fig. 5, sondern z.B. mit dem Abgabeventil 3 nach unten versucht wird, bewegt sich das innere Behältnis 11 auf grund seines Eigengewichts nach unten, d.h. in Richtung auf das Abgabeventil 3 zu, wodurch das untere Ende 53 des Verbindungselements 50 in Anlage mit dem Boden 161 des Ventilkörpers 16 kommt und dadurch die Verbindung vom Innenraum des äusseren Behälters und Abgabeventil unterbrochen wird, sodass das Füllgut nicht durch das Abgabeventil 3 austreten kann. Das Ablassen des Druckpolsters ist somit nur in korrekter aufrechter Haltung der Packung möglich.
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