EP0278947A2 - Foam-dispensing device without a propellant gas - Google Patents
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- EP0278947A2 EP0278947A2 EP88890026A EP88890026A EP0278947A2 EP 0278947 A2 EP0278947 A2 EP 0278947A2 EP 88890026 A EP88890026 A EP 88890026A EP 88890026 A EP88890026 A EP 88890026A EP 0278947 A2 EP0278947 A2 EP 0278947A2
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- European Patent Office
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- container
- foam
- insert
- opening
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
- B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
- B65D47/06—Closures with discharging devices other than pumps with pouring spouts or tubes; with discharge nozzles or passages
Definitions
- the invention relates to a propellant-gas-free foam dispensing device, consisting of a container containing a foam-forming liquid and air and having a flexible outer wall, such as a squeeze bottle with a bottom, preferably designed as a base, and a container opening arranged at the upper end of the container, to which a foam dispensing nozzle is assigned, and a Foam generator inserted into the container opening, by means of which in the overhead use position of the container, ie in the case of a foam generator lying below the liquid level in the container, foam can be dispensed from the container by compressing the container, the foam generator consisting of an insert having a peripheral wall part inserted into the container opening and a bottom part connected to the latter, in which a porous covering the inlet opening of the foam discharge nozzle Element is arranged and the bottom part of which has passage openings for the passage of liquid and an air passage opening to which a tubular air line extending into the interior of the container and in the immediate vicinity of the container bottom is connected.
- the insert as a porous element contains a sponge-like material , which completely fills the insert If the container is pressed together by hand in its overhead use position, in which the tubular air line extends into the air space in the container, liquid is used in the insert through the liquid passage openings and at the same time through the tubular Lei device or the air passage opening of the insert air is pressed into the sponge-like material, in the latter mixing the liquid and the air and forming a foam which leaves the device through the foam dispensing nozzle.
- the object of the invention is to eliminate these disadvantages of the prior art and to provide a foam dispensing device in which, when the container is inhaled, the air entering through the foam dispensing nozzle does not have to penetrate the porous element and can flow into the air space of the container without hindrance.
- the foam generator contains one between the screen disk and arranged in the bottom part of the insert, displaceably guided in the axial direction of the screen disk, tubular piston with an annular flange extending perpendicular to the piston axis, the latter pressing the screen disk in its peripheral region against the circumferential flange surrounding the inlet opening of the foam dispensing nozzle when the container is under pressure.
- This piston is expediently provided in a ring provided on the mixing chamber side in the base part of the insert guided groove, from the bottom of which several openings lead through the bottom part to the inside of the container, the air passage opening and the liquid passage openings of the bottom part opening out on the mixing chamber side inside the annular groove.
- the piston is acted upon from the inside of the container by the overpressure or negative pressure prevailing in the container.
- the invention proposes according to a further feature that the liquid passage openings on the mixing chamber side open in the immediate vicinity of the air passage opening and preferably merge into it.
- the stop determining the second end position of the sieve disc can advantageously be formed by a central projection of the base part of the insert provided on the mixing chamber side, which projection has lateral openings which are connected to the air passage opening.
- these can also be formed by projections of the peripheral wall part or of the bottom part of the insert, which are preferably evenly distributed over the circumference.
- the use of the foam generator expediently consists of two components, preferably connected by means of a snap connection, one of which essentially represents the bottom part of the insert and the other the peripheral wall part of the insert, the peripheral flange surrounding the inlet opening of the foam dispensing nozzle as well as the foam dispensing nozzle forms itself.
- the inlet opening of the foam dispensing nozzle tapers conically and preferably has a cone angle of approximately 60 °.
- this increases the effective cross-section of the screen disc and, on the other hand, forms a type of nozzle injector which increases the speed at which the foam emerges, so that the foam can be discharged over a certain distance even when the foam dispensing nozzle is not directed vertically downwards.
- the axis of the foam generator and the foam dispensing nozzle can be arranged at an angle to the bottom of the container. This can be achieved in a simple manner by an appropriate inclination of the container opening to the container axis.
- the container can usefully be flat and with narrow sides of the container wall running in the same direction in its longitudinal extension, the axis of the foam generator and the foam dispensing nozzle being directed towards the side determined by the concave narrow side of the container wall and the free end of the air line up to is guided close to this concave narrow side of the container wall.
- the free nozzle edge bordering the nozzle outlet of the foam dispensing nozzle is chamfered, preferably at an angle of approximately 45 °. This ensures that the out the foam dispensing nozzle easily tears off the foam dispensing nozzle at the end of the foam dispensing and does not partially adhere to it in an undesirable manner.
- FIG. 1 schematically shows a foam dispensing device according to the invention in the form of a so-called toilet cleaner
- FIG. 2 shows an axial section on an enlarged scale through a first embodiment of the foam generator of the device according to the invention in the phase of foam dispensing with the foam dispensing nozzle directed vertically downwards
- FIG 3 shows a section analogous to FIG. 2, but in the inhalation phase
- FIGS. 4, 5 and 6 show the component from FIGS. 2 and 3 forming the bottom part of the insert in a view from below, in an axial section and in a view of FIG 7 shows an axial section of the component from FIGS.
- FIG. 8 shows an axial section of the piston according to FIGS. 2 and 3, and FIG. 9 2 and 3 similar representation of a second embodiment of the foam generator of the foam dispensing device according to the invention.
- the foam dispenser shown in Fig. 1 consists of a flat container 1 made of flexible material, in particular plastic, which initially contains about 75% foam-forming liquid 2, in the present case a toilet cleaning solution, and about 25% air.
- a foam generator 4 and a foam discharge nozzle 5 are assigned to the container opening.
- a screw cap 6 closes the container.
- the foam dispensing device shown is intended for dispensing foam in the upside-down position of the container 1, ie in a position of the container in which the foam generator 4 is below the liquid mirror is in the container. In the present case, it should be possible to orient the foam diagonally upwards so that it can be deposited behind the downwardly projecting inner edge of a toilet bowl.
- the narrow sides of the container are curved to one side and the axis of the foam generator 4 and the foam dispensing nozzle 5 are arranged obliquely to the container base 1 a forming a standing surface.
- 7 with an air line leading from the foam generator 4 into the interior of the container is designated, the free end of which is guided close to the connection of the bottom 1a with the concave narrow side of the container wall and thus always in the (overhead) position of use of the container 1 in the container Existing airspace 3 protrudes.
- the foam generator 4 consists of an insert 8, a displaceably mounted piston 9 and a sieve disk 10.
- the insert 8 is composed of two components 8a and 8b which are detachably connected to one another by a snap connection 11 are connected and one of which (8a) represents a bottom part of the insert 8, while the other (8b) represents a peripheral wall part 12 of the insert, with which the latter is inserted into the container opening 13, and a foam dispensing nozzle 5 adjoining the peripheral wall part 12 has forming part.
- the component 8a forming the bottom part of the insert has a central air passage opening 14 to which the air line 7 leading into the interior of the container is connected and which comprises a central part on the side of the bottom part facing the foam dispensing nozzle 5 Projection 15, which is provided with four radial incisions 15a, both frontally and radially into a mixing chamber 16 lying between the base part 8a and the sieve disk 10 flows.
- the wall of the air passage opening 14 is provided with longitudinal ribs 17, between which the air line 7 is received.
- passage openings 18 for the liquid to be dispensed 2 are formed between the ribs 17, the air duct 7 and the wall of the air passage opening 14, which pass behind the end of the air duct (at 19, FIGS. 2 and 5) into the air passage opening 14 before this opens out on the mixing chamber side.
- annular groove 20 is provided on the mixing chamber side, which serves to guide the piston 9 and from the bottom of which four openings 21 distributed around the circumference lead through the bottom part to the interior of the container.
- the piston 9 consists of a cylindrical tube section 9a and an annular flange 9b (FIG. 8) extending radially therefrom, the diameter of which is smaller than the inner wall of the peripheral wall part 12.
- the screen disk 10 consists of a thin nylon fabric and also has a smaller diameter than the inner wall of the peripheral wall part 12.
- the sieve 10 in its edge area against a radial circumferential flange 23 surrounding the nozzle inlet opening 22 and is pressed firmly against the piston 9 by the ring flange 9b and thus held firmly. Holding the sieve disc in this way is necessary because the nylon fabric forming the sieve disc does not have sufficient inherent rigidity to withstand the pressure of the liquid / air mixture, and this could result in the sieve disc being driven out by the foam dispensing nozzle. By continuing pressure on the container wall, the liquid / air mixture is pressed through the screen disc 10 and emerges as foam through the foam dispensing nozzle 5.
- the foam dispensing nozzle 5 is provided with a conically tapering nozzle inlet 22.
- the effective screen area of the screen disk 10 is ver enlarged and on the other hand formed a kind of nozzle injector, which increases the exit velocity of the foam, whereby the foam can be discharged over a certain distance even when the nozzle is not pointing vertically downward, for example when the nozzle is horizontal.
- a cone angle of the nozzle inlet 22 of approximately 60 ° has proven to be particularly favorable. With the embodiment shown, it is possible to selectively convey the foam in a horizontal direction over a distance of 20 to 25 cm.
- the free edge 24 of the foam dispensing nozzle bordering the nozzle outlet is chamfered, preferably at an angle of approximately 45 °. As a result, the foam tears easily from the foam dispensing nozzle 5 when the pressure on the container 1 is released.
- the cross section and the length of the cylindrical part of the foam dispensing nozzle 5 determine the final exit velocity of the foam.
- the foam consistency is controlled via the cross section of the liquid passage openings 18, taking into account the viscosity and the foaming behavior of the liquid.
- the cross section of the air passage opening 14 of the base part in connection with the cross section of the air line 7 determines the air outlet speed into the mixing chamber 16 and thus the amount of foam generated and the effort required for the foam production.
- liquid passage openings 18 merge into the air passage opening 14, since the injector effect achieved thereby causes the liquid to be mixed with the air before the mixing chamber is reached.
- liquid to be foamed is one which, due to its viscosity and foaming behavior, must be added in a larger amount than the cleaning agent solution used in the present case, the number of liquid through-openings will therefore be increased rather than the cross-section increased.
- the container bottom 1a gradually merges into the container wall via a correspondingly curved connecting section and has a configuration which ensures that the line end slides into the correct end position, i.e. is free of any obstacles or obstacles to the sliding of the line end or the like. It is therefore expedient to pull in the floor, which is supposed to form a stable standing surface, only with a slight crowning and to form it smoothly or to provide it with stiffeners in the form of scales, as are indicated in FIG. 1 by dashed lines for the sake of example.
- the two components 8a, 8b forming the insert 8 and the piston 9 are expediently parts made of poly by injection molding ethylene or polypropylene.
- the embodiment of the foam generator 4 ⁇ shown in FIG. 9 differs from that described above only in that the sieve disc 10 ⁇ is a rigid sieve, e.g. made of metal, with which the piston 9, the annular groove 20 and the openings 21 of the embodiment described above can be omitted.
- the sieve 10 ⁇ When compressing the container, the sieve 10 ⁇ is pressed by the pressure of the liquid / air mixture acting on it in the mixing chamber against the peripheral flange 23, whereas when the pressure on the container is released by the negative pressure then prevailing in the container, it contacts the central one Projection 15 of the bottom part 8a is pulled.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine treibgaslose Schaumabgabeeinrichtung, bestehend aus einem eine schaumbildende Flüssigkeit sowie Luft enthaltenden und eine flexible Außenwand aufweisenden Behälter, wie einer Handquetschflasche mit einem vorzugsweise als Standfläche ausgebildeten Boden und einer am oberen Behälterende angeordneten Behälteröffnung, der eine Schaumabgabedüse zugeordnet ist, und aus einem in die Behälteröffnung eingesetzten Schaumerzeuger, mittels welchem in Überkopfgebrauchslage des Behälters, d.h. bei unter dem Flüssigkeitsspiegel im Behälter liegendem Schaumerzeuger, durch Zusammendrücken des Behälters Schaum aus dem Behälter abgebbar ist, wobei der Schaumerzeuger aus einem einen in die Behälteröffnung eingesetzten Umfangswandteil und einen mit letzterem verbundenen Bodenteil aufweisenden Einsatz besteht, in dem ein die Eintrittsöffnung der Schaumabgabedüse abdeckendes poröses Element angeordnet ist und dessen Bodenteil Durchtrittsöffnungen für den Durchtritt von Flüssigkeit und eine Luftdurchtrittsöffnung besitzt, an die eine sich in das Behälterinnere bis in unmittelbare Nähe des Behälterbodens erstreckende rohrförmige Luftleitung angeschlossen ist.The invention relates to a propellant-gas-free foam dispensing device, consisting of a container containing a foam-forming liquid and air and having a flexible outer wall, such as a squeeze bottle with a bottom, preferably designed as a base, and a container opening arranged at the upper end of the container, to which a foam dispensing nozzle is assigned, and a Foam generator inserted into the container opening, by means of which in the overhead use position of the container, ie in the case of a foam generator lying below the liquid level in the container, foam can be dispensed from the container by compressing the container, the foam generator consisting of an insert having a peripheral wall part inserted into the container opening and a bottom part connected to the latter, in which a porous covering the inlet opening of the foam discharge nozzle Element is arranged and the bottom part of which has passage openings for the passage of liquid and an air passage opening to which a tubular air line extending into the interior of the container and in the immediate vicinity of the container bottom is connected.
Bei der bekannten Schaumabgabeeinrichtung dieser Art (US-PS 3 422 993, Fig. 3 bis 5), wie sie beispielsweise für die Abgabe von Reinigungsmitteln, Poliermitteln und kosmetischen Mitteln in Form von Schäumen verwendbar ist, enthält der Einsatz als poröses Element ein schwammartiges Material, das den Einsatz zur Gänze ausfüllt Wird der Behälter in seiner Überkopfgebrauchslage, in der die rohrförmige Luftleitung in den im Behälter vorhandenen Luftraum hineinreicht, von Hand zusammengedrückt, wird durch die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen im Einsatz Flüssigkeit und gleichzeitig durch die rohrförmige Lei tung bzw. die Luftdurchtrittsöffnung des Einsatzes Luft in das schwammartige Material eingedrückt, wobei sich in letzterem die Flüssigkeit und die Luft vermischen und einen Schaum bilden, der die Einrichtung durch die Schaumabgabedüse verläßt. Wird der Druck auf den Behälter aufgehoben, kommt es beim Zurückkehren des Behälters in seine ursprüngliche Form zu einem sogenannten "Einatmen" des Behälters, wobei die durch die Schaumabgabedüse von außen eintretende Luft zunächst das schwammartige Material passieren mub, um dann durch die Luftdurchtrittsöffnung des Einsatzes und die Luftleitung in das Behälterinnere zu gelangen. Nachteilig ist dabei, daß dieses Einatmen des Behälters, da die Luft das schwammartige Material durchdringen muß, äußerst langsam erfolgt, womit der Benutzer vor jeder weiteren Schaumabgabe auf eine harte Geduldprobe gestellt wird. Ein weiterer Nachteil der bekannten Einrichtung liegt darin, daß die bei diesem Einatmen durch das schwammartige Material hindurchtretende Luft sich mit in diesem noch vorhandener Flüssigkeit mischt, sodaß sehr bald der im Behälter vorhandene Luftraum mit Schaum aufgefüllt wird und damit eine einwandfreie Schaumabgabe nicht mehr sichergestellt ist. Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt, daß, da die im Einsatz vorhandenen Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen relativ großen Querschnitt besitzen, auch eine gewisse Luftmenge durch diese Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen eintritt und die Flüssigkeitssäule im Behälter passiert, womit eine zusätzliche Schaumbildung in letzterem stattfindet.In the known foam dispensing device of this type (US Pat. No. 3,422,993, FIGS. 3 to 5), as can be used, for example, for dispensing cleaning agents, polishing agents and cosmetic agents in the form of foams, the insert as a porous element contains a sponge-like material , which completely fills the insert If the container is pressed together by hand in its overhead use position, in which the tubular air line extends into the air space in the container, liquid is used in the insert through the liquid passage openings and at the same time through the tubular Lei device or the air passage opening of the insert air is pressed into the sponge-like material, in the latter mixing the liquid and the air and forming a foam which leaves the device through the foam dispensing nozzle. If the pressure on the container is released, a so-called "inhalation" of the container occurs when the container returns to its original shape, the air entering through the foam dispensing nozzle first having to pass through the sponge-like material and then through the air passage opening of the insert and to get the air line into the interior of the container. The disadvantage here is that this inhalation of the container, since the air has to penetrate the sponge-like material, takes place extremely slowly, so that the user is put through a hard test of patience before each further delivery of foam. Another disadvantage of the known device is that the air passing through the sponge-like material during this inhalation mixes with the liquid still present in it, so that very soon the air space in the container is filled with foam and thus a perfect release of foam is no longer ensured . This effect is exacerbated by the fact that, since the liquid passage openings present in use have a relatively large cross section, a certain amount of air also enters through these liquid passage openings and passes through the liquid column in the container, with the result that additional foam formation takes place in the latter.
Aufgabe der Erfindung ist, diese Nachteile des Standes der Technik zu beheben und eine Schaumabgabeeinrichtung zu schaffen, bei der beim Einatmen des Behälters die durch die Schaumabgabedüse eintretende Luft nicht das poröse Element durchdringen muß und ohne Behinderung in den Luftraum des Behälters strömen kann.The object of the invention is to eliminate these disadvantages of the prior art and to provide a foam dispensing device in which, when the container is inhaled, the air entering through the foam dispensing nozzle does not have to penetrate the porous element and can flow into the air space of the container without hindrance.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Schaumabgabeeinrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Bodenteil des Einsatzes und dem porösen Element ein eine Mischkammer bildender Raum vorgesehen ist, und daß das poröse Element als eine innerhalb des Umfangswandteils mit Umfangsspiel in diesem Raum axial verschiebbare Siebscheibe ausgebildet ist, die bei im Behälter herrschendem Überdruck in eine erste Endstellung in Anlage an einem die Eintrittsöffnung der Schaumabgabedüse umgebenden Umfangsflansch gedrückt wird und bei im Behälter herrschendem Unterdruck vom Umfangsflansch weg in eine von mindestens einem Anschlag bestimmte zweite Endstellung gedrückt wird, in der die in die Schaumabgabedüse von außen eindringende Luft zwischen der Siebscheibe und dem Umfangswandteil des Einsatzes hindurch direkt zur Mischkammer und durch die Luftdurchtrittsöffnung des Bodenteils des Einsatzes und die Luftleitung in den Behälter strömen kann.This object is achieved on the basis of a foam dispensing device of the type described in the introduction in that a space forming a mixing chamber is provided between the bottom part of the insert and the porous element, and in that the porous element is axially displaceable within the peripheral wall part with peripheral play in this space Screen disc is formed, which is pressed into a first end position in contact with a circumferential flange surrounding the inlet opening of the foam dispensing nozzle when the overpressure prevails in the container and is pressed away from the circumferential flange into a second end position determined by at least one stop in the vacuum, in which the air entering the foam dispensing nozzle from the outside can flow between the screen disc and the peripheral wall part of the insert directly to the mixing chamber and through the air passage opening of the bottom part of the insert and the air line into the container.
Für den Fall, daß die Siebscheibe nicht aus steifem Materiai besteht, wie z.B. im Falle einer Siebscheibe aus Nylon- oder einem anderen ähnlichen Gewebe, die wenn nicht gehalten, durch den bei der Schaumabgabe entstehenden Überdruck im Behälter unter Umständen durch die Schaumabgabedüse ausgedrückt werden könnte, enthält gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Schaumerzeuger einen zwischen der Siebscheibe und dem Bodenteil des Einsatzes angeordneten, in Axialrichtung der Siebscheibe verschiebbar geführten rohrförmigen Kolben mit einem sich senkrecht zur Kolbenachse erstreckenden Ringflansch, welch letzterer bei unter Überdruck stehendem Behälter die Siebscheibe in deren peripherem Bereich gegen den die Eintrittsöffnung der Schaumabgabedüse umgebenden Umfangsflansch drückt.In the event that the sieve disc is not made of stiff material, e.g. in the case of a screen disk made of nylon or another similar fabric, which if not held, could possibly be expressed by the excess pressure in the container resulting from the foam dispensing through the foam dispensing nozzle, according to a further feature of the invention the foam generator contains one between the screen disk and arranged in the bottom part of the insert, displaceably guided in the axial direction of the screen disk, tubular piston with an annular flange extending perpendicular to the piston axis, the latter pressing the screen disk in its peripheral region against the circumferential flange surrounding the inlet opening of the foam dispensing nozzle when the container is under pressure.
Zweckmäßig ist dieser Kolben in einer mischkammerseitig im Bodenteil des Einsatzes vorgesehenen Ring nut geführt, von deren Grund mehrere Öffnungen durch den Bodenteil hindurch zum Behälterinneren führen, wobei die Luftdurchtrittsöffnung und die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen des Bodenteils mischkammerseitig innerhalb der Ringnut ausmünden. Dadurch wird der Kolben vom Behälterinneren her jeweils von dem im Behälter herrschenden Über- oder Unterdruck beaufschlagt.This piston is expediently provided in a ring provided on the mixing chamber side in the base part of the insert guided groove, from the bottom of which several openings lead through the bottom part to the inside of the container, the air passage opening and the liquid passage openings of the bottom part opening out on the mixing chamber side inside the annular groove. As a result, the piston is acted upon from the inside of the container by the overpressure or negative pressure prevailing in the container.
Ausgehend von der bekannten Anordnung mit im Bodenteil des Einsatzes zentral angeordneter Luftdurchtrittsöffnung und darum herum angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen schlägt die Erfindung gemäß einem weiteren Merkmal vor, daß die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen mischkammerseitig in unmittelbarer Nähe der Luftdurchtrittsöffnung und vorzugsweise in diese übergehend ausmünden. Dadurch wird ein inniges Vermischen der Luft und Flüssigkeit bereits beim Eintritt in die Mischkammer erreicht, sodaß eine gleichbleibende Schaumkonsistenz gewährleistet ist.Based on the known arrangement with a centrally arranged air passage opening in the bottom part of the insert and liquid passage openings arranged around it, the invention proposes according to a further feature that the liquid passage openings on the mixing chamber side open in the immediate vicinity of the air passage opening and preferably merge into it. As a result, an intimate mixing of the air and liquid is achieved as soon as it enters the mixing chamber, so that a constant foam consistency is ensured.
Der die zweite Endstellung der Siebscheibe bestimmende Anschlag kann vorteilhaft von einem mischkammerseitig vorgesehenen zentralen Vorsprung des Bodenteils des Einsatzes gebildet sein, welcher Vorsprung seitliche Öffnungen besitzt, die mit der Luftdurchtrittsöffnung in Verbindung stehen.The stop determining the second end position of the sieve disc can advantageously be formed by a central projection of the base part of the insert provided on the mixing chamber side, which projection has lateral openings which are connected to the air passage opening.
Im Falle von mehreren die zweite Endstellung der Siebscheibe begrenzenden Anschlägen können diese auch von vorzugsweise über den Umfang gleichmäßig verteilten Vorsprüngen des Umfangswandteils oder des Bodenteils des Einsatzes gebildet sein.In the case of a plurality of stops delimiting the second end position of the screen disk, these can also be formed by projections of the peripheral wall part or of the bottom part of the insert, which are preferably evenly distributed over the circumference.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Einsatz des Schaumerzeugers zweckmäßig aus zwei, vorzugsweise mittels einer Schnappverbindung, miteinander verbundenen Bauteilen, von denen der eine im wesentlichen den Bodenteil des Einsatzes darstellt und der andere den Umfangswandteil des Einsatzes, den die Eintrittsöffnung der Schaumabgabedüse umgebenden Umfangsflansch sowie die Schaumabgabedüse selbst bildet.In the preferred embodiment of the invention, the use of the foam generator expediently consists of two components, preferably connected by means of a snap connection, one of which essentially represents the bottom part of the insert and the other the peripheral wall part of the insert, the peripheral flange surrounding the inlet opening of the foam dispensing nozzle as well as the foam dispensing nozzle forms itself.
Zweckmäßig ist ferner, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Eintrittsöffnung der Schaumabgabedüse sich konisch verjüngt und vorzugsweise einen Konuswinkel von etwa 60° aufweist. Damit wird einerseits der wirksame Querschnitt der Siebscheibe vergrößert und anderseits eine Art Düseninjektor gebildet, der die Austrittsgeschwindigkeit des Schaumes erhöht, sodaß der Schaum auch bei nicht vertikal nach unten gerichteter Schaumabgabedüse gezielt über eine gewisse Strecke hinweg ausgetragen werden kann.It is also expedient if, according to a further feature of the invention, the inlet opening of the foam dispensing nozzle tapers conically and preferably has a cone angle of approximately 60 °. On the one hand, this increases the effective cross-section of the screen disc and, on the other hand, forms a type of nozzle injector which increases the speed at which the foam emerges, so that the foam can be discharged over a certain distance even when the foam dispensing nozzle is not directed vertically downwards.
Für den Fall, wo es erforderlich ist, den Schaum etwa horizontal oder gar nach oben gerichtet auszutragen, wie z.B. bei einem sogenannten WC-reiniger, mit dem Reinigungsmittel hinter dem nach unten ragenden inneren Rand einer WC-Schale deponiert werden soll, kann die Achse des Schaumerzeugers und der Schaumabgabedüse zum Behälterboden schräg angeordnet sein. Dies kann in einfacher Weise durch eine entsprechende Schrägstellung der Behälteröffnung zur Behälterachse erreicht werden.If it is necessary to discharge the foam approximately horizontally or even upwards, e.g. in the case of a so-called toilet cleaner with which cleaning agent is to be deposited behind the inner rim of a toilet bowl which projects downwards, the axis of the foam generator and the foam dispensing nozzle can be arranged at an angle to the bottom of the container. This can be achieved in a simple manner by an appropriate inclination of the container opening to the container axis.
Dabei kann zweckmäßig der Behälter flach und mit in ihrer Längserstreckung im gleichen Sinn gekrümmt verlaufenden Schmalseiten der Behälterwand ausgebildet sein, wobei die Achse des Schaumerzeugers und der Schaumabgabedüse gegen die von der konkaven Schmalseite der Behälterwand bestimmte Seite hin gerichtet ist und das freie Ende der Luftleitung bis nahe an diese konkave Schmalseite der Behälterwand geführt ist. Je stärker die Krümmung der Behälterschmalseiten und die Schrägstellung der Achse des Schaumerzeugers und der Schaumabgabedüse, desto steiler nach oben kann die Schaumabgabe erfolgen.The container can usefully be flat and with narrow sides of the container wall running in the same direction in its longitudinal extension, the axis of the foam generator and the foam dispensing nozzle being directed towards the side determined by the concave narrow side of the container wall and the free end of the air line up to is guided close to this concave narrow side of the container wall. The more the curvature of the narrow sides of the container and the inclination of the axis of the foam generator and the foam dispensing nozzle, the steeper the foam dispensing can be.
Schließlich ist es noch vorteilhaft, wenn der den Düsenaustritt der Schaumabgabedüse umgrenzende freie Düsenrand, vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 45°, abgefast ist. Damit wird erreicht, daß der aus der Schaumabgabedüse austretende Schaum bei Beendigung der Schaumabgabe leicht von der Schaumabgabedüse abreißt und nicht in unerwünschter Weise teilweise daran haften bleibt.Finally, it is also advantageous if the free nozzle edge bordering the nozzle outlet of the foam dispensing nozzle is chamfered, preferably at an angle of approximately 45 °. This ensures that the out the foam dispensing nozzle easily tears off the foam dispensing nozzle at the end of the foam dispensing and does not partially adhere to it in an undesirable manner.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von in den beigeschlossenen Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Schaumabgabeeinrichtung in Form eines sogenannten WC-Reinigers, Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform des Schaumerzeugers der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Phase der Schaumabgabe bei vertikal nach unten gerichteter Schaumabgabedüse, Fig. 3 einen Schnitt analog Fig. 2, jedoch in der Phase des Einatmens, die Fig. 4,5 und 6 den den Bodenteil des Einsatzes bildenden Bauteil aus den Fig. 2 und 3 in Ansicht von unten, im Axialschnitt bzw. in Ansicht von oben, Fig. 7 einen Axialschnitt des den Umfangswandteil des Einsatzes, den die Düseneintrittsöffnung begrenzenden Umfangsflansch und die Schaumabgabedüse bildenden Bauteils aus den Fig. 2 und 3, Fig. 8 einen Axialschnitt des Kolbens nach den Fig. 2 und 3, und Fig. 9 eine den Fig. 2 und 3 ähnliche Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Schaumerzeugers der erfindungsgemäßen Schaumabgabeeinrichtung.The invention is explained in more detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings. 1 schematically shows a foam dispensing device according to the invention in the form of a so-called toilet cleaner, FIG. 2 shows an axial section on an enlarged scale through a first embodiment of the foam generator of the device according to the invention in the phase of foam dispensing with the foam dispensing nozzle directed vertically downwards, FIG 3 shows a section analogous to FIG. 2, but in the inhalation phase, FIGS. 4, 5 and 6 show the component from FIGS. 2 and 3 forming the bottom part of the insert in a view from below, in an axial section and in a view of FIG 7 shows an axial section of the component from FIGS. 2 and 3 forming the peripheral wall part of the insert, the peripheral flange defining the nozzle inlet opening and the foam dispensing nozzle, FIG. 8 shows an axial section of the piston according to FIGS. 2 and 3, and FIG. 9 2 and 3 similar representation of a second embodiment of the foam generator of the foam dispensing device according to the invention.
Die in Fig. 1 dargestellte Schaumabgabeeinrichtung besteht aus einem flachen Behälter 1 aus flexiblem Material, insbesondere Kunststoff, welcher zu Anfang etwa 75% schaumbildende Flüssigkeit 2, im vorliegenden Fall eine WC-Reinigungsmittellösung, und etwa 25% Luft enthält. Der Behälteröffnung ist ein Schaumerzeuger 4 und eine Schaumabgabedüse 5 zugeordnet. Eine Schraubkappe 6 verschließt den Behälter. Die dargestellte Schaumabgabeeinrichtung ist für die Abgabe von Schaum in Überkopflage des Behälters 1 bestimmt, d.h. in einer Lage des Behälters, in der sich der Schaumerzeuger 4 unterhalb des Flüssigkeits spiegels im Behälter befindet. Im vorliegenden Fall soll es möglich sein, den Schaum schräg nach oben zu richten, um ihn hinter dem nach unten ragenden Innenrand einer WC-Schale deponieren zu können. Um eine solche Schaumabgabe schräg nach oben zu ermöglichen, sind die Schmalseiten des Behälters nach einer Seite hin gekrümmt ausgebildet und die Achse des Schaumerzeugers 4 und der Schaumabgabedüse 5 zu dem eine Standfläche bildenden Behälterboden 1a schräg angeordnet. Mit 7 ist eine vom Schaumerzeuger 4 in das Behälterinnere führende Luftleitung bezeichnet, deren freies Ende bis nahe an die Verbindung des Bodens 1a mit der konkaven Schmalseite der Behälterwand geführt ist und damit in der (Überkopf-)Gebrauchslage des Behälters 1 immer in den im Behälter vorhandenen Luftraum 3 hineinragt.The foam dispenser shown in Fig. 1 consists of a
Bei der in den Fig. 2 bis 8 dargestellten Ausführungsform besteht der Schaumerzeuger 4 aus einem Einsatz 8, einem verschiebbar gelagerten Kolben 9 und einer Siebscheibe 10. Der Einsatz 8 setzt sich aus zwei Bauteilen 8a und 8b zusammen, die durch eine Schnappverbindung 11 lösbar miteinander verbunden sind und von denen der eine (8a) einen Bodenteil des Einsatzes 8 darstellt, während der andere (8b) einen Umfangswandteil 12 des Einsatzes, mit welchem letzterer in die Behälteröffnung 13 eingesetzt ist, sowie einen an den Umfangswandteil 12 anschließenden, die Schaumabgabedüse 5 bildenden Teil aufweist.In the embodiment shown in FIGS. 2 to 8, the
Wie insbesondere aus den Fig. 4 bis 6 ersichtlich ist, besitzt der den Bodenteil des Einsatzes bildende Bauteil 8a eine zentrale Luftdurchtrittsöffnung 14, an die die ins Behälterinnere führende Luftleitung 7 angeschlossen ist und die auf der der Schaumabgabedüse 5 zugewendeten Seite des Bodenteils aus einem zentralen Vorsprung 15, der mit vier radialen Einschnitten 15a versehen ist, sowohl stirnseitig als auch radial in eine zwischen dem Bodenteil 8a und der Siebscheibe 10 liegende Mischkammer 16 aus mündet. Die Wand der Luftdurchtrittsöffnung 14 ist mit Längsrippen 17 versehen, zwischen denen die Luftleitung 7 aufgenommen ist. Auf diese Weise werden zwischen den Rippen 17, der Luftleitung 7 und der Wand der Luftdurchtrittsöffnung 14 Durchtrittsöffnungen 18 für die auszugebende Flüssigkeit 2 gebildet, die hinter dem Ende der Luftleitung (bei 19, Fig. 2 und 5) in die Luftdurchtrittsöffnung 14 übergehen, bevor diese mischkammerseitig ausmündet.As can be seen in particular from FIGS. 4 to 6, the
Schließlich ist in dem den Bodenteil des Einsatzes bildenden Bauteil 8a mischkammerseitig eine Ringnut 20 vorgesehen, die zur Führung des Kolbens 9 dient und von deren Grund vier um den Umfang verteilte Öffnungen 21 durch den Bodenteil hindurch zum Behälterinneren führen.Finally, in the
Der Kolben 9 besteht aus einem zylindrischen Rohrabschnitt 9a und einem sich radial davon wegerstreckenden Ringflansch 9b (Fig. 8), dessen Durchmesser geringer ist als die Innenwand des Umfangswandteils 12.The
Die Siebscheibe 10 besteht aus einem dünnen Nylongewebe und weist ebenso einen geringeren Durchmesser auf als die Innenwand des Umfangswandteils 12.The
Nun sei die Funktionsweise der eben beschriebenen Ausführungsform erläutert. Wird die Wand des Behälters 1 an den Breitseiten von Hand zusammengedrückt, so entsteht im Inneren des Behälters ein Überdruck, sodaß durch die mit dem Luftraum 3 des Behälters in Verbindung stehende Luftleitung 7 und die Luftdurchtrittsöffnung 14 im Bodenteil des Einsatzes Luft und durch die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen 18 im Bodenteil Flüssigkeit aus dem Behälter in die Mischkammer 16 gelangt. Gleichzeitig tritt durch die Öffnungen 21 Flüssigkeit in die Ringnut 20 des Bodenteils ein, wodurch der Kolben 9 samt der Siebscheibe 10, auf die auch das Flüssigkeits/Luft-Gemisch in der Mischkammer 16 wirkt, in Richtung auf die Schaumabgabedüse 5 gedrückt wird. Dabei kommt die Siebscheibe 10 in ihrem Randbereich an einem die Düseneintrittsöffnung 22 umgebenden radialen Umfangsflansch 23 zur Anlage und wird von dem Ringflansch 9b des Kolbens 9 fest gegen diesen gepreßt und damit festgehalten. Ein derartiges Festhalten der Siebscheibe ist deshalb notwendig, weil das die Siebscheibe bildende Nylongewebe nicht genügend Eigensteifigkeit besitzt, um dem Druck des Flüssigkeits/Luft-Gemisches standzuhalten, und es damit zu einem Austreiben der Siebscheibe durch die Schaumabgabedüse kommen könnte. Durch fortgesetzten Druck auf die Behälterwand wird das Flüssigkeits/Luft-Gemisch durch die Siebscheibe 10 gedrückt und tritt als Schaum durch die Schaumabgabedüse 5 aus.The operation of the embodiment just described will now be explained. If the wall of the
Wird der Druck auf den Behälter 1 aufgehoben, so entsteht bei der Rückkehr desselben in seine ursprüngliche Form im Behälterinneren ein Unterdruck, durch welchen der Kolben 9 und die Siebscheibe 10 in die in Fig. 3 dargestellte Lage gelangen, in der sich die Siebscheibe in Anlage an dem zentralen Vorsprung 15 des Bodenteils und der Kolben 9 mit seinem Ringflansch 9b in Anlage am Bodenteil 8a befinden, sodaß die durch die Schaumabgabedüse 5 eintretende Luft zumindest zum Großteil zwischen der Siebscheibe 10 und dem Umfangswandteil 12 des Einsatzes 8 hindurch und durch die von den Einschnitten 15a des Vorsprunges 15 des Bodenteils gebildeten seitlichen Öffnungen des Vorsprungs in die Luftdurchtrittsöffnung 14 und von dort durch die Luftleitung 7 in den Luftraum 3 des Behälters 1 strömt. Dieses Einatmen des Behälters geht somit sehr rasch und praktisch ohne Schaumbildung im Behälter vor sich. Sobald der Behälter seine ursprüngliche Form wieder erreicht hat, kann eine neuerliche Schaumabgabe erfolgen.If the pressure on the
Wie aus den Fig. 2,3 und 7 ersichtlich, ist die Schaumabgabedüse 5 mit einem sich konisch verjüngenden Düseneintritt 22 versehen. Damit wird einerseits die wirksame Siebfläche der Siebscheibe 10 ver größert und anderseits eine Art Düseninjektor gebildet, der die Austrittsgeschwindigkeit des Schaumes erhöht, wodurch der Schaum auch bei nicht vertikal nach unten weisender Düse, z.B. bei horizontal liegender Düse, über eine gewisse Strecke hinweg gerichtet ausgetragen werden kann.As can be seen from FIGS. 2, 3 and 7, the
In der Praxis hat sich ein Konuswinkel des Düseneintritts 22 von etwa 60° als besonders günstig erwiesen. Mit der dargestellten Ausführungsform ist es möglich, den Schaum in horizontaler Richtung über eine Strecke von 20 bis 25 cm gezielt zu befördern.In practice, a cone angle of the
Zweckmäßig ist weiters, wenn wie dargestellt, der den Düsenaustritt umgrenzende freie Rand 24 der Schaumabgabedüse, vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 45°, abgefast ist. Dadurch reißt beim Nachlassen des Druckes auf den Behälter 1 der Schaum leicht von der Schaumabgabedüse 5 ab.It is also expedient if, as shown, the
Der Querschnitt und die Länge des zylindrischen Teiles der Schaumabgabedüse 5 bestimmen die endgültige Austrittsgeschwindigkeit des Schaumes. Über den Querschnitt der Fiüssigkeitsdurchtrittsöffnungen 18 wird unter Berücksichtigung der Viskosität und des Schaumverhaltens der Flüssigkeit die Schaumkonsistenz gesteuert. Der Querschnitt der Luftdurchtrittsöffnung 14 des Bodenteils in Verbindung mit dem Querschnitt der Luftleitung 7 bestimmt die Luftaustrittsgeschwindigkeit in die Mischkammer 16 und damit die erzeugte Schaummenge und den für die Schaumherstellung erforderlichen Kraftaufwand.The cross section and the length of the cylindrical part of the
Zweckmäßig ist, wenn, wie im vorliegenden Fall die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen 18 in die Luftdurchtrittsöffnung 14 übergehen, da durch die damit erreichte Injektorwirkung die Flüssigkeit mit der Luft bereits vor Erreichen der Mischkammer gemischt wird.It is expedient if, as in the present case, the
Wenn auch diese Lösung als die vorteilhafteste angesehen wird, ist ein solcher Übergang der Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen in die Luftdurchtrittsöffnung nicht unbedingt erforderlich. Es sollte aber da rauf geachtet werden, daß die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen mischkammerseitig möglichst nahe der Luftdurchtrittsöffnung ausmünden, um ein wirksames Mischen innerhalb der Mischkammer sicherzustellen.If this solution is also considered to be the most advantageous, such a transition of the liquid passage openings into the air passage opening is not absolutely necessary. But it should be there Care should be taken to ensure that the liquid passage openings on the mixing chamber side open out as close as possible to the air passage opening in order to ensure effective mixing within the mixing chamber.
Um beim Einatmen des Behälters einen Lufteintritt durch die Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen im wesentlichen auszuschalten, ist darauf zu achten, den Querschnitt der einzelnen Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen möglichst klein zu halten. Handelt es sich bei der zu verschäumenden Flüssigkeit um eine solche, die aufgrund ihrer Viskosität und ihres Schaumverhaltens in größerer Menge zugeführt werden muß als die im vorliegenden Fall verwendete Reinigungsmittellösung, wird man daher eher die Anzahl der Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen erhöhen als deren Querschnitt vergrößern.In order to substantially prevent air from entering through the liquid passage openings when the container is inhaled, care must be taken to keep the cross section of the individual liquid passage openings as small as possible. If the liquid to be foamed is one which, due to its viscosity and foaming behavior, must be added in a larger amount than the cleaning agent solution used in the present case, the number of liquid through-openings will therefore be increased rather than the cross-section increased.
Bei der in Fig. 1 gezeigiten Art von Behälter 1 ist es im Hinblick auf ein rationelles Konfektionieren wichtig, daß beim Einsetzen des mit der Luftleitung 7 bestückten Schaumerzeugers 4 in den Behälter das freie Ende der Luftleitung automatisch in die richtige Endlage im Behälter gelangt. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß der Behälterboden 1a über einen entsprechend gekrümmten Verbindungsabschnitt allmählich in die Behälterwand übergeht und eine ein Abgleiten des Leitungsendes in die richtige Endlage sicherstellende Ausbildung besitzt, d.h. frei von irgendwelchen ein Hindernis für das Abgleiten des Leitungsendes darstellenden Kanten od. dgl. ist. Zweckmäßig wird man daher den Boden, der ja eine stabile Standfläche bilden soll, nur mit einer geringfügigen Bombierung einziehen und glatt ausbilden oder mit Versteifungen in Schuppenform versehen, wie sie in Fig. 1 in strichlierten Linien beispielshalber angedeutet sind.In the type of
Bei den beiden den Einsatz 8 bildenden Bauteilen 8a,8b sowie den Kolben 9 handelt es sich zweckmäßig um im Spritzgußverfahren hergestellte Teile aus Poly äthylen oder Polypropylen.The two
Die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform des Schaumerzeugers 4ʹ weicht von der oben beschriebenen nur dadurch ab, daß es sich bei der Siebscheibe 10ʹ um ein steifes Sieb, z.B. aus Metall, handelt womit der Kolben 9, die Ringnut 20 und die Öffnungen 21 der oben beschriebenen Ausführungsform wegfallen können. Beim Zusammendrücken des Behälters wird die Siebscheibe 10ʹ durch den auf sie wirkenden Druck des Flüssigkeits/Luft-Gemisches in der Mischkammer gegen den Umfangsflansch 23 gedrückt, wogegen sie beim Nachlassen des Druckes auf den Behälter durch den dann im Behälter herrschenden Unterdruck in Anlage an den zentralen Vorsprung 15 des Bodenteils 8a gezogen wird.The embodiment of the foam generator 4ʹ shown in FIG. 9 differs from that described above only in that the sieve disc 10ʹ is a rigid sieve, e.g. made of metal, with which the
Es versteht sich, daß an den beschriebenen Ausführungsbeispielen zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden können, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu treten. So könnten beispielsweise statt dem einen einzigen Anschlag für die Siebscheibe 10,10ʹ bildenden zentralen Vorsprung 15 auch mehrere vorzugsweise um den Umfang gleichmäßig verteilte Vorsprünge an dem Umfangswandteil oder Bodenteil des Einsatzes 8,8ʹ vorgesehen sein, die für eine entsprechende Hubbegrenzung der Siebscheibe sorgen. Weiters könnte, um mit der in Fig. 1 dargestellten Schaumabgabeeinrichtung eine Schaumabgabe steil oder gar senkrecht nach oben zu ermöglichen, der die Schaumabgabedüse bildende Rohrteil entsprechend gekrümmt oder abgewinkelt ausgebildet sein. Schließlich könnte auch eine auf die Schaumabgabedüse bei Bedarf aufsetzbare flexible Leitung vorgesehen sein, um den Schaum an sonst nicht zugänglichen Stellen deponieren zu können.It goes without saying that numerous changes can be made to the described exemplary embodiments without departing from the scope of the invention. For example, instead of the
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