EP1316513A1 - Einsatz für unter Druck stehenden Flüssigkeitsbehälter - Google Patents

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EP1316513A1
EP1316513A1 EP02026145A EP02026145A EP1316513A1 EP 1316513 A1 EP1316513 A1 EP 1316513A1 EP 02026145 A EP02026145 A EP 02026145A EP 02026145 A EP02026145 A EP 02026145A EP 1316513 A1 EP1316513 A1 EP 1316513A1
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EP
European Patent Office
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active substance
container
liquid
chamber
opening
Prior art date
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EP02026145A
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English (en)
French (fr)
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EP1316513B1 (de
Inventor
Stefan Von Der Heide
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RPC Bramlage GmbH
Original Assignee
RPC Bramlage GmbH
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Publication date
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Publication of EP1316513B1 publication Critical patent/EP1316513B1/de
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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
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/72—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for for edible or potable liquids, semiliquids, or plastic or pasty materials
    • B65D85/73—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for for edible or potable liquids, semiliquids, or plastic or pasty materials with means specially adapted for effervescing the liquids, e.g. for forming bubbles or beer head
    • 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
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/32—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging two or more different materials which must be maintained separate prior to use in admixture
    • B65D81/3216—Rigid containers disposed one within the other
    • B65D81/3222—Rigid containers disposed one within the other with additional means facilitating admixture

Definitions

  • the invention is directed to an active substance container with an opening for Recording and for the metered entry of a solid, pasty or liquid Active ingredient, for example a color, taste or other Active ingredient, in a liquid under pressure by a gas volume a liquid container at a freely selectable time, consisting of an active substance chamber containing the active substance and a gas volume from one containing pressure chamber, being through a small opening in the Pressure chamber between the two gas volumes of the liquid container and the pressure vessel is equalized and by eliminating it the pressure of the gas volume of the liquid container of the active ingredient the drug container into the surrounding liquid by blasting off a Closure can be entered.
  • a gas volume a liquid container at a freely selectable time consisting of an active substance chamber containing the active substance and a gas volume from one containing pressure chamber, being through a small opening in the Pressure chamber between the two gas volumes of the liquid container and the pressure vessel is equalized and by eliminating it the pressure of the gas volume of the liquid container of the active ingredient the drug container into the surrounding liquid by blasting off a Clo
  • EP 0 965 536 A1 describes an active substance container on the bottom a beverage container is firmly anchored, for example by spot welding.
  • the drug container consists of two by a movable Pistons separate chambers, an upper chamber for receiving of the active ingredient and a lower chamber for receiving a gas volume. Through an upper opening that can be closed with a locking piston, the Upper chamber can be filled with the active ingredient.
  • this can be filled with the liquid, this under an overpressure set and the beverage container to be closed, taking beforehand by one arranged at the lower end of the lower part of the active substance container Drilling, d. H. before closing the beverage container, put a gas in the lower chamber can be filled.
  • the gas can also be sealed beverage container get into this lower chamber when the filled liquid containers containing a gas bubble for a particular one Period is stored upside down. During this period, at which is the gas bubble on the lower inner floor of the beverage container now at the top orders, this gas passes through the bore into the lower one Chamber.
  • the gas pressure inside the lower chamber corresponds to how also with the separate filling, the excess pressure under which the liquid in the closed beverage container stands.
  • the active substance container essentially consists of an elongated one Insert body with a teardrop-shaped cross section, which is cylindrical Component chamber encased at a distance, which contains the active ingredient.
  • the gap between the component chamber and the outer wall of the Insert body serves as a pressure chamber as a means of entering the active ingredient in the liquid. Insert chamber and component chamber are by one common lid closed laterally.
  • the active substance container is in the liquid container freely movable and arranges itself due to its stable Float here so that there is a small opening in the outer wall of the insert body is always above the liquid level, so that the Pressure chamber resemble a gas volume when the liquid container is closed Pressure as the gas volume of the liquid container has.
  • To The liquid container is opened by the one in the pressure chamber Overpressure the common lid blasted off and the active ingredient laterally from the now free opening of the component chamber into the liquid entered.
  • a disadvantage of this known device is that the discharge of the active ingredient laterally without external influence by, for example, a piston takes place, so that with solid active substances a complete emptying of the Component chamber is often not possible.
  • the task set is with the characterizing features of the claim 1 solved in that the active substance container within the liquid in the liquid container is arranged upright floating and the drug container by a parallel in the direction of the drug container axis Piston in a lower active ingredient chamber with an opening for receiving the Active ingredient and an upper pressure chamber with at least one small outer bore is divided to accommodate the gas volume.
  • the drug container with a bottom arranged active substance chamber and a pressure chamber arranged above it, whereby the focus of the drug container is in its lower part is, there is advantageously a stable swimming position such that the Pressure chamber containing gas volume with its upper part out of the liquid of the liquid container protrudes floating that the small outer bore, which are preferably arranged at the top of the pressure chamber is always in the gas volume of the liquid container and is therefore a simple one Overpressure compensation of the gas volume of the pressure chamber with the gas volume of the liquid container can take place.
  • the active substance container cylindrical in shape with a length that is at least the inner diameter corresponds to the liquid container. This measure ensures that the drug container is inside the liquid container cannot twist out of its original position, for example the pressure chamber would then be down and liquid into the pressure chamber could get through the outer bore.
  • the drug container By designing the drug container with one over its entire It is length or piston that can be moved up to an existing paragraph possible the size of the drug chamber to different amounts of drug to adapt, whereby an active ingredient dosage is possible within wide limits. So that the displaceable piston also builds up overpressure in the pressure chamber not prevented by leakage, it supports itself with a sealing lip from the outer surface of the drug container.
  • Possible gases that maintain the required pressure in the liquid container and in the active substance container with their gas volume are, for example, air, CO 2 , nitrogen and all noble gases.
  • the opening for receiving and discharging the active ingredient arranged at the lower end of the drug container, so that even solid Substances can fall completely out of the active substance container.
  • the emptying of the active ingredient chamber is supported by the in a row of the overpressure downward piston.
  • the opening of the active ingredient chamber corresponds to the inner diameter of the active substance chamber, which favors the complete emptying of the active ingredient chamber can be closed with a clip-on lid.
  • a clip-on lid There is liability of the clip closure so that when opening the liquid container and the resulting overpressure in the pressure chamber the liquid blown off the lid and thus suddenly opened the opening becomes. So that no liquid gets into the lid before it breaks Can penetrate the drug chamber, the lid according to the invention for sealing a ring material in which the lower edge of the outer surface of the drug container engages in the closed state.
  • the ring groove is between the side wall of a circular recess and an outer collar the lid arranged.
  • an active substance container 1 is in a vertically cut Shown view.
  • the cylindrical drug container 1 is made from a tubular wall 9, which is fixed at the top by a head end 8 and is releasably closed at the bottom by a clip-on cover 3.
  • the wall 9 Within the interior formed by the wall 9 is a over the entire length of the active substance container 1 in the direction of the active substance container axis x displaceable piston 6, which is located on the sealing lip 12 on the Wall 9 supports.
  • the interior of the active substance container becomes through the piston 6 divided into two chambers, an upper chamber, the pressure chamber 5 and a lower chamber, the active ingredient chamber 4.
  • Through the movable Piston 6 allows the size of the active ingredient chamber 4 to be exactly matched to the amount of adapt the active substance 15 to be introduced 16 with advantage.
  • FIG Wall 9 arranged a paragraph that limits the path of the piston 6 upwards, whereby the piston is positioned during the filling process and the predetermined one Filling quantity is limited in any case.
  • the upper chamber, the pressure chamber 5, has the side or top of its upper one Edge of a small outer opening 7, 7 ', as shown in particular in the illustration 1b, through which the gas volume 18 within the Pressure chamber 5 is automatically brought to the same overpressure that the Has gas volume 17 of the liquid container 10.
  • the lower chamber serves to hold the active substance 15, which is filled through the lower opening 2 and from this opening 2 later then discharged again when the liquid container 10 is opened becomes.
  • the size of this opening 2 corresponds to the cross-sectional area of the interior of the drug container 1. It is therefore chosen so large that the Entry into the liquid 16 of the active ingredient 15 is discharged completely downwards and no subset will hang on protruding edges, for example can stay.
  • the opening 2 is in the illustrated embodiment with a clip Cover 3 closed, which is formed with a circumferential annular groove 11 in which engages when the cover 3 is clipped in, the lower edge of the wall 9.
  • This Annular groove 11 is between the side wall 13 of the circular recess 14 and of the outer collar 19 of the lid 3 is arranged.
  • the opening 2 with a piston can be closed, thereby opening the Active ingredient chamber 4 can also be carried out safely without opening the clip closure can.
  • the container 1 according to the invention from FIG. 1 is ready for use introduced with liquid 16 filled liquid container 10.
  • the active substance chamber 4 filled with the active substance 15 is the focus of the active substance container 1 arranged so deep that the drug container 1 upright inside the liquid 16 floats.
  • the buoyancy is so great that the upper part of the pressure chamber 5 is still above the liquid level 20 is located, so that a pressure equalization of the two gas volumes take place in the liquid container 10 and in the active substance container 1 can.
  • FIGS. 3 and 4 1 and 2 shown in a perspective view.
  • Figure 3 is the drug container 1 in the same way as in Figures 1 and 2 in the closed Condition shown with clipped cover 3.
  • Figure 4 then shows the state when opening the liquid container 10, which is now effective by the becoming overpressure in the pressure chamber of the active substance container 1 the previously the cover 2 closing the opening 2 was blown away downwards.
  • the measures and configurations according to the invention are not based on the limited to the embodiment shown. Possible Modifications of the active substance container according to the invention particularly with regard to its dimensions can accommodate different uses in liquid containers, for example in bottles or cans, by a person skilled in the art be largely varied. However, it should be noted that the active substance container with its pressure chamber always floating within the liquid is arranged that the small outer bore of the pressure chamber is in the open Gas space of the liquid container is located.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wirkstoffbehälter (1) mit einer Öffnung zur Aufnahme und zum dosierten Eintrag eines festen, pastösen oder flüssigen Wirkstoffs (15), beispielsweise eines Farb-, Geschmacks- oder eines sonstigen Wirkstoffs, in eine durch ein Gasvolumen (17) unter Überdruck stehende Flüssigkeit (16) eines Flüssigkeitsbehälters (10) zu einem frei wählbaren Zeitpunkt, bestehend aus einer den Wirkstoff (15) enthaltenden Wirkstoffkammer (4) und aus einer ein Gasvolumen (18) enthaltenden Druckkammer (5), wobei durch eine kleine Öffnung in der Druckkammer (5) zwischen den beiden Gasvolumina (17,18) ein Druckausgleich herbeigeführt wird und durch Wegfall des Überdrucks des Gasvolumens (17) des Flüssigkeitsbehälters (10) der Wirkstoff (15) aus dem Wirkstoffbehälter (1) in die umgebende Flüssigkeit (16) durch Absprengen eines Verschlusses eintragbar ist. Der Wirkstoffbehälter (1) ist innerhalb der Flüssigkeit (16) im Flüssigkeitsbehälter (10) aufrecht schwimmend angeordnet und durch einen in Richtung der Wirkstoffbehälterachse (x) parallel verschiebbaren Kolben (6) in eine untere Wirkstoffkammer (4) mit einer Öffnung (2) zur Aufnahme des Wirkstoffs (15) und in eine obere Druckkammer (5) mit zumindest einer kleinen Außenbohrung (7) zur Aufnahme des Gasvolumens (18) aufgeteilt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung ist auf einen Wirkstoffbehälter gerichtet, mit einer Öffnung zur Aufnahme und zum dosierten Eintrag eines festen, pastösen oder flüssigen Wirkstoffs, beispielsweise eines Farb-, Geschmacks- oder eines sonstigen Wirkstoffs, in eine durch ein Gasvolumen unter Überdruck stehende Flüssigkeit eines Flüssigkeitsbehälters zu einem frei wählbaren Zeitpunkt, bestehend aus einer den Wirkstoff enthaltenden Wirkstoffkammer und aus einer ein Gasvolumen enthaltenden Druckkammer, wobei durch eine kleine Öffnung in der Druckkammer zwischen den beiden Gasvolumina des Flüssigkeitsbehälters und des Druckbehälters ein Druckausgleich herbeigeführt wird und durch Wegfall des Überdrucks des Gasvolumens des Flüssigkeitsbehälters der Wirkstoff aus dem Wirkstoffbehälter in die umgebende Flüssigkeit durch Absprengen eines Verschlusses eintragbar ist.
Der Eintrag eines Wirkstoffs in eine Flüssigkeit mit dem Ziel, die Eigenschaften dieser Flüssigkeit in einer bestimmten Weise zu verändern, ist für unterschiedliche Anwendungsbereiche bekannt. Hierbei sind generell zwei unterschiedliche Anwendungsformen zu unterscheiden, und zwar
  • der Eintrag des Wirkstoffs in die Flüssigkeit bereits bei der Herstellung des Endprodukts, beispielsweise der Eintrag von Farb- oder Geschmacksstoffen, bei der Herstellung von Getränken wie Limonade, Likör usw. oder
  • der Eintrag des Wirkstoffs erst beim Gebrauch der Flüssigkeit, beispielsweise der Eintrag eines Sirups in Weißbier.
Zum Eintrag des Wirkstoffs bereits bei der Herstellung der Flüssigkeit gelangen bekannte Vorrichtungen, wie beispielsweise Dosierpumpen oder Wägeeinrichtungen zur Anwendung, die aufgrund des Herstellungsprozesses entsprechend größere Mengen zu dosieren haben. Bei der Eintragung des Wirkstoffs in die Flüssigkeit mit einem zeitlichen Abstand zum Fertigungszeitpunkt, wobei der Zeitpunkt der Wirkstoffeintragung frei wählbar ist, ergeben sich Schwierigkeiten
  • je nach Flüssigkeitsmenge entsprechend kleine Wirkstoffmengen zu dosieren und
  • Flüssigkeit und Wirkstoff getrennt voneinander aufzubewahren und nur bei Bedarf in Kontakt zu bringen.
In der medizinischen Anwendungstechnik sind diese Probleme bereits verschiedentlich gelöst, beispielsweise in Form von Wirkstoff enthaltenen Kapseln, die sich in flüssigem Medium wie im Mageninhalt auflösen und dabei den Wirkstoff freisetzen.
Aber auch für den Eintrag eines Wirkstoffs in die Flüssigkeit eines Flüssigkeitsbehälters zu einem frei wählbaren Zeitpunkt sind Lösungswege bereits bekannt.
So wird in der EP 0 965 536 A1 ein Wirkstoffbehälter beschrieben, der am Boden eines Getränkebehälters fest verankert ist, beispielsweise durch Punktschweißung. Der Wirkstoffbehälter besteht aus zwei durch einen beweglichen Kolben voneinander getrennten Kammern, einer oberen Kammer zur Aufnahme des Wirkstoffs und einer unteren Kammer zur Aufnahme eines Gasvolumens. Durch eine obere mit einem Verschlusskolben verschließbare Öffnung ist die obere Kammer mit dem Wirkstoff befüllbar.
Nach erfolgter Vorbereitung und Verankerung des Wirkstoffbehälters im Getränkebehälter kann dieser mit der Flüssigkeit aufgefüllt, diese unter einen Überdruck gesetzt und der Getränkebehälter verschlossen werden, wobei vorher durch eine am unteren Ende des unteren Teils des Wirkstoffbehälters angeordnete Bohrung, d. h. vor dem Verschluss des Getränkebehälters, ein Gas in die untere Kammer eingefüllt werden kann. Das Gas kann aber auch bei bereits verschlossenem Getränkebehälter in diese untere Kammer gelangen, wenn der abgefüllte, eine Gasblase enthaltende Flüssigkeitsbehälter für einen bestimmten Zeitraum kopfüber stehend gelagert wird. Während dieses Zeitraums, bei dem sich die Gasblase am nun oben stehenden unteren Innenboden des Getränkebehälters anordnet, tritt dieses Gas durch die Bohrung in die untere Kammer ein. Der Gasdruck innerhalb der unteren Kammer entspricht dabei, wie auch bei der separaten Füllung, dem Überdruck, unter dem die Flüssigkeit im verschlossenen Getränkebehälter steht.
Wird nun der Getränkebehälter geöffnet, wobei sich schlagartig dessen Innendruck entspannt, kann sich nur durch die kleine Bohrung kein Druckausgleich des noch unter Überdruck stehenden Gases in der unteren Kammer in kurzer Zeit einstellen. Die Folge ist, dass durch den noch vorhandenen Gasüberdruck gegenüber der nun entspannten Umgebung der untere Kolben nach oben gedrückt wird, der diesen Druck über den Wirkstoff auf den oberen Verschlusskolben überträgt, wodurch dieser aus der Öffnung der oberen Kammer heraus gedrückt wird. Auf diese Weise gelangt der Wirkstoff in die den Wirkstoffbehälter umgebenden Flüssigkeit.
Um das aufwendige Einbringen eines Gasüberdrucks in den Wirkstoffbehälter durch separates Einfüllen oder durch die zeitweilige Über-Kopf-Lagerung des Getränkebehälters zu vereinfachen, wird in der DE 201 06 836 U1 ein anderer Lösungsweg für Wirkstoffbehälter für unter Druck stehende Flüssigkeitsbehälter beschrieben. Der Wirkstoffbehälter besteht im Wesentlichen aus einem länglichen Einsatzkörper mit tropfenförmigem Querschnitt, der eine zylindrische Komponentenkammer mit Abstand umhüllt, die den Wirkstoff enthält. Der Zwischenraum zwischen der Komponentenkammer und der äußeren Wand des Einsatzkörpers dient als Druckkammer als Mittel zum Eintrag des Wirkstoffs in die Flüssigkeit. Einsatzkammer und Komponentenkammer sind durch einen gemeinsamen Deckel seitlich verschlossen. Der Wirkstoffbehälter ist im Flüssigkeitsbehälter frei beweglich und ordnet sich aufgrund seiner stabilen Schwimmlage hier so an, dass eine kleine Öffnung in der Außenwand des Einsatzkörpers sich stets oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet, so dass die Druckkammer bei geschlossenem Flüssigkeitsbehälter ein Gasvolumen gleichen Drucks wie das Gasvolumen des Flüssigkeitsbehälters aufweist. Nach Öffnen des Flüssigkeitsbehälters wird durch den in der Druckkammer herrschenden Überdruck der gemeinsame Deckel abgesprengt und der Wirkstoff seitlich aus der nun freien Öffnung der Komponentenkammer in die Flüssigkeit eingetragen. Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, dass der Austrag des Wirkstoffs seitlich ohne Fremdeinwirkung durch beispielsweise einen Kolben erfolgt, so dass bei festen Wirkstoffen eine vollständige Entleerung der Komponentenkammer oft nicht möglich ist.
Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Wirkstoffbehälter in einfacher Konstruktion und Wirkungsweise zu schaffen, mit dem ein schneller und vollständiger Eintrag eines beliebigen Wirkstoffs in die Flüssigkeit möglich ist und der in einfacher Weise mit dem zum Wirkstoffeintrag erforderlichen Gasdruck befüllbar ist.
Die gestellte Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Wirkstoffbehälter innerhalb der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter aufrecht schwimmend angeordnet ist und der Wirkstoffbehälter durch einen in Richtung der Wirkstoffbehälterachse parallel verschiebbaren Kolben in eine untere Wirkstoffkammer mit einer Öffnung zur Aufnahme des Wirkstoffs und einer oberen Druckkammer mit zumindest einer kleinen Außenbohrung zur Aufnahme des Gasvolumens aufgeteilt ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Wirkstoffbehälters mit einer unten angeordneten Wirkstoffkammer und einer darüber angeordneten Druckkammer, wodurch der Schwerpunkt des Wirkstoffbehälters sich in seinem unteren Teil befindet, ergibt sich mit Vorteil eine stabile Schwimmlage derart, dass die das Gasvolumen enthaltene Druckkammer mit ihrem oberen Teil so aus der Flüssigkeit des Flüssigkeitsbehälters schwimmend herausragt, dass die kleine Außenbohrung, die vorzugsweise am oberen Rand der Druckkammer angeordnet ist, sich stets im Gasvolumen des Flüssigkeitsbehälters befindet und so ein einfacher Überdruckausgleich des Gasvolumens der Druckkammer mit dem Gasvolumen des Flüssigkeitsbehälters stattfinden kann.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Wirkstoffbehälter zylinderförmig ausgebildet mit einer Länge, die mindestens dem Innendurchmesser des Flüssigkeitsbehälters entspricht. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, dass sich der Wirkstoffbehälter innerhalb des Flüssigkeitsbehälters nicht aus seiner ursprünglichen Lage herausdrehen kann, wodurch beispielsweise die Druckkammer dann unten wäre und Flüssigkeit in die Druckkammer durch die Außenbohrung gelangen könnte.
Durch die Ausbildung des Wirkstoffbehälters mit einem über seine gesamte Länge oder bis zu einem vorhandenen Absatz verschiebbaren Kolben ist es möglich, die Größe der Wirkstoffkammer an unterschiedliche Wirkstoffmengen anzupassen, wodurch eine Wirkstoffdosierung in weiten Grenzen möglich wird. Damit der verschiebbare Kolben auch einen Überdruckaufbau in der Druckkammer durch Leckage nicht verhindert, stützt er sich mit einer Dichtlippe an der Mantelfläche des Wirkstoffbehälters ab.
Anwendungsbeispiele, die mit dem Gegenstand der Erfindung möglich sind, sind unter anderem
  • Sirup in Bier
  • Kakaopulver für Milch
  • Geschmackstoffe für Milchshake
  • Blumendünger in Flüssigkeit
  • Magenpulver in Flüssigkeit
  • sonstige Salze in Flüssigkeit etc.
Mögliche Gase, die mit ihrem Gasvolumen den erforderlichen Überdruck im Flüssigkeitsbehälter und im Wirkstoffbehälter aufrechterhalten, sind beispielsweise Luft, CO2, Stickstoff und alle Edelgase.
Erfindungsgemäß ist die Öffnung zur Aufnahme und zum Austrag des Wirkstoffs am unteren Ende des Wirkstoffbehälters angeordnet, so dass auch feste Stoffe nach unten aus dem Wirkstoffbehälter vollständig herausfallen können. Unterstützt wird dabei die Entleerung der Wirkstoffkammer durch den in Folge des Überdrucks nach unten geführten Kolben.
Die Öffnung der Wirkstoffkammer, deren Durchmesser nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dem Innendurchmesser der Wirkstoffkammer entspricht, wodurch die vollständige Entleerung der Wirkstoffkammer begünstigt wird, ist mit einem einklipsbaren Deckel verschließbar. Dabei ist die Haftung des Klipsverschlusses so bemessen, dass bei Öffnung des Flüssigkeitsbehälters und des daraus resultierenden Überdrucks in der Druckkammer gegenüber der Flüssigkeit der Deckel abgesprengt und damit die Öffnung schlagartig freigegeben wird. Damit vor dem Absprengen des Deckels keine Flüssigkeit in die Wirkstoffkammer eindringen kann, weist der Deckel erfindungsgemäß zur Abdichtung eine Ringgut auf, in die der untere Rand der Mantelfläche des Wirkstoffbehälters im geschlossenen Zustand eingreift. Die Ringnut ist dabei zwischen der Seitenwand einer kreisförmigen Vertiefung und einem äußeren Ringbund des Deckels angeordnet.
Gemäß der Erfindung ist auch möglich, die Öffnung der Wirkstoffkammer nicht mit einem Deckel, sondern mit einem Kolben zu verschließen, um eventuelle "Pannen" beim Lösen des Klipsverschlusses auszuschließen.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend an einem in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
einen erfindungsgemäßen Wirkstoffbehälter in einem Vertikalschnitt,
Fig. 1a
den erfindungsgemäßen Wirkstoffbehälter in einem vertikalen Teilschnitt mit einem Absatz in der Wandung,
Fig. 1b
eine perspektivische Darstellung verschiedener Möglichkeiten der Anordnung einer Bohrung in der Druckkammer,
Fig. 2
den Wirkstoffbehälter der Fig. 1 angeordnet in einem Flüssigkeitsbehälter,
Fig. 3
den Wirkstoffbehälter der Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 4
den Wirkstoffbehälter der Fig. 3 mit geöffnetem Deckel,
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Wirkstoffbehälter 1 in einer vertikal geschnittenen Ansicht dargestellt. Der zylinderförmige Wirkstoffbehälter 1 besteht aus einer röhrenförmigen Wandung 9, die oben fest durch ein Kopfende 8 und unten lösbar durch einen einklipsbaren Deckel 3 verschlossen ist.
Innerhalb des durch die Wandung 9 gebildeten Innenraums befindet sich ein über die gesamte Länge des Wirkstoffbehälters 1 in Richtung der Wirkstoffbehälterachse x verschiebbarer Kolben 6, der sich über eine Dichtlippe 12 an der Wandung 9 abstützt. Durch den Kolben 6 wird der Innenraum des Wirkstoffbehälters in zwei Kammern unterteilt, einer oberen Kammer, der Druckkammer 5 und einer unteren Kammer, der Wirkstoffkammer 4. Durch den verschiebbaren Kolben 6 lässt sich die Größe der Wirkstoffkammer 4 exakt an die Menge des in die Flüssigkeit 16 einzutragenden Wirkstoffs 15 mit Vorteil anpassen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Figur 1a ist in der Wandung 9 ein Absatz angeordnet, der den Weg des Kolbens 6 nach oben begrenzt, wodurch der Kolben beim Füllvorgang positioniert und die vorbestimmte Einfüllmenge in jedem Fall nach oben hin begrenzt wird.
Die obere Kammer, die Druckkammer 5, besitzt seitlich oder oben an ihrem oberen Rand eine kleine Außenöffnung 7, 7', wie insbesondere aus der Darstellung nach Figur 1b ersichtlich, durch die das Gasvolumen 18 innerhalb der Druckkammer 5 selbsttätig auf den gleichen Überdruck gebracht wird, den das Gasvolumen 17 des Flüssigkeitsbehälters 10 aufweist.
Die untere Kammer, die Wirkstoffkammer 4, dient zur Aufnahme des Wirkstoffs 15, der durch die untere Öffnung 2 eingefüllt wird und aus dieser Öffnung 2 später dann bei der Öffnung des Flüssigkeitsbehälters 10 auch wieder ausgetragen wird. Diese Öffnung 2 entspricht in ihrer Größe der Querschnittsfläche des Innenraums des Wirkstoffbehälters 1. Sie ist deshalb so groß gewählt, dass beim Eintrag in die Flüssigkeit 16 der Wirkstoff 15 vollständig nach unten ausgetragen wird und keine Teilmenge beispielsweise an überstehenden Rändern hängen bleiben kann.
Die Öffnung 2 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem einklipsbaren Deckel 3 verschlossen, der mit einer umlaufenden Ringnut 11 ausgebildet ist, in die bei eingeklipsten Deckel 3 der untere Rand der Wandung 9 eingreift. Diese Ringnut 11 ist zwischen der Seitenwand 13 der kreisförmigen Vertiefung 14 und des äußeren Ringbundes 19 des Deckels 3 angeordnet.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Öffnung 2 mit einem Kolben (der Kolben ist nicht dargestellt) verschlossen werden, wodurch das Öffnen der Wirkstoffkammer 4 auch ohne Öffnen des Klipsverschlusses sicher erfolgen kann.
In Figur 2 ist der erfindungsgemäße Behälter 1 der Fig. 1 in einen gebrauchsfertig mit Flüssigkeit 16 gefüllten Flüssigkeitsbehälter 10 eingebracht. Durch die mit dem Wirkstoff 15 gefüllte Wirkstoffkammer 4 ist der Schwerpunkt des Wirkstoffbehälters 1 so tief angeordnet, dass der Wirkstoffbehälter 1 aufrecht innerhalb der Flüssigkeit 16 schwimmt. Hierbei ist der Auftrieb aber noch so groß, dass der obere Teil der Druckkammer 5 sich noch oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 20 befindet, so dass durch die Außenöffnung 7 ein Druckausgleich der beiden Gasvolumina im Flüssigkeitsbehälter 10 und im Wirkstoffbehälter 1 stattfinden kann.
In den Figuren 3 und 4 ist der erfindungsgemäße Wirkstoffbehälter 1 der Figuren 1 und 2 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. In Figur 3 ist der Wirkstoffbehälter 1 in gleicher Weise wie in den Figuren 1 und 2 im geschlossenen Zustand mit eingeklipstem Deckel 3 dargestellt. Die Figur 4 zeigt dann den Zustand beim Öffnen des Flüssigkeitsbehälters 10, wobei durch den nun wirksam werdenden Überdruck in der Druckkammer des Wirkstoffbehälters 1 der vorher die Öffnung 2 verschließende Deckel 3 nach unten weggesprengt wurde.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen und Ausgestaltungen sind nicht auf das in den Zeichnungsfiguren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Mögliche Abwandlungen des erfindungsgemäßen Wirkstoffbehälters besonders hinsichtlich seiner Abmessungen können an unterschiedliche Verwendungen in Flüssigkeitsbehältern, beispielsweise in Flaschen oder Dosen, durch den Fachmann weitgehend variiert werden. Hierbei ist aber zu beachten, dass der Wirkstoffbehälter mit seiner Druckkammer stets so innerhalb der Flüssigkeit schwimmend angeordnet ist, dass die kleine Außenbohrung der Druckkammer sich im freien Gasraum des Flüssigkeitsbehälters befindet.
Bezugszeichenliste
1
Wirkstoffbehälter
2
Öffnung
3
Deckel
4
Wirkstoffkammer
5
Druckkammer
6
Kolben
7, 7'
Außenöffnung
8
Kopfende
9
Wandung
10
Flüssigkeitsbehälter
11
Ringnut
12
Dichtlippe
13
Seitenwand
14
kreisförmige Vertiefung
15
Wirkstoff
16
Flüssigkeit
17
Gasvolumen
18
Gasvolumen
19
Ringbund
20
Flüssigkeitsspiegel
21
Absatz

Claims (11)

  1. Wirkstoffbehälter (1) mit einer Öffnung (2) zur Aufnahme und zum dosierten Eintrag eines festen, pastösen oder flüssigen Wirkstoffs (15), beispielsweise eines Farb-, Geschmacks- oder eines sonstigen Wirkstoffs, in eine durch ein Gasvolumen (17) unter Überdruck stehende Flüssigkeit (16) eines Flüssigkeitsbehälters (10) zu einem frei wählbaren Zeitpunkt, bestehend aus einer den Wirkstoff (15) enthaltenden Wirkstoffkammer (4) und aus einer ein Gasvolumen (18) enthaltenden Druckkammer (5), wobei durch eine kleine Öffnung in der Druckkammer (5) zwischen den beiden Gasvolumina (17, 18) ein Druckausgleich herbeigeführt wird und durch Wegfall des Überdrucks des Gasvolumens (17) des Flüssigkeitsbehälters (10) der Wirkstoff (15) aus dem Wirkstoffbehälter (1) in die umgebende Flüssigkeit (16) durch Absprengen eines Verschlusses eintragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoffbehälter (1) innerhalb der Flüssigkeit (16) im Flüssigkeitsbehälter (10) aufrecht schwimmend angeordnet ist und der Wirkstoffbehälter (1) durch einen in Richtung der Wirkstoffbehälterachse (x) parallel verschiebbaren Kolben (6) in eine untere Wirkstoffkammer (4) mit einer Öffnung (2) zur Aufnahme des Wirkstoffs (15) und in eine obere Druckkammer (5) mit zumindest einer kleinen Außenbohrung (7, 7') zur Aufnahme des Gasvolumens (18) aufgeteilt ist.
  2. Wirkstoffbehälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoffbehälter (1) zylinderförmig ausgebildet ist und eine Länge aufweist, die mindestens dem lichten Durchmesser des Flüssigkeitsbehälters (10) entspricht.
  3. Wirkstoffbehälter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (2) zur Aufnahme und zum dosierten Eintrag des Wirkstoffs (15) in die Flüssigkeit (16) des Flüssigkeitsbehälters (10) am unteren Ende der Wirkstoffkammer (4) angeordnet und verschließbar ist.
  4. Wirkstoffbehälter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (2) der Wirkstoffkammer (4) mit einem Deckel (3) verschließbar ist, wobei der Deckel (3) eine Ringnut (11) aufweist, in die der untere Rand der Wandung (9) in geschlossenem Zustand eingreift.
  5. Wirkstoffbehälter (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (11) zwischen der Seitenwand (13) einer kreisförmigen Vertiefung (14) und einem äußeren Ringbund (19) des Deckels (3) angeordnet ist.
  6. Wirkstoffbehälter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (2) der Wirkstoffkammer (4) durch einen Kolben verschließbar ist.
  7. Wirkstoffbehälter (1) nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Öffnung (2) dem Innendurchmesser der Wirkstoffkammer (4) entspricht.
  8. Wirkstoffbehälter (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) innerhalb des gesamten Innenraums des Wirkstoffbehälters (1) verschiebbar ausgebildet ist.
  9. Wirkstoffbehälter (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) innerhalb des Innenraums des Wirkstoffsbehälters (1) bis zu einem Absatz (21) der Wandung (9) verschiebbar ausgebildet ist.
  10. Wirkstoffbehälter (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Kolben (6) sich mit einer Dichtlippe (12) innen an der Wandung (9) des Wirkstoffbehälters abstützt.
  11. Wirkstoffbehälter (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenbohrung (7, 7') der Druckkammer (5) seitlich an ihrem oberen Rand in der Wandung (9) und/oder oben in ihrem Kopfende (8) angeordnet ist.
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