EP1344569A2 - Spender für fliessfähige Produkte mit kugelförmig eingekapselten Bestandteilen - Google Patents

Spender für fliessfähige Produkte mit kugelförmig eingekapselten Bestandteilen Download PDF

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EP1344569A2
EP1344569A2 EP03004636A EP03004636A EP1344569A2 EP 1344569 A2 EP1344569 A2 EP 1344569A2 EP 03004636 A EP03004636 A EP 03004636A EP 03004636 A EP03004636 A EP 03004636A EP 1344569 A2 EP1344569 A2 EP 1344569A2
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EP
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pump chamber
dispenser
dispenser head
pump
shadow mask
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Wolfgang Heukamp
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RPC Wiko GmbH and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/14—Pumps characterised by muscle-power operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/0005—Components or details
    • B05B11/0078—Arrangements for separately storing several components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1001—Piston pumps

Definitions

  • the invention relates to a dispenser head of a dispenser for dispensing dosed Quantities of liquid to pasty products with spherically encapsulated components, consisting of a dispenser pump and one of the dispenser pumps downstream dispensing channel with application opening for metered discharge of the products to be donated, whereby the dispenser pump with an input and one output channel and one on the input and output side Check valves limited pump chamber is formed.
  • a dispenser for pasty products is known from DE 38 377 04 C2 with a dosing pump for dispensing dosed quantities from bottle or can-like Paste containers with a bellows made of rubber-elastic Plastic that connects between two housing parts made of dimensionally stable Plastic is arranged, which interlock telescopically in the axial direction.
  • the housing parts are against each other between two stroke limits movable and resettable by axial return spring forces.
  • To issue the An external pressure on the housing parts pastes them down guided, whereby the paste located inside the bellows through the Housing parts is pressed to the application opening. After finishing the exterior Pressure is reset by the spring force of the housing parts of the bellows.
  • a valve now open at the lower opening of the bellows causes the bellows to be replenished by this reset, while at the same time the piston moves upwards.
  • dispensers are known with a dispenser pump arranged in the dispenser head, whose pump chamber on the inlet and outlet side by check valves is limited. Inside this closed pump chamber there is an axially displaceable pressure piston, which is separated by an outer Pressure can be pushed down and through the in the pump chamber arranged springs - after removal of the external pressure - back to its original position is deferred.
  • the donors mentioned have one in common in the dispenser head Dispenser pump, by its actuation by means of an applied external Output pressure, the product to be dispensed is pressed through an application opening becomes.
  • the task is with a donor of the type mentioned the characterizing features of claim 1 solved in that within the output side generated by the pump chamber during the dispensing process Product stream arranged at least one sieve-like shadow mask is that the entire product mass this shadow mask during the dispensing process must happen.
  • the illustrated embodiment shows a dispenser head according to the invention 1, plugged onto a storage container 20, in a vertical section.
  • the Dispenser head 1 has a receiving ring 16 as the base, the lower part of which in the upper end of the storage container 20 is inserted and locked there.
  • a closure cap 15 is placed on the upper part of the receiving ring 16.
  • Dispenser pump 2 consisting of, is located within receiving ring 16 from a displaceably arranged pressure piston 3, which has return springs 9 is held in an upper position and one from the pressure piston 3 and the lower surface of the receiving ring 16, the pump chamber bottom 7, formed Pump chamber 4.
  • the pump chamber 4 is over with the storage container 20 an open inlet duct 11 connected by an inside the pump chamber 4 can be closed by means of a plug 8 fastened inlet valve 6.
  • the pressure piston 3 is also pressed down, - the dispensing channel 13 is via the output channel 12 via a snap connection with the pressure piston neck 3 'firmly connected - the volume of the pump chamber 4 decreases and a subset of the product mass which is dependent on the piston stroke of the pressure piston 3 is from the pumping chamber 4 through the shadow mask 10 in pressed the output channel 12 and further to the application opening 14.

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

Abstract

Die Erfindung betrifft den Spenderkopf (1) eines Spenders zur Abgabe dosierter Mengen flüssiger bis pastöser Produkte mit kugelförmig eingekapselten Bestandteilen, bestehend aus einer Spenderpumpe (2) und einem der Spenderpumpe (2) nachgeordneten Spendekanal (13) mit Applikationsöffnung (14) zum dosierten Austrag der zu spendenden Produkte, wobei die Spenderpumpe (2) mit einem Eingangs-(11) und einem Ausgangskanal (12) und mit einer eingangs- und ausgangsseitig durch Rückschlagventile (5, 6) begrenzten Pumpkammer (4) ausgebildet ist. Es ist Aufgabe der Erfindung, Spender der genannten Art mit einem solchen Kopfstück auszubilden, das sicherstellt, dass Produktbeimischungen in Form von Kugeln, die bei der Anwendung des Produkts, beispielsweise beim Auftragen auf die Haut oder beim Einbringen in die Haare, manuell zerstört und ihre Wirkstoffe freigesetzt werden. Zur Aufgabenlösung ist vorgesehen, dass innerhalb des von der Pumpkammer (4) während des Spendevorgangs erzeugten ausgangsseitigen Produktstroms mindestens eine siebähnliche Lochmaske (10) so angeordnet ist, dass die gesamte Produktmasse diese Lochmaske (10) beim Spendevorgang passieren muss. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Spenderkopf eines Spenders zur Abgabe dosierter Mengen flüssiger bis pastöser Produkte mit kugelförmig eingekapselten Bestandteilen, bestehend aus einer Spenderpumpe und einem der Spenderpumpe nachgeordneten Spendekanal mit Applikationsöffnung zum dosierten Austrag der zu spendenden Produkte, wobei die Spenderpumpe mit einem Eingangsund einem Ausgangskanal und mit einer eingangs- und ausgangsseitig durch Rückschlagventile begrenzten Pumpkammer ausgebildet ist.
Zur dosierten Abgabe flüssiger bis pastöser Produkte sind zum Herauspressen des Produktes aus dem Speicherbehälter durch eine Applikationsöffnung unterschiedliche Vorrichtungen bekannt, die sich bezüglich des konstruktiven Aufbaus und der Funktionsweise grundsätzlich unterscheiden.
Aus der DE 35 07 355 C2 ist ein Pastenspender mit einem hohlzylindrischen Spendergehäuse bekannt, das an seinem unteren Ende zur Atmosphäre offen und durch einen Nachrückkolben verschlossen ist und das an seinem oberen Ende einen axial verschiebbaren Pumpenkolben mit röhrenförmig ausgebildeter Kolbenstange enthält. Der obere Pumpenkolben und der untere Nachrückkolben begrenzen eine zwischen ihnen ausgebildete Pastenkammer. Zum dosierten Austrag der Paste wird durch einen nach unten gerichteten äußeren Druck auf den oberen Pumpenkolben Paste aus der Pastenkammer durch die hohle Kolbenstange zur Applikationsöffnung gedrückt. Nach Rückstellung des Pumpenkolbens mittels Federkraft wird durch das erzeugte Vakuum in der Pastenkammer der Nachrückkolben nach oben gezogen. Dieser Vorgang kann solange wiederholt werden, bis die Pastenkammer leer und der Nachrückkolben Kontakt mit dem Pumpenkolben hat.
Aus der DE 38 377 04 C2 ist ein Spender für pastenförmige Produkte bekannt mit einer Dosierpumpe zur Abgabe dosierter Mengen aus flaschen- oder dosenartigen Pastenbehältern mit einem Faltenbalg aus gummiartig-elastischem Kunststoff, der verbindend zwischen zwei Gehäuseteilen aus formstabilem Kunststoff angeordnet ist, die in axialer Richtung teleskopartig ineinander greifen. Die Gehäuseteile sind zwischen zwei Hubbegrenzungen gegeneinander beweglich und durch axiale Rückstellfederkräfte rückstellbar. Zur Ausgabe der Paste werden durch einen äußeren Druck auf die Gehäuseteile diese nach unten geführt, wodurch die innerhalb des Faltenbalgs befindliche Paste durch die Gehäuseteile zur Applikationsöffnung gedrückt wird. Nach Beendigung des äußeren Drucks erfolgt eine Rückstellung der Gehäuseteile durch die Federkraft des Faltenbalgs. Ein nun geöffnetes Ventil an der unteren Öffnung des Faltenbalgs bewirkt durch diese Rückstellung eine Wiederauffüllung des Faltenbalgs, während gleichzeitig sich auch hier der Nachrückkolben nach oben bewegt.
Weiterhin sind Spender bekannt mit einer im Spenderkopf angeordneten Spenderpumpe, deren Pumpkammer eingangs- und ausgangsseitig durch Rückschlagventile begrenzt ist. Innerhalb dieser so geschlossenen Pumpkammer befindet sich ein axial verschiebbarer Druckkolben, der durch einen äußeren Druck nach unten gedrückt verschiebbar ist und der durch in der Pumpkammer angeordnete Federn - nach Wegfall des äußeren Drucks - wieder in seine Ausgangslage zurückgestellt wird.
Den genannten Spendern gemeinsam ist eine im Spenderkopf angeordnete Spenderpumpe, durch deren Betätigung mittels eines angewandten äußeren Ausgabedrucks das zu spendende Produkt durch eine Applikationsöffnung gedrückt wird.
Um wirksame Bestandteile in Produkten zu schützen oder als ein besonderer "gag" gehen immer mehr Produzenten dazu über, diese Bestandteile in Form kleiner Kugeln einzukapseln und diese Kugeln dem Produkt zuzumischen. Die Einkapselung besitzt dabei eine nur geringe mechanische Festigkeit, so dass die Kugeln bei der Anwendung des Produkts, beispielsweise beim Auftragen auf die Haut oder beim Einbringen in die Haare, manuell zerstört und ihre Wirkstoffe freigesetzt werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, Spender der genannten Art mit einem solchen Kopfstück auszubilden, das sicherstellt, dass fast alle Kugeln oder alternativ alle Kugeln einer bestimmten definierten Kugelgröße bereits im Spenderkopf durch den dort eingebrachten Ausgabedruck zerstört bzw. zerquetscht werden.
Die gestellte Aufgabe wird bei einem Spender der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass innerhalb des von der Pumpkammer während des Spendevorgangs erzeugten ausgangsseitigen Produktstroms mindestens eine siebähnliche Lochmaske so angeordnet ist, dass die gesamte Produktmasse diese Lochmaske beim Spendevorgang passieren muss.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch den in der Pumpkammer für den Spendevorgang eingebrachten Ausgabedruck, der durch einen Druckkolben oder eine flexible Kammer erzeugt wird und durch den das in der Pumpkammer vorhandene Produkt verdrängt und zur Applikationsöffnung hin gedrückt wird, wird das Produkt gegen und durch die innerhalb oder in Ausströmrichtung hinter der Pumpkammer abgeordnete Lochmaske gedrückt. Im Produkt enthaltene kugelförmig eingekapselte Bestandteile, deren Durchmesser größer sind als die einzelnen Lochgrößen der Lochmaske, werden dabei durch den Anpressdruck gegen die Lochmaske zerdrückt, während kleinere kugelförmig eingekapselte Bestandteile zumindest teilweise ungehindert durch die Lochmaske hindurch treten können. Durch entsprechende Wahl der Lochgröße kann somit die zu zerstörende Kugelgröße vorherbestimmbar definiert werden. Falls eine vollständige Zerstörung der gesamten Kugelmenge erfolgen soll, lässt sich dies dann durch eine besonders engmaschige siebförmige Lochmaske erreichen.
Bei der Anwendung der Erfindung in einer einen Druckkolben enthaltenden Pumpkammer kann die vollständige Zerstörung der kugelförmig eingekapselten Bestandteile zusätzlich dadurch sichergestellt werden, dass der verschiebbare Druckkolben bei seinem durch den äußeren Druck erzwungenen Abwärtshub mit seiner Bodenfläche fast bis zum Pumpkammerboden geführt wird. Die Zerstörung restlicher Kugeln erfolgt dann in dieser Endstellung des Druckkolbens in dem verbleibenden Zwischenraum zwischen der Kolbenbodenfläche und dem Pumpkammerboden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der Erfindung werden nachfolgend an einem in einer schematischen Zeichnungsfigur dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen erfindungsgemäßen Spenderkopf 1, aufgesteckt auf einen Speicherbehälter 20, in einem Vertikalschnitt. Der Spenderkopf 1 besitzt als Basis einen Aufnahmering 16, dessen unterer Teil in das obere Ende des Speicherbehälters 20 eingeschoben und dort verrastet ist. Auf den oberen Teil des Aufnahmerings 16 wird eine Verschlusskappe 15 aufgesteckt.
Innerhalb des Aufnahmerings 16 befindet sich die Spenderpumpe 2, bestehend aus einem verschiebbar angeordneten Druckkolben 3, der über Rückstellfedern 9 in einer oberen Position gehalten wird und einer aus dem Druckkolben 3 und der unteren Fläche des Aufnahmerings 16, dem Pumpkammerboden 7, gebildeten Pumpkammer 4. Die Pumpkammer 4 ist mit dem Speicherbehälter 20 über einen offenen Einlasskanal 11 verbunden, der durch ein innerhalb der Pumpkammer 4 mittels eines Stopfens 8 befestigtes Einlassventil 6 verschließbar ist.
Zum Spendekanal 13 und daran anschließender Applikationsöffnung 14 mit abnehmbarer Verschlusslasche hin ist die Pumpkammer 4 mit einem offenen Ausgangskanal 12 verbunden, der durch ein außen am Druckkolben 3 angeordnetes Auslassventil 5 verschließbar ist. In Ausströmrichtung unmittelbar vor dem Auslassventil 5 ist im Druckkolben 3 erfindungsgemäß die siebförmige Lochmaske 10 so angeordnet, dass die gesamte das Auslassventil 5 passierende Produktmasse auch durch diese Lochmaske 10 hindurch geführt wird.
Beim Spendevorgang, bei dem durch Herunterdrücken des Spendekanals 13 der Druckkolben 3 gleichfalls mit herunter gedrückt wird, - der Spendekanal 13 ist über den Ausgangskanal 12 über eine Rastverbindung mit dem Druckkolbenhals 3' fest verbunden -, verringert sich das Volumen der Pumpkammer 4 und eine vom Kolbenhub des Druckkolbens 3 abhängige Teilmenge der Produktmasse wird aus der Pumpkammer 4 durch die Lochmaske 10 hindurch in den Ausgangskanal 12 und weiter zur Applikationsöffnung 14 gedrückt.
Bezugszeichenliste
1
Spenderkopf
2
Spenderpumpe
3
Druckkolben
3'
Druckkolbenhals
4
Pumpkammer
5
Auslassventil
6
Einlassventil
7
Pumpkammerboden
8
Stopfen für Einlassventil
9
Rückstellfedern
10
Lochmaske
11 1
Eingangskanal
12
Ausgangskanal
13
Spendekanal
14
Applikationsöffnung mit Verschlusslasche
15
Verschlusskappe
16
Aufnahmering
20
Speicherbehälter

Claims (11)

  1. Spenderkopf (1) eines Spenders zur Abgabe dosierter Mengen flüssiger bis pastöser Produkte mit kugelförmig eingekapselten Bestandteilen, bestehend aus einer Spenderpumpe (2) und einem der Spenderpumpe (2) nachgeordneten Spendekanal (13) mit Applikationsöffnung (14) zum dosierten Austrag der zu spendenden Produkte, wobei die Spenderpumpe (2) mit einem Eingangs-(11) und einem Ausgangskanal (12) und mit einer eingangs- und ausgangsseitig durch Rückschlagventile (5, 6) begrenzten Pumpkammer (4) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des von der Pumpkammer (4) während des Spendevorgangs erzeugten ausgangsseitigen Produktstroms mindestens eine siebähnliche Lochmaske (10) so angeordnet ist, dass die gesamte Produktmasse diese Lochmaske (10) beim Spendevorgang passieren muss.
  2. Spenderkopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen der siebähnlichen Lochmaske (10) zumindest teilweise einen kleineren Durchmesser aufweisen als die kugelförmig eingekapselten Bestandteile der Produktmasse.
  3. Spenderkopf (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Durchtrittsöffnungen von definierter vorherbestimmbarer Größe sind.
  4. Spenderkopf (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochmaske (10) in dem der Pumpkammer (4) nachgeordneten Ausgangskanal (12) angeordnet ist.
  5. Spenderkopf (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochmaske (10) in Ausströmrichturig unmittelbar vor dem ausgangsseitigen Rückschlagventil der Pumpkammer (4), dem Auslassventil (5), angeordnet ist.
  6. Spenderkopf (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Durchströmung der Lochmaske (10) in die Pumpkammer (4) einzubringende Druck durch flexible Pumpkammerwände erzeugt wird.
  7. Spenderkopf (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (5) und die Lochmaske (10) Teile des beweglichen Teils der flexiblen Pumpkammer (4) sind.
  8. Spenderkopf (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpkammer (4) so ausgebildet ist, dass der durch die flexiblen Pumpkammerwände bewegliche Pumpkammerdeckel bis zum feststehenden Pumpkammerboden (7) verschiebbar ist.
  9. Spenderkopf (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Durchströmung der Lochmaske (10) in der Pumpkammer (4) einzubringende Druck durch einen innerhalb der Pumpkammer (4) angeordneten axial verschiebbaren Druckkolben (3) erzeugt wird.
  10. Spenderkopf (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil (5) und die Lochmaske (10) Teile des Druckkolbens (3) sind.
  11. Spenderkopf (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpkammer (4) so ausgebildet ist, dass der Druckkolben (3) mit seiner Bodenfläche unmittelbar bis zum Pumpkammerboden (7) verschiebbar ist.
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