EP2605857B1 - Abgabemodul - Google Patents

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EP2605857B1
EP2605857B1 EP11743070.2A EP11743070A EP2605857B1 EP 2605857 B1 EP2605857 B1 EP 2605857B1 EP 11743070 A EP11743070 A EP 11743070A EP 2605857 B1 EP2605857 B1 EP 2605857B1
Authority
EP
European Patent Office
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piston
chamber
dispensing module
wall
opening
Prior art date
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Active
Application number
EP11743070.2A
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English (en)
French (fr)
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EP2605857A1 (de
Inventor
Hervé BODET
Eric Gaillard
Thomas Walter
David Kaiser
Clemens Reizel
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Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2605857A1 publication Critical patent/EP2605857A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B65D81/325—Containers having parallel or coaxial compartments, provided with a piston or a movable bottom for discharging contents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/005—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes
    • B05C17/00553—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with means allowing the stock of material to consist of at least two different components
    • B05C17/00559—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces for discharging material from a reservoir or container located in or on the hand tool through an outlet orifice by pressure without using surface contacting members like pads or brushes with means allowing the stock of material to consist of at least two different components the different components being stored in coaxial chambers
    • 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
    • B05B11/02—Membranes or pistons acting on the contents inside the container, e.g. follower pistons
    • B05B11/028—Pistons separating the content remaining in the container from the atmospheric air to compensate underpressure inside the container
    • 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
    • B05B11/1081—Arrangements for pumping several liquids or other fluent materials from several containers, e.g. for mixing them at the moment of pumping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
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    • B65D83/64—Contents and propellant separated by piston
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    • B65D83/68—Dispensing two or more contents, e.g. sequential dispensing or simultaneous dispensing of two or more products without mixing them
    • B65D83/682—Dispensing two or more contents, e.g. sequential dispensing or simultaneous dispensing of two or more products without mixing them the products being first separated, but finally mixed, e.g. in a dispensing head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/74—Devices for mixing two or more different liquids to be transferred
    • B67D7/741—Devices for mixing two or more different liquids to be transferred mechanically operated

Definitions

  • liquid products are understood as meaning all products which can be dispensed via a dispensing module, that is also pasty or gaseous products and also solids dispersed in a gas.
  • Discharge modules for two liquid products are from document DE 29905762 U .
  • Two-piston systems are also known. From the DE 20 2007 004 662 U1 for example, a container with two pistons is known, which are arranged one above the other and slide along the wall of the container. On the container a two-way pump is arranged. A first way of the pump opens at the upper end of the container. The second path terminates in a conduit which traverses the first piston and slides along the same latter can. The first product is in the space above the first piston while the second product is in the space between the first and second pistons. Also in this device, the risk of not promoting the two products in a sufficiently precise ratio, relatively large.
  • the object of the invention is therefore to prevent malfunction in the event of deformation of the container and to allow a free choice of container shape.
  • the coupling means comprise a part connecting the first piston to the second piston, wherein the first piston, the part and the second piston form a piston unit, wherein the first chamber is annular and in its central region by the Part of the piston unit is limited and wherein the second chamber is concentric with the first chamber and disposed above it and the first piston and / or the second piston having a piston head, which is initially separated from the coupling means and after filling the dispenser module with the products irreversibly is connected to the coupling means.
  • the first and the second wall are preferably cylindrical, but other configurations are conceivable, for example, walls with an oval cross-section.
  • the inventive solution ensures that when using the dispensing module in a container with suitable dispensing means deformation of the container causes no malfunction of the dispensing module more.
  • the outer shape of the container can be chosen freely, making it possible to make it more user-friendly by the grip of the container and its ergonomics are improved.
  • piston systems have a product pressure in the chamber and a gas pressure below the piston.
  • gas pressure is higher than the product pressure.
  • Another aspect is the maintenance of product consistency or homogeneity.
  • the gas in the chamber relaxes or separates at higher product pressure compared to the gas pressure and thus leads to undesirable product changes.
  • the solution according to the invention allows the emptying as well as the maintenance of the homogeneity of the product formulation by the structural design of the piston system, even if the smaller product chamber has a higher pressure than the external gas pressure. This is achieved by the larger surface pressure of the larger piston on the smaller piston.
  • An embodiment of the invention is that the coupling means traverse the first chamber and the side facing away from the opening of the first chamber side of the first Contact piston with the side facing away from the opening of the second chamber side of the second piston.
  • fastening means are provided to connect the dispensing module to removal means or means for closing the openings of the chambers.
  • the part which connects the first piston to the second piston is preferably cylindrical, and here, according to the design of the wall, other configurations are also conceivable.
  • removal means are provided, which are in communication with the openings of the chambers.
  • the extraction means comprise a two-way valve or a two-way pump, wherein the first path communicates with the opening of the first chamber and the second path with the opening of the second chamber.
  • the removal means comprise a metering device.
  • closing means are provided to close the openings of the first chamber and the second chamber, wherein the closing means have an open and a closed position.
  • a housing is provided, which is fastened to the dispensing module or to the removal means or to the closing means.
  • the invention relates to a dispensing module (1) with two chambers (20, 30), which is attached to a valve (4) of a container (5), preferably a pressure vessel.
  • a dispensing module (1) with two chambers (20, 30), which is attached to a valve (4) of a container (5), preferably a pressure vessel.
  • Each chamber (20, 30) is provided with a piston (61, 64 and 7).
  • Coupling means are provided to couple the two pistons (61, 64 and 7) together after filling the chambers so that they move simultaneously.
  • the valve (4) is preferably a two-way valve, so that the product contained in the first chamber (20) only upon exiting the valve (4) or possibly only upon exiting from the valve (4) fixed outlet opening with the product of the second chamber (30) comes into contact.
  • the invention also relates to the dispensing module (1) mounted on a valve (4) and the container comprising a valve (4) provided with a dispensing module (1) and mounted on a housing (5).
  • the dispensing module (1) consists essentially of an outer shell (2), wherein in a part (21) of the same, the first piston (61) slides and the first chamber (20), of an inner shell (3), in the the second piston (64 and 7) slides and the second chamber (30) is formed of coupling means (62) for coupling the two pistons (61, 64 and 7) together and retaining means (8) for abutting the first one Serve piston (61).
  • the outer shell (2) consists of a first, lower cylindrical part (21) and a second, upper cylindrical part (22) of smaller diameter.
  • the two cylindrical parts are connected by a radial connecting wall (23).
  • the wall of the second cylindrical part penetrating the radial wall (23), easily penetrates into the upper part of the first cylindrical part (21).
  • This projection (25) serves as an upper stop for the first piston (61).
  • the second cylindrical part (22) has in its upper region an annular radial shoulder (26) which is penetrated by one or more openings (261). It is thus achieved that the first jacket is tubular with openings at both ends.
  • Channels (24) are arranged on the inside of the second cylindrical part (22). They extend over the entire height of this second part (22).
  • the upper side of the second cylindrical part is provided with attachment means (27) with which the two-chamber delivery module (1) is attached to the two-way valve (4).
  • These fastening means (27) comprise a crown, which is provided with locking means which can cooperate with complementary locking means on the two-way valve (4).
  • the inner shell (3) consists essentially of a cylindrical.
  • Main part (31) whose outer diameter substantially corresponds to the inner diameter of the second cylindrical part (22) of the outer jacket (2).
  • the cylindrical body portion (31) tapers in its upper portion, preferably by forming a frusto-conical wall (32), and terminates with a cylindrical portion forming a sleeve (33).
  • the inner shell also has a tubular shape with openings at both ends.
  • the sleeve (33) has an annular radial groove (331) which is open to the outside and the bottom diameter and height of the inner diameter and the height of the annular shoulder (26) of the second cylindrical portion (22) of the outer shell (2) correspond.
  • the inner shell (3) can be inserted inside the upper cylindrical wall (22) of the outer shell (2) until the sleeve (33) enters the opening in the center of the annular shoulder (26) and shoulder (26). engages in the groove (331).
  • the inner shell (3) is fixed in this way inside the outer shell (2).
  • the length of the inner shell (3) is chosen so that the lower end is aligned with the position locked in the outer shell (2) to the lower end of the upper cylindrical part (22) of the outer shell (2).
  • the inner shell (3) serves to define with the channels (24) the outlet lines for the product contained in the first chamber (20):
  • the channels (24) are dimensioned so that they open in the space which is above the frusto-conical wall (32) but below the annular shoulder (26).
  • the two pistons are combined in a piston unit (6).
  • the first piston has a radial annular part (61) attached to the lower end of a cylindrical part (62).
  • the radial annular part (61) has at its edge an axial rim (63) extending from the side of the annular part (61) facing away from the cylindrical part (62).
  • the outer diameter of this ring (63) corresponds to the inner diameter of the first cylindrical part (21) of the outer shell.
  • the ring (63) is provided with sealing means for sealing the piston (61) to the inside of the lower part (21) of the outer shell (2).
  • These sealants are formed, for example, as flowable highly viscous sealants in the form of lubricants or as sealing lips (631), which consist for example of elastomeric materials.
  • the outer diameter of the cylindrical part (62) of the piston unit (6) substantially corresponds to the inner diameter of the inner shell (3).
  • the first chamber (20) by an annular space between on the one hand the cylindrical lower part (21) of the outer shell and the cylindrical part of the piston unit (62) and on the other hand between the first piston (61) and the radial part (23) the outer shell connecting the lower part (21) and the upper part (22) is formed.
  • This first chamber (20) is open to the outside via the channels (24), the space between the frusto-conical part (32) of the inner shell and the shoulder (26) of the outer shell and the openings (261).
  • An annular groove (611) is provided in the first piston (61) at the junction with the cylindrical part (62).
  • the shape of this annular groove (611) is complementary to that of the projection (25) of the outer shell (2).
  • the first piston (61) can slide inside the lower cylindrical part (21) of the outer shell (2). To prevent it from escaping therefrom, it is provided that after insertion of all parts of the dispensing module (1) into the outer shell (2) at the lower end of the same retaining means (8) to fix.
  • These retaining means (8) are formed as an axial rim (81) whose inner diameter substantially corresponds to the outer diameter of the lower cylindrical part (21) of the outer shell.
  • This axial rim (81) extends in its lower region via an annular radial wall (82) towards the center.
  • the retaining means (8) are attached to the lower end of the lower part (21) of the outer shell (2), for example by means of locking means.
  • the piston (61) can thus between a first position in which it abuts against the radial wall (23) of the outer shell (2) (see Fig. 3 ) and a second position in which its lower rim (63) abuts against the annular wall (82) of the retaining means (8) (see Fig. 4 ), be moved.
  • the second piston (64) is formed by the top (64) of the cylindrical part (62) of the piston unit (6).
  • This cylindrical part (62) thus serves as a coupling means, which make it possible to move the two pistons (61) and (64) simultaneously.
  • a piston head (7) is attached to the top (64).
  • the piston head in one piece directly at the top.
  • the piston head (7) consists essentially of a radial circular wall (71), which is extended downwards by a ring (72). Sealants are provided on the outside of the ring in the form of sealing lips (721). The outer diameter of the ring (72) corresponds to the inner diameter of the cylindrical main part (31) of the inner shell (3).
  • the second chamber (30) is defined by the space between on the one hand the inner side of the inner shell (3) and on the other hand the frusto-conical part (32) thereof and the piston (64 or 7). He is in the upper opening of the sleeve (33) open to the outside.
  • the head (7) of the piston (64) also serves as a sealing ring for the upper part of the first chamber (20).
  • the head (7) of the piston (64) is provided with locking means (722) which allow it to irreversibly lock on complementary latching means (641) which are arranged on the upper side (64) of the piston unit (6).
  • These locking means (641, 722) are dimensioned so that a sufficiently strong pressure on the piston head (7) must be exercised so that it engages the top of the piston (64), and is preferably provided with one or more raster elements, the possible Can compensate for filling tolerances. This avoids unwanted latching, especially when storing or handling the empty stamping modules.
  • the height of the cylindrical Main body (31) of the inner shell (and thus the height of the upper cylindrical portion (22) of the outer shell) selected so that when the piston unit (6) is in the upper position in which the first piston (61) on the radial connecting wall (23) abuts, there is sufficient space in the interior of the inner shell for the cylindrical part (62) and the detached, not locked piston head (7).
  • Such a two-chamber unit is intended to be mounted on dispensing means such as a two-way valve (4) or a two-way pump. It is also possible to provide only closing means which are opened during the dispensing process.
  • the dispensing means may comprise dosing means so that upon actuation of the dispensing means a predetermined amount of each of the products is dispensed.
  • Two-way valves are known, for example from the documents US 3,915,345 A or WO 2007/132 017 A1 , The example shown here is a two-way valve of the type described in the latter document. The operation of this valve is therefore not described in detail, but only the specifics that arise in the context of its application in a two-chamber system according to the invention will be explained below.
  • the valve body (41) comprises a first part in the form of a downwardly bulged collar (42) and a second central part in the form of a cylindrical pin (43), wherein the part in the form of the collar (42) surrounds the peg-shaped part (43) ,
  • the collar-shaped part (42) is provided at its lower end with retaining means, which are complementary to those (27) of the outer shell (2).
  • These holding means are dimensioned so that a tight connection between the outer jacket (2) and the collar-shaped part (42) is provided.
  • the pin-shaped part (43) is dimensioned so that it penetrates into the sleeve (33) of the inner shell and also ensures a tight connection.
  • the valve is provided with two separate ways, from one in the space between the collar (42) and the pin (43) and the other in the interior of the pin (43) opens.
  • the dispensing module (1) is mounted on the valve (4), the first chamber opens in the first path and the second chamber in the second path of the valve.
  • the unit consisting of the two-chamber delivery module (1) and the delivery means (4) can then be mounted in a housing (5). If the dimensions of the dispensing unit (1) and in particular the outer diameter of the outer jacket (2) and / or the diameter of the valve disc (44) of the dispensing means allow this, the dispenser module (1) can be inserted into the interior of a prefabricated housing. Otherwise, it is necessary to form the housing (5) around the dispensing module (1). This is the case with the example shown in the figures.
  • a first advantage of the dispensing module is the fact that it is possible to use housings of any shape, in particular housings with curved or profiled exterior.
  • a second advantage is that deformations of the housing have no influence on the functioning of the pistons. While in the prior art, the slightest bump could hinder the sliding of the piston on the housing or its deformation could cause a leakage of the first chamber, the container provided with the dispensing module according to the invention is shock resistant.
  • FIG. 3 shows a container provided with a dispensing module (1) attached to a two-way valve (4), the two-way valve (4) being mounted on the neck of the housing (5).
  • the gas is already introduced into the housing and exerts a pressure on both the first piston (61) and on the second piston (64) or in the present case on the piston head (7).
  • the container can now be filled with the two products. This starts with the first product over the first one Way of the dispensing means (4), then fill the openings (261) and the channels (24) in the first chamber (20).
  • the piston unit (6) is pushed back by the incoming product pressing on the piston (61).
  • the second piston has a separate piston head (7), it remains in its initial position, ie in the upper region of the second chamber (30), while the upper part (64) of the piston unit (6) is held by the first piston (7). 61) is pressed down.
  • An opening (642) in the top of the piston unit (6) prevents the formation of a vacuum between the fixed piston head (7) and the downwardly extending top of the piston (64).
  • the rim (63) of the first piston (61) abuts against the annular radial wall (82) of the retaining means (8), as in FIG FIG. 4 shown.
  • the second product can now be filled via the second path of the valve (4) and the pin (43), and the sleeve (33) in the second chamber (30).
  • the incoming product pushes the piston head (7) downwards.
  • the gas in the space between the inside of the cylindrical part (62) of the piston unit is expressed via the opening (642) in the top part (64) of the piston unit.
  • the pressure exerted by the second product on the piston head (7) is sufficient to overcome the resistance of the latching means (641, 722) and lock the piston head (7) into the piston unit (6).
  • the two pistons (61, 64) are now coupled together and can only move simultaneously. This corresponds to the in FIG. 5 illustrated situation. It only needs a spray head on the rod (45) of the valve are plugged and possibly a protective cap can be applied.
  • the container is ready for use. Thanks to the separate piston head (7) it is possible to fill the container with two separate filling units.
  • the second piston is formed directly on top of the piston unit (6), this side has no opening (642), the shutdown of this top, which takes over the role of the piston, air in the second chamber (30), which forms simultaneously with the first one. Therefore, the air contained in this second, already formed chamber (30) must be sucked off before the second product is filled.
  • the chambers (20, 30) form only when filling the product. If a separate piston head (7) is provided for the second chamber (30), this (30) is not formed simultaneously with the first chamber (20). On the contrary This forms only when filling the second product. It is therefore not necessary to provide a suction device for removing the air from the second chamber before the second product is filled.
  • the ratio between the initial volume of the first and second products is determined by the ratio between the area of the first (61) and second pistons (64).
  • the dispensing module thus allows a very high precision in terms of the ratio of the initial volume of the two products. Due to the area ratio between the area of the first piston (61) and the second piston (64), it is also possible to fill the second chamber (30) with a higher pressure than the outside pressure.
  • first piston (61) can also be formed with a separate piston head.
  • the piston head is then annular and filling begins with the second chamber (30) and not with the first chamber (20) when only the first piston has such a piston head.
  • the height of the first cylindrical portion (21) of the outer shell and / or the cylindrical portion (62) of the piston unit must be sufficiently large to allow the piston unit (6) to fully penetrate into the inner shell, with strikes her upper part without the annular piston head engages in the piston unit (6).
  • the second piston (64) is also provided with a separate piston head (7).
  • the dispensing module (1) is used on a pressure vessel, as is the case in the example shown here, then it may be useful to the unit consisting of the dispensing unit (1) and the dispensing means (4) in the housing (5) fasten, wherein the valve plate (44) is not mounted on the housing (5). This makes it possible to fill the propellant during filling before the valve plate (44) is mounted on the housing (5).
  • a fork (9) is provided which the Blocked unit so that the tip of the second cylindrical portion (22) of the outer shell abuts against the inner side of the top of the housing (5).
  • This removable fork (9) penetrates into a groove (28), which is provided for this purpose at the top of the outer jacket (2) below the fastening means (27).
  • valve plate (44) fastens the valve plate (44) to the housing (5) of the pressure vessel, then to fill the dispensing module (1) and to fill the gas via an opening in the bottom of the pressure vessel, which is subsequently closed. If the gas is filled from above, it must be ensured, for example, by channels provided for this purpose that the gas can flow to the bottom.
  • Suitable propellant for discharging the product are, in particular, compressed gases, such as nitrogen, oxygen and compressed air, and also liquefied gases, such as hydrocarbons, for example butane and isopentane, dimethyl ether and fluorine hydrocarbons.
  • compressed gases such as nitrogen, oxygen and compressed air
  • liquefied gases such as hydrocarbons, for example butane and isopentane, dimethyl ether and fluorine hydrocarbons.
  • hydrocarbons for example butane and isopentane, dimethyl ether and fluorine hydrocarbons.
  • mechanical systems such as springs or elastic materials with restoring force, such as elastomers
  • Reactive systems can be, for example, gas-evolving systems (eg CO 2 ), curing systems (eg chemical reactions such as chain extension, crosslinking, coagulation, polymerization, in particular in the field of polyurethane chemistry), gelling systems with possibly a change in viscosity , Generation of active substances (eg chlorine, hypochlorite, H 2 O 2 , sulfur, iodine), enzymatic systems, acid-base systems, temperature-changing systems (eg exothermic or endothermic mixtures) or adhesive systems.
  • gas-evolving systems eg CO 2
  • curing systems eg chemical reactions such as chain extension, crosslinking, coagulation, polymerization, in particular in the field of polyurethane chemistry
  • gelling systems with possibly a change in viscosity
  • Generation of active substances eg chlorine, hypochlorite, H 2 O 2 , sulfur, iodine
  • enzymatic systems eg acid-base systems, temperature-changing systems (e
  • product concepts include blends and the production of specific material properties such as emulsions, dispersions, W / O, ⁇ / W, W / ⁇ / W, odors, drug mixtures (AM), mixtures of active substances (eg vitamins), colors (eg coloring of objects and body parts), disinfecting mixtures and certain flow or sliding properties.
  • specific material properties such as emulsions, dispersions, W / O, ⁇ / W, W / ⁇ / W, odors, drug mixtures (AM), mixtures of active substances (eg vitamins), colors (eg coloring of objects and body parts), disinfecting mixtures and certain flow or sliding properties.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Abgabemodul für zwei flüssige Produkte, umfassend
    • eine erste Kammer mit einer ersten Wand, wobei die erste Kammer eine erste Öffnung aufweist,
    • einen ersten Kolben, der an der Wand der ersten Kammer anliegend verschiebbar ist,
    • einen zweiten Kolben, der an einer Wand einer zweiten Kammer anliegend verschiebbar ist,
    wobei Kopplungsmittel zum Koppeln der beiden Kolben während der Produktabgabe vorgesehen sind wobei das Abgabemodul eine zweite Kammer aufweist, an deren Wand anliegend der zweite Kolben verschiebbar ist, wobei die zweite Kammer eine zweite Öffnung aufweist.
  • Unter flüssigen Produkten werden in der vorliegenden Anmeldung alle Produkte verstanden, die über ein Abgabemodul ausgegeben werden können, also auch pastöse oder gasförmige Produkte sowie in einem Gas dispergierte Feststoffe.
  • Es ist häufig erforderlich, zwei in einem Behälter enthaltene Produkte bis zum Zeitpunkt ihrer Benutzung zu trennen, um beispielsweise ungewünschte chemische Reaktionen zwischen den Produkten zu vermeiden. In solchen Fällen werden die beiden Produkte in zwei voneinander getrennten Kammern des Behälters aufbewahrt und über Zweiwegeventile oder Zweiwegepumpen zur Abgabeöffnung gefördert, wo sie miteinander in Kontakt kommen.
  • Abgabemodule für zwei flüssige Produkte sind aus Dokument DE 29905762 U , DE 101 32 417 CH 337 744 , oder WO 2007 109 229 bekannt.
  • Sind wie bei der WO 2007/132 017 A1 zwei Beutel für die beiden Produkte vorgesehen, ist es schwierig, die beiden Produkte in einem gleichmäßigen definierten Mengenverhältnis zu fördern. Dies kann beispielsweise bei Arzneimitteln oder bei Klebstoffen problematisch sein.
  • Es sind auch Zweikolbensysteme bekannt. Aus der DE 20 2007 004 662 U1 ist ein Behälter mit zwei Kolben bekannt, die übereinander angeordnet sind und an der Wand des Behälters entlang gleiten. Auf dem Behälter ist eine Zweiwegepumpe angeordnet. Ein erster Weg der Pumpe mündet am oberen Ende des Behälters. Der zweite Weg mündet in einer Leitung, die den ersten Kolben durchquert und entlang derselben letzterer gleiten kann. Das erste Produkt befindet sich in dem Raum über dem ersten Kolben, während das zweite Produkt sich in dem Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben befindet. Auch bei dieser Vorrichtung ist die Gefahr, die beiden Produkte nicht in einem ausreichend präzisen Mengenverhältnis zu fördern, relativ groß.
  • Dieser Nachteil wird dadurch vermieden, daß die beiden Kolben mechanisch miteinander gekoppelt sind, so daß bei Verschieben des einen Kolbens der andere Kolben entsprechend mitverschoben wird. Diese Lösung geht aus den Dokumenten US 3,915,345 A bzw. DE 20 07 199 A hervor. In beiden Fällen liegt ein zentraler Zylinder vor, der an einem Zweiwegeventil befestigt ist. Dieses ist an einem ebenfalls zylindrischen Gehäuse befestigt. Ein erster Kolben gleitet entlang der Innenwand des zentralen Zylinders und bildet so eine erste Kammer, während ein zweiter kreisringförmiger Kolben mit seinem zentralen Rand entlang der Außenwand des zentralen Zylinders und mit seinem äußeren Rand entlang der Wand des Gehäuses gleitet und so die zweite Kammer bildet. Die beiden Kolben sind miteinander verbunden. Im Falle des Dokumentes US 3,915,345 A sind sie durch eine Doppelwand verbunden, die den unteren Rand des zentralen Zylinders umgibt. Im ersten Ausführungsbeispiel der DE 20 07 199 A sind die beiden Kolben durch einen kreisringförmigen Raum getrennt und mit ihren unteren Enden über eine Grundplatte verbunden. Das zum gemeinsamen Verschieben der beiden Kolben erforderliche Treibgas befindet sich unter der Grundplatte oder unter den Kolben.
  • Sowohl bei der DE 20 2007 004 662 U1 als auch bei der DE 20 07 199 A bzw. der US 3,915,345 A gleitet einer der Kolben entlang der Innenseite des Behälters. Dieser Behälter muß daher unbedingt zylindrisch ausgestaltet sein, so daß eine freie Formwahl nicht möglich ist. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß der Behälter sich bei Schlägen verformt. Befindet sich die Verformung in dem Teil, der unterhalb des untersten Kolbens angeordnet ist, ist dies unproblematisch. Befindet sich die Verformung jedoch in einem Bereich, der von einem der beiden Kolben durchlaufen werden muß, so ist die Wahrscheinlichkeit einer Funktionsstörung groß. Entweder kann der Kolben die Verformung nicht passieren und somit kein Produkt ausgegeben werden oder der Kolben kann die Verformung passieren, verformt sich jedoch hierbei, wobei eine Undichtigkeit hervorgerufen wird und das Produkt tritt in den für das Treibgas bestimmten Bereich aus.
  • Aufgabe der Erfindung ist es somit, Funktionsstörungen im Falle einer Verformung des Behälters zu verhindern und eine freie Wahl der Behälterform zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kopplungsmittel ein Teil aufweisen, das den ersten Kolben mit dem zweiten Kolben verbindet, wobei der erste Kolben, das Teil und der zweite Kolben eine Kolbeneinheit bilden, wobei die erste Kammer kreisringförmig ausgebildet und in ihrem Zentralbereich durch das Teil der Kolbeneinheit begrenzt ist und wobei die zweite Kammer konzentrisch zur ersten Kammer und über dieser angeordnet ist und der erste Kolben und/oder der zweite Kolben einen Kolbenkopf aufweisen, der anfänglich von den Kopplungsmitteln getrennt und nach dem Befüllen des Abgabemoduls mit den Produkten irreversibel mit den Kopplungsmitteln verbunden ist.
  • Die erste und die zweite Wand sind vorzugsweise zylindrisch ausgebildet, wobei jedoch auch andere Ausgestaltungen denkbar sind, beispielsweise Wände mit einem ovalen Querschnitt.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, dass bei Verwendung des Abgabemoduls in einem Behälter mit geeigneten Abgabemitteln eine Verformung des Behälters keine Funktionsstörungen des Abgabemoduls mehr hervorruft. Zudem kann die äußere Form des Behälters frei gewählt werden, was es ermöglicht, diesen anwendungsfreundlicher zu gestalten, indem die Griffigkeit des Behälters bzw. dessen Ergonomie verbessert werden.
  • Üblicherweise besitzen Kolbensysteme einen Produktdruck in der Kammer und einen Gasdruck unterhalb des Kolbens. Für die Ausbringung und Entleerung dieser Kolbensysteme des Standes der Technik ist es nun entscheidend, dass der Gasdruck höher als der Produktdruck ist. Einen weiteren Aspekt stellt die Aufrechterhaltung der Produktkonsistenz bzw. -homogenität dar. Speziell bei Produktmischungen in denen Flüssiggas oder komprimiertes Gas gelöst ist, entspannt bzw. entmischt sich das Gas in der Kammer bei höherem Produktdruck im Vergleich zum Gasdruck und führt so zu unerwünschten Produktänderungen. Die erfindungsgemäße Lösung hingegen erlaubt durch die konstruktive Gestaltung des Kolbensystems die Entleerbarkeit sowie die Aufrechterhaltung der Homogenität der Produktformulierung auch dann, wenn die kleinere Produktkammer einen höheren Druck als den äußeren Gasdruck aufweist. Dies wird durch den größeren Flächendruck des größeren Kolbens auf den kleineren Kolben erreicht.
  • Eine Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Kopplungsmittel die erste Kammer durchqueren und die von der Öffnung der ersten Kammer abgewandte Seite des ersten Kolbens mit der von der Öffnung der zweiten Kammer abgewandten Seite des zweiten Kolbens in Kontakt bringen.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß Befestigungsmittel vorgesehen sind, um das Abgabemodul an Entnahmemittel oder Mittel zum Verschließen der Öffnungen der Kammern anzuschließen.
  • Das Teil, das den ersten Kolben mit dem zweiten Kolben verbindet, ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet, wobei auch hier entsprechend der Ausgestaltung der Wand grundsätzlich auch andere Ausgestaltungen denkbar sind.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, daß Entnahmemittel vorgesehen sind, die in Verbindung mit den Öffnungen der Kammern stehen.
  • In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, daß die Entnahmemittel ein Zweiwegeventil oder eine Zweiwegepumpe umfassen, wobei der erste Weg mit der Öffnung der ersten Kammer und der zweite Weg mit der Öffnung der zweiten Kammer in Verbindung steht.
  • Erfindungsgemäß ist ebenfalls, daß die Entnahmemittel eine Dosiervorrichtung umfassen.
  • Es ist auch vorteilhaft, daß Schließmittel vorgesehen sind, um die Öffnungen der ersten Kammer und der zweiten Kammer zu verschließen, wobei die Schließmittel eine offene und eine geschlossene Stellung aufweisen.
  • Schließlich ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, daß ein Gehäuse vorgesehen ist, welcher an dem Abgabemodul oder an den Entnahmemittel bzw. an den Schließmitteln befestigt ist.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.
  • Es zeigen
    • Figur 1:
    eine Explosionszeichnung des erfindungsgemäßen Abgabemoduls;
    Figur 2:
    geschnittene Seitenansicht eines Behälters während der Montage;
    Figur 3 :
    geschnittene Seitenansicht des Behälters gemäß Fig. 2, der befüllt werden kann;
    Figur 4 :
    geschnittene Seitenansicht des Behälters gemäß Fig. 2 bei dem das erste Produkt in die erste Kammer eingefüllt wurde;
    Figur 5 :
    geschnittene Seitenansicht des Behälters gemäß Fig. 2 nachdem das zweite Produkt in die zweite Kammer eingefüllt wurde;
    Figur 6:
    geschnittene Seitenansicht des Behälters gemäß Fig. 2 nach Entleerung;
    Figur 7 :
    geschnittene perspektivische Darstellung des äußeren Mantels;
    Figur 8 :
    geschnittene perspektivische Darstellung des Innenmantels;
    Figur 9 :
    geschnittene perspektivische Darstellung der Kolbeneinheit;
    Figur 10 :
    geschnittene perspektivische Darstellung des Kopfes des zweiten Kolbens;
    Figur 11 :
    geschnittene perspektivische Darstellung des Anschlages für den ersten Kolben;
    Figur 12 :
    vergrößerte Darstellung des Ventilgehäuses.
  • Die Erfindung betrifft ein Abgabemodul (1) mit zwei Kammern (20, 30), das an einem Ventil (4) eines Behälters (5), vorzugsweise eines Druckbehälters, befestigt wird. Jede Kammer (20, 30) ist mit einem Kolben (61, 64 und 7) versehen. Kopplungsmittel sind vorgesehen, um die beiden Kolben (61, 64 und 7) nach dem Befüllen der Kammern miteinander zu koppeln, so daß sie sich simultan bewegen. Das Ventil (4) ist vorzugsweise ein Zweiwegeventil, so daß das in der ersten Kammer (20) enthaltene Produkt erst beim Austritt aus dem Ventil (4) oder eventuell erst beim Austritt aus der am Ventil (4) befestigten Austrittsöffnung mit dem Produkt aus der zweiten Kammer (30) in Kontakt kommt.
  • Die Erfindung betrifft auch das auf einem Ventil (4) befestigte Abgabemodul (1) und den Behälter bestehend aus einem Ventil (4), das mit einem Abgabemodul (1) versehen ist und auf einem Gehäuse (5) befestigt ist.
  • Das Abgabemodul (1) besteht im Wesentlichen aus einem äußeren Mantel (2), wobei in einem Teil (21) desselben der erste Kolben (61) gleitet und die erste Kammer (20) bildet, aus einem inneren Mantel (3), in dem der zweite Kolben (64 und 7) gleitet und die zweite Kammer (30) bildet, aus Kopplungsmitteln (62), um die beiden Kolben (61, 64 und 7) miteinander zu koppeln und Rückhaltemitteln (8), um als Anschlag für den ersten Kolben (61) zu dienen.
  • Der äußere Mantel (2) besteht aus einem ersten, unteren zylindrischen Teil (21) und einem zweiten, oberen zylindrischen Teil (22) von geringerem Durchmesser. Die beiden zylindrischen Teile werden durch eine radiale Verbindungswand (23) miteinander verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel dringt die Wand des zweiten zylindrischen Teils unter Durchdringung der radialen Wand (23) leicht in den oberen Teil des ersten zylindrischen Teils (21) ein. Dieser Vorsprung (25) dient als oberer Anschlag für den ersten Kolben (61). Es wäre jedoch möglich, auf diesen Vorsprung zu verzichten und die radiale Wand als Anschlag zu benutzen. Das zweite zylindrische Teil (22) weist in seinem oberen Bereich eine ringförmige radiale Schulter (26) auf, die von einer oder mehreren Öffnungen (261) durchsetzt wird. So wird erreicht, daß der erste Mantel rohrförmig mit Öffnungen an beiden Enden ausgebildet ist. Kanäle (24) sind an der Innenseite des zweiten zylindrischen Teils (22) angeordnet. Sie erstrecken sich über die gesamte Höhe dieses zweiten Teils (22). Die Oberseite des zweiten zylindrischen Teils ist mit Befestigungsmitteln (27) versehen, mit denen das zweikammrige Abgabemodul (1) an dem Zweiwegeventil (4) befestigt wird. Diese Befestigungsmittel (27) umfassen eine Krone, die mit Rastmitteln versehen ist, welche mit komplementären Rastmitteln an dem Zweiwegeventil (4) zusammenwirken können.
  • Der innere Mantel (3) besteht im Wesentlichen aus einem zylindrischen. Hauptteil (31), dessen Außendurchmesser im Wesentlichen dem Innendurchmesser des zweiten zylindrischen Teils (22) des äußeren Mantels (2) entspricht. Das zylindrische Hauptteil (31) verjüngt sich in seinem oberen Bereich, vorzugsweise indem es eine kegelstumpfförmige Wand (32) ausbildet und schließt mit einem zylindrischen Teil ab, das eine Muffe (33) bildet. Wie der äußere Mantel (2) weist auch der innere Mantel eine Röhrenform mit Öffnungen an beiden Enden auf. Die Muffe (33) weist eine ringförmige radiale Nut (331) auf, die nach außen hin offen ist und deren Bodendurchmesser und Höhe dem Innendurchmesser und der Höhe der ringförmigen Schulter (26) des zweiten zylindrischen Teils (22) des äußeren Mantels (2) entsprechen. Daher kann der innere Mantel (3) in das Innere der oberen zylindrischen Wand (22) des äußeren Mantels (2) eingeführt werden, bis die Muffe (33) in die Öffnung im Zentrum der ringförmigen Schulter (26) und diese Schulter (26) in die Nut (331) eingreift. Der innere Mantel (3) wird auf diese Weise fest im Inneren des äußeren Mantels (2) befestigt. Die Länge des inneren Mantels (3) wird so gewählt, daß das untere Ende bei in den äußeren Mantel (2) eingerasteter Stellung auf das untere Ende des oberen zylindrischen Teils (22) des äußeren Mantels (2) ausgerichtet ist. Der innere Mantel (3) dient dazu, mit den Kanälen (24) die Austrittsleitungen für das in der ersten Kammer (20) enthaltene Produkt zu definieren: Hierfür sind die Kanäle (24) so dimensioniert, daß sie in dem Raum, der oberhalb der kegelstumpfförmigen Wand (32) angeordnet ist, jedoch unterhalb der ringförmigen Schulter (26), münden.
  • Die beiden Kolben sind in einer Kolbeneinheit (6) zusammengefaßt. Der erste Kolben weist ein radiales ringförmiges Teil (61) auf, das an dem unteren Ende eines zylindrischen Teils (62) befestigt ist. Das radiale ringförmige Teil (61) weist an seinem Rand einen axialen Kranz (63) auf, der sich von der Seite des ringförmigen Teils (61), die dem zylindrischen Teil (62) abgewandt ist, ausgehend erstreckt. Der Außendurchmesser dieses Kranzes (63) entspricht dem Innendurchmesser des ersten zylindrischen Teils (21) des äußeren Mantels. Der Kranz (63) ist mit Dichtmitteln versehen, um den Kolben (61) zur Innenseite des unteren Teils (21) des äußeren Mantels (2) abzudichten. Diese Dichtmittel sind beispielsweise als fließfähige hochviskose Dichtmittel in Form von Gleitgelen oder als Dichtlippen (631) ausgebildet, welche beispielsweise aus elastomeren Materialien bestehen. Der Außendurchmesser des zylindrischen Teils (62) der Kolbeneinheit (6) entspricht im Wesentlichen dem Innendurchmesser des inneren Mantels (3).
  • Auf diese Weise wird die erste Kammer (20) durch einen ringförmigen Raum zwischen einerseits dem zylindrischen Unterteil (21) des äußeren Mantels und dem zylindrischen Teil der Kolbeneinheit (62) und andererseits zwischen dem ersten Kolben (61) und dem radialen Teil (23) des äußeren Mantels, das den unteren Teil (21) und den oberen Teil (22) verbindet, gebildet. Diese erste Kammer (20) ist nach außen hin über die Kanäle (24), den Raum zwischen dem kegelstumpfförmigen Teil (32) des inneren Mantels und die Schulter (26) des äußeren Mantels sowie die Öffnungen (261) offen.
  • Eine ringförmige Nut (611) liegt in dem ersten Kolben (61) an der Verbindungsstelle mit dem zylindrischen Teil (62) vor. Die Form dieser ringförmigen Nut (611) ist komplementär zu derjenigen des Vorsprungs (25) des äußeren Mantels (2).
  • Der erste Kolben (61) kann im Inneren des unteren zylindrischen Teils (21) des äußeren Mantels (2) gleiten. Um ihn am Austritt aus demselben zu hindern, ist vorgesehen, daß nach Einführung aller Teile des Abgabemoduls (1) in den äußeren Mantel (2) an dem unteren Ende desselben Rückhaltemittel (8) zu befestigen. Diese Rückhaltemittel (8) sind als ein axialer Kranz (81) ausgebildet, dessen Innendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des unteren zylindrischen Teils (21) des äußeren Mantels entspricht.
  • Dieser axiale Kranz (81) erstreckt sich in seinem unteren Bereich über eine ringförmige radiale Wand (82) zum Zentrum hin. Die Rückhaltemittel (8) werden an dem unteren Ende des unteren Teils (21) des äußeren Mantels (2) befestigt, beispielsweise mit Rastmitteln. Der Kolben (61) kann somit zwischen einer ersten Position, in der er an der radialen Wand (23) des äußeren Mantels (2) anschlägt (siehe Fig. 3) und einer zweiten Position, in der sein unterer Kranz (63) gegen die ringförmige Wand (82) der Rückhaltemittel (8) anschlägt (siehe Fig. 4), verschoben werden.
  • Der zweite Kolben (64) wird durch die Oberseite (64) des zylindrischen Teils (62) der Kolbeneinheit (6) gebildet. Dieser zylindrische Teil (62) dient somit als Kopplungsmittel, die es ermöglichen, die beiden Kolben (61) und (64) simultan zu verschieben.
  • In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Kolbenkopf (7) an der Oberseite (64) befestigt. Es wäre jedoch ebenfalls möglich, den Kolbenkopf direkt an der Oberseite einstückig auszubilden.
  • Der Kolbenkopf (7) besteht im Wesentlichen aus einer radialen kreisförmigen Wand (71), die nach unten durch einen Kranz (72) verlängert wird. Dichtmittel sind an der Außenseite des Kranzes in Form von Dichtlippen (721) vorgesehen. Der Außendurchmesser des Kranzes (72) entspricht dem Innendurchmesser des zylindrischen Hauptteils (31) des inneren Mantels (3).
  • Somit wird die zweite Kammer (30) durch den Raum zwischen einerseits der inneren Seite des inneren Mantels (3) und andererseits dem kegelstumpfförmigen Teil (32) desselben und dem Kolben (64 bzw. 7) definiert. Er ist im Bereich der oberen Öffnung der Muffe (33) nach außen hin offen. Der Kopf (7) des Kolbens (64) dient auch als Dichtring für den oberen Teil der ersten Kammer (20).
  • Der Kopf (7) des Kolbens (64) ist mit Rastmitteln (722) versehen, die es erlauben, ihn irreversibel an komplementären Rastmitteln (641), die an der Oberseite (64) der Kolbeneinheit (6) angeordnet sind, einzurasten. Diese Rastmittel (641, 722) sind so dimensioniert, daß ein genügend starker Druck auf den Kolbenkopf (7) ausgeübt werden muß, damit er an der Oberseite des Kolbens (64) einrastet, und bevorzugt mit einem oder mehreren Rasterelementen versehen ist, die mögliche Fülltoleranzen ausgleichen können. Man vermeidet so ein unerwünschtes Einrasten, insbesondere beim Lagern oder beim Handhaben der leeren Äbgabemodule. Weiterhin wird die Höhe des zylindrischen Hauptteils (31) des inneren Mantels (und somit die Höhe des oberen zylindrischen Teils (22) des äußeren Mantels) so gewählt, daß wenn die Kolbeneinheit (6) sich in der oberen Stellung befindet, in der der erste Kolben (61) an der radialen Verbindungswand (23) anschlägt, es im Inneren des inneren Mantels ausreichend Platz für den zylindrischen Teil (62) und den losgelösten, nicht eingerasteten Kolbenkopf (7) gibt.
  • Beim Zusammenbau befestigt man zunächst den inneren Mantel in dem äußeren Mantel, man führt den Kolbenkopf (7) in das Innere des inneren Mantels (3) ein, dann führt man die Kolbeneinheit (6) ein, wobei sie möglichst weit eingeschoben wird, d.h. bis der erste Kolben (61) an die Verbindungswand (23) anschlägt. In dieser Stellung befindet sich der Kolbenkopf (7) über dem Oberteil der Kolbeneinheit (6), ohne darin eingerastet zu sein. Die Dichtmittel (631, 721) der beiden Kolben (61, 64) üben einen ausreichenden Druck auf die innere Wand der jeweiligen Kammer aus, um die Kolbeneinheit (6) und den Kolbenkopf (7) in ihrer Position zu haften, solange noch kein Produkt eingefüllt ist.
  • Eine solche Einheit mit zwei Kammern ist dazu bestimmt, auf Abgabemitteln, wie einem Zweiwegeventil (4) oder einer Zweiwegepumpe befestigt zu werden. Es ist auch möglich, nur Schließmittel vorzusehen, die während des Abgabevorgangs geöffnet werden. Die Abgabemittel können Dosiermittel umfassen, so daß beim Betätigen der Abgabemittel eine vorbestimmte Menge jedes der Produkte abgegeben wird. Zweiwegeventile sind bekannt, beispielsweise aus den Dokumenten US 3,915,345 A oder WO 2007/132 017 A1 . In dem hier gezeigten Beispiel handelt es sich um ein Zweiwegeventil von der Art, wie dies in dem letztgenannten Dokument beschrieben wird. Die Funktionsweise dieses Ventils wird daher nicht näher beschrieben, sondern nur die Besonderheiten, die sich im Rahmen seiner Anwendung in einem Zweikammersystem gemäß der Erfindung ergeben, werden nachfolgend erläutert.
  • Der Ventilkörper (41) umfaßt ein erstes Teil in Form eines nach unten ausgebauchten Kragens (42) und ein zweites zentrales Teil in Form eines zylindrischen Zapfens (43), wobei das Teil in Form des Kragens (42) das zapfenförmige Teil (43) umgibt. Das kragenförmige Teil (42) ist an seinem unteren Ende mit Haltemitteln versehen, die zu denjenigen (27) des äußeren Mantels (2) komplementär sind. Diese Haltemittel sind so dimensioniert, daß eine dichte Verbindung zwischen dem äußeren Mantel (2) und dem kragenförmigen Teil (42) geschaffen wird. Andererseits ist das zapfenförmige Teil (43) so dimensioniert, daß es in die Muffe (33) des inneren Mantels eindringt und auch hier eine dichte Verbindung sicherstellt. Das Ventil ist mit zwei getrennten Wegen versehen, von denen einer in dem Raum zwischen dem Kragen (42) und dem Zapfen (43) und der andere im Inneren des Zapfens (43) mündet. So mündet, wenn das Abgabemodul (1) auf dem Ventil (4) befestigt ist, die erste Kammer in dem ersten Weg und die zweite Kammer in dem zweiten Weg des Ventils.
  • Wie bei dem Zweiwegeventil des Dokumentes WO 2007/132 017 A1 , ist es möglich, eine oder mehrere Öffnungen in dem Körper des Ventils (41) vorzusehen, so daß das Gas über den gleichen Weg wie das erste Produkt austreten kann, wenn das Ventil betätigt wird. Nichts spricht dagegen, dem Treibgas ein drittes Produkt beizufügen, mit dem es nicht reagiert. Der Behälter enthält dann drei während der Lagerung räumlich getrennte Produkte.
  • Die Einheit bestehend aus dem zweikammerigen Abgabemodul (1) und den Abgabemitteln (4) kann dann in einem Gehäuse (5) befestigt werden. Wenn die Dimensionen der Abgabeeinheit (1) und insbesondere der Außendurchmesser des äußeren Mantels (2) und/oder der Durchmesser des Ventiltellers (44) der Abgabemittel dies erlauben, kann das Abgabemodul (1) in den Innenbereich eines vorgefertigten Gehäuses eingeführt werden. Andernfalls ist es erforderlich, das Gehäuse (5) um das Abgabemodul (1) auszubilden. Dies ist der Fall bei dem in den Figuren dargestellten Beispiel. Ein erster Vorteil des Abgabemoduls besteht in der Tatsache, daß es möglich ist, Gehäuse beliebiger Form zu verwenden, insbesondere Gehäuse mit kurvenförmigem oder profiliertem Äußeren. Während die Innenseite des Gehäuses beim Stand der Technik genau zylindrisch ausgebildet sein muß, um ein Entlanggleiten des Kolbens zu ermöglichen, ist es nun möglich, Gehäuse mit eleganter oder ergonomischer Form zu verwenden. Ein zweiter Vorteil besteht darin, daß Verformungen des Gehäuses keinen Einfluß auf das Funktionieren der Kolben haben. Während beim Stand der Technik die geringste Beule das Entlanggleiten des Kolbens an dem Gehäuse behindern konnte oder seine Verformung eine Undichtigkeit der ersten Kammer hervorrufen konnte, ist der mit dem erfindungsgemäßen Abgabemodul versehene Behälter stoßresistent.
  • Die Figur 3 zeigt einen mit einem an einem Zweiwegeventil (4) befestigten Abgabemodul (1) versehenen Behälter, wobei das Zweiwegeventil (4) auf dem Hals des Gehäuses (5) befestigt ist. Das Gas ist bereits in das Gehäuse eingebracht und übt einen Druck sowohl auf den ersten Kolben (61) als auch auf den zweiten Kolben (64) oder in dem vorliegenden Fall auf den Kolbenkopf (7) aus. Der Behälter kann nun mit den beiden Produkten befüllt werden. Hierbei beginnt man damit, das erste Produkt über den ersten Weg der Abgabemittel (4), dann die Öffnungen (261) und die Kanäle (24) in die erste Kammer (20) einzufüllen. Die Kolbeneinheit (6) wird durch das eintretende Produkt, das auf den Kolben (61) drückt, zurückgeschoben. Wenn der zweite Kolben wie in dem gezeigten Beispiel einen getrennten Kolbenkopf (7) aufweist, bleibt dieser in seiner anfänglichen Stellung, d.h. im oberen Bereich der zweiten Kammer (30), während das Oberteil (64) der Kolbeneinheit (6) vom ersten Kolben (61) nach unten gedrückt wird. Eine Öffnung (642) in dem Oberteil der Kolbeneinheit (6) verhindert das Ausbilden eines Vakuums zwischen dem festen Kolbenkopf (7) und dem nach unten laufenden Oberteil des Kolbens (64). Am Ende des Füllvorgangs der ersten Kammer (20) schlägt der Kranz (63) des ersten Kolbens (61) gegen die ringförmige radiale Wand (82) der Rückhaltemittel (8), wie in Figur 4 dargestellt.
  • Das zweite Produkt kann nun über den zweiten Weg des Ventils (4) und den Zapfen (43), sowie die Muffe (33) in die zweite Kammer (30) eingefüllt werden. Das eintretende Produkt drückt den Kolbenkopf (7) nach unten. Das Gas in dem Raum zwischen dem Inneren des zylindrischen Teils (62) der Kolbeneinheit wird über die Öffnung (642) in dem Oberteil (64) der Kolbeneinheit ausgedrückt. Der von dem zweiten Produkt auf den Kolbenkopf (7) ausgeübte Druck reicht aus, um den Widerstand der Einrastmittel (641, 722) zu überwinden und den Kolbenkopf (7) in die Kolbeneinheit (6) einzurasten. Die beiden Kolben (61, 64) sind nun miteinander gekoppelt und können sich nur noch simultan bewegen. Dies entspricht der in Figur 5 dargestellten Situation. Es muß nur noch ein Sprühkopf auf die Stange (45) des Ventils aufgesteckt werden und eventuell eine Schutzkappe aufgebracht werden. Der Behälter steht für die Benutzung bereit. Dank dem getrennten Kolbenkopf (7) ist es möglich, den Behälter an zwei getrennten Fülleinheiten zu befüllen.
  • Falls entgegen der im vorliegenden Beispiel dargestellten Ausführung der zweite Kolben direkt auf der Oberseite der Kolbeneinheit (6) ausgebildet ist, hat diese Seite keine Öffnung (642), wobei das Herunterfahren dieser Oberseite, die die Rolle des Kolbens übernimmt, Luft in die zweite Kammer (30) eindringen läßt, welche sich gleichzeitig mit der ersten ausbildet. Es muß daher die Luft, die in dieser zweiten, schon ausgebildeten Kammer (30) enthalten ist, abgesaugt werden, bevor das zweite Produkt eingefüllt wird.
  • Es ist verständlich, daß sich die Kammern (20, 30) erst beim Einfüllen des Produktes ausbilden. Wenn ein getrennter Kolbenkopf (7) für die zweite Kammer (30) vorgesehen ist, wird diese (30) nicht gleichzeitig mit der ersten Kammer (20) ausgebildet Im Gegenteil bildet sich diese erst beim Befüllen des zweiten Produktes aus. Es ist daher nicht erforderlich, eine Saugvorrichtung zum Abziehen der Luft aus der zweiten Kammer vorzusehen, bevor das zweite Produkt eingefüllt wird.
  • Je nach Zusammensetzung der verwendeten Produkte ist es erforderlich, nach dem Befüllen der ersten Kammer und vor dem Befüllen der zweiten Kammer sowie eventuell auch nach Befüllen der zweiten Kammer die von den Produkten berührten Teile zu reinigen, um unerwünschte Reaktionen zwischen den Produkten bzw. deren Verunreinigung zu vermeiden.
  • Das Verhältnis zwischen dem Ausgangsvolumen des ersten und des zweiten Produktes wird durch das Verhältnis zwischen der Fläche des ersten (61) und des zweiten Kolbens (64) bestimmt. Das Abgabemodul ermöglicht somit eine sehr große Präzision, was das Verhältnis des Ausgangsvolumens der beiden Produkte anbelangt. Aufgrund des Flächenverhältnisses zwischen der Fläche des ersten Kolbens (61) und des zweiten Kolbens (64) ist es auch möglich, die zweite Kammer (30) mit einem höheren Druck als dem Außendruck zu befüllen.
  • Es versteht sich von selbst, daß der erste Kolben (61) auch mit einem getrennten Kolbenkopf ausgebildet sein kann. Der Kolbenkopf ist dann ringförmig und das Befüllen beginnt mit der zweiten Kammer (30) und nicht mit der ersten Kammer (20), wenn nur der erste Kolben über einen solchen Kolbenkopf verfügt. Die Höhe des ersten zylindrischen Teils (21) des äußeren Mantels und/oder des zylindrischen Teils (62) der Kolbeneinheit muß genügend groß sein, um es zu ermöglichen, daß die Kolbeneinheit (6) ganz in den inneren Mantel eindringen kann, wobei sie mit ihrem Oberteil anschlägt, ohne daß der ringförmige Kolbenkopf in die Kolbeneinheit (6) einrastet. Wenn der erste Kolben (61) einen entfernbaren Kolbenkopf aufweist, ist es nicht erforderlich, daß der zweite Kolben (64) ebenfalls mit einem getrennten Kolbenkopf (7) versehen ist.
  • Wenn das Abgabemodul (1) an einem Druckbehälter verwendet wird, wie dies der Fall im hier gezeigten Beispiel ist, dann kann es sinnvoll sein, die Einheit bestehend aus der Abgabeeinheit (1) und den Abgabemitteln (4) in dem Gehäuse (5) zu befestigen, wobei der Ventilteller (44) nicht auf dem Gehäuse (5) befestigt ist. Dies ermöglicht es, während des Befüllens das Treibgas einzufüllen, bevor der Ventilteller (44) auf dem Gehäuse (5) befestigt wird. Um die Einheit bestehend aus Abgabemodul / Abgabemitteln in dieser Position zu sichern (wie in Figur 2 dargestellt), ist eine Gabel (9) vorgesehen, die die Einheit so blockiert, daß die Spitze des zweiten zylindrischen Teils (22) des äußeren Mantels gegen die innere Seite der Oberseite des Gehäuses (5) anschlägt. Diese abnehmbare Gabel (9) dringt in eine Nut (28) ein, die hierfür an der Spitze des äußeren Mantels (2) unterhalb der Befestigungsmittel (27) vorgesehen ist.
  • Es ist alternativ auch möglich, den Ventilteller (44) an dem Gehäuse (5) des Druckbehälters zu befestigen, dann das Abgabemodul (1) zu befüllen und das Gas über eine Öffnung im Boden des Druckbehälters einzufüllen, welche anschließend verschlossen wird. Wird das Gas von oben eingefüllt, so muß beispielsweise durch hierfür vorgesehene Kanäle dafür gesorgt werden, daß das Gas bis zum Boden strömen kann.
  • Als Treibgas zum Ausbringen des Produktes kommen insbesondere komprimierte Gase, wie Stickstoff, Sauerstoff und Druckluft sowie verflüssigte Gase, wie Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Butan und Isopentan, Dimethylether und Fluor-Kohlenwasserstoffe in Frage. Es ist jedoch auch möglich, mittels mechanischer Systeme, wie Federn oder elastischen Materialien mit Rückstellkraft, wie Elastomeren, das Produkt auszutragen.
  • Anwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Abgabemoduls können sich beispielsweise im technischen oder pharmazeutischen Bereich, im Bereich der Medizinprodukte, Lebensmittel, Kosmetika, Körperpflege, Biozide, Desinfektions- oder Bleichmittel finden. Es lassen sich zudem unterschiedlichste Produktkonzepte realisieren: Reaktive Systeme können beispielsweise gasentwickelnde Systeme (z.B. CO2), härtende Systeme (z.B. chemische Reaktionen wie Kettenverlängerung, Vernetzung, Koagulation, Polymerisation, insbesondere im Bereich der Polyurethanchemie), gelierende Systeme mit ggf. Änderung der Viskosität, Erzeugung aktiver Substanzen (z.B. Chlor, Hypochlorit, H2O2, Schwefel, lod), enzymatische Systeme, Säure-Basen Systeme, temperaturverändernde Systeme (z.B. exotherme oder endotherme Mischungen) oder klebende Systeme darstellen. Weitere Produktkonzepte stellen Mischungen und die Erzeugung von spezifischen Materialeigenschaften wie Emulsionen, Dispersionen, W/Ö, Ö/W, W/Ö/W, Gerüchen, Wirkstoffmischungen (AM), Mischungen aktiver Substanzen (z.B. Vitaminen), Farben (z.B. Färbung von Gegenständen und Körperteilen), desinfizierend wirkende Mischungen sowie bestimmte Fließ- oder Gleiteigenschaften dar.
    • Bezugszeichenliste :
    • 1
    Abgabemodul
    2
    Äußerer Mantel
    • 21 Erstes zylindrisches Teil (unterer Teil)
    • 22 Zweites zylindrisches Teil (oberes Teil)
    • 23 Radiale Verbindungswand
    • 24 Kanäle
    • 25 Vorsprung
    • 26 Radiale ringförmige Schulter
      •  261 Öffnungen
    • 27 Befestigungsmittel
    • 28 Nut für die abnehmbare Gabel
    3
    Innerer Mantel
    • 31 Zylindrischer Hauptteil
    • 32 Kegelstumpfförmiger Teil
    • 33 Eine Muffe bildender Teil
      •  331 Radiale ringförmige Nut
    4
    Zweiwegeventil
    • 41 Ventilkörper
    • 42 kragenförmiges Teil
    • 43 zapfenförmiges Teil
    • 44 Ventilteller
    • 45 Stange
    5
    Gehäuse
    6
    Kolbeneinheit
    • 61 Erster Kolben
      •  611 Ringförmige Nut
    • 62 Zylindrischer Teil
    • 63 Dichtungskranz
      •  631 Dichtlippen
    • 64 Zweiter Kolben
      •  641 Einrastmittel für den Kolbenkopf
      •  642 Druckausgleichöffnung
    7
    Kopf des zweiten Kolbens
    • 71 Radiale Wand
    • 72 Dichtungskranz
      •  721 Dichtlippen
      •  722 Einrastmittel
    8
    Haltemittel
    • 81 Axialer Kranz
    • 82 Radiale ringförmige Wand
    9
    Abnehmbare Gabel

Claims (8)

  1. Abgabemodul (1) für zwei flüssige Produkte, umfassend
    - eine erste Kammer (20) mit einer ersten Wand, wobei die erste Kammer eine erste Öffnung aufweist,
    - einen ersten Kolben (61), der an der Wand der ersten Kammer (20) anliegend verschiebbar ist,
    - einen zweiten Kolben (64), der an einer Wand einer zweiten Kammer (30) anliegend verschiebbar ist,
    - wobei Kopplungsmittel (62) zum Koppeln der beiden Kolben (61, 64) während der Produktabgabe vorgesehen sind,
    wobei das Abgabemodul (1) eine zweite Kammer (30) aufweist, an deren Wand anliegend der zweite Kolben (64 und 7) verschiebbar ist, wobei die zweite Kammer (30) eine zweite Öffnung aufweist, wobei die Kopplungsmittel ein Teil (62) aufweisen, das den ersten Kolben (61) mit dem zweiten Kolben (64 und 7) verbindet, wobei der erste Kolben (61), das Teil (62) und der zweite Kolben (64 und 7) eine Kolbeneinheit (6) bilden, wobei die erste Kammer (20) kreisringförmig ausgebildet und in ihrem Zentralbereich durch das Teil (62) der Kolbeneinheit (6) begrenzt ist und wobei die zweite Kammer (30) konzentrisch zur ersten Kammer (20) und über dieser angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (61) und/oder der zweite Kolben (64) einen Kolbenkopf (7) aufweisen, der anfänglich von den Kopplungsmitteln (62) getrennt und nach dem Befüllen des Abgabemoduls mit den Produkten irreversibel mit den Kopplungsmitteln (62) verbunden ist.
  2. Abgabemodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsmittel (62) die erste Kammer (20) durchqueren und die von der Öffnung der ersten Kammer (20) abgewandte Seite des ersten Kolbens (61) mit der von der Öffnung der zweiten Kammer (30) abgewandten Seite des zweiten Kolbens (64 und 7) in Kontakt bringen.
  3. Abgabemodul gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Befestigungsmittel (27, 33) vorgesehen sind, um das Abgabemodul an Entnahmemittel (4) oder Mittel zum Verschließen der Öffnungen der Kammern anzuschließen.
  4. Abgabemodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Entnahmemittel (4) vorgesehen sind, die in Verbindung mit den Öffnungen der Kammern (20, 30) stehen.
  5. Abgabemodul gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmemittel ein Zweiwegeventil (4) oder eine Zweiwegepumpe umfassen, wobei der erste Weg mit der Öffnung der ersten Kammer (20) und der zweite Weg mit der Öffnung der zweiten Kammer (30) in Verbindung steht.
  6. Abgabemodul gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmemittel eine Dosiervorrichtung umfassen.
  7. Abgabemodul gemäß einer der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schließmittel vorgesehen sind, um die Öffnungen der ersten Kammer (20) und der zweiten Kammer (30) zu verschließen, wobei die Schließmittel eine offene und eine geschlossene Stellung aufweisen.
  8. Abgabemodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (5) vorgesehen ist, welches an dem Abgabemodul (1) oder an den Entnahmemitteln bzw. an den Schließmitteln befestigt ist.
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