EP2994008B1 - Applikationsspender für wenigstens eine komponente - Google Patents

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EP2994008B1
EP2994008B1 EP14728082.0A EP14728082A EP2994008B1 EP 2994008 B1 EP2994008 B1 EP 2994008B1 EP 14728082 A EP14728082 A EP 14728082A EP 2994008 B1 EP2994008 B1 EP 2994008B1
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components
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    • B05B11/1001—Piston pumps
    • B05B11/1004—Piston pumps comprising a movable cylinder and a stationary piston

Definitions

  • the invention relates to an application dispenser for at least one component, in particular for an adjustable dispensing and / or mixed dispenser, according to the preamble features of claim 1.
  • Such application dispensers are mostly used for cosmetic articles, e.g. Lipsticks, in which a care component is mixed, used.
  • static mixers are often used in which the components are introduced into a helical tube and thereby mixed.
  • the disadvantage here however, that a considerable residual volume remains in the mixer, so that for example when changing the metering several strokes are required on the dispenser to finally reach the desired mixing ratio. Since such components can be very expensive, it is desirable that this disadvantage be largely avoided.
  • the mixture can harden in the static mixer or become inactive so that it must be replaced or the mixture of components is no longer useful.
  • mixing heads or so-called applicators are known in which the discharge openings are constructed needle-like, wherein an outlet nozzle for a component is surrounded by an annular gap through which exits the second component to be mixed with the adjacent component.
  • the production of such applicators is relatively complicated due to the complicated tool design.
  • a Deoroller having a generic rotation body, in particular in the form of a ball for applying the component or liquid substance.
  • an intermediate liquid storage below the ball is described to wet these and thus to achieve a better response during use, as well as to avoid the ball becoming dry.
  • Another application dispenser is from the WO 2008/072823 known.
  • the invention has the object to provide an application dispenser for at least one component, wherein the above-mentioned disadvantages are avoided, in particular a defined delivery of the component and in two components improved mixing is achieved.
  • the rotary body in particular the ball is reliably wetted, even for substances with higher viscosity.
  • the surface area located in the frame ie slightly more than the lower hemisphere, is securely wetted with the component, so that the component is applied even with slight rotation of the ball.
  • the rotational body acts for the arriving from the pump outlet with pressure component as a deflection, so that the gap space is reliably filled below the ball and thus quickly the component can be applied in the manner of a Deorollers.
  • the pump which according to the invention has a suction valve on the input side and a check valve on the output side, also obstructs the path to the container of the component, so that dehydration can be reliably avoided.
  • the (common) rotational body is mounted in a socket in such a way that a trough-shaped intermediate store is formed in the lower part of the ball.
  • the pump volume of the pump is inventively designed so that it corresponds to the volume of the buffer.
  • the rotary body is guided to form capillary gaps on ribs in the socket.
  • the rotary body is preferably pressed into the socket with a precise fit, so that the socket can be produced in one piece, in particular as an injection-molded part.
  • At least two supply channels for at least two components are provided below the rotary body, in particular in the region of the buffer. These are aligned in the axial direction of the application dispenser and can thus be easily manufactured.
  • the feed channels can have further subdivisions, in particular by webs which are relatively easy to produce by injection molding. These subdivisions can also Meandering, waves or zigzags run, like from the DE 20 2011 002 558 known in itself.
  • the outlet openings are connected to separate annular chambers, which in turn communicate with separate feed channels.
  • the annular chambers are advantageously closed in terms of production technology with a central plug or a ring fit, so that the construction cost is reduced.
  • the intermediate wall is preferably formed integrally with the housing of the application dispenser, in particular as an injection molded part.
  • the feed channels for the components can be made in one piece with the housing as an injection molded part.
  • an application dispenser 1 is shown in the manner of a cylindrical pin. This has at the top a rotary body 2, in particular in the form of a ball, in order to facilitate the application of at least one component, for example for lipsticks or similar cosmetic articles, which consist of two or more components.
  • the rotary body 2 protrudes beyond a socket 2a, which is attached to the housing 1a of the application dispenser 1.
  • an adjustment device 1b provided in the manner of a knob, with the wedge elements (see. Fig. 1A and 1B )
  • the quantitative ratio is adjustable to each other. This adjustment is in the DE 20 2012 006 466.5 Described in more detail by the applicant, so that a further explanation is dispensable.
  • the components are made of schematically illustrated cartridges 1c (cf., in particular. Fig. 1B ) are conveyed towards the rotary body 2 by means of a respective pump 3, wherein the two components (A and B) are transported separately via two feed channels 4.
  • a plurality of outlet openings see FIG. Fig. 4 ), wherein those for component A are referred to herein as 4a, while those for component B are designated by reference numeral 4b.
  • These mutually offset outlet openings 4a, 4b are separated by an intermediate wall 5.
  • FIG. 1B the arrangement of the cartridges 1c and container for the two components A and B can be seen, as well as the two pumps 3.
  • FIG. 2B the upper area is shown enlarged, the component A is guided through the central feed channel 4 within the intermediate wall 5, while the component B comes to an annular chamber 6 to exit under pressure along the outside of the intermediate wall 5 on the rotary body 2.
  • the component A thus emerges at a plurality of outlet openings 4a on the inside of the intermediate wall 5 and the component B at a corresponding number of outlet openings 4b on the radially outer side of the intermediate wall 5 (see. Fig. 4 ).
  • the separate feed channels 4a, 4b are delimited by a central plug 8 or a ring 9, so that the two components can emerge directly onto the rotary body 2 only along the fine individual channels.
  • Fig. 1A is at the opposite there by 90 ° Fig. 1B rotated cutting profile of the application dispenser 1 only a cartridge 1c and a pump 3 visible.
  • the innovation is just as applicable, since the pressurized wetting of the rotary body 2 offers considerable advantages for the "response" of the dispenser.
  • the substance to be applied is practically ready with the operation of the pump in the "equatorial region" of the ball 2 to be applied immediately by slight rotation of the ball 2.
  • Fig. 2A is the upper area according to Fig. 1 shown enlarged, wherein the rotational body 2 slightly displaced by the pressurization upwards and thus forms a buffer 7 below the ball. At the lowest point is here the "gap" largest, so that in two components of the product flow from the feed channels 4 is directed against each other (see. Fig. 3 ). As a result, the mixing effect is further increased together with the pressurization.
  • Fig. 2C is a plan view of the socket 2a without rotation body 2 shown.
  • six ribs 2b are formed here (see also the corresponding perspective in FIG Fig. 2D ) to form the spherical surface defined narrow capillary gaps.
  • Fig. 3 the lower part of the socket 2a is shown separately, wherein the Zugarkanale 4 can be seen for the two components.
  • the feed channels 4 for the components A, B can be produced in one piece with the socket 2a, in particular as an injection molded part.
  • the feed channels 4 may also have webs or subdivisions to further divide the product flow, as indicated by arrows. It is essential here that the product flow in the center of the buffer 7 is directed against each other and thus increases the mixing. This is especially true for the embodiment with intermediate wall 5, which in the perspective view in Fig. 4 is clearly visible to form the above-mentioned outlet openings 4a and 4b and to achieve the intensive mixing.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Applikationsspender für wenigstens eine Komponente, insbesondere für einen einstellbaren Dosier- und/oder Mischspender, gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1.
  • Derartige Applikationsspender werden meist für Kosmetikartikel, z.B. Lippenstifte, bei denen eine Pflegekomponente beigemischt wird, verwendet. Hierzu werden bisher oft statische Mischer verwendet, in dem die Komponenten in ein wendelförmiges Rohr eingeführt werden und hierdurch gemischt werden. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass ein erhebliches Restvolumen in dem Mischer verbleibt, also dass beispielsweise bei der Änderung des Dosierverhältnisses mehrere Hübe an dem Dosierspender erforderlich sind, um schließlich das gewünschte Mischungsverhältnis zu erreichen. Da derartige Komponenten sehr teuer sein können, ist es wünschenswert, dass dieser Nachteil weitgehend vermieden wird.
  • Weiterhin kann die Mischung im statischen Mischer aushärten oder inaktiv werden, so dass dieser ausgetauscht werden muss oder die Mischung der Komponenten nicht mehr brauchbar ist.
  • Zudem sind Mischköpfe oder sog. Applikatoren bekannt, bei denen die Austragsöffnungen nadelartig aufgebaut sind, wobei eine Austrittsdüse für eine Komponente von einem Ringspalt umgeben ist, durch den die zweite Komponente austritt, um mit der benachbarten Komponente vermischt zu werden. Die Herstellung derartiger Applikatoren ist jedoch durch den komplizierten Werkzeug-Aufbau relativ aufwändig. In der DE 101 56 531 B4 ist weiterhin ein Deoroller beschreiben, der einen gattungsgemäßen Rotationskörper, insbesondere in Form einer Kugel zum Auftragen der Komponente bzw. flüssigen Substanz aufweist. Dabei wird auch ein Zwischen-Flüssigkeitsspeicher unterhalb der Kugel beschrieben, um diese zu benetzen und somit ein besseres Ansprechen bei der Benutzung zu erzielen, sowie auch das Trockenwerden der Kugel zu vermeiden. Bei öligen oder pastösen Substanzen, wie diese häufig bei Pflegeprodukten oder Klebstoffen vorherrschen, ist die Förderwirkung jedoch unzureichend.
  • Ein weiterer Applikationsspender ist aus der WO 2008/072823 bekannt.
  • Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Applikationsspender für wenigstens eine Komponente zu schaffen, wobei die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden, insbesondere eine definierte Förderung der Komponente und bei zwei Komponenten eine verbesserte Vermischung erzielt wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Applikationsspender mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Durch die vorgeschlagene Förderung der Komponente unter Druckbeaufschlagung mit einer Pumpe wird der Rotationskörper, insbesondere die Kugel zuverlässig benetzt, auch bei Substanzen mit höherer Viskosität. So wird bei der allgemein verwendeten Kugel der in der Fassung befindliche Oberflächenbereich, also etwas mehr als die untere Halbkugel sicher mit der Komponente benetzt, so dass bereits bei geringer Drehung der Kugel die Komponente appliziert wird. Der Rotationskörper wirkt dabei für die vom Pumpenausgang mit Druck ankommende Komponente als Umlenkelement, so dass der Spaltraum unterhalb der Kugel zuverlässig ausgefüllt wird und damit rasch die Komponente in Art eines Deorollers appliziert werden kann. Die Pumpe, die erfindungsgemäß eingangsseitig ein Saugventil und ausgangsseitig ein Rückschlagventil besitzt, versperrt zudem den Weg zum Behälter der Komponente, so dass ein Austrocknen sicher vermieden werden kann.
  • Zusätzliche Vorteile ergeben sich bei der hier bevorzugten Ausführung mit zwei Komponenten und zwei Pumpen in Form eines Dosier- und/oder Mischspenders. Dabei ist erfindungsgemäß der (gemeinsame) Rotationskörper in einer Fassung so gelagert, dass sich im unteren Teil der Kugel ein wannenförmiger Zwischenspeicher bildet. Das Pumpvolumen der Pumpe ist dabei erfindungsgemäß so ausgelegt, das es dem Volumen des Zwischenspeichers entspricht. Weiterhin ist es zweckmäßig, dass der Rotationskörper unter Bildung von Kapillarspalten an Rippen in der Fassung geführt ist. Hierdurch wird eine Überlastung der Pumpe vermieden und zudem eine geringe Ausförderung über die "Äquatorebene" der Kugel hinaus bewirkt, so dass der obere Teil der Kugel ebenfalls benetzt werden kann, um so ein rasches Applizieren zu erzielen.
  • Zur einfachen Herstellung des Applikationsspenders wird der Rotationskörper bevorzugt in die Fassung passgenau eingepresst ist, so dass die Fassung einstückig hergestellt werden kann, insbesondere als Spritzgussteil.
  • Bei der bevorzugten Ausführung als Mischspender sind unterhalb des Rotationskörpers, insbesondere im Bereich des Zwischenspeichers wenigstens zwei Zuführkanäle für wenigstens zwei Komponenten vorgesehen. Dies sind in Axialrichtung des Applikationsspenders ausgerichtet und können somit einfach hergestellt werden. Zudem können die Zuführkanäle weitere Unterteilungen aufweisen, insbesondere durch Stege, die im Spritzgussverfahren relativ einfach herzustellen sind. Diese Unterteilungen können auch mäander-, wellen oder zickzackförmig verlaufen, wie aus der DE 20 2011 002 558 an sich bekannt.
  • Von Vorteil ist bei der vorstehend Bauart eines Mischspenders, dass die Zuführkanäle bis zum Rotationskörper durch die Zwischenwand voneinander getrennt sind, also keine Zwischenreaktionen stattfinden können. Durch die damit gebildete Vielzahl von Einzelkanälen werden die zwei oder mehr Komponenten dann am Rotationskörper zusammengeführt und damit intensiv vermischt, da die einzelnen Austrittsöffnungen nur im Millimeterbereich auseinanderliegen und durch die Druckbeaufschlagung zum Rotationskörper hin eine innige Mischung erzielt werden kann. Durch die vollständige Trennung der Komponenten bis zur Austrittstelle verbleibt kein oder nur ein geringes Restvolumen an gemischten Komponenten.
  • Bevorzugt sind die Austrittsöffnungen mit getrennten Ringkammern verbunden, die wiederum mit getrennten Zuführkanälen in Verbindung stehen. Weiterhin sind die Ringkammern in fertigungstechnischer Hinsicht vorteilhaft mit einem zentralen Stopfen bzw. einem Ring passgenau verschlossen, so dass der Bauaufwand reduziert wird. Zur preisgünstigen Herstellung wird die Zwischenwand bevorzugt einstückig mit dem Gehäuse des Applikationsspenders ausgeformt, insbesondere als Spritzgussteil. Ebenso können die Zuführkanäle für die Komponenten einstückig mit dem Gehäuse als Spritzgussteil hergestellt werden.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Applikationsspenders anhand der Zeichnung näher erläutert beschrieben. Hierbei zeigen:
    • Fig. 1 eine Ansicht eines Applikationsspenders mit zwei um 90° gegeneinander gedrehten Querschnitten (1A und 1B);
    • Fig. 2 zwei vergrößerten Darstellung gemäß Fig. 1A und 1B sowie zwei Ansichten einer Fassung des Applikationsspenders (2C und 2D);
    • Fig. 3 eine vergrößerte Perspektivansicht von zwei Zuführkanälen; und
    • Fig. 4 eine Perspektivansicht entsprechend Fig. 3 mit Zwischenwand.
  • In Fig. 1 ist ein Applikationsspender 1 in Art eines zylindrischen Stiftes dargestellt. Dieser weist oben einen Rotationskörper 2, insbesondere in Form einer Kugel auf, um das Auftragen wenigstens einer Komponente zu erleichtern, beispielsweise für Lippenstifte oder ähnliche Kosmetikartikel, die aus zwei oder mehr Komponenten bestehen. Der Rotationskörper 2 ragt hierbei über eine Fassung 2a hinaus, die am Gehäuse 1a des Applikationsspenders 1 angebracht ist. Unten am Gehäuse 1a ist eine Einstelleinrichtung 1b in Art eines Drehknopfes vorgesehen, mit dem über Keilelemente (vgl. Fig. 1A und 1B) bei zwei Komponenten das Mengenverhältnis zueinander einstellbar ist. Diese Einstelleinrichtung ist in der DE 20 2012 006 466.5 des Anmelders näher beschrieben, so dass hier eine weitere Erläuterung verzichtbar ist.
  • Die Komponenten werden aus schematisch dargestellten Kartuschen 1c (vgl. insbes. Fig. 1B) zum Rotationskörper 2 hin mittels je einer Pumpe 3 gefördert, wobei die beiden Komponenten (A und B) getrennt über zwei Zuführkanäle 4 transportiert werden. In Nähe des Rotationskörpers 2 sind zudem eine Vielzahl von Austrittsöffnungen (vgl. Fig. 4) vorgesehen, wobei diejenigen für die Komponente A hier als 4a bezeichnet sind, während die für die Komponente B mit dem Bezugszeichen 4b versehen sind. Diese gegenseitig versetzten Austrittsöffnungen 4a, 4b werden dabei durch eine Zwischenwand 5 getrennt.
  • In Fig. 1B ist die Anordnung der Kartuschen 1c bzw. Behälter für die beiden Komponenten A und B ersichtlich, ebenso die beiden Pumpen 3. In Fig. 2B ist der obere Bereich vergrößert dargestellt, wobei die Komponente A über den zentralen Zuführkanal 4 innerhalb der Zwischenwand 5 geführt wird, während die Komponente B zu einer Ringkammer 6 gelangt, um entlang der Außenseite der Zwischenwand 5 am Rotationskörper 2 unter Druck auszutreten. Die Komponente A tritt somit an einer Vielzahl von Austrittsöffnungen 4a an der Innenseite der Zwischenwand 5 und die Komponente B an einer entsprechenden Anzahl von Austrittsöffnungen 4b an der radial äußeren Seite der Zwischenwand 5 aus (vgl. Fig. 4). Hierdurch wird eine intensive Mischung der Komponenten direkt am Rotationskörper 2 erzielt. Die getrennten Zuführkanäle 4a, 4b sind von einem zentralen Stopfen 8 bzw. einem Ring 9 umgrenzt, so dass die beiden Komponenten nur entlang den feinen Einzelkanälen direkt auf den Rotationskörper 2 austreten können.
  • In Fig. 1A ist bei dem dort um 90° gegenüber Fig. 1B gedrehten Schnittverlauf des Applikationsspenders 1 nur eine Kartusche 1c und eine Pumpe 3 sichtbar. Für diesen Grundaufbau mit nur einer Pumpe 3 für nur eine Komponente ist die Neuerung ebenso anwendbar, da die druckbeaufschlagte Benetzung des Rotationskörpers 2 erhebliche Vorteile für das "Ansprechen" des Spenders bietet. Insbesondere steht die aufzubringende Substanz praktisch mit der Betätigung der Pumpe im "Äquatorbereich" der Kugel 2 bereit, um durch leichte Drehung der Kugel 2 sofort appliziert zu werden.
  • In Fig. 2A ist der obere Bereich gemäß Fig. 1 vergrößert dargestellt, wobei sich der Rotationskörper 2 durch die Druckbeaufschlagung geringfügig nach oben verschiebt und somit unterhalb der Kugel einen Zwischenspeicher 7 bildet. An der tiefsten Stelle ist dabei der "Spalt" am größten, so dass bei zwei Komponenten der Produktfluss aus den Zuführkanälen 4 gegeneinander gerichtet ist (vgl. Fig. 3). Dadurch wird der Mischeffekt zusammen mit der Druckbeaufschlagung noch zusätzlich erhöht.
  • In Fig. 2C ist eine Draufsicht auf die Fassung 2a ohne Rotationskörper 2 dargestellt. Im Inneren sind hierbei sechs Rippen 2b angeformt (vgl. auch die entsprechende Perspektive in Fig. 2D), um zur Kugeloberfläche definierte, enge Kapillarspalte zu bilden. Hierdurch wird die Überbeanspruchung der Pumpe 3 vermieden, wobei das geringfügige Austreten der eingepumpten Komponente (-n) über die Fassung 2a hinaus, jedoch an der Kugel anhaftend sogar das Ansprechverhalten noch verbessert.
  • In Fig. 3 ist das Unterteil der Fassung 2a separat dargestellt, wobei die Zuführkanale 4 für die beiden Komponenten ersichtlich sind. Die Zuführkanäle 4 für die Komponenten A, B können einstückig mit der Fassung 2a hergestellt werden, insbesondere als Spritzgussteil. Die Zuführkanäle 4 können auch Stege oder Unterteilungen aufweisen, um den Produktfluss weiter aufzuteilen, wie dies mit Pfeilen angedeutet ist. Wesentlich ist hierbei, dass der Produktfluss im Zentrum des Zwischenspeichers 7 gegeneinander gerichtet ist und somit die Durchmischung steigert. Dies gilt insbesondere für die Ausführung mit Zwischenwand 5, die in der Perspektivdarstellung in Fig. 4 gut erkennbar ist, um die vorstehend erwähnten Austrittsöffnungen 4a bzw. 4b zu bilden sowie die intensive Vermischung zu erzielen.

Claims (9)

  1. Applikationsspender für wenigstens eine Komponente, insbesondere für einen einstellbaren Dosier- und/oder Mischspender, mit einem Rotationskörper in Form einer Kugel zum Auftragen der Komponente (-n), wobei eine Pumpe (3) die Komponente (A und/oder B) druckbeaufschlagt auf den Rotationskörper (2) fördert, und der Rotationskörper (2) unter Bildung eines Zwischenspeichers (7) in einer Fassung (2a) gelagert ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Pumpe (3) eingangsseitig ein Saugventil und ausgangsseitig ein Rückschlagventil aufweist, und dass das Pumpvolumen der Pumpe (3) dem Volumen des wannenförmig ausgebildeten Zwischenspeichers (7) entspricht.
  2. Applikationsspender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Komponenten (A und B) und zwei Pumpen (3) vorgesehen sind.
  3. Applikationsspender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper (2) unter Bildung von Kapillarspalten an Rippen (2b) in einer Fassung (2a) geführt ist.
  4. Applikationsspender nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (2a) passgenau zum Rotationskörper (2) ausgeführt ist, insbesondere dort eingepresst ist.
  5. Applikationsspender nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (2a), insbesondere mit Stopfen (8) und Ring (9) einstückig hergestellt ist, insbesondere als Spritzgussteil.
  6. Applikationsspender nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Rotationskörpers (2) wenigstens zwei Zuführkanäle (4) für wenigstens zwei Komponenten (A, B....) vorgesehen sind.
  7. Applikationsspender nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführkanäle (4) weitere Unterteilungen (5) aufweisen, die insbesondere mäander-, wellen- oder zickzackförmig verlaufen.
  8. Applikationsspender nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführkanäle (4) für beide Komponenten bis zum Rotationskörper (2) mittels einer Zwischenwand (5) voneinander getrennt sind.
  9. Applikationsspender nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführkanäle (4) mit getrennten Ringkammern (6) in Verbindung stehen und diese durch einen zentralen Stopfen (8) und einem Ring (9) verschlossen sind.
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