NO158531B - Trykkutleveringsanordning. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en utleveringsanordning for utlevering av et produkt under trykk fra et drivmiddel, omfattende en beholder, en stempelanordning som er forskyvbar i beholderen og oppdeler denne i et produktkammer for produktet som skal utleveres og et drivmiddelkammer, et deformerbart tetningsmateriale bestående av et flytende eller halvfast stoff som tilveiebringer en i hovedsaken ugjennomtrengelig barriere for drivmiddelet, idet det deformerbare tetningsmateriale er i kontakt med beholderveggen og er forskyvbart sammen med stempelanordningen, en lukkeanordning for å holde drivmiddelet på plass i drivmiddelkammeret, og et produktutløp som strekker seg fra produktkammeret.

Et meget stort utvalg av materialer utleveres daglig

fra trykkbeholdere av den type som i fellesskap betegnes som "aerosol"-typen. I sådanne beholdere ligger det materiale som skal utleveres ("produktet"), inne i beholderen enten i blanding med eller i oppløsning med drivmiddelet. Denne teknikk er derfor egnet bare for utlevering av produkter som ikke samvirker med eller forringes i drivmiddelets nærvær. Videre utleverer sådanne beholdere normalt produktet som en

fin tåke, men de kan tilpasses til å utlevere produktet som en ubrutt væskestrøm.

Et lite antall spesielle beholderkonstruksjoner er

kjent for å utlevere produkter som må holdes ute av kontakt med drivmiddelet. I det store og hele finnes det to typer av disse beholdere, "sammenfoldbar pose"-typen og "stempeltypen. I det sammenfoldbare pose-arrangement holdes produktet i en fleksibel pose som er festet til beholderens hals idet en utløpsventil strekker seg utover for utløp av produktet. Drivmiddelet holdes mellom posen og beholderveggen. Under

trykk foldes posen sammen og presser ut produktet fra utløps-ventilen. Problemer med dette arrangement er at posene er gjennomtrengelige for drivmiddelet, hvilket forårsaker at bobler danner seg i produktet, og posene har også en tendens til å foldes sammen på en uberegnelig og ufullstendig måte,

slik at en del av produktet forblir fanget i posene og ikke kan benyttes.

I beholdere av "stempel"-typen er beholderen oppdelt

i to kamre ved hjelp av et indre stempel, og produkt holdes på den ene side av stempelet og drivmiddel på den andre. Under trykk fra drivmiddelet presser stempelet produktet ut av beholderen .

Man har over flere år utført mange undersøkelser med hensyn til virkemåten av utleveringsanordninger av stempeltypen og disses driftsproblemer. Disse utleveringsanordninger er ikke vanlige på markedet. De som er tilgjengelige, synes å tilfredsstille sine spesielle anvendelser, men ett hovedproblem hindrer ubegrenset, generell anvendelse av disse for produkter av hvilken som helst type. Dette hovedproblem er inntrengning av drivmiddelet i produktet. Dersom tilstedeværelsen av drivmiddelet forringer produktet, og mange materialer påvirkes på ugunstig måte, kan de kjente utleveringsanordninger ikke benyttes. Selv om produktet er kjemisk inaktivt overfor drivmiddelet, kan drivmiddelet ikke desto mindre danne gassbobler i produktet og bryte opp den utpressede produktstrøm.

I US-patentskriftene 3 233 791 og 3 255 936 er det vist trykksatte utleveringsanordninger omfattende et stempel som er forskyvbart i en beholder, og en geltetningsmasse som bæres av eller danner hele eller en del av stempelet. I ett eksempel er geltetningsmassen ganske enkelt påført på et enkelt skjørt på stempelet. I et alternativ er geltetningsmassen holdt på plass i et ringrom som omgir stempelet. I et annet alternativ er stempelet en blokk av geltetningsmasse, og i et ytterligere alternativ omfatter stempelet en fleksibel cellekonstruksjon hvor geltetningsmassen fyller i det minste noen av cellene. Forutsatt at det ikke finnes noen mellomrom mellom stempelet og beholderveggen, virker geltetningsmassen som en i hovedsaken ugjennomtrengelig barriere for drivmiddelet. Etter hvert som stempelet beveger seg gradvis langs beholderen, kan imidlertid geltetningsmasse gå tapt ved passering inn i produkt- eller drivmiddelkamrene.

Den kjente teknikk ifølge ovennevnte US-patentskrifter angår utlevering av produkter med lav viskositet, såsom barber-skum. Et hovedformål med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en trykkutleveringsanordning for viskøse produkter, såsom mastiks- og silikontetningsmidler, hvor et mye høyere trykk er nødvendig for å utlevere produktet, og stempelet således må tilveiebringe en vesentlig forbedret grad av tetning.

Ovennevnte formål oppnås med en utleveringsanordning

av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at stempelanordningen omfatter et første og et andre stempel som er anbrakt i tandem og er forskyvbare uavhengig av hverandre i beholderen, og at det deformerbare tetningsmateriale er anbrakt mellom stemplene, slik at materialet under trykk komprimeres mellom stemplene og presses mot beholderveggen for å danne en tetning.

Et eventuelt tap av tetningsmateriale inn i produkt-eller drivmiddelkamrene etter hvert som stemplene beveger seg gradvis langs beholderen, erstattes øyeblikkelig ved at tetningsmaterialet mellom stemplene presses utover mot beholderveggen.

Det første stempel ligger fortrinnsvis i tettere friksjonsinngrep med veggen enn det andre stempel. Dette fremmer kompresjon av tetningsmaterialet mellom stemplene og således opprettholdelsen av en tetning.

Selv om tetningsmaterialet kan være en viskøs væske,

et smørefett eller en voks, foretrekkes en gel på grunn av dens fleksible, formbevarende egenskaper som er meget fordel-aktige for tetningsmaterialer som er inskutt mellom stemplene.

En vandig gel, f.eks. en vandig alginisk eller gelatinøs gel er velegnet. Væsker, såsom etylenglykol, dietylenglykol og glyserol, er velegnet for mange anvendelser. Mange harpiks-holdige og polymere stoffer, såsom polyvinylalkohol, silikoner og akrylharpikser, kan benyttes. Generelt kan faktisk hvilket som helst materiale som kan deformeres lettvint under trykk, benyttes, under forutsetning av at det er forenlig med de materialer som det vil være i kontakt med, f. eks. drivmiddelet.

Benyttelsen av et deformerbart tetningsmateriale er fordelaktig ved at hakk og andre ufullkommenheter og falsene på falsede beholdere vil bli fylt og utglattet av tetningsmaterialet når stemplene passerer.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende

i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til

tegningene, der fig. 1 viser et delvis gjennomskåret perspektivriss av en utleveringsanordning ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et utspilt perspektivriss av stemplene og membranen som er vist på fig. 1, og fig. 3 viser snitt gjennom de deler som er vist på fig. 2.

Idet det henvises til fig. 1 og 2, består en utleveringsanordning av en langstrakt, sylindrisk beholder 1 (som kan være en ekstrudert eller en falset boka) med en overdel 2

og en innbrettet, hvelvet bunndel 3, idet overdelen har en hals 4 og en i denne innpasset utløpsutpressingsventil 5.

De nøyaktige detaljer ved ventilen angår ikke den foreliggende oppfinnelse. Med henblikk på den foreliggende oppfinnelse er det tilstrekkelig at konstruksjonen og dimensjonene av ventilen og dysen er slik at det produkt som skal utleveres, tillates å komme ut via ventilen. Ventilens konstruksjon vil bli valgt i det vesentlige i overensstemmelse med produktets viskositet.

Inne i beholderen 1 er det i rekkefølge fra toppen

mot bunnen anbrakt et første stempel 6, et andre stempel 7

og en' membranøs eller membranliknende skillevegg 8. Mellom stemplene 6 og 7 er anbrakt en masse av et deformerbart tetningsmateriale 9. Disse deler oppdeler beholderens indre volum i et kammer 10 for det produkt som skal utleveres, og et kammer 11 for drivmiddel. Tilstedeværelsen av membranen 8 er valgfri, men når den er til stede, danner den sammen med bunndelen 3 et drivmiddelrom 12. Bunndelen 3 har et i hovedsaken sentralt hull for innføring av drivmiddel under fylling, hvoretter hullet lukkes av en plugg 13. Det første stempels 6 øvre del er formet for i hovedsaken å passe til den indre form på boksens overflatedel og de indre deler av ventilen 5, for å maksimere den produktmengde som kan utdrives ved hjelp av det første stempel.

Idet det henvises til fig. 3, har primærstempelet 6

en svakt hvelvet, øvre del 20 og et veggkontaktende skjørt 21. I stempelet 6 er dannet en hvelvet fordypning 22 hvis formål skal beskrives senere. Det andre stempel 7 har et veggkontaktende skjørt 30 og en høy-hvelvet eller kuppelformet stempel-toppdel 31. Membranen 8 er en tynnvegget film av nylon

som er kuppelformet og har en utadrettet flens 40. Beholderens bunndel 3 har også hvelvet form og har en sentral fylleåpning 50 som er gjentettet ved hjelp av den elastiske plugg 13.

Det skal bemerkes at når bunndelen 3 krympes eller kreppes til beholderen, falses membranens 8 flens inn i den kreppede skjøt. Krumningene av bunndelens 3 og membranens 8 hvelvinger er forskjellige, for å danne et drivmiddelrom (12 på fig. 1) derimellom. Krumningene av membranens 8 og det andre stempels 7 hvelvinger er i hovedsaken de samme.

Et legeme av en deformerbar tetningsmasse er beliggende mellom stemplene 6 og 7.

I det følgende skal det gis en kort beskrivelse av

den foretrukne metode for fylling og montering av utleveringsanordningen.

Produkt fylles i den tomme, oppadvendte beholder 1

som kan være renset på forhånd med en inert gass. Det første stempel 6 på enden av et trykkstempel trykkes deretter med en presspasning inn i beholderen 1. For å lette innføring av stempelet 6, bærer trykkstempelet en kuppelendet sonde eller føler som er dimensjonert for å danne inngrep med den hvelvede fordypning 22 i stempelet 6. Utøvelsen av trykk på stempelets sentrum bringer stempelet til å bøye seg slik at luft eller inert gass tillates å strømme ut forbi stempelet, slik at produktkammeret etterlates fritt for gass. Et legeme av et tetningsmateriale 9 innsprøytes deretter i stempelets 6 skjørt, etterfulgt av innføring av det andre stempel 7 på liknende måte som for det første stempel 6 på hvilket trykk utøves for å presse tetningsmaterialet utover mot beholderens vegg for å danne en tetning. En fleksibel membran 8 med kuppel-form og med en utbøyd, ringformet flens legges over beholderens åpning, og den hvelvede bunndel 3 påkreppes deretter på beholderen. Krumningene av bunndelen 3 og membranen 8 er forskjellige, slik at det dammes et rom 12 derimellom. Drivmiddel innsprøytes i rommet 12 via bunndelens sentrale åpning som deretter lukkes ved hjelp av pluggen 13. Membranens 8 krumning-føyer seg etter krumningen av det andre stempels 7 toppdel og blir i det minste i begynnelsen understøttet av denne.

Utleveringsanordningen har lang lagerholdbarhet. Da drivmiddelet er effektivt innkapslet i det forseglede rom 12, ville den eneste mulige måte på hvilken drivmiddelet kan lekke ut for å forringe produktet, være ved molekylær diffusjon gjennom selve membranen. Selv om diffusjon opptrådte, eller dersom membranen var defekt og revnet, ville eventuelt drivmiddel som var til stede i kammeret 11, være inneholdt i dette ved hjelp av de doble stempler og det deformerbare tetningsmateriale .

Ved bruk åpnes ventilen 5 slik at det indre trykk av-lastes, og drivmiddelet i rommet 12 ekspanderer slik at membranen 8 strekkes og presser det andre stempel 7 til enda nærmere - kontakt med tetningsmaterialet 9 som presses utover mot beholderveggen. Det første stempel 6 fremføres og presser produktet ut av ventilen. Under fortsatt bruk revner til slutt membranen 8 og frigjør drivmiddel til kammeret 11. Hovedformålet med membranen 8 er således å forlenge lagringsvarigheten, og for-målet med tetningsmaterialet 9 er å hindre kontakt mellom drivmiddel og produkt under bruk.

Når stemplene 6 og 7 beveger seg langs beholderveggen, er det mulig at tetningsmateriale går tapt ved passering inn i produkt- eller drivmiddelkamrene dersom det forekommer omfattende skade i form av langsgående furer eller hakk i beholderen, slik at det reservoar av tetningsmateriale som fasthol-des mellom stemplene, tømmes. Dersom en tilstrekkelig stor mengde tetningsmateriale går tapt på denne måte, kommer det andre stempels 7 hvelvede toppdel 31 i kontakt med den hvelvede fordypning 22 i det første stempel 6, og stempelparet fortset-ter å bevege seg fremover i fysisk inngrep med hverandre.

Det foretrekkes at det første stempel og ventilmontasjen er fremstilt av høytetthets-polyetylen, såsom "RIGIDEX" (vare-merke) eller av nylon, og at det andre stempel fremstilles av lavtetthets-polyetylen og membranen av tynn nylonfilm.

Claims (5)

1. Utleveringsanordning for utlevering av et produkt under trykk fra et drivmiddel, omfattende en beholder (1), en stempelanordning (6, 7) som er forskyvbar i beholderen (1) og oppdeler denne i et produktkammer (10) for produktet som skal utleveres og et drivmiddelkammer (12), et deformerbart tetningsmateriale (9) bestående av et flytende eller halvfast stoff som tilveiebringer en i hovedsaken ugjennomtrengelig barriere for drivmiddelet, idet det deformerbare tetningsmateriale (9) er i kontakt med beholderveggen og er forskyvbart sammen med stempelanordningen (6, 7), en lukkeanordning (3, 13) for å holde drivmiddelet på plass i drivmiddelkammeret (12), og et produktutløp (5) som strekker seg fra produktkammeret (10), KARAKTERISERT VED at stempelanordningen (6, 7) omfatter et første (6) og et andre (7) stempel som er anbrakt i tandem og er forskyvbare uavhengig av hverandre i beholderen (1), og at det deformerbare tetningsmateriale (9) er anbrakt mellom stemplene (6, 7), slik at materialet (9) under trykk komprimeres mellom stemplene (6, 7) og presses mot beholderveggen for å danne en tetning.

2. Utleveringsanordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det første stempel (6) er i tettere friksjonsinngrep med veggen enn det andre stempel (7).

3. Utleveringsanordning ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at det deformerbare tetningsmateriale (9) er en gel.

4. Utleveringsanordning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at det deformerbare tetningsmateriale (9) er en vandig gel.

5. Utleveringsanordning ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at det deformerbare tetningsmateriale (9) er en vandig alginisk eller gelatinøs gel.