NO744409L - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en pumpedispenser for utporsjo-ner ing av vsss kø r oller geler, i det følgende betegnet som "væsker".

I en konvensjonell ovortrykkspakning-dispenserinn-r©tningsså som en aerosolboks, blir et væskøprodukt som skal utporsjoneres vanligvis lagret under positivt trykk i blanding med en flytendegjort drivgass. Det vil forstås at det vill© vsrt en fordel både for produsent og forbruker dersom væskeprodukter .av .. den typ© som vanligvis utporsjoneres fra overtrykkspakninger-kunne utporsjoneres uten at det var nødvendig å benytte'©n flytendegjort drivgass. Mange forsøk har hittil vært gjort for å utvikle en fing-»

i

erdrevet-pumpe, for utporsjonering av dr,ivmiddelfri'.v©sk©produkter. ■ Ingen av disse fingerdrovne pumper har'imidlertid vært i stand til å lever® produktet ved tilnærmet konstant trykk fra begynnelsen til slutten a<y>utporsjoneringsslaget, uavhengig ay variasjoner i tilsatt fing©rtrykk. Vi .har', nå utviklet 'en fingerdrøvet pumpedispenser for\vssker under anvendelse av 'en semi-Rontinuerlig ellér pulsert driftp \hvor trykket "..tilsettes, aen uttømming av vssske fra utporsjonerings-$ump©& forsinkes mens hydraulikktrykket utvikles D idet væsken deretter utporsjoneres ved dette oppbygde trykk.

\ Ifølge oppfinnelsen ©r der tilveiebragt• en purapedi= spender for væsker omfattende en fingerdrevet pumpe innbefattende et stempel og sylinder; en ventil som euliggjør innføring av vsske til pui^pedispenseren fra et utvendig forråd ved betjening av den' fingerd^evne pumpe under ©t påfyllingsslagj,et utporsjoneringskammer anordnet for opptak av vassken fra et lagringskammer, idet veske derétter utsettes for Økende trykk ved betjening av den fingerdrevne pumpe under et utporsjoneringsslagj en fjær for lagring av spenningsenergi soia stammer fra økende hydraulisk trykk i utpore jo-neringskammdretj organer for utløsing av energien først etter at

stempelet har beveget seg en forutbestemt avstand i forhold til sylinderen; og et utporsjoneringsutløp gjennom hvilket væsken strømmer ut ved utløsing av energien. Pumpedispenseren består nødvendigvis av et fingerdrevet stempel glidbart anordnet i en sylinder, idet bevegelse av stempelet under en pumpeoperasjon bevirker at væske pumpes inn i et utporsjoneringskammer i pumpedispenseren fra et utvendig forråd som inneholdes i et utvendig lagringskammer. En ventil vil vanligvis være anordnet for å muliggjøre innføring av væsk® i utpors jonerin<g>skammeret fra det utvendige forråd»og samtidig hindre påfølgende tap av væske langs samme løp.

I en utføringsform av oppfinnelsen er denne ventil

én enveis-kuleventil.

Et ytterligere slag av det fingerdrevne stempel vil virke på den væske som allerede er pumpet inn i utporsjoneringskammeret slik at det hydrauliske trykk i dette økes. Den energi som utvikles ved økingen i det hydrauliske trykk lagres i en'fjær som spenningsenergi.

I $ n utføringsform av oppfinnelsen rommer utporsjoneringskammeret et plungerstempel som or fjærbelastet ved hjelp av fjæren pg som er anordnet for bevegelse mot fjærtrykk etter som det hydrauliske trykk i utporsjOneringskammeret øker.

Det er et trekk ved oppfinnelsen at den økende spenningsenergi lagres i fjæren inntil et forutbestemt punkt blir nådde ved hvilket et organ ©r anordnet for momentan utløsning av hydraulisk trykk, slik at den sammentrykte fjær utløser sin energi og utporsjonerer væske fra pumpedispenseren til atmosfæren. Det forutbestemte punkt nåes i avhengighet av det fingerdrevne stempels bevegelse i forhold til sylinderen, hvilket utløser utporsjonerings-sekvensen ved punktet for maksimalt hydraulisk trykk.

I én utføringsform av oppfinnelsen er organet for ut-løsing av energien etter bevegelse av det fingerdrevne stempel anordnet ved en utløpsport fra utporsjpneringskammeret når dette er innrettet for avløp til atmosfæren.

Ifølge en foretrukket utføringsform av oppfinnelsen er den fingerdrevne pumpe og fjæren med dens tilhørende plungerstempel anordnet konsentrisk i forhold til hverandre, idet pumpesylinderen er forbundet iaed plungerstempelet ved hjelp av@n før-ste serie gjennomløp anordnet for å lede væske til plungerstemplet under en fylleoperasjon, og en andre serie gjennomløp og kanaler som ugjør et utporsjoneringsutløp for væsken under trykk fra utpors joneringskammeret via stempelets hule stamme til atmosfæren.

I dette arrangement er den første og andre serie gjennomløp og kanaler anordnet for suksessiv åpning, men ikke samtidig, under suksessive påfyllings- og utløpingsoperasjoner.

Bt alternativt anangement går ut på at utporsjo-ner ingskammeret og pumpen er parallelle, men det skal forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til noen av disse mulige arrange-menter.

Det foretrekkes videre at stempelets tverrsnittsareal er mindre enn tverrsnittsarealet til plungerstempelet, idet arealdifferansen tilveiebringer en hydraulisk trykkøking fra fir ngertrykk til et større trykk ved hvilket væsken utporsjoneres. Tverrsnittsarealet til plungerstempelet kan hensiktsmessig være

i det minste dobbelt så stort som tverrsnittsarealet til stempell-et og normalt ikke mer enn 25 ganger tverrsnittsarealet til stempelet.

Som eksempel for å illustrere betydningen av hydraulisk trykkøking er det vist at for at et væskeprodukt skal kunn© utporsjoneres fra pumpedispenseren som en fin sprut, kreves et hydraulisk trykk på ca. 10 kg/cm . For et plungerstempél med tverrsnittsareal på 1 cm er derfor valgt en fjær med tilsvarende tverrsnitt som nettopp er saramentrykket til "energiutløsnings-punktet" ved hjelp av en tilsatt kraft på 10 kg. Dersom tverrsnittsarealet til stempelet er det samme som tverrsnittsarealet til plungerstempelet kreves således en kraft for nedtrykking av stempelet på 10 kg, idet der ikke foreligger noen hydraulisk trykkøking. Dersom imidlertid tverrsnittsarealet til plungerstempelet er 4 ganger tverrsnittsarealet til stempelet, vil den nødvendige finger-kraft for nedtrykking av stempelet nå bare vær© 2,5 kg. Den hydrauliske trykkøking i dette eksempel er derfor fire.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen som visor et snitt gjennom en raåle-pumpedispenser ifølge oppfinnelsen. Pumpedispenseren består av et sylindrisk ytre hus 10 lukket i den ©ne ende ved en gjennomhullet plate 11, og i don andre ende ved en flens 12 på pumpesylinderen .13, som er anordnet konsentrisk i det ytr© hus 10.

Et fingerdrevet stempel 14 ér glidbart anordnet i en boring IS i pumpesylinderen 13, idet stempelet'løper gjennom den gjennomhullede plate 11. Stempelet er hult ved den ene ende» idet utporsjoneringsutløpet 16 åpner radielt ved hjelp av radielle kanaler 17 (hvorav bare. Sn er vist)' gjennom veggen til' stempelet 14'..'

Pumpesylinderen 13 rommer også en første fjær 18 som ligger an mot enden 19 til stempelet 14 samt et gjennomhullet avstandstykk© 20. Donn© fjæren tvinger stempelet mot dengjennom-hullede plate' 11 slik at stempølanløgget 21 ligger an'mof:den gjennomhullede plate 11. Avstandsstykket 20 adskiller pumpesylinderen 13 fra©n tilbakeslags-vontilenhet 22'.'Pumpesylinderen 13 or. forsynt med • første, radiell©■ •: gjennomløp 23 med åpffling til ot ringformet gjennomløp 24 mellom det ytre hus 10 og pumpesylinderen 13 med åpning til et ringformet, kammer -25. Gjennomløpene og det ringformede kammer utgjør■utporsjo-noringskammoret. Kammeret 25 rozamer ist ringformet plungerstempel 26 med tetninger 29 som ved hjelp av on andre fjær 27 (fjæren for

lagring av spenningsenergi) tvinges mot et ringformet gjennomløp.

24. Den nedre del av det ringformede plungerstempel 26, under tet-ningen©29 som vist i'tegningen, har løs pasning i' kammeret .':2S.

Pumpesylinderen 15.or også forsynt med andre radielle gjennomløp 28 med åpning til kammeret 25 og boringen 15 til pumpesylinderen 13, ©g som utgjør utløpsåpningor fra utpprsjoneriigs-kammeret. •

I utføringsformen vist på tegningen er tverrsnittsarealet til det ringformede plungerstempel 26 4,6 ganger tverrsnittsarealet til stempelendon 19.

Ved bruk monteres pumpen på toppen av en vaskobe-holder slik at tilbakoslagsventilenheten er i berøring med væskenj' om nødvendig via et neddykket rør (ikke vist).

Ved stempelets 14 først© slag nedover sammentrykkes den først© fjær 18 og luft i boringen IS unnslipper til atmosfæren gjennom første radielle gjennomløp 23, ringformet gjennomløp 24, forbi plungerstempelet 26, når de radielle kanaler 17 er på linje

med de andre radielle gjennom- 28. Når stempelet 14 frigjøres trykkes væske opp gjennom tilbakoslagsventilenheten 22 inn i boringen 15. Ved stempelets 14 andre slag nedover komprimeres vaske i boringen 15 pg bringes derved til å strømme via først®radiell©

gjennomløp 23 og det ringformede gjennomløp 24 til det ringformede plungerstempel 26. Øking i trykket på denne væsken forskyver det ringformede plungerstempel 26 oppover mot den andre fjær 27, slik at, væske strømmer, fremdeles under trykk, inn i utporsjoneringskammeret, og spenningsenergi lagres i den andre fjær 27. Ettersom trykket øker ytterligere, bevirker forskyvning av det ringformede plungerstempel 26 øket opptak av væske inntil de radielle kanaler 17 kommer på linje med de andre radielle gjennomløp 28, hvorved

den potensielle spenningsenergi utløses, slik at væske hurtig strømmer ut til atmosfæren via utporsjoneringsutløpet 16 i stempelet 14 og en betjeningsknapp (ikke vist). Under uttømming av væske vil avlasting av.den andre fjær 27 tvinge plungerstempelet 26 nedover som vist i tegningen og utporsjoneringskammeret blir til slutt avtéttet når finger-trykket på ventilstammen avlastes, idet ventilstammen da retur-nerer til hvilestilling under avlasting av den første fjær 18, under samtidig stengning av de andre radielle gjennomløp 28. Samtidig trekkes mer væskeprodukt inn i boringen 15 via tilbakeslags-ventilenheten 22 og utporsjonerings- og fyllesyklusen kan så gjen-tas .

Pumpedispenseren ifølge oppfinnelsen er beregnet til bruk for utporsjonering av væsker eller geler fra et lagringskammer som;tilveiebringer tilførsel av et væske- eller gelprodukt fra et forråd utenfor dispenseren. Dispenseren kan derfor for eksempel konstrueres for tilknytning til en beholder beregnet på å holdes i hånden og med en størrelse og kapasitet tilsvarende en konvensjonell overtrykkspakning eller aerosolbeholder. Det er og-, så forutsatt at dispenseren enkelt kan løsgjøres fra sin beholder slik at en fylt beholder kan innsettes når den første beholder er tømt for sitt produkt.

Væske-©Iler gélproduktet kan utporsjoneres som en fin partikkelformet sprut eller i hvilken som helst annen form hvor produltet ikke. er fint oppdelt, avhengig av typen av betjenings-eller drivkraft som er anordnet på pumpedispenseren.

Det. vil forstås at elimineringen av flytendegjort drivgass i væske- eller gélproduktet som utporsjoneres gjør det mu-lig å utporsjonere en større produktvekt i løpet av en gitt tid. For eksempel kan en konvensjonell aerosol hairspray inneholdende ca i 60 vektVdrivmiddel, i løpet av 3 sekunder utporsjonere ca. 3 g av produktet som ©a fin sprut på'brukerens hår»av hvilket ca. 2 g©r drivmidd©lo Til 'sammenligning kan©n pump©dispenser ifølge oppfinnelsen uten bruk av et drivmiddel» utporsjonere et tilsvarende effektivitet omtrent 1 g av produktet i form av en finopp-delt v&skesprut under en utløsning som varer omtrent 0,5 sekund.

Claims (7)

1. Pumpedispenser for væsker karakterisert ved at den omfatter: a) on fingerdrevet puiapo innbefattende et stempel og' sylinder; fe) en'ventil som muliggjør innføring - av vaske i pumpedispenseren fra et lagringskaasaer -ved betjening av den fingerdrevne pumpe under.et,på° fyllingsélag; c) et utporsjoneringskammer anordnet for opptak av væske fra et lagringokammer, idet væsken deretter utsettoc for trykkøking ved betjening av den fingerdrevne pumpe under et utporsjeneringsslag; d) en fjar for lagring av spenningsenergi som stammer fra øket hydraulisk trykk i utporsjoneringskammer- e) organer for utløsing av energien etter at stempelet bar© har beveget seg en forutbestemt avstand-i forhold til sylinderen; f) et utporsjonerin <g> sutløp: gjennom hvilket væsken • • •strømmer ut ved utløsing-av energien..

2. Pumpedispenser som .angitt i krav.l, karakterisert ved ,at ventilen er en onvøis-kul©v© ntil.

3. Pumpedispenser som angitt i krav 1' eller 2» ;k a r a k t e'.r i .s' e r t v © d at utporsjoneringskammorot rommer et plungerstempel som er fjærbelastot ved'hjelp av fjæren for lagring av spenningsenergi.

'4. ' ' Pumpedispenser som .angitt' i krav 30- k a r a k t © r i-s e r t v® 'd' at tverrsnittsarealet til stempelet er. mindre ©nn tverrsnittsarealet tii plungerstempelet, idet arealdifferansen tilveiebringer den hydrauliske trykkøking-fra fingertrykk .til ot større trykk ved hvilket væskon utporsjoneres.''

5. Pumpedispenser som angitt i© tt av de foregående krav karakterisert ved at det© nergiutlØsende organ© r en utløpsåpning fra utporsjoneringskammeret når dette or anordnet for avløp til atmosfæren. •

6. Pumpedispenser som angitt i© tt av de for.© gå© nd© krav karakterisert , ved. at den fingerdrevne pumpe og fjæren for lagring av. spenningsenergi© r anordnet konsentrisk i forhold til hverandre.

7. Pumpedispenser som angitt i ©tt av de foregående krav karakterisert ved . at utpors joneringsutløp© t omfatter stempelots hule staiamo.