NO783258L - Pumpedispenser. - Google Patents

Description

"Pumpedispenser".

Foreliggende oppfinnelse gjelder pumpedispensere, spesielt av den type som er festet på toppen av en beholder og som ved betjening med en finger kan avgi en dusj.

Aerosoler er en meget brukt form for dispenser, men de blir i økende grad underlagt restriksjoner etterhvert som gass-formige drivmidler mer og mer blir ansett som skadelige for om-givelsene .

Som alternativ til det konvensjonelle, fluorkarbon-basert aerosol-system, er det foreslått forskjellige former for fjærbetjente stempel- og sylinder-pumpedispensere. Det er imidlertid problemer med å hindre lekkasje ned sylinderveggene når slike systemer brukes, og systemene har også en tendens til å bli ganske kompliserte. Spesielt med et sylinder- og stempel-arrangement i plast ble et skarpkantet forsegling mindre og mindre effektiv etterhvert som stempelarealet ble øket (på grunn av redusert stivhet), mens O-tetningsringer av neopren eller gummi absorberer alkohol, hvilket forårsaker uønsket stivhet. Som følge .av lekkasjeproblemet i flerkomponent-produkter som skal dispen-seres , har ofte den flyktigste komponenten en tendens til å skille seg ut og fordampe eller på annen måte lekke ut og etterlate den tykkere bestanddelen slik at den blokkerer mekanismen.

Et annet aspekt ved konstruksjon av slike pumper er at mekanismen har en tendens til å bli ganske komplisert når fingertrykk brukes for å frembringe trykk i en fjær for avgivelse av innholdet.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse holdes virksom-heten for lagring av fjær-energi og for uttømning ved hjelp av pumpen adskilt , og stempel- o g sylinder-systemet som vanligvis brukes er erstattet med en sammenfellbar belg. Med kombinasjonen av disse to forholdsregler kan det oppnås en enkel og effektiv pumpedispenser.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således en hånd-betjent pumpe-dispenser for tilpasning til en væskebeholder omfattende : et uttapningsreservoar for lagring av væske for avgivelse under trykk;

et innløp som omfatter en enveis-ventil for påfylling av væske fra væskebeholderen inn i nevnte uttapningsreservoar ;

en første manøvreringsdel for lagring av energi i en fjær for å skaffe trykk for avgivelse av væske fra reservoaret; og

en andre manøvreringsdel omfattende en avløpsventil for

avgivelse av væske under trykk fra uttapningsreservoaret, idet nevnte uttapningsreservoar foreligger i form av en belg som er anbragt slik- at den kan ekspandere ved påvirkning av den første manøvreringsdelen for å trekke væske inn via enveisventilen, og slik at den ved manøvrering av den andre manøvreringsdelen tvinges til å falle sammen på grunn av avlastning av nevnte fjærener.gi og derved avgi væske under trykk via utløpsventilen.

Siden belg-innløpet er forseglet med en enveis-ventil og belgutløpet med utløpsventilen, er kraften som utvikles i fjæren i stand til å holdes i likevekt av den innestengte væsken under hydraulisk trykk inne i belgen, dvs. systemet vil forbli

i likevekt (hvor reaksjonen til den komprimerte væsken oppveier fjærkraften) uten at det er nødvendig å holde den første manøvrer-ingsdelen i den stilling der energi lagres i fjæren - den første manøvreringsdelen vil forbli på det punkt til hvilket det er

presset ned inntil væske avgis. Dersom det ansees uønsket å holde et høyt hydraulisk trykk i belgen for en lengre tid, kan alterna-tivt den første manøvreringsdelen holdes nede på andre måter inntil av den andre manøvreringsdelen påvirkes..

Ifølge et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes' det en hånd-betjent pumpedispenser omfattende et hus som er laget slik at det kan tilpasses til en væskebeholder, et uttapningsreservoar i form av en belg med en utløpsende og en innløpsende, hvor utløpsenden står i en fast stilling i forhold til huset, en første nanøvreringsdel som er arrangert slik at belgen kan ekspandere ved at nevnte del kan bevege belgens inn-løpsende , idet belgens innløpsende har innføringsanordninger omfattende en enveisventil for innføring av væske i belgen, fjær- anordninger som kan tilføres energi ved bevegelse av den første manøvreringsdelen for å ekspandere belgen og effektiv til å gi trykk til væsken i belgen, og en andre manøvreringsanordning omfattende en finger-betjent utløpsventil ved utløpsenden av belgen for uttømning av væske fra belgen under trykk.

På grunn av at belgens utløpsende er i en fast stilling i forhold til huset , er den i samme stilling enten belgen er full eller tom. således kan det tilveiebringes en enkel, fast forbindelse mellom ut løpsvent ilen i den andre manøvreringsanordning og belgens utløpsende, hvorved det oppnås at stillingen av ut-løpsventilen i forhold til huset ikke forandres når innholdet i belgen uttømmes. Dette letter i høy grad bruken av dispenseren.

Fortrinnsvis omfatter enveisvent ilen et sete som er utformet i et stykke ned i belgens innløpsende. Tilveiebringelse av enveisventilsetet i et stykke med belgen eliminerer en mulig lekkasjekilde for væske under trykk fra belgen dersom det skulle lages en forbindelse mellom belgens innløpsende og enveisventilen.

En bevegelig del kan hensiktsmessig festes til belgens innløpsende og delen kan utfor .es slik at den kan beveges av den første manøvreringsdelen for å ekspandere belgen. Den første manøvreringsdelen påvirkes fortrinnsvis av en ytterkappe (f.eks. av den type som brukes på aerosoler). Denne kan være konstruert slik at den kan påvirkes ved å trykkes direkte ned for å ekspandere belgen, for eksempel ved trykk med hånden, mens beholderen står på en fast overflate.

For å lette sammenføyningen av dispenseren kan det anbringes en låsforbindelse mellom innløpsenden på belgen og den bevegelige del.

Den bevegelige del fastkiles fortrinnsvis til huset for å hindre rotasjon av den bevegelige del i forhold til huset. Dette hindrer enhver tendens hos belgen til å vri seg når den utvides av den bevegelige delen eller når den , trekker seg sammen under påvirkning av fjæranordningen.

Den første manøvreringsdelen kan omfatte en roterbar del som er gjenget sammen med en bevegelige del, og rotasjon av den første manøvreringsdelen beveger den bevegelige delen slik at den utvider belgen. I dette arrangement kan den første manøvrerings-delen påvirkes av en ytterkappe som kommer i kontakt med den første manøvreringsdelen for å muliggjøre at rotasjon av ytterkappen kan overføres til den .første manøvreringsdelen.

Huset kan være utstyrt med en endevegg , og innløps-anordningen som går gjennom en åpning i nevnte endevegg med en tetningsring som tetter innløpsanordningen inne i åpningen for å hindre væske fra å komme inn i huset , mens den tillater ventila-sjonsluft å komme inn i væskebeholderen. Det skaffes'således en ventileringsanordning.for væskebeholderen som tillater luft å komme inn, mens væske-innholdet overføres til dispenseren, og ventileringsanordningen hindrer væske fra å komme inn i pumpehuset og forårsake feilfunksjonering eller lekasje derfra.

En klemmeanordning hvis første ende klemmer belgens ut-løpsende fast til den andre manøvreringsanordningen og hvis andre ende er i kontakt med huset kan foreligge. på denne måten kan utløpsenden av belgen holdes i en fast stilling i forhold til huset. Den andre enden av klemmeanordningen kan festes til huset og derved overføre væsketrykket på den andre manøvreringsanordning-en til huset.

Vanligvis vil dispenseren ha en smekk- eller skrue-tilpasning til halsen på en areosolbeholder, eller en plastflaske eller en annen liknende beholder, og innløpsanordningen vil omfatte et dypperør som går ned i beholderen. Andre arrangementer der det ikke brukes noe dypperør (f.eks. avgivelse når den settes på hodet) eller hvor dispenseren er festet på et annet punkt på væskebeholderen er også mulig.

For å skaffe en enkel sammensetning og fremstilling kan belgens innløpsende være utstyrt med en forlengelse i samme stykke, og denne går gjennom tetningsringen i endeveggen til huset og kan tilpasses for fast-gjøring av et dypperør direkte til forlengelsen .

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor bed hjelp

av eksempler og under henvisning til tegningene hvor:

Fig. 1 viser-et tverrsnit av en første utførelse av en dispenser ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et "sprengt riss" av klemmeanordningen, den andre manøvreringsdelen og den bevegelige delen i pumpen i fig. 1.

Fig. 3 viser et tverrsnitt av en andre utførelse og

Fig. 4 er et tverrsnitt av en ytterligere utførelse av dispenseren ifølge oppfinnelsen.

Ifølge fig. 1 omfatter pumpedispenseren et sylindrisk

hus 1 som kan innføres i halsen 2 i en væskebeholder som f.eks.

en flaske eller kanne av konvensjonelt slag (ikke vist). Huset

1 er utstyrt med en utad rettet flens 3 med hvilken toppen av halsen 2 kommer i kontakt og er' klemt fast til den med en halstil-pasningsdel 4, som med gjenger griper inn i halsen.

Roterbart beliggende inne i huset er en første manø-vreringsdel 5 som holdes på plass i huset ved hjelp av halstilpasningsdelen 4, mens for sotr vertikal bevegelse hindres av et trinformig trinn 6 på innersiden av huset. Den første manøvrer-ingsdelen 5 strekker seg ved 7 over halstilpasningsdelen og er utstyrt med tenner eller spor 7a som kan gripes og dreies, enten for hånd eller med en tilsvarende formet ring eller kappe. Innersiden av den første manøvreringsdelen er utstyrt med gjenger 8 som griper inn i den gjengede periferien til den bevegelige delen 9, som også vises i figur 2. Festet inne i sentralboringen til den bevegelige delen 9 er innløpsenden 10 til et uttomningsreservoar dannet av en belg 11. Veggen til belgen 11 er relativt tynn for å gi fleksibilitet , idet veggtykkelsen økes ved innløpsenden for å gi stivhet til denne, og hvor ytteroverflaten til innløpsenden og den indre boringen i den bevegelige delen er formet slik at det blir god tilpasning som vist ved 12. En enveisventil i inn-løpsanordningen dannes av en ball 13 og et sete 14 som er i ett stykke med belgen. En skulder 15 hindrer ballen 13 fra å feil-plasseres ved et uhell.

Innløpsanordningen omfatter videre en rørformet forlengelse 16 av belgen i hvis bunn det er festet et dypperør 17. Den rørformede forlengelsen 16 går gjennom en tetningsring 18 som er smekk-tilpasset i en åpning i en tilbaketrukket låsering 19 i husets endevegg. Huset har en ringformet endeveggdel 20 hvis innerperiferi er riflet ved 21 for å motta riflene 22 i en ringformig klemmedel 23 som vist i figur 2.

Riflene 22 er utformet på tre ben 24 i klemmedelen 23, idet benene hver er utstyrt med utadrettede, på linje liggende skuldre 25 og en gjenget del 26. Benene til klemmedelen er låst til husets endevegg ved låseringen 19 som griper inn i den gjengede delen 26. En tetningsring sikrer en væsketett forsegling mellom holderingen 19 og endeveggdelen 20 i huset.

Benene 24 går gjennom åpninger 27 i den bevegelige delen, og åpningene er dimensjonert slik at de tillater innføring av benene i dem, men begrenser den relative roterende bevegelse mellom dem til et minimum.

Toppen av klemmedelen 23 er utstyrt med et låsespor 28 med smekk-tilpasninger med en samarbeidende flens 29 på et ut-løpsvent ilhus 30 for å klemme den øvre utløpsenden til belgen 11 fast mellom dem. En uttapningsventil 31 dannes av en konvensjonell utløpsventil med et hult rør 32 som hviler på en fjær 33 og som bærer en uttømnings-starter 34 i form åv en spray-dyse på sin øvre ende, idet det hule .røret går gjennom en pakning 35. Røret har en side-passasje 36 som fører inn i dets boring i en stilling midt på dets lengde, når den laveste enden av denne boring er forseglet. Ved å presse starteren ned mot fjæren 33 bringes således passasjen 36 og således boringen i forbindelse med belgens indre.

En rørformet del 37 som holder fjæren 33 i huset , strekker seg også inn i belgen 11 av grunner som skal forklares nedenfor.

Plassert mellom endeveggdelen 20 i huset og den bevegelige delen 9 er en energilagringsfjær 38 som er vist i figur

1 i sammenpresset tilstand, idet belgen er i ekspandert stilling.

I den illustrerte stilling inneholder således belgen væske som skal avgis og er under trykk fra den energi som er lagret i_fjæren 38. Væsken i belgen er oppfanget mellom utløpsventilen og enveis-innløpsvéntilen slik at systemet er i likevekt. Ved å presse ned utløps-starteren 34 åpnes utløpsventilen og væsken under hydraulisk trykk kan avgis fra belgen. Når dette foregår, presser fjæren 38 gradvis den bevegelige delen 9 oppover. Den. bevegelige delen hindres fra å rotere i forhold til huset av klemmedelens ben 24, som er festet i åpningene 27. Når således den bevegelige delen stiger, bringes den første manøvreringsdelen 5 til å rotere.

Væskeavgivelse under trykk stanser når den rørformede-delen 37 kommer i kontakt med belgens innløpsende og hindrer videre bevegelse oppover. I denne stilling er belgen fullstendig sammenfelt og nærværet -av den rørformede delen 37 minsker det frie volumet inne i belgen i denne stilling. Dette reduserer eventuelle problemér forårsaket ved opprinnelig fylling av systemet og reduserer antall påvirkninger for å fjerne luft fra.belgen ved å gjøre dødt volum i belgen så lite som mulig.

For påfylling av systemet roteres den første manøvrer-ingsdelen 5, f.eks. ved hjelp av en ytterkappe 39 vist i fig. 3. Dette får.den bevegelige delen 9 til å bevege seg nedover og utvide belgen ved å bevege belgens innløpsende. Det skapes et sug i belgen og enveisventilen åpnes for å tillate væske fra beholderen, som dispenseren er montert på, å strømme inn i belgen via dyppe-røret 17. Når den bevegelige delen går nedover, presses fjæren 38 sammen, og når rotasjonskraften fjernes fra den første manø-vreringsdelen 5 , påføres fjærkraft via den bevegelige delen 9 for å gi trykk til innholdet i belgen.

Når dispenseren fylles og tømmes, glir belgens rørformige forlengelse 16 i tetningsringen 18. Ringen hindrer at væske fra beholderen skal komme inn i dispenserhuset dersom beholder og dispenser blir satt opp ned. Væskeinnholdet i beholderen kan således ikke komme i kontakt med og angripe noen sårbare komponenter, som f.eks. fjæren 38, som vil være av metall, mens de fleste andre deler kan være av plast eller et annet materiale som ikke kan angripes av væskeinnholdet. på samme måte hindres væskeinnholdet fra å nå gjengene 8 eller andre deler av dispenseren og hindre at den fungerer ordentlig. Ringen tillater imidlertid at luft kan komme inn i beholderen når væskeinnholdet minker, idet. luft kommer til ringen gjennom de forskjellige arbeidsklaringer som forekommer i dispenseren.

Tetningsringen er den eneste glidende forsegling i dispenseren og det skal forståes at denne tetning ikke under-kasteshoe høyt trykk.

Det skal også bemerkes at under tømming av innholdet i belgen, forblir utømnings-starteren i samme stilling i forhold til huset. Dette letter i høy grad bruken av dispenseren, fordi et jevnt fingertrykk kan påføres på starteren av en bruker uten at grepet på beholderen må forandres. Dypperøret vil bevege seg litt. opp og ned under bruk, men dette vil ikke påvirke bruken på uheldig måte.

Figur 3 viser en alternativ utførelsesform i delvis

fylt tilstand. Konstruksjonen av denne utførelsesform følger meget nær utførelsesformene i figur 1 og 2, og forskjellene skal nå beskrives.

Klemmedelen 123 har også her tre ben 124, men benas nedre ender er ikke festet til endeveggen 120 i huset 1. Trykket av fjæren 38 overføres således via den bevegelige delen 109 til belgen 111 og således til den første manøvreringsdelen 105 som holdes i stilling av halstilpasningsdelen 104. Det hydrauliske trykket som skapes av fjæren 38, motstås således av halstilpasningsdelen som holder dispenseren fra væskebeholderen. Frik-sjon mellom den første manøvreringsdelen 105 og halstilpasnings delen 104 på den ene side og utløpsventilhuset 130 på den annen, må overvinnes både under fylling og tømming av belgen, og således redusere det effektive trykket på væsken i belgen. Frik-sjonen kan minskes ved å skaffe i det vesentlige linjekontakt mellom de deler som beveger seg i forhold til hverandre som vist ved 140 og 141. Ikke desto mindre er denne konstruksjon en for-enkling av den i figur 1, som omfatter en ytterligere del 19 og rifler 22, skuldre 25 og en gjenging 26 på enden av bena 24. Sammenføyningen av dispenseren er også forenklet.

En annen modifikasjon sammenliknet med figur 1 er at belgens rørformige forlengelse 16 i figur 1 er formet som en rør-formet forlengelse 116 av den bevegelige delen 109 i den andre utførelsesformen som er vist i figur 3. Mens dette gjør delen 109 større sammenliknet med delen 9, blir belgen noe forenklet.

Betjening av pumpedispenseren i figur 3 er som beskrevet med henvisning til utførelsesformen i figurene 1 og 2. Rotasjon av delen 109 hindres av riflene 143.

I figur 4 viser, igjen i delvis fult tilstand, en forenklet dispenser hvor den første manøvreringsdelen 205 er utformet i samme stykke som en oppad rettet ringformig forelngelse av den

bevegelige delen 209.. Den øvre region av den første manøvrerings-delen 205 er formet som tre ben 242 som går gjennom åpninger i

halstilpasningsdelen 204 og over denne kan komme i inngrep med en passende formet ytterkappe 239.

Ytterperiferien til den bevegelige delen 209 er rifler som griper inn i tilsvarende rifler 243 på innersiden av huset 201, for å tillate vertikal bevegelse av den bevegelige delen i huset, men hindre relativ rotasjon.

For å fylle dispenseren i figur 4 presses ganske enkelt den første manøvreringsdelen og derfor den bevegelige delen 209 nedover ved trykk som påføres på ytterkappen 239. Tømming av væske under trykk fra belgen 211 gjennomføres som tidligere ved å åpne utløpsventilen 231 og etterhvert som innholdet i belgen ut-tømmes , beveger den bevegelige delen seg vertikalt oppover.

Rotasjon av den bevegelige delen i forhold til huset, hvilken rotasjon ville vri belgen, kunne selvsagt unngås ved å feste bena 244 i klemmedelen 223 til endeveggen 220 i huset, som i utførelsesformen i figur 1, og derved unngå rifleforbindelsen mellom den bevegelige delen og huset. En annen modifikasjon av konstruksjonen i figur 4 ville være å utstyre ytterkappen med ben som kunne passe inn i spalter i halstilpasningsdelen 204 for å komme i-inngrep med toppen til den bevegelige delen for fyllings-formål.

Start av påfylling gjennomføres lett med håndtrykk (f.eks. trykk av hånden på 5 til 10 kg vekt) og en adekvat mengde (f.eks. 3 eller 4 ml) kan oppbevares for uttømming ved tilfreds-sti' llende trykk (f.eks. 5,5 kg/cm 2).

Dispenseren i figur 4 har et minimalt antall komponenter hvilket i høy grad letter sammenføyningsoperasjonen under frem-stillingen. De fleste komponenter av alle utførelsesformer kan lett fremstilles fra egnede materialer som f.eks. plastmaterialer ved injeksjons-støping. Mens utførelsesformene i figurene 1 til 3 er mere kompliserte, har rotasjonspåfyllingen den fordel at det kreves mindre kraft for fylleoperasjonen.

Claims (11)

1. Håndbetjent pumpedispenser for tilpasning til en væskebeholder omfattende et uttømningsreservoar for lagring av fluid for utlevering under trykk, innløpsanordninger omfattende en enveisventil for innføring av fluid fra fluidbeholderen i nevnte uttømningsreservoar, en første manøvreringsdel for lagring av energi i en fjær for avgivelse av væske fra reservoaret, og en andre manøvreringsdel omfattende en utløpsventil for avgivelse av væske under trykk fra uttømningsreservoaret, karakterisert ved at uttømningsreservoaret har form av en belg som er arrangert slik at den kan ekspandere ved påvirkning av den første manøvreringsdelen for å trekke fluid inn via enveisventilen, og arrangert slik at den ved påvirkning av den andre manøvreringsdelen tvinges til å falle sammen på grunn av frigjøring av nevnte fjærenergi for å avgi fluid under trykk via utløpsventilen.

2. Håndbetjent pumpedispenser ifølge krav 1 omfattende'et hus som er laget slik at det passer til en væskebeholder, karakterisert ved at belgen har en uttømningsende og en innløpsende, uttømningsenden er i en fast stilling i forhold til huset og den første manøvreringsdelen er arrangert slik at den utvider belgen' ved å bevege belgens innløpsende.

3. Dispenser ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at enveisventilen omfatter et sete som er utformet i et stykke med belgens innløpsende.

4. Dispenser ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at en bevegelig del er festet til belgens innløpsende og laget slik at den beveges av den første manøvreringsdelen for å utvide belgen.

5.D ispenser ifølge krav 4, karakterisert ved at en smekk-forbindelse foreligger mellom belgens innløpsende og den bevegelig delen.

6.D ispenser ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at den bevegelige delen er fast-kilt til huset for å hindre rotasjon av den bevegelige delen i forhold til huset.

7. Dispenser ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at den første manøvreringsdelen omfatter' en roterbar del som er i gjengeforbindelse med den be-vegeligd delen, og at rotasjon av den første manøvreringsdelen beveger den bevegelige delen slik at den utvider belgen.

8. Dispenser ifølge et av kravene 2 til 7, karakterisert ved at huset er utstyrt med en endevegg, og at innløpsanordninger går gjennom en åpning i nevnte endevegg med en tetning i form av en tetningsring for innløpsanord-ningene i åpningen for å hindre at væske skal komme inn i huset, mens luft tillates å komme inn i væskebeholderen.

9. Dispenser ifølge et av kravene 2 til 8, karakterisert ved at det finnes en klemmedel, hvis første ende klemmer belgens utløpsende til den andre manøvrerings-delen, og hvis andre ende er i kontakt med huset.

10. Dispenser ifølge krav 9, karakterisert ved at den andre enden til klemmedelen er festet til huset og derved overfører væsketrykket på den andre manøvreringsdelen til huset.

11. Dispenser ifølge krav 8, karakterisert ved at belgens innløp er utstyrt med en forlengelse i samme stykke som strekker seg gjennom tetningsringen i husets endevegg og laget slik at det kan festes et dypperør direkte på forlengelsen.