BE1022701B1 - Drukcontainer - Google Patents

Abstract

Drukcontainer voor het afgeven van een product, waarbij de drukcontainer een buisvormig lichaam heeft met een beweegbare piston die de ruimte binnenin het buisvormig lichaam in twee kamers verdeelt, waarbij een eerste kamer van de twee kamers voorzien is om gevuld te zijn met het product en waarbij een tweede kamer van de twee kamers voorzien is om gevuld te zijn met een gas onder druk, waarbij de drukcontainer verder een kanaal bevat dat zich van de eerste kamer naar buiten uitstrekt om het product af te geven, welk kanaal voorzien is van een klep die bedienbaar is door een gebruiker en welk kanaal verder voorzien is van een debietregelaar.

Description

Drukcontainer

De huidige uitvinding heeft betrekking op een drukcontainer voor het afgeven van een product. Drukcontainers worden veelvuldig gebruikt in voornamelijk de cosmetische industrie, bijvoorbeeld voor het afgeven van scheergel, scheerschuim, haarlak en andere producten.

Om een product af te geven uit een container kunnen twee basisprincipes toegepast worden. Ofwel heeft de container een pompmechanisme zodanig dat een gebruiker door het bedienen van de pomp druk kan opbouwen om het product uit de container te pompen. Ofwel heeft de container een mechanisme voor het opbouwen en/of vasthouden van interne druk die het product naar buiten drijft wanneer de gebruiker een klep opent. De huidige uitvinding heeft betrekking op de laatste soort containers. Namelijk, tests hebben uitgewezen dat het voor een gebruiker noemenswaardige comfortabeler is om een klep te bedienen waarbij het product automatisch uit de container gedreven wordt, dan om een pomp te bedienen en zo zelf de energie te leveren die nodig is om het product uit de container te trekken. Een dergelijke container waarin zich een mechanisme bevindt voor het opbouwen en/of vasthouden van interne druk zal hierna drukcontainer genoemd worden. De term afgeven in bijvoorbeeld het zinsdeel afgeven van een product moet begrepen worden zoals het Engelse woord dispensing. US 6,070,770 beschrijft een aerosoldrukcontainer met een debietregelaar. In deze aerosoldrukcontainer wordt een gas onder druk gemengd met het product in de container. De container is voorzien van een klep zodat het product afgegeven kan worden. Daarbij beschrijft US 6,070,770 dat de druk in de drukcontainer daalt naarmate de container meer gebruikt is. Om een constante uitstroom te creëren, wordt een debietregelaar voorzien ter plaatse van de klep.

Het nadeel van deze configuratie is dat enkel slechts een uitermate beperkt aantal producten op basis van deze techniek af te geven zijn. Namelijk het product moet ten minste tijdelijk kunnen mengen met het gas om door het gas naar buiten gedreven te kunnen worden. Een verder nadeel is dat de debietregelaar complex gevormd is, en daardoor duur is. Verder zal de stand van de container, bijvoorbeeld opstaande stand of omgekeerde stand of liggende stand, bij het afgeven van product bepalend zijn voor de concentratie van het product dat uitgedreven wordt, in het bijzonder wanneer de oplosbaarheid van het product in het gas niet 100% is. Hierdoor zal, ondanks de debietregelaar, alsnog geen constante afgifte van product uit de container kunnen verkregen worden. FR 2 714 363 beschrijft een drukcontainer die een beweegbare piston bevat die de binnenruimte van de container in twee kamers verdeelt. Daarbij wordt een onderste kamer gevuld met gas onder druk, en wordt een bovenste kamer gevuld met het product. De fles is ter plaatse van de bovenste kamer voorzien van een klep. Omdat de piston beweegbaar is, zal de druk in de onderste kamer ook een druk in de bovenste kamer opbouwen, waardoor het product in de bovenste kamer ook onder druk staat. Het bedienen van de klep zal als gevolg hebben dat het product naar buiten gedreven wordt. Een nadeel van deze drukcontainer is dat het drukverschil tussen de toestand waarin de bovenste kamer volledige gevuld is en de toestand waarin de bovenste kamer nagenoeg leeg is, zodanig groot is dat een uniforme afgifte van het product onmogelijk is. US 2007/0125809 biedt een oplossing voor dit probleem door drie kamers te voorzien in de container. Een onderste kamer wordt gevormd door een cartouche die gevuld is met gas en die een nagenoeg vaste vorm heeft. Boven de cartouche is een piston voorzien waardoor een middelste kamer ontstaat tussen de piston en de cartouche in de container. Daarbij is de cartouche voorzien van een drukreduceerventiel zodanig dat de middelste kamer een nagenoeg constante druk heeft ongeacht de druk in de cartouche. De bovenste kamer is voorzien van het product en van een klep voor het afgeven van het product. Omdat de middelste kamer een hoofdzakelijk constante druk heeft, zal de piston met een hoofdzakelijk constante kracht het product naar buiten drijven wanneer de klep open is. Hierdoor wordt een constante afgifte van product verkregen. Een nadeel van deze configuratie is dat de drukcontainer complex is in opbouw, en daarom duur is om te vervaardigen.

Het is een doel van de uitvinding om een drukcontainer te voorzien die voor verschillende types producten toepasbaar is en die comfortabel is in gebruik voor een gebruiker.

Hiertoe voorziet de uitvinding in een drukcontainer voor het afgeven van een product waarbij de drukcontainer een buisvormig lichaam heeft met een beweegbare piston die de ruimte binnenin het buisvormig lichaam in twee kamers verdeelt, waarbij een eerste kamer van de twee kamers voorzien is om gevuld te zijn met het product, en waarbij een tweede kamer van de twee kamers voorzien is om gevuld te zijn met een gas onder druk, waarbij de drukcontainer verder een kanaal bevat dat zich van de eerste kamer naar buiten uitstrekt om het product af te geven, welk kanaal voorzien is van een klep die bedienbaar is door een gebruiker en welk kanaal verder voorzien is van een debietregelaar.

De specifieke opbouw van de drukcontainer volgens de uitvinding heeft meerdere voordelen. Een eerste voordeel is dat het product in de container niet in aanraking komt met het gas onder druk. Als gevolg zal het product niet moeten oplossen in het gas, en zal het gas niet mengen met het product. Hierdoor kunnen verschillende types producten afgegeven worden door de container. Dit laat toe om gasvormige, poedervormige, vloeistofvormige of gelvormige producten zoals cosmetische producten en voedingsproducten in dergelijke drukcontainers te verpakken. Een ander voordeel is dat de oriëntatie van de drukcontainer geen invloed heeft op de uniformiteit van afgifte van het product. Concreet wil dit zeggen dat de drukcontainer zowel in opstaande, in liggende, of in een ondersteboven gekeerde stand het product op een zelfde manier zal afgeven. Dit vergroot noemenswaardig het gebruiksgemak voor de gebruiker. Een verder voordeel van de drukcontainer volgens de uitvinding is dat het debiet van afgifte van het product nagenoeg constant is door de debietregelaar die voorzien is ter plaatse van de klep. Deze debietregelaar uniformeert de afgifte van het product ongeacht de drukverschillen die in de eerste kamer kunnen optreden ten gevolge van het afgeven van het product. Hierdoor wordt voor de gebruiker een voorspelbare afgifte van het product bekomen ongeacht de graad van productvulling van de drukcontainer. Verder is de drukcontainer eenvoudig in opbouw en daardoor goedkoop te produceren.

Bij voorkeur is de debietregelaar voorzien om een opening van het kanaal omgekeerd evenredige te variëren ten opzichte van een druk in de eerste kamer. De grootte van de opening van het kanaal is bepalend voor de weerstand die het product ondervindt bij het bewegen doorheen het kanaal. Door de opening van het kanaal omgekeerd evenredig te variëren met de druk in de eerste kamer, zal de opening relatief klein zijn wanneer de druk in de eerste kamer relatief groot is terwijl de opening van het kanaal relatief groot zal zijn wanneer de druk in de kamer relatief klein is. Hierdoor wordt het drukverschil in de kamer gecompenseerd door de grootte van de opening van het kanaal. Deze debietregeling is gebaseerd op het inzicht dat het debiet ongeveer gelijk is aan het product van de opening van het kanaal en het drukverschil tussen de eerste kamer en de omgeving.

Bij voorkeur is de debietregelaar voorzien om een opening van het kanaal continu te variëren in functie van een druk van de eerste kamer. Door de opening continu te variëren wordt een continue debietregeling bekomen, en kan het debiet dus nauwkeurig gecontroleerd worden over de gebruiksduur van de drukcontainer.

Bij voorkeur bevat de debietregelaar een conische behuizing waar een elastisch ringvormig element in geplaatst is zodanig dat het kanaal doorheen de behuizing en het ringvormig element loopt, een en ander zodanig dat het ringvormig element het kanaal vernauwt, wanneer het product doorheen het kanaal stroomt en waarbij de vernauwing afhankelijk is van het drukverschil tussen de eerste kamer en een omgeving. Het bouwen van een debietregelaar met een conische behuizing en een ringvormig element is technisch eenvoudig en daardoor goedkoop. Verder kan de werking van een dergelijke voorkeurs debietregelaar nauwkeurig bepaald worden door de graad van coniciteit te variëren, door de elasticiteit van het ringvormig element te bepalen, en/of door de verhouding van afmetingen tussen de conische behuizing en het ringvormige element te kiezen. Omdat de werking van de debietregelaar eenvoudig te bepalen is bij de bouw van de regelaar, is een dergelijke debietregelaar uitermate geschikt voor het regelen van het debiet in de drukcontainer volgens de uitvinding. De drukcontainer volgens de uitvinding is namelijk toepasbaar voor verschillende soorten producten met uiteenlopende vloei-eigenschappen. Op basis van de vloei-eigenschappen van het product kan de debietregelaar op eenvoudige wijze geselecteerd of gebouwd worden waardoor een constante afgifte van het product verkregen wordt. Daarbij kunnen gasvormige producten door de container afgegeven worden, waterachtige vloeistofproducten door de container afgegeven worden, alsook viskeuze gelachtige producten door de drukcontainer afgegeven worden. Voor elk van deze producten zal de debietregelaar anders geconfigureerd worden om een voor de gebruiker comfortabele en hoofdzakelijk uniforme afgifte van het product te bekomen. Dit is op eenvoudige wijze mogelijk met deze voorkeurs debietregelaar.

Bij voorkeur heeft de klep een open stand waarbij het kanaal voorzien is om het product door te laten, en een gesloten stand waarbij het kanaal geblokkeerd is om het product in de eerste kamer vast te houden. Daarbij is de klep verder bij voorkeur gevormd als een drukknop die op een veerelement gemonteerd is, zodat de drukknop door het veerelement naar de gesloten stand geduwd wordt en zodat een gebruiker de drukknop tegen het veerelement in naar de open stand kan duwen. Dergelijke kleppen zijn algemeen bekend voor de vakman en kunnen typisch als drukknop op een veerelement gemonteerd worden. Doordat de drukknop door de veer naar de gesloten stand gedrukt wordt, zal de drukcontainer in rust, dit wil zeggen in een niet-door-een-gebruiker-bediende toestand, gesloten zijn. Wanneer een gebruiker de drukknop bedient tegen het veerelement in, zal de klep openen en zal het product uit de drukcontainer doorheen het kanaal naar buiten stromen. Een dergelijke configuratie van een drukknop wordt algemeen als hoogst aangenaam beschouwd voor een gebruiker, en is gemakkelijk en comfortabel te bedienen.

Bij voorkeur valt een aslijn van de conische behuizing hoofdzakelijk samen met een aslijn van het veerelement. Omdat het kanaal doorheen de conische behuizing loopt, zal het kanaal ook hoofdzakelijk volgens de aslijn van de conische behuizing lopen. Dit wil zeggen dat het product doorheen de conische behuizing en rechtstreeks doorheen het veerelement kan stromen. Hierdoor kan een optimale productstroom doorheen het kanaal bekomen worden zodat ongewenst blokkeren van het kanaal voorkomen wordt. Verder is de technische opbouw van de klep en debietregelaar zeer eenvoudig wanneer de debietregelaar recht onder het veerelement gemonteerd is. Dit vereenvoudigt het monteren van de debietregelaar en de klep op de drukcontainer. Tot slot blijkt een dergelijke opbouw zeer compact te zijn, zodat de klep en debietregelaar weinig plaats innemen in de container. Hierdoor kan de binnenruimte van de container optimaal gebruikt worden.

Bij voorkeur bevat de drukknop een inwendig kanaal dat ten minste gedeeltelijk in lijn ligt met het veerelement ter plaatse van het veerelement. Omdat de drukknop een inwendig kanaal heeft ter plaatse van het veerelement en in lijn ligt hiermee, zal het product doorheen het kanaal stromen zonder dat de stand van de veer de productstroom doorheen de veer beïnvloedt. Dit zou anders zijn wanneer het kanaal langs een buitenzijde van de drukknop gevormd zou worden, waardoor het product in de dwarsrichting van de veer doorheen de veerelementen moet stromen. Wanneer een dergelijke veer ingedrukt wordt, zullen de openingen tussen de verschillende veerelementen kleiner worden waardoor het kanaal vernauwd wordt en het product niet meer goed kan doorstromen. In het bijzonder bij viskeuze producten vormt dit een probleem. Door het kanaal inwendig in de drukknop te voorzien en dit kanaal in lijn te voorzien met het veerelement, kan het product doorheen de kern van het veerelement stromen. Daarbij is de diameter van de kern van het veerelement hoofdzakelijk gelijk wanneer de veer ingedrukt of uitgestrekt is.

Bij voorkeur is het product in de eerste kamer door de beweegbare piston fysiek gescheiden van het gas in de tweede kamer. Door het fysiek scheiden van het gas en het product kan het gas het product niet contamineren. Hierdoor is de drukcontainer volgens de uitvinding geschikt voor voedingsproducten. Een verder voordeel is dat de eerste kamer met product gevuld kan worden zonder dat in de eerste kamer gas zit. Het gevolg hiervan is dat de drukcontainer in elke oriëntatie gebruikt kan worden.

Bij voorkeur is de piston beweegbaar zodanig dat de druk in de eerste kamer hoofdzakelijk gelijk is aan de druk in de tweede kamer. Als gevolg van deze werking van de piston zal het product automatisch uit de container gedreven worden wanneer de tweede kamer onder druk staat. Namelijk wanneer de tweede kamer onder druk staat, zal door de beweegbare piston ook de eerste kamer onder druk komen te staan zodat openen van het kanaal automatisch tot gevolg heeft dat het product doorheen het kanaal naar buiten de container gedreven wordt.

Bij voorkeur is de tweede kamer voorzien van een vulopening voor het vullen van de tweede kamer met het gas, welke vulopening afsluitbaar is door een plug. Dit laat toe om eerst de eerste kamer van de drukcontainer te vullen, zonder dat er een noemenswaardige druk heerst in de tweede kamer. Daarna kan de tweede kamer gevuld worden met gas onder druk, bij voorkeur omgevingslucht onder druk, om zo ook de eerste kamer onder druk te zetten en de drukcontainer operationeel te maken.

Bij voorkeur is het product gekozen uit een cosmetisch product en een voedingsproduct. Tests hebben uitgewezen dat cosmetische producten en voedingsproducten op comfortabele en eenvoudige wijze door een gebruiker te doseren zijn wanneer ze in een drukcontainer volgens de uitvinding geplaatst zijn. Verder laat de opbouw van de drukcontainer toe om cosmetische en/of voedingsproducten te bevatten, omdat de opbouw van de container toelaat om met een inert gas of met omgevingslucht te werken als gas onder druk, in plaats van een schadelijk drijfgas. Verder blijft in de drukcontainer volgens de uitvinding het gas onder druk gescheiden van het product zodat het product niet gecontamineerd wordt door het gas.

Bij voorkeur is de beweegbare piston komvormig waarbij de piston een bodem en een opstaande wand bevat, waarbij de open zijde van de komvormige piston gericht is naar de tweede kamer en waarbij de opstaande wand ter plaatse van zijn buitenzijde voorzien is van meerdere concentrische en elastische lippen die door de druk in de tweede kamer tegen de binnenwand van het buisvormige lichaam gedrukt worden om zo de tweede kamer van de eerste kamer te scheiden. Door het voorzien van meerdere elastische lippen, bij voorkeur minstens drie elastische lippen, meer bij voorkeur minstens vier elastische lippen en meest bij voorkeur minstens vijf elastische lippen, kan doorslag van de beweegbare piston voorkomen worden. Daarbij wordt doorslag van de beweegbare piston begrepen als dat de piston faalt om gas in de tweede kamer te houden oftewel faalt om te verhinderen dat dit gas in de eerste kamer terecht komt.

Bij voorkeur is de piston vervaardigd uit een elastisch materiaal. Door de komvormige piston uit een elastisch materiaal te vervaardigen zal het aanbrengen van een druk aan de binnenzijde van de piston, die naar de tweede kamer gericht is, als resultaat hebben dat de wanden van de piston naar buiten gedrukt worden en zo tegen de binnenzijde van de buisvormige behuizing gedrukt wordt. Deze werking laat toe om een variatie van diameter van de buisvormige behuizing op te vangen. Deze variatie kan een gevolg zijn van productietoleranties en/of van de interne druk in de container.

De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

In de tekening laat : figuur 1 een doorsnede zien van een drukcontainer volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; figuur 2 een doorsnede zien van een debietregelaar volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding in gesloten stand; en figuur 3 een doorsnede zien van de debietregelaar van figuur 2 in open stand.

In de tekening is aan eenzelfde of analoog element eenzelfde verwijzingscijfer toegekend.

Figuur 1 toont een drukcontainer 1 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De drukcontainer 1 heeft een hoofdzakelijk buisvormig lichaam 2 die ter plaatse van een onderzijde afgesloten is. In de uitvoeringsvorm uit figuur 1 is ter plaatse van de onderzijde een bodemelement 3 voorzien dat het buisvormige lichaam 2 van de drukcontainer 1 ter plaatse van een onderzijde afsluit. Alternatief kan de drukcontainer 1 zodanig gevormd zijn dat de buisvormige zijwand 2 en de onderzijde van de container integraal in één stuk gevormd zijn analoog aan een petfles die door middel van blaasvormen gevormd is. Ter plaatse van een bovenzijde van de drukcontainer 1 is het buisvormige lichaam 2 voorzien van een opening met een kraag 4. De kraag bevat bij voorkeur een rand die zich radiaal naar buiten uitstrekt, zodanig dat de rand 4 kan gebruikt worden voor het monteren van een afsluitmechanisme 5 ter afsluiting van de opening. Het buisvormige lichaam 2 van de drukcontainer 1 is bij voorkeur vervaardigd uit een kunststofmateriaal zoals PET. Alternatief is het buisvormige lichaam 2 uit een metaal vervaardigd.

In het buisvormige lichaam 2 is een beweegbare piston 6 voorzien. Daarbij is buisvormig lichaam gedefinieerd als een hol lichaam dat zich uitstrekt in een lengterichting waarbij de doorsnede van het lichaam vierkant kan zijn, bij voorkeur afgerond is, meer bij voorkeur waarbij de doorsnede van het lichaam ovaal is, meest bij voorkeur waarbij de doorsnede van het lichaam rond is. De beweegbare piston 6 verdeelt de binnenruimte van het buisvormige lichaam 2 in twee kamers. De bovenste kamer 7 of eerste kamer 7 wordt gedefinieerd door de beweegbare piston 6, een gedeelte van de binnenkant van het buisvormige lichaam 2 en het afsluitmechanisme 5. Een onderste kamer 8 of tweede kamer 8 wordt gedefinieerd door de beweegbare piston 6, een ander gedeelte van de binnenkant van het buisvormige lichaam 2 en de bodem 3 van de drukcontainer 1. De som van de inhoud van de eerste kamer 7 en de tweede kamer 8 is hoofdzakelijk constant. De eerste kamer 7 is voorzien om volledig gevuld te worden met het product dat door de drukcontainer 1 afgegeven wordt. De tweede kamer 8 is voorzien om gevuld te worden met een gas onder druk, bijvoorbeeld lucht onder druk.

Bij voorkeur bevat de bodem 3 van de drukcontainer 1 een vulklep 9 voor het vullen van de tweede kamer 8 met het gas onder druk. Een dergelijke vulklep 9 laat toe om de volledige drukcontainer 1 te assembleren, de eerste kamer 7 te vullen met het product, en als laatste stap de tweede kamer 8 te vullen met het gas onder druk zodanig dat de drukcontainer 1 operationeel wordt. Omdat de assemblage van de drukcontainer kan gebeuren zonder dat de drukcontainer onder druk staat, omdat de drukcontainer pas als laatste stap onder druk gezet wordt door het toevoegen van gas onder druk in de tweede kamer via de vulopening 9, is het assembleren en vullen van de drukcontainer 1 volgens de uitvinding eenvoudig. Bij voorkeur is de vulopening 9 herbruikbaar zodanig dat ook de drukcontainer 1 herbruikbaar is.

De beweegbare piston 6 is bij voorkeur komvormig, waarbij de beweegbare piston 6 een bodem 10 en een opstaande wand 13 bevat. De bodem 10 van de beweegbare piston 6 vertoont bij voorkeur een kromming die overeenstemt met de kromming van het buisvormige lichaam 2 ter plaatse van de bovenkant van de drukcontainer 1. Verder is de bodem 10 van de beweegbare piston 6 bij voorkeur voorzien van een indrukking 11 die zodanig gevormd is dat het afsluitmechanisme 5 in de indrukking 11 opgenomen kan worden wanneer de beweegbare piston 6 zich bovenaan in de drukcontainer 1 bevindt. Het vormen van de bodem 10 van de beweegbare piston 6 op een dergelijke wijze laat toe om de piston 6 zodanig omhoog te bewegen in de drukcontainer 1 dat de inhoud van de eerste kamer 7 te reduceren is tot maximum 10% van de totale inhoud van de drukcontainer. Daarbij is de totale inhoud van de drukcontainer gedefinieerd als de som van de inhoud van de eerste kamer 7 en de tweede kamer 8. Bij voorkeur is de inhoud van de eerste kamer 7 te reduceren tot maximum 5% van de totale inhoud van de drukcontainer 1, meer bij voorkeur tot maximaal 3% van de totale inhoud van de drukcontainer 1, meest bij voorkeur maximaal 1% van de totale inhoud van de drukcontainer 1. Daarbij zal duidelijk zijn voor de vakman dat hoe kleiner de inhoud van de eerste kamer kan worden in een bovenste stand van de beweegbare piston 6 hoe minder product in de eerste kamer 7 achterblijft, wanneer de drukcontainer 1 als leeg beschouwd wordt door een gebruiker. Daarbij zal verder duidelijk zijn dat een gebruiker de drukcontainer leeg beschouwd wanneer de piston 6 zijn bovenste positie bereikt heeft en dus niet verder in staat is om product uit de container af te geven.

Om de bodem 10 met de indrukking 11 van de beweegbare piston 6 voldoende stevig te kunnen vervaardigen, kunnen verstevigingsribben 12 voorzien worden. Deze verstevigingsribben 12 zijn bij voorkeur voorzien tussen de indrukking en de gekromde bodem ter plaatse van een binnenzijde van de komvormige piston.

De komvormige beweegbare piston 6 bevat verder een opstaande wand 13 die verbonden is met de bodem 10 van de beweegbare piston 6. De opstaande wand van de komvormige beweegbare piston 6 is hoofdzakelijk buisvormig en heeft buitenafmetingen en vorm die hoofdzakelijk gelijk is aan binnenafmetingen en vorm van het buisvormige lichaam 2 van de drukcontainer 1 zodanig dat de beweegbare piston 6 tegen de binnenzijde van het buisvormige lichaam 2 aanligt en zo de eerste kamer 7 van de tweede kamer scheidt.

De opstaande wand 13 van de komvormige beweegbare piston 6 is ter plaatse van zijn buitenzijde bij voorkeur voorzien van meerdere concentrische lippen 14. Daarbij is elk lip 14 verbonden met de buitenzijde van de opstaande wand 13, en strekt elke lip 14 zich uit naar buiten onder een hoek ten opzichte van de as van de buisvormige opstaande wand 13 die gelegen is tussen 10° en 80°, bij voorkeur tussen 20° en 60°, bij voorkeur tussen 30° en 50°. Deze meerdere concentrische lippen 14 fungeren als seriële barrière voor het gas onder druk in de tweede kamer 8, zodanig dat dit gas niet in de eerste kamer 7 terecht kan komen.

Tests hebben uitgewezen dat de druk die nodig is in de tweede container 8 om de beweegbare piston 6 bij het afgeven van een product tot in zijn bovenste positie te kunnen drukken typisch van dien aard is dat de interne druk in de drukcontainer 1 de buisvormige wand 2 ten minste gedeeltelijk doet uitrekken zodanig dat centraal in de drukcontainer 2 de binnendiameter van het buisvormig lichaam 2 groter is dan wanneer hetzelfde buisvormig lichaam 2 niet onder druk staat. Deze verschillen in binnendiameter van het buisvormig lichaam 2 ten gevolge van de interne druk van de drukcontainer, moeten kunnen opgevangen worden door de beweegbare piston 6 om doorslag van de beweegbare piston 6 te voorkomen. Daarbij wordt doorslag van de piston 6 begrepen als een toestand waarbij de beweegbare piston 6 niet in staat is om de eerste kamer 7 en de tweede kamer 8 van elkaar te scheiden waardoor lucht onder druk uit de tweede kamer 8 in de eerste kamer 7 terechtkomt. In een dergelijke situatie kan een goede werking van de drukcontainer 1 niet meer verzekerd worden.

De specifieke vorm van de beweegbare piston 6 zoals weergegeven in figuur 1 en zoals hierboven beschreven, hebben als gevolg dat de beweegbare piston de verschillen in diameter van de buisvormige wand 2 kan opvangen. Ook kan de beweegbare piston 6 goed werken onder grote drukken. Dit is te danken aan de komvorm van de beweegbare piston 6 die als gevolg heeft dat een druk in de tweede kamer 8 als gevolg heeft dat een kracht F weergegeven in figuur 1, op de opstaande wand van de komvormige piston 6 terechtkomt, welke kracht F de opstaande wand 13 tegen de binnenzijde van de buisvormige wand 2 aandrukt. Het zal duidelijk zijn dat de kracht F rechtstreeks afhankelijk is van de grootte van de druk in de tweede kamer 8. Hierdoor zal een grote druk in de tweede kamer 8 als gevolg hebben dat de kracht F waarmee de opstaande wand 13 van de beweegbare piston 6 tegen de binnenwand 2 van de drukcontainer 1 gedrukt wordt, groot is, zodanig dat de grote druk 8 krachtig afgesloten is en gescheiden gehouden van de eerste kamer 7. Wanneer de druk in de tweede kamer 8 afneemt, zal ook de kracht F afnemen, waardoor ook de weerstand voor het bewegen van de piston afneemt. Tests hebben uitgewezen dat een dergelijke opbouw van de drukcontainer 1 verrassend goed werkt. De beweegbare piston 6 is bij voorkeur vervaardigd uit een kunststofmateriaal en met een hardheid die zodanig gekozen is dat de hierboven beschreven werking gerealiseerd wordt. Dit wil zeggen dat de komvormige piston zodanig gevormd is, en het materiaal zodanig gekozen is dat kracht F resulteert in een vervorming van de beweegbare piston die hoofdzakelijk gelijk is, of groter is aan de vervorming van de buisvormige wand 2 van de drukcontainer wanneer deze onder druk geplaatst wordt. De open zijde van de komvormige beweegbare piston 6 is bij voorkeur gericht naar de tweede kamer 8, zodanig dat de kracht F van het gas onder druk in de tweede kamer 8 tegen de binnenzijde van de komvorm aandrukt en zo de komvorm openduwt om tegen de binnenwand van de buisvormig wand 2 aan te drukken zoals weergegeven in figuur 1. De beweging van de beweegbare piston 6 bij het afgeven van product uit de drukcontainer 1 is in figuur 1 weergegeven met pijl 15.

Figuur 2 toont een afsluitelement 5 met een mechanisme voor het afgeven van product, welk afsluitmechanisme 5 voorzien is om de drukcontainer 1 ter plaatse van de rand 4 af te sluiten. Het afsluitmechanisme 5 is daarbij voorzien om bevestigd te worden op de kraag 4 van de drukcontainer 1. Afsluitelement 5 bevat bij voorkeur twee segmenten 16 en 17. Daarbij zijn de tweede segmenten 16 en 17 bij voorkeur naast elkaar gevormd, zodanig dat verschillende types eerste segment en verschillende types tweede segment uitgewisseld kunnen worden. Daarbij is het eerste segment voorzien van een klepmechanisme voor het openen en sluiten van een kanaal dat zich uitstrekt tussen de eerste kamer 7 van de drukcontainer 1 en een buitenzijde van de drukcontainer 1 zodanig dat product uit de eerste kamer 7 via het kanaal naar buiten de drukcontainer 1 kan afgegeven worden. Het tweede segment 17 bevat een debietregelaar. Omdat de debietregelaar 17 naast het klepmechanisme 16 gevormd is, kunnen verschillende types debietregelaar 17 met verschillende types klepmechanismes 16 gecombineerd en uitgewisseld worden, afhankelijk van het soort product waarmee de eerste kamer 7 gevuld is.

Het klepmechanisme gevormd in het eerste segment 16, bevat een drukknop 18 die op een veer 19 gemonteerd is, zodanig dat de drukknop 18 beweegbaar is tussen een open positie, zoals weergegeven in figuur 3, en een gesloten positie, zoals weergegeven in figuur 2. De veer 19 is voorzien om de drukknop 18 naar zijn gesloten stand te drukken. Zo zal het klepmechanisme in onbediende toestand altijd gesloten zijn. Wanneer de drukknop 18 bediend wordt, dit wil zeggen dat de drukknop 18 tegen de veer 19 in naar beneden gedrukt wordt, opent de klep. Het bewegen van de drukknop 18 is in figuur 2 geïllustreerd met pijl 22.

Het klepmechanisme 16 vertoont een kanaal 20. Het kanaal 20 strekt zich uit tussen de eerste kamer 7 van de drukcontainer 1, en de buitenzijde van de drukcontainer 1. Het kanaal 20 is zodanig gevormd dat in de gesloten stand van de drukknop het kanaal 20 afgesloten is, terwijl in de open stand van de drukknop het kanaal open is. Hiertoe bevat het kanaal 20 in de drukknop 18 uit figuren 2 en 3 meerdere segmenten. Ter plaatse van de veer is kanaal 20 bij voorkeur gevormd door een centrale opening, in figuur 2 aangeduid met referentiecijfer 20a. Omdat ter plaatse van de veer 19 de opening 20a in de drukknop 18 zich centraal, bij voorkeur volgens een longitudinale as van de drukknop uitstrekt, kan het product doorheen het centrum van de veer 19 in het kanaal 20a stromen, zoals is geïllustreerd met pijl 27. Hierdoor zal de veer 19 geen extra weerstand vormen voor de stroming van het product. Daarbij wordt opgemerkt dat de veer 19 in samengedrukte toestand wel een weerstand zou vormen voor het product wanneer het product doorheen het veerelement zou moeten stromen om in het kanaal 20 terecht te komen, waarbij een stroming doorheen de veer een stroming is loodrecht op pijl 27. Een verder segment van het kanaal 20 is gevormd tussen een behuizing van de drukknop en de drukknop. Dit segment van het kanaal is in figuur 2 geïllustreerd met referentiecijfer 20. De centrale opening 20a is vloeistofverbonden met het tweede segment van het kanaal 20 door middel van een dwarsopening in de drukknop 18. Bij voorkeur is een verdere dwarsopening 20b voorzien tussen kanaal 20 en het uitstroomkanaal 20c van de drukknop 18. Deze dwarsopening 20b is zodanig gepositioneerd ten opzichte van een afsluitring 21 dat de dwarse opening 20b in de gesloten stand van de drukknop 18 afgedicht wordt door afsluitring 21, terwijl de dwarsopening 20b in de open stand van de drukknop 18 weg bewogen is van de afsluitring 21 zodanig dat de afsluitring 21 het kanaal 20b niet blokkeert. Zodoende zal in de open stand het kanaalsegment 20 met het dwarskanaal 20b in verbinding staan, zodanig dat product via kanaalsegment 20 doorheen kanaalsegment 20b tot in de uitstroomopening 20c kan vloeien. De grootte van het kanaal 20 kan door een vakman gekozen worden op basis van het type of soort product waarmee de eerste kamer 7 gevuld wordt. Wanneer dit product een hoge vloeibaarheid (lage viscositeit) heeft, zal een opening met een kleine grootte voldoende zijn. Wanneer het product een hogere viscositeit heeft, bijvoorbeeld een gel, zal het kanaal 20 groter gevormd worden om voldoende doorstroom van product doorheen het kanaal te kunnen realiseren.

De positie van uitstroom van het kanaal 20c naar de omgeving is in het voorbeeld van figuur 2 bovenaan de drukknop voorzien. In de praktijk zal ter plaatse van de bovenkant van de drukknop het kanaal 20 typisch afgebogen worden naar een opening die zich ter plaatse van een zijkant van de drukknop bevindt. Zo kan een gebruiker op de bovenkant van de drukknop duwen, in lijn met de veer 19, terwijl het product uit een zijkant van de drukknop afgegeven wordt. Dit laat comfortabel gebruik van de drukknop toe.

Het tweede segment 17 is als debietregelaar gevormd. Debietregelaars kunnen op basis van verschillende principes werken. De debietregelaar voor toepassing in de drukcontainer volgens de uitvinding is bij voorkeur gevormd zoals hieronder beschreven. Bij voorkeur is de debietregelaar gevormd met een conische behuizing 23 en een elastisch ringvormig element 24. Daarbij is de debietregelaar voorzien om product te laten stromen doorheen het elastisch ringvormig element en de conische behuizing zoals aangeduid in figuur 2 met pijl 26. Wanneer het drukverschil tussen de eerste kamer 7 en de omgeving van de drukcontainer 1 groot is, zal product met grote kracht doorheen de debietregelaar gedrukt worden, waardoor het elastisch ringvormig element samengedrukt wordt in de conische behuizing en zo de grootte van het kanaal doorheen de debietregelaar vernauwt. Anderzijds zal, wanneer het drukverschil tussen de eerste kamer 7 en de omgeving van de drukcontainer 1 relatief klein is, het product met weinig kracht doorheen de debietregelaar gedrukt worden, waardoor het elastisch ringvormig element 23 slechts weinig of nauwelijks in de conische behuizing gedrukt wordt, zodanig dat de opening doorheen de debietregelaar weinig of nauwelijks vernauwt. Op die manier wordt een relatief constant debiet verkregen bij het afgeven van het product uit de container 1 volgens de uitvinding, ongeacht de druk in de eerste kamer 7. De conische behuizing 23 kan ook beschouwd worden als een trechter met een diameter die afneemt richting de uitgang van de drukcontainer. Het ringvormig element is in het conische gedeelte van de trechter geplaatst en zal door zijn elasticiteit dieper of minder diep in de trechter gedrukt worden tijdens het uitstromen van het product waardoor de grootte van de opening van de trechter en elastisch ringvormig element aangepast wordt omgekeerd evenredig aan het drukverschil tussen de eerste kamer 7 en de omgeving van de drukcontainer 1. De grootte van de opening van de debietregelaar is in figuur 2 weergegeven met referentiecijfer 25.

De productstroomrichting van de debietregelaar wordt bepaald door het elastische ringvormige element 24 en de conische behuizing 23. De productstroomrichting is in figuur 2 weergegeven met pijl 26. Deze productstroomrichting 26 ligt bij voorkeur in lijn met de veer 19 en het kanaal 20a dat zich in de drukknop 18 ter plaatse van het veerelement uitstrekt. Zo kan het product uit de eerste kamer via een rechtlijnige beweging doorheen de debietregelaar 17 en doorheen ten minste een onderste gedeelte van de drukknop 18 bewegen. Hierdoor wordt drukknopmechanisme 16 serieel en in lijn geplaatst met debietregelaar 17.

Het serieel en in lijn plaatsen van debietregelaar 17 en drukknopmechanisme 16 laat toe drukcontainers 1 volgens de uitvinding op eenvoudige wijze te optimaliseren voor het afgeven van verschillende types producten. Zo kunnen drukknoppen met verschillende afmetingen en verschillende uitvloeiontwerpen gemonteerd worden serieel met verschillende types debietregelaar om het debiet te optimaliseren in functie van het type product.

De hierboven beschreven debietregelaar en het drukknopmechanisme kunnen op eenvoudige en goedkope wijze gefabriceerd worden. Ook kunnen ze eenvoudig vervaardigd worden uit materialen die goedgekeurd zijn om te gebruiken in de voedingsindustrie en/of in de cosmetische industrie. Dit laat toe om de drukcontainer 1 volgens de uitvinding te gebruiken voor cosmetische producten zoals scheergels, haargels, vloeibare zepen, haarlak, deodorant, dagcrème, handscrub, parfum, aftershave, bodymilk, ontsmettingsalcohol enz. In de voedingsindustrie kan de drukcontainer 1 volgens de uitvinding gebruikt worden voor sauzen zoals mayonaise, ketchup, mosterd en andere sauzen, alsook oliën, slagroom, vloeibare bakboter, siropen enz. De hierboven genoemde producten zijn slechts voorbeelden, en de drukcontainer kan ook voor andere toepassingen en in andere industrieën gebruikt worden. Zo kunnen bijvoorbeeld poetsproducten uit de schoonmaakindustrie gevuld worden in drukcontainers volgens de uitvinding. De vakman zal begrijpen dat elk product zijn voorkeursuitstroomsnelheid heeft om optimaal door een gebruiker gebruikt te kunnen worden, en dat de verschillende producten die hierboven genoemd zijn, verschillende viscositeiten hebben. Op basis van deze informatie, die door de vakman gekend is, kan de vakman de drukcontainer 1 volgens de uitvinding, in het bijzonder de drukknop en de debietregelaar optimaliseren om de gewenste uitstroom te bekomen.

Verschillende kenmerken van de debietregelaar kunnen aangepast worden om de werking van de debietregelaar te beïnvloeden, zoals zal begrepen worden door de vakman. Zo kan de coniciteit van de conische behuizing 23 aangepast worden. Door een steilere of minder steile coniciteit te geven aan de conische behuizing 23, zal het elastisch ringvormig element meer of minder geneigd zijn om de opening van de debietregelaar te vernauwen. Ook kan de elasticiteit, en kunnen de afmetingen van het elastisch ringvormig element geoptimaliseerd worden om de werking van de debietregelaar te beïnvloeden. Zo zal duidelijk zijn dat wanneer een ringvormig element gekozen wordt met een hogere elasticiteit dit de invloed van de vernauwing ten opzichte van het drukverschil zal vergroten. De debietregelaar is bij voorkeur ter plaatse van de eerste kamer 7 voorzien van een naar binnen gerichte kraag die verhindert dat het ringvormige element 24 uit de debietregelaar valt.

Figuur 3 toont de klep 16 in de open stand, en toont hoe kanaal 20 met kanaal 20b verbonden is zodanig dat product uit de eerste kamer 7 doorheen het kanaal 20 naar buiten kan stromen.

De beschrijving en figuren zijn slechts bedoeld ter illustratie van de uitvinding. Daarbij zal duidelijk zijn voor de vakman dat de hierboven beschreven, en de weergegeven uitvoeringsvormen slechts enkele mogelijke voorbeelden van de uitvinding zijn, en dat de uitvinding ook op andere manier toegepast kan worden. De beschrijving en de figuren zijn daarom niet bedoeld om de uitvinding te beperken. De beschermingsomvang zal enkel gedefinieerd zijn in de conclusies.

Claims (15)

1. Conclusies

   1. Drukcontainer voor het afgeven van een product, waarbij de drukcontainer een buisvormig lichaam heeft met een beweegbare piston die de ruimte binnenin het buisvormig lichaam in twee kamers verdeelt, waarbij een eerste kamer van de twee kamers voorzien is om gevuld te zijn met het product en waarbij een tweede kamer van de twee kamers voorzien is om gevuld te zijn met een gas onder druk, waarbij de drukcontainer verder een kanaal bevat dat zich van de eerste kamer naar buiten uitstrekt om het product af te geven, welk kanaal voorzien is van een klep die bedienbaar is door een gebruiker en welk kanaal verder voorzien is van een debietregelaar.
2. 2. Drukcontainer volgens conclusie 1, waarbij de debietregelaar voorzien is om een opening van het kanaal omgekeerd evenredig te variëren ten opzichte van een druk in de eerste kamer.
3. 3. Drukcontainer volgens conclusie 2, waarbij de debietregelaar voorzien is om een opening van het kanaal continue te variëren in functie van een druk in de eerste kamer.
4. 4. Drukcontainer volgens conclusie 3, waarbij de debietregelaar een conische behuizing bevat waar een elastisch ringvormig element in geplaatst is zodanig dat het kanaal doorheen de behuizing en het ringvormige element loopt, één en ander zodanig dat het ringvormige element het kanaal vernauwt wanneer het product doorheen het kanaal stroomt en waarbij de vernauwing afhankelijk is van het drukverschil tussen de eerste kamer en een omgeving.
5. 5. Drukcontainer volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de klep een open stand heeft waarbij het kanaal voorzien is om product door te laten, en een gesloten stand heeft waarbij het kanaal geblokkeerd is om product in de eerste kamer vast te houden.
6. 6. Drukcontainer volgens conclusie 5, waarbij de klep gevormd is als een drukknop die op een veerelement gemonteerd is zodat de drukknop door het veerelement naar de gesloten stand geduwd wordt en zodat een gebruiker de drukknop tegen het veerelement in naar de open stand kan duwen.
7. 7. Drukcontainer volgens conclusie 4 en conclusie 6, waarbij een aslijn van de conische behuizing hoofdzakelijk samenvalt met een aslijn van het veerelement.
8. 8. Drukcontainer volgens conclusie 7, waarbij de drukknop een inwendig kanaal bevat dat ten minste gedeeltelijk in lijn ligt met het veerelement ter plaatse van het veerelement.
9. 9. Drukcontainer volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het product in de eerste kamer door de beweegbare piston fysiek gescheiden is van het gas in de tweede kamer.
10. 10. Drukcontainer volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de piston beweegbaar is zodanig dat een druk in de eerste kamer hoofdzakelijk gelijk is aan een druk in de tweede kamer.
11. 11. Drukcontainer volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de tweede kamer voorzien is van een vulopening voor het vullen van de tweede kamer met het gas, welke vulopening afsluitbaar is door een plug.
12. 12. Drukcontainer volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het product gekozen is uit een cosmetisch product en een voedingsproduct.
13. 13. Drukcontainer volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de beweegbare piston komvormig is, waarbij de piston een bodem en een opstaande wand bevat, waarbij de open zijde van de komvormige piston gericht is naar de tweede kamer en waarbij de opstaande wand ter plaatse van zijn buitenzijde voorzien is van meerdere concentrische en elastische lippen die door de druk in de tweede kamer tegen de binnenwand van het buisvormige lichaam gedrukt worden om zo de tweede kamer van de eerste kamer te scheiden.
14. 14. Drukcontainer volgens conclusie 13, waarbij de piston vervaardigd is uit een elastisch materiaal.
15. 15. Drukcontainer volgens één van de conclusies 13 of 14, waarbij de piston ter plaatse van zijn bodem een indrukking vertoont zodanig in een uiterste positie van de piston de debietregelaar en/of klep ten minste gedeeltelijk in de indrukking opneembaar is.