DE2438298A1

DE2438298A1 - Fluessigkeitsausgeber mit einer nicht entlueftenden pumpe und einem faltbaren beutel

Info

Publication number: DE2438298A1
Application number: DE2438298A
Authority: DE
Inventors: Philip Meshberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-08-10
Filing date: 1974-08-09
Publication date: 1975-02-20
Also published as: FR2240161B1; AU7214274A; JPS5049709A; GB1472178A; BR7406578D0; FR2240161A1; AR208516A1

Description

in Fairfiled (Connecticut, V.St.A.)

FlUssigkeitsausgeber mit einer nicht entlüftenden Pumpe und einem faltbaren Beutel.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausgabevorrichtung für Flüssigkeit und für viskose halbflüssige Produkte im allgemeinen und insbesondere auf einen verbesserten Flüssigkeitsausgeber, welcher sich einer entlüftungsfreien Pumpe bedient und bei welchem kein Unterdrucksetzen erforderlich ist.

In der USA-Patentschrift .3, 211,346 ist ein Ausgabegerät für Flüssigkeit gezeigt, welches sich einer nicht belüftenden bzw. entlüftenden Pumpe bedient, um Flüssigkeit von einem Behälter auszugeben. Weil zu jeder Zeit Flüssigkeit aus dem Behälter gepumpt wird muß sich in anderer Weise ein Vakuum darin bilden. Ein komprimiertes Gas, wie Nitrogen (Stickstoff) wird dem Behälter zugeführt, um das Produkt unter Druck zu halten, so daß es vollständig der Pumpe zugeführt und verbraucht werdenjkann. Obwohl diese Ausgabevorrichtungen bemerkenswert gut arbeiten, gibt es eine Anzahl von Einschränkungen, Im einzelnen ist ."es. nicht

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möglich, viskose Produkte abzugeben, wie (Kreme, Ke.tshup, Senf, Sirup) und flüssige Vitamine ähnlich dem vorliegenden Ausgeber. Gerade wo eine Flüssigkeit verteilt werden soll, sieht der ältere vorbekannte Behälter die Verwendung von Metallbehältern oder anderen schweren starren Behältern vor, welche nicht wieder verwendbar sind, was ökologisch schlecht ist, weil sie nicht natürlich für'viele Jahre umlaufen bzw. rücklaufen. Daher besteht für einen Ausgeber ein Bedürfnis, der zur Ausgabe sowohl von flüssigen als auch viskosen Produkten geeignet ist, welcher mit einer nicht entlüftenden Pumpe arbeiten kann (welche weniger kostenaufwendig ist und sich leichter herstellen läßt als eine entlüftende Pumpe) und welche mit geringem Kostenaufwand unter Verwendung von billigen Materialien herstellbar ist sowie deren Hauptmasse natürlich umläuft, wenn ausgeschieden wird.

Der Produktenausgeber nach der Erdindung erfüllt alle vorgenannten Forderungen. Ein hohler, starrer bzw. steifer Außenbehälter ist mit einem biegsamen bzw. nachgiebigen, zusammenfaltbaren Beutel ausgerüstet, dessen Rand das Ende des Behälters überdeckt. Der Beutel ist mit der auszugebenden Flüssigkeit gefüllt. Ein Deckel, der mit einer nicht entlüftenden Pumpe ausgerüstet ist, ist über dem Ende angeordnet, um den-Beutel gegen den Außenbehälter zu dichten. Der Außenbehälter weist wenigstens eine Stütze in sich auf, so daß beim Auspumpen von Flüssigkeit (was einen Differentialdruck in dem Beutel erzeugt), atmosphärischer Druck

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den Beutel teilweise faltet und auf diese Weise Druck auf die Flüssigkeit ausübt und es zuläßt, daß alle Flüssigkeit ausgegeben wird. Da sich in dem Beutel keine Luft befindet, wird eine positive Kraft unmittelbar auf das Produkt ausgeübt, was es zuläßt, selbst weitere Produkte der Pumpe zuzuführen und so auszugeben.

Da der Außenbehälter lediglich das Gewicht der Flüssigkeit zu tragen hat, welche in dem Beutel sich befindet, kann der Behälter aus Kunststoff, steifem Papier oder Glas gebildet sein. Papier ist für diesen Vorschlag besonders bemerkenswert im Hinblick auf dessen geringe Kosten und die Fähigkeit einer natürlichen Rückführung. Der keine großen Kosten bzw. Aufwendungen erfordernde Außenbehälter neben der Möglichkeit einer billigen nicht entlüftenden Pumpe erlaubt es, vollständige Bündel zu Kosten herzustellen, die erheblich unter denen eines herkömmlichen Ausgebers liegen. Darüber hinaus ist es möglich^ den Außenbehälter und den Beutel in einer einzigen Arbeitsverrichtung zu gießen. Der Außenbehälter ist gegossen, damit er eine hinreichende Stärke hat, um das Gewicht zu tragen. Der innere Teil ist dünn'entsprechend der Natur eines Kunststoffbeuteis. Dies vereinfacht erheblich die Anordnung, da wenn einmal der gegossene Teil präpariert ist, lediglich ein Füllen und die Anbringung eines Deckels erforderlich sind.

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Außerdem können Mittel vorgesehen sein, um alle Luft vollständig aus dem Beutel vor dem endgültigen Dichten zu entfernen, wobei Produkte gelagert werden können, welche bei der Anwesenheit von Luft verfallen bzw. verderben, oder es kann ein Kraftstoff gelagert und ausgegeben werden. In gleicher Weise kann das Produkt leicht pasteurisiert oder nach dem Verpacken bestrahlt werden, wenn dies gewünscht wird.

Da schließlich der Außenbehälter nicht unter Druck steht, ist es nicht unbedingt notwendig, daß er zylindrisch ist, wenn für aseptische Hantierungen oder aus anderen Gründen verschiedene Gestaltungen bevorzugt werden.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Ausgeber, der nach der Erfindung ausgebildet ist.

Fig. 2 und 3 sind Teilquerschnittsansichten, welche andere Wege zur Anbringung des biegsamen bzw nachgiebigen Beutels nach Fig. 1 zeigen.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht, welche eine andere Form der Ausbildung zeigt, in welcher der Aussenbehälter und der nachgiebige bzw.biegsame Beutel in einer einzigen Einheit hergestellt sind.

Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt der in Frage stehende Ausgeber nach der Erfindung ein äußeres, starres, vorzugsweise zylindrisches Gehäuse 11, Einen biegsamen Beutel in dem Behälter und einen Deckel und eine Pumpenanordnung, welche allgemein mit 15 bezeichnet ist. Das äußere Gehäuse kann aus einem geeigneten starren Material, wie Kunststoff,steifes Papier, Metall oder Glas gebildet sein . (Die Fähigkeit Papier zur

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Behälterherstellung zu verwenden.macht den Behälter besonders nützlich vom ökologischen Standpunkt gesehen) . Der äußere Behälter 11 enthält wenigstens eine Lochung oder öffnung 17 für Gründe, welche später angegeben werden. Das äußere Gehäuse oder der Behälter 11 enthält einen biegsamen bzw. nachgiebigen Beutel 13, der an den Behälter vorzugsweise durch Aufweiten des Randes angebracht ist. Der Beutel ' 13 ist vorzugsweise aus einem; biegsamen bzw. nachgiebigen, undurchlässigen bzw. wasserdichten Kunststoff bekannter Art gebildet, (Er kann auch aus Gummi, Folie, Leder oder Aluminium oder einem behandelten Papier, so Wachspapier,bestehen). Die Deckel und Pumpenanordnung 15 ist so ausgebildet, daß sich ein ringförmiger Lippenteil 19 ergibt, welcher fest und dicht über dem Kopfrand des äußeren Behälters und den diesen überdeckenden Teil des■Behälters 13 gepreßt ist und hierbei den Kopfrand dichtet. Diese Anordnung bzw. Einrichtung 15 umfaßt einen kreisförmigen Kopfabschnitt 21, in welchem eine Pumpe untergebracht ist, und einen Verteilerbetätiger 35, welcher auf der Pumpe angebracht ist. Ein Tauchrohr 37 erstreckt sich von der Pumpe nach unten zum Boden des Beutesl 13-Die Ausbildung der Deckel-und Pumpeinrichtung kann in Übereinstimmung mit der. USA-Patentschrift 3 211 vorgenommen werden. ■■■-..

Wenn es erwünscht ist, einen Behälter für einige zuzugebende Produkte zu präparieren, so enthält der aussenseitige Behälter 11 einen Kunststoffbeutel 13, der eingefügt ist. Der Beutel 13 wird dann mit dem flüssigen Produkt, welches ausgegeben werden soll, gefüllt und der Deckelte11 15 wird nach unten auf die Enden des Behälters 11 gedrückt, um das Produkt

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darin abzudichten. Gewünschtenfalls können Mittel zur Entfernung bzw. zum Entleeren jeglicher verbleibenden Luft vor dem endgültigen Dichten vorgesehen sein.

Bei der Arbeit wird das Einlaßventil der Pumpe durch die Bewegung der Stange gesteuert. Infolge dieser Anordnung, welche es nicht zuläßt, daß Flüssigkeit antritt, bis sie nahe ihrer obersten Stellung ist, erzeugt der Kolben dann einen ungewöhnlichen Differentialdruck, wenn er losgelassen bzw. gelöst wird und durch die Druckfeder nach oben gedrückt wird. Der Druckunterschied verursacht, daß das untergebrachte Produkt durch den auf den Beutel wirkenden atmosphärischen Druck gedrückt wird, um die Pumpkammer zu füllen, so daß ein abgemessener Betrag an Produkt mit jedem Pumpenhub augegeben wird. Die Biegsamkeit bzw. Nachgiebigkeit des Beutels Ij5 und die Lochung 17 in dem Außenbehälter läßt aussenseitigen Luftdruck auf den Beutel wirken und verursacht dessen teilweises Zusammenfalten und das Hochdrücken der Flüssigkeit durch das Tauchrohr zur Pumpkammer, bis der Beutel vollständig leer ist. Der Behälter kann in jeder Lage betätigt werden, da das Vakuum des Beutels stets dem verbleibenden Produkt entspricht. Dies bedeutet, daß das Material nicht von dem Taucherrohr wegf Hessen kann, wenn der Behälter auf den Kopf gestellt wird, weil keine Luft in dem zusammengefalteten Beutel ist. Die Abwesenheit von Luft und die positive Kraft der Atmosphäre unmittelbar auf das Produkt durch den zusammengefalteten Beutel ermöglichen es.auch viskose Produkte auszugeben. Luftblasen

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können in dem zusammengefalteten Beutel nicht auftreten, um das Produkt am Erreichen des Tauchrohres zu hindern. Um jedes Sperren bzw. Zustopfen des Tauchrohres zu verhüten, kann dessen Boden uneben ausgeführt und/oder der Beutel 13 kann an dem Boden des-Behälters mit einem Tropfen von Klebmittel genau unterhalb des Tauchrohres angebracht sein. Auch kann die äußere Fläche des Tauchrohres gerillt bzw,, geriffelt oder unregelmäßig gestaltet sein und/oder es ist ein Sieb bzw. Gitter oder Netz darum angeordnet, um den Fluß des letzten Produkts bzw. des Produktrestes zu der Öffnung an dem Ende zu erleichtern, wenn der Beutel gegen sie gefaltet wird.

Fig. 2 und 3 zeigen andere Wege zur Befestigung des Kunststoffbeutels 13· Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann der Beutel IJ an der Deckeleinrichtung 15 angebracht sein und können beide zusammen in den Außenbehälter gebracht sein. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3-ist der Beutel 13 auf der Innenseite des Außenbehälters 11 am Kopf z.B.. unter Verwehdung eines Leims 4l befestigt und die Kopf-und Pumpanordnung danach eingeführt. Dies ist lediglich beispielsweise wiedergegeben. Es könnten auch andere Vereinigungsmittel verwandt werden. Die beiden nur zu erfüllenden Erfordernisse sind, daß der Beutel 11 an der Kopf- und Pumpenanordnung 15 gedichtet ist und daß der Beutel durch die Wände des Außengehäuses 11 getragen wird. Zur Vorsehung von Luftdruck zum Zusammenfalten des 3eutels sind ein oder mehrere Lochungen 17 in dem Boden des Behälters 19 vorgesehen, wie es gezeigt ist. Oder es können in dem Boden des Containers um deren Seiten

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Lochungen verwandt werden.

Fig. 4 zeigt einen besonders einfachen Weg der Ausbildung des Außenbehälters und des biegsamen bzw. nachgiebigen Beutels. Bei der dort gezeigten Ausführungsform ist eine gegossene Einheit 50 vorgesehen, welche dicke äußere Wände 11' und einen dünnen inneren Beutel 15' umfaßt. Dies vermeidet die Notwendigkeit einen biegsamen Beutel einzuführen. Wenn der Ausgeber gefüllt und zusammengesetzt ist, ist es lediglich notwendig den inneren Beutel 13' mit dem Material, welches ausgegeben werden soll, zu füllen und eine Anordnung wie die Anordnung 15 nach Fig. 1 am Kopf davon anzubringen, Die. sich verjüngenden bzw. kegeligen Seiten des Behälters II¹ und.der Beutel 13' lassen ein Zusammensetzen der Einheit 50 für leichtes Hantieren" zu. Es sei bemerkt, daß obwohl bei jedem der gezeigten Ausführungsbeispiele ein Preßsitz der Anordnung 15 an dem Deckel 11 oder II¹ angedeutet ist, die Anordnung ebenso leicht ein Schraubdeckel sein kann,der mit geeignetem Gewinde an dem Außenbehälter 15 und dem Flansch der Anordnung 15 vorgesehen ist.

Auf diese Weise ist ein Flüssigkeitsausgeber geschaffen bzw. gezeigt, welcher die Ausgabe von Flüssigkeit und viskosen Produkten zuläßt unter Verwendung einer nicht entlüftenden Pumpe, ohne daß eine Druckerzeugung in dem Ausgabebehälter gezeigt ist. Obgleich eine besondere Ausführungsform gezeigt und beschrieben ist, ist es für den Fachmann klar, da3 verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne daß der Erfindungsgedanken verlassen wird, den die Ansprüche zum Ausdruck bringen.

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Claims

Patentansprüche

Flüssigkeitsausgeber, welcher die Ausgabe von Flüssigkeit und halbflüssigen viskosen Produkten mit einer nicht entlüftenden Pumpe vorsieht, ohne daß Produkt in einen unter Druck stehenden Behälter zu bringen, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein starrer, äußerer, hohler Behälter an dem einen Ende offen ist und.wenigstens eine Lochung darin aufweist; ' ' - s

b) daß in dem Behälter von diesem getragen ein biegsamer bzw. nachgiebiger Beutel .vorgesehen ist;

c) daß ein Deckel mit einer nicht entlüftenden Pumpe mit der Pumpe in dichtender Verbindung mit dem Beutel steht und von dem Behälter getragen wird, wobei vor dem Dichten der Beutel mit einem auszugebenden Produkt gefüllt sein kann und wobei der Druck der durch die Lochung geführten Luft einen Druck auf die Außenwand des Beutels ausübt, um eine Füllung der Pumpkammer zu bewirken, wobei die Pumpe zu^r· jeder Zeit betätigt und die Kammer entleert wird, wenn der biegsame bzw. nachgiebige Beutel durch den Druck der Luft zusammengefaltet wird.
2. Flüssigkeitsausgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel am Kopf des Öehälters angebracht ist und der Behälter einen Teil enthält, der mit Preßsitz auf der Innenseite des Behälters angebracht ist, um den Behälter und den Beutel in dichter Anlage zu halten.
3. Flüssigkeitsausgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Deckel eine ringförmige Vertiefung aufweist, und der biegsame bzw. nachgiebige Beutel- sich über den Rand des Behälters erstreckt,

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wobei die ringförmige Vertiefung den Beutel sich und den Kopf des Behälters dichtet.
4. Flüssigkeitsausgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame bzw. nachgiebige Beutel an den Deckel vor dessen Anordnung an dem Außenbehälter gedichtet ist.
5· Ausgabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe ein Tauchrohr umfaßt, welches bis zum "Boden des Beutels reicht.
6. Ausgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Tauchrohres uneben ist, um eine Verstopfung des Rohres durch den Beutel zu verhüten.
7· Ausgabevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten des Rohres geriffelt bzw. mit Nuten versehen sind, um das Produkt dem Rohr entlang in das offene Ende des Rohres fliessen zu. lassen, ohne durch den gefalteten Balg um das Rohr gesperrtodei⁴ gehemmt zu werden.
8. Ausgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel an dem Boden des AuSenbehälters an einem Punkt unterhalb des Tauchrohres angebracht ist, um dessen Anlage gegen das Ende des Tauchrohres zu verhindern und den Fluß von Produkt auf den Fluß in das Rohr zu beschränken.
9. Ausgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbehälter aus starrem bzw. steifen Papier besteht.
10. Ausgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbehälter aus Kunststoff besteht.
11. Ausgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbehälter aus Glas besteht.

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12. Ausgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbehälter aus Metall besteht.
IJ>. Ausgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame bzw. nachgiebige Beutel aus Kunststoff besteht.
14. Verfahren zur Bildung eines Flüssigkeitsausgebers , welcher keiner inneren Druckerzeugung bedarf und sich eines nicht entlüftenden Ventils bedient, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein starrer zylindrischer Außenbehälter vorgesehen ist, der an einem Ende offen ist und wenigstens eine Lochung darin aufweist;

b) die Innenseite des Außenbehälters mit einem nachgiebigen bzw. biegsamen Beutel überzogen wird;

c) der Beutel mit der auszugebenden Flüssigkeit gefüllt wird; und ·

d) ein Deckel mit einer darin angeordneten nicht entlüftenden Pumpe angebracht wird, wobei die Pumpe ein Tauchrohr umfaßt, welches sich auf eine Länge erstreckt, welche annähernd oder b.einahe der Behältertiefe gleich ist, um so. .den Beutel und den Behälter, welcher ihn trägt zu dichten.
15. Ausgeber nach Anspruch 14, dadurch-gekennzeichnet, daß die Endendes Beutels über den Rand des Behälters gefaltet sind.
16. Ausgeber nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als weiterer Schritt eine Evakuierung aller Luft in dem Beutel vorgesehen ist.
17· Verfahren zum Zuspeisen von Material zu einer Pumpe, welches folgende Schritte umfaßt.

a) Füllen eines nachgiebigen Beutels mit dem der Pumpe zuzuführenden Material;

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t>) Anordnung des Beutels in Dichtung mit dem Einlaß der Pumpe und

c) Aussetzen des nachgiebigen Beutels dem Einfluß des Druckes der äußeren umgebenden Luft bzw. des Luftdruckes der Umwelt,so daß der Luftdruck den Beutel zusammenfaltet und Material zur Pumpe durch den Beutel drückt.
18. Apparat zum Zuspeisen von Material zu einer Pumpe, ohne daß Material in einen unter Druck stehenden Behälter zu geben, gekennzeichnet durch

a) einen nachgiebigen bzw. biegsamen Beutel;

b) Mittel zum Abstützen bzw. Tragen des nachgiebigen Beutels, welche Mittel es zulassen, daß der Luftdruck der Umgebung bzw. der Umwelt auf den nachgiebigen Beutel wirkt; und

c) Mittel zur Unterbringung bzw. Anordnung einer nicht entlüftenden Pumpe in Dichtheit gegenüber dem nachgiebigen Beutel.
19. Ausgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem starren , hohlen äußeren Behälter und der biegsame bzw. nachgiebige Beutel eine einzige gegossene Einheit sind.
20.

Ausgeber nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten der Einheit geneigt bzw. kegelig sind, um ein Zusammensetzen vor dem Vereinigen zuzulassen.

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