DE3785497T2 - Dosiereinheit für ein pappiges oder dickflüssiges Produkt. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung hat eine Dosiereinrichtung für ein pastenförmiges oder halbflüssiges Produkt zum Gegenstand, das in einer biegsamen Tube aus Metall oder Kunststoff von der Art Zahnpastatube enthalten ist, die man zusammendrückt, um den Inhalt daraus zu entfernen.
• Vorrichtungen von der Art, die in FR-A-2 240 161 beschrieben ist, sind bekannt. Diese Vorrichtungen weisen einen Dosierstopfen auf, der auf einen doppelwandigen Behälter aufgesetzt ist, welcher aus einem biegsamen Behälter besteht, der innerhalb eines steifen äußeren Behälters angeordnet ist. Es gibt andere Dosiersysteme, die auf Tuben aufgesetzt sind, deren Boden aus einem Kolben besteht, der hochsteigt, während die Tube sich leert. Tatsächlich gibt es keine Dosiervorrichtung, die einfach und direkt auf eine biegsame Tube aufgebracht werden kann, die man in der Hand hält und aus der man den Inhalt durch Druck entfernt.
• Es sind ebenfalls Vorrichtungen der in US-A-3 580 429 beschriebenen Art bekannt, die dazu bestimmt sind, Dosen von Flüssigseife auszugeben und ein von einer elastischen Tasche gebildetes Magazin zur Aufnahme der Seife aufweisen, wobei die Tasche auf einen Verteiler aufgesetzt ist, der einen Pumpenkörper besitzt, welcher aus einem Zylinder mit Kolben besteht, der durch eine Feder in eine Ruhestellung gezogen wird. Der Zylinder weist an einem Ende eine am Hubanfang durch den Kolben verschließbare Einlaßöffnung und am anderen Ende eine Ausgangsklappe auf. Die Ausgangsklappe üblicher Art dient nur als Durchlaß in einer Richtung, so daß, wenn in der Ruhestellung des Geräts das zu verteilende Produkt einem ausreichenden Druck ausgesetzt wird, zum Beispiel durch Druck auf die Tasche, das Produkt entweicht und die Tasche sich entleeren kann.
• Andererseits kennt man aus FR-A-2 343 137 oder FR-A-2 305 241 eine Vorrichtung zum Versprühen eines Produkts, die in Kombination aufweist:
• - einen Behälter zur Aufnahme des Produkts,
• - eine Dosierpumpe zur Verteilung des Produkts, die ohne Belüftung des Behälters arbeitet, wobei die Pumpe einen Pumpenkörper mit einem Kolben aufweist, der im Pumpenkörper ausgehend von einer Ruhestellung beweglich ist und eine Dosierkammer definiert, wobei die Pumpe außerdem eine verschließbare Ansaugöffnung und eine verschließbare Förderöffnung aufweist, wobei die Ansaugöffnung verschlossen wird, wenn der Kolben von seiner Ruhestellung weg bewegt wird, und die Förderöffnung verschlossen wird, wenn der Kolben in seine Ruhestellung bewegt wird,
• in der die Pumpe weiter eine Rückholfeder aufweist, die den Kolben in seine Ruhestellung drückt, in der die Förderöffnung durch ein Verschließorgan verschließbar ist, das von einer Vorspannungsfeder in eine Position gezogen wird, wo es die Förderöffnung verschließt, und in der, wenn der Kolben aus seiner Ruhestellung heraus bewegt wird, das Verschließorgan die Förderöffnung nur öffnet, wenn in der Dosierkammer ein Druck herrscht, der höher ist als ein vorbestimmter Schwellwert.
• Die vorliegende Erfindung hat eine Einrichtung zum Gegenstand, die eine biegsame Tasche und eine Dosiervorrichtung aufweist, bei der man auf die Tasche (Zahnpastatube) drücken kann, um den Dosierer gut zu füllen oder vor allem ansaugen zu lassen, ohne daß das Produkt durch die Förderöffnung entweichen könnte.
• Dieses Ergebnis wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Dosiervorrichtung wie im Anspruch 1 für ein pastenförmiges oder halbflüssiges Produkt definiert erhalten, die in Kombination eine biegsame Tube aus Metall oder Kunststoff und ein Dosiersystem mit einer Pumpe ohne Belüftung aufweist, die einen Pumpenkörper enthält, mit einem Kolben, der im Pumpenkörper ausgehend von einer eine Dosierkammer definierenden Ruhestellung beweglich ist, einer verschließbaren Ansaugöffnung, einer verschließbaren Förderöffnung und einen Drücker, um die Bewegung des Kolbens mittels einer Stange zu steuern, wobei der Kolben durch eine Rückholfeder in die Ruhestellung gezogen wird, wobei die Kolbenstange einen zentralen Kanal aufweist, der zum Fördern des dosierten Produkts dient, wobei dieser Kanal in die Dosierkammer mündet, indem er dort einen Ventilsitz der verschließbaren Förderöffnung bildet, und eine Ventilklappe durch die Rückholfeder des Kolbens gegen diesen Ventilsitz gezogen wird, wobei die Öffnung der Förderklappe durch Verschieben der Stange durch Betätigung des Drückers gesteuert wird und die Ventilklappe so angeordnet ist, daß in der Ruhestellung des Dosiersystems ein Überdruck in der Dosierkammer die Ventilklappe gegen den Ventilsitz der Förderöffnung drückt, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Tube derart zugänglich ist, daß ein Benutzer sie manuell drücken kann, um das Füllen und/oder Ansaugen des Dosiersystems zu erleichtern.
• In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Kolben mit Leerlauf auf der Stange angeordnet, wobei die Förderöffnung von der Öffnung eines radialen Durchlasses gebildet wird, die den inneren Kanal der Kolbenstange mit der Außenwelt verbindet, wobei der Kolben durch eine Feder in eine Position gezogen wird, in der er diese Öffnung verschließt, welche durch Verschieben der Stange durch Einwirken auf den Drücker freigelegt werden kann.
• In einer anderen Ausführungsform mündet der zentrale Kanal der Kolbenstange in der Dosierkammer im Zentrum des Kolbens, wo er einen Ventilsitz bildet, und eine eine Nadel aufweisende Ventilklappe wird durch die Rückholfeder gegen den Sitz angelegt, wobei die Ventilklappe mit einer Schürze versehen ist, die durch Ineinanderschieben mit einem Zylinder zusammenwirken kann, um die Ansaugöffnung zu verschließen, weg die Ventilklappe unter Einwirkung des Drückers durch den Kolben zurückgestoßen wird.
• Andere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden nicht einschränkend zu verstehenden Beschreibung mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen hervor, die verständlich macht, wie die Erfindung durchgeführt werden kann.
• Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Einheit bestehend aus einer biegsamen Tube und einer Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung in der Ruhestellung.
• Fig. 2 ist eine Ansicht der gleichen Einheit in einer Zwischenstellung.
• Fig. 3 ist eine Ansicht analog der der Fig. 1 für eine Variante.
• Fig. 4 ist eine teilweise Schnittansicht einer Verbindungsart eines Dosierers mit einer biegsamen Tube.
• Die Erfindung wird nun erklärt werden durch Beschreibung des Zusammenbaus von biegsamen Tuben und verschiedenen Pumpen bekannter Art, die hier als Beispiel eines Dosierers angegeben sind, der mit einer biegsamen Tube verbunden werden kann.
• Die im Schnitt in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung besteht aus einer biegsamen Tube 1 der Art Zahnpastatube aus Metall (Aluminium) oder Kunststoff. Diese Tube enthält ein pastenförmiges Produkt, eine Creme, ein Öl, oder auch ein flüssiges Produkt. Auf den Gewindeansatz 1a dieser Tube ist durch Schrauben eine Dosiervorrichtung mit Pumpe 2 aufgebracht. Diese Vorrichtung (an sich bekannt, zum Beispiel der Art, die in FR-A-2 343 137 beschrieben ist) enthält einen Pumpenkörper 3, der an seinem unteren Teil durch eine freie Ventilklappe 4 verschlossen wird, die eine Öffnung 10 schließt, welche am Boden des Pumpenkörpers ausgebildet ist. Im Körper 3 ist ein Kolben 5 angeordnet, der im Körper gleiten kann und dabei die Dichtheit entlang der Innenwand des Körpers bewirkt. Der Kolben ist gleitend auf einer Stange 6 angeordnet, die mit einem Flansch 6a ausgebildet ist, der nach oben und-nach unten einen Absatz aufweist. Nach oben schlägt der Flansch 6a gegen eine Ringdichtung 7 an, die gegen die obere Öffnung des Pumpenkörpers durch eine Kapsel 8 gehalten wird, die auf einen Rand des Körpers geklemmt ist und deren Außenrand einen Schraubengang bildet, der an den Gewindeansatz 1a der Tube 1 angepaßt ist. Gegen die Unterseite des Flansches 6a liegt ein Ende einer Feder 9 an, deren anderes Ende gegen die Oberseite des Kolbens 5 anliegt. Eine Rückholfeder 11, die im unteren Bereich des Pumpenkörpers angeordnet ist, liegt mit ihrem unteren Ende gegen den Boden des Pumpenkörpers an und mit ihrem oberen Ende gegen die Unterseite des Kolbens 5. Die Stange 6 enthält einen zentralen Kanal 61, der am oberen Ende der Stange 6 geöffnet und am unteren Ende geschlossen ist. Ein radialer Kanal 62, der in die Kammer über eine Öffnung 62a mündet, stellt eine Verbindung zwischen dem Kanal 61 und dem Außenseite der Stange in einer Höhe her, die unmittelbar unter dem Kolben 5 liegt, wenn dieser sich in der oberen Stellung befindet, d. h. wenn der Kolben mit seinem oberen Rand gegen die Dichtung 7 anliegt. Eine Ringdichtung 12 ist unter dem Kolben 5 angeordnet, um den Kanal 62 zu verschließen. In der Ruhestellung übt die Feder 11 eine Kraft aus, die größer ist als die, die von der Feder 9 ausgeübt wird. Daher drückt die Feder 11 den Kolben 5 nach oben, gegen die Dichtung 7, und mittels der Feder 9 drückt sie ebenfalls den Flansch 6a gegen die Dichtung 7. Der untere Teil des Pumpenkörpers begrenzt mit dem Kolben 5 eine Dosierkammer 14. Auf dem oberen Ende der Stange 6 sitzt ein Drücker 15, der einen Auslaßkanal 16 aufweist, welcher eine Verbindung zwischen dem Kanal 61 und der Außenwelt herstellt, um das in der Tube 1 enthaltene Produkt zu entleeren.
• Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen. Wenn man auf den Drücker 15 drückt, schiebt man die Stange 6 nach unten, und mittels des Flansches 6a und der Feder 9 schiebt diese den Kolben 5 nach unten. Das in der Kammer 14 enthaltene Produkt wird komprimiert, was die Ventilklappe 4 auf ihren Sitz gedrückt hält. Der Druck in der Kammer 14 steigt an, was den Kolben 5 daran hindert, weiter abzusinken. Wenn man weiter auf den Drücker 15 drückt, sinkt die Stange 6 weiter und die Öffnung des Kanals 62 wird unterhalb der Dichtung 12 freigelegt. Das in der Kammer 9 enthaltene Produkt tritt dann unter dem Druck durch den Kanal 62, den Kanal 61 und den Kanal 16 bis nach außen aus (siehe Fig. 2). Wenn der untere Rand des Kolbens 5 am Boden des Pumpenkörpers ankommt, wird die Bewegung angehalten und eine Dosis des Produkts wurde durch den Kanal 16 nach außen gestoßen. Man hört auf, auf den Drücker 15 zu drücken und die Feder 11 bringt den Kolben 5 und die Stange 6 in die Ruhestellung zurück. Diese Bewegung saugt Produkt aus der Tube 1 über die Öffnung 10, während die Ventilklappe 4 sich anhebt. Indem man manuell auf die Tube 1 drückt, erleichtert man das Füllen (oder Ansaugen) der Kammer 14. Es ist anzumerken, daß der auf die Tube ausgeübte Druck das Produkt nicht aus dem Dosierer entfernen kann, da ein Überdruck in der Kammer 14 im Ruhezustand den Kolben und den Flansch 6a gegen die Dichtung 7 anlegt. Dies kann in keinem Fall die Öffnung des Kanals 62 freilegen, die geschlossen bleibt. Die Öffnung des Ausgangskanals der Pumpe 2 wird durch die Betätigung des Drückers 15 gesteuert. In Abwesenheit einer Betätigung kann nichts aus der Dosierkammer austreten. Ein solches System funktioniert ohne Belüftung des Produkts, das so von der Umweltverschmutzung verschont bleibt und nicht trocknet; dieser Betrieb unterscheidet sich von dem normalen Betrieb einer Pumpe, bei der normalerweise das ausgestoßene Volumen durch Luft ersetzt wird.
• Fig. 3 ist eine Ansicht entsprechend Fig. 1, mit einer anderen Art von Dosierer.
• Der Einfachheit halber wurde die Tube 1 nicht dargestellt. Dieser Dosierer (ebenfalls an sich bekannt, zum Beispiel von der in FR-A-2 304 241 beschriebenen Art) enthält einen Pumpenkörper 30, in dem ein ringförmiger Kolben 50 gleitend angeordnet ist, der fest mit einer Hohlstange 60 verbunden ist, die einen zentralen Kanal 61 aufweist, der am unteren Ende der Stange in einer Öffnung 61a mündet. Im Pumpenkörper ist eine Ventilklappe 65 unterhalb des Kolbens 50 angeordnet, deren oberer Bereich 65a eine Nadel bildet, die die Öffnung 61a verschließt, wenn sie durch eine Feder 66 nach oben gedrückt wird, deren oberes Ende unter der Ventilklappe und deren unteres Ende auf dem Boden des Pumpenkörpers aufliegt. Die Ventilklappe kann im Pumpenkörper gleiten und kann zu diesem Zweck von Rippen 64 geführt werden, die den Durchlaß zwischen sich frei lassen. Die Ventilklappe 65 wird nach unten durch eine Schürze 67 verlängert. Ein Zylinder 68 ist senkrecht und axial am Boden des Pumpenkörpers befestigt. Dieser Boden enthält eine Öffnung 69 in der Achse des Zylinders 68. Die Durchmesser der Schürze 67 und des Zylinders 68 sind unterschiedlich gewählt, so daß einer in den anderen eindringen und dadurch die Dichtheit gewährleisten kann.
• Wenn man auf die Stange 60 drückt, sinkt sie nach unten und nimmt die Ventilklappe 65 mit; die Schürze 67 sitzt auf dem Zylinder 68, was eine Dosierkammer 70 schließt und begrenzt. Wenn man die Stange 60 weiter nach unten drückt, löst der in der Kammer 70 ansteigende Druck den Ventilsitz vom Kolben 50 gegen die Kraft der Feder, was den Kanal 61 mit der Kammer 70 in Verbindung bringt.
• Im Gegensatz zur vorhergehenden Vorrichtung schließt die gesteuerte Bewegung des Kolbens die Ansaugklappe der Pumpe. Aber die Förderklappe (Nadel 65a) kann sich nur unter der Wirkung eines ausreichenden Drucks öffnen, der nur erhalten werden kann, indem man einen ziemlich starken Druck auf den Drücker ausübt, wenn die Dosierkammer geschlossen ist. Diese Version hat den Vorteil, einen freien Weg für den Durchlaß des Produkts aufzuweisen, was für die Verteilung eines pastenförmigen Produkts vorteilhaft ist. Wie im vorhergehenden Beispiel kommt das Produkts nicht mit Luft in Berührung.
• In den vorgeschlagenen Beispielen ist der Dosierer mittels Schrauben auf der biegsamen Tube befestigt. Man kann so den Dosierer auf jede Art biegsamer Tube befestigen. Es ist auch möglich (Fig. 4), eine Kunststofftube auf einen Kunststoffdosierer aufzuformen. Der Pumpenkörper 2 des Dosierers weist zu diesem Zweck einen Kragen 101 auf. Das Aufformen geschieht mit einer Wulst 102, die in einem Stück mit der Tube 1 gegossen wird. Diese wird anschließend gefüllt und durch eine Schweißnaht verschlossen. Man kann jeden beliebigen Dosierer gemäß Anspruch 1 verwenden, unter der Voraussetzung, daß er mit einem Kunststoffkragen versehen ist, der durch Aufformen befestigt werden kann.

Claims (7)

1. Dosiervorrichtung für ein pastenförmiges oder halbflüssiges Produkt, die in Kombination aufweist:

- einen Behälter zur Aufnahme des Produkts,

- eine Dosierpumpe zur Ausgabe des Produkts ohne Belüftung des Behälters, wobei die Pumpe einen Pumpenkörper (3; 30) mit einem Kolben (5; 50) aufweist, der im Pumpenkörper ausgehend von einer Ruhestellung beweglich ist und eine Dosierkammer (14; 70) abgrenzt, wobei die Pumpe außerdem eine verschließbare Ansaugöffnung (10; 69) und eine verschließbare Förderöffnung (61, 62; 61a) aufweist, wobei die Ansaugöffnung verschlossen wird, wenn der Kolben von seiner Ruhestellung weg bewegt wird, und die Förderöffnung verschlossen wird, wenn der Kolben in seine Ruhestellung bewegt wird, in der die Pumpe weiter eine Rückholfeder (11; 66) aufweist, die den Kolben in seine Ruhestellung drückt, in der die Förderöffnung (61, 62; 61a) durch ein Verschließorgan (5, 65a) verschließbar ist, das von einer Vorspannungsfeder (9, 66) in eine Position gezogen wird, wo es die Förderöffnung verschließt, und in der, wenn der Kolben aus seiner Ruhestellung heraus bewegt wird, das Verschließorgan die Förderöffnung nur öffnet, wenn in der Dosierkammer ein Druck herrscht, der höher ist als ein vorbestimmter Schwellwert, wobei der Behälter eine biegsame Tube (1) aus Metall oder Kunststoff ist, die von einem Benutzer in der Hand gehalten wird und zugänglich ist, damit der Benutzer sie mit der Hand zusammendrücken kann, wobei die biegsame Tube (1) sich unter dem Einfluß der Saugwirkung der Pumpe und des Atmosphärendrucks abflachen kann und die Pumpe kein Tauchrohr aufweist, so daß die Pumpe im wesentlichen das ganze in der biegsamen Tube enthaltene Produkt ansaugen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der der Kolben (5) gleitend auf einer Stange (6) mit einem zentralen Kanal (61) angeordnet ist, der seitlich in einem seitlichen Auslaß (62) mündet, wobei der seitliche Auslaß die Förderöffnung bildet, der Kolben (5) das Verschließorgan der Förderöffnung darstellt, die Vorspannungsfeder (9) zwischen der Stange (6) und dem Kolben (5) angeordnet ist und den Kolben (5) zur Dosierkammer (14) drückt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, in der der Kolben (5), wenn er sich in seiner Ruhestellung befindet, gegen einen fest mit dem Pumpenkörper verbundenen Bereich (7) in Anschlag liegt, der die Bewegung des Kolbens (5) in Richtung der Entfernung von der Dosierkammer (14) begrenzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der die Förderöffnung (61) fest mit dem Kolben (50) verbunden ist, das Verschließorgan der Förderöffnung eine Nadel (65a) ist, diese Nadel von der Rückholfeder (66) des Kolbens, die als Vorspannungsfeder wirkt, zur Förderöffnung (61) gezogen wird, die Nadel fest mit einem Organ (67) zum Verschließen der Ansaugöffnung (69) verbunden ist und der Pumpenkörper (30) eine Leitung (68) aufweist, die die Ansaugöffnung (69) umgibt, wobei das Organ zum Verschließen der Ansaugöffnung durch Ineinanderschieben mit der Leitung (68) zusammenwirken kann, um die Ansaugöffnung (69) zu verschließen, wenn der Kolben (50) aus seiner Ruhestellung heraus bewegt wird und dabei die Nadel (65a) zurückstößt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, in der das Organ zum Verschließen der Ansaugöffnung eine Schürze (67) ist, die sich auf die Leitung (68) aufschieben kann, die die Ansaugöffnung umgibt.

6 Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, in der die biegsame Tube (1) aus Kunststoffmaterial ist.

7. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, in der die biegsame Tube (1) aus Metall ist.