DE69001308T2

DE69001308T2 - Flasche mit Dosiervorrichtung.

Info

Publication number: DE69001308T2
Application number: DE90400194T
Authority: DE
Inventors: Gerard Joulia
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1989-02-14
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1993-11-25
Anticipated expiration: 2010-01-24
Also published as: DE69001308D1; CA2009216A1; FR2643045A1; FR2643045B1; US5031802A; EP0383644B1; ES2040066T3; EP0383644A1; ATE88153T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dosierflakon und insbesondere ein Flakon für die Aufnahme eines Flüssigproduktes, wobei das Flakon eine Vorrichtung aufweist, welche eine automatische Dosierung der abzugebenden Flüssigkeitsmengen ermöglicht.
Gegenwärtig ist eine Anzahl von Abgabevorrichtungen für Flüssigkeiten bekannt, die eine Dosiervorrichtung umfassen. Es existieren insbesondere Abgabevorrichtungen, deren Hauptbehälter über eine Saugvorrichtung mit einer Dosierkammer in Verbindung steht. Diese Vorrichtungen sind häufig in ihrer Anwendung kompliziert und erfordern in Bezug auf klassische Flakons von seiten des Anwenders ergänzende Handgriffe, wie z. B. Pumpbewegungen. Sie umfassen außerdem im allgemeinen eine erhöhte Anzahl von Einzelteilen, wodurch ihre Herstellung relativ aufwendig wird.
Außerdem sind Dosierabgabevorrichtungen mit Kolben bekannt. Diese Vorrichtungen bestehen aus einem Reservoir, welches eine Abgabeöffnung umfaßt, die mit einem beweglichen Kolben in einer Kammer in Verbindung steht, in der das Reservoir vorgesehen ist, wobei der Kolben so ausgebildet ist, daß er die Abgabeöffnung nach kurzer zeitlicher Verzögerung verschließt, wenn die Flüssigkeit abgegeben wird. Will man eine Flüssigkeitsdosis abgeben, dreht man die Abgabevorrichtung um, so daß ihre Abgabeöffnung nach unten weist. Das Produkt fließt daraufhin durch die Öffnung, während der Kolben in die Kammer zunehmend absinkt, bis er die Abgabeöffnung des Flakons abdichtet. Derartige Abgabevorrichtungen besitzen bezüglich der damit dosierbaren Produktmengen eine relativ geringe Zuverlässigkeit, da die Mengen abhängig sind vom Druck auf den Kolben im Moment der Abgabe und somit im allgemeinen vom Flüssigkeitsvolumen im Reservoir.
Die Europäische Patentanmeldung EP-A1-274 256 schlägt eine Dosier-Abgabevorrichtung vor, die es gestattet, dieses Problem zu lösen und eine Dosierung zu erhalten, die im wesentlichen unabhängig vom Füllstand des Reservoirs ist. Der Kolbenvorschub in der Dosierkammer wird durch die Druckdifferenz kontrolliert, die auf die Kolbenflächen wirkt, wobei diese Differenz auf Grund einer besonderen Ausbildung von Abgabeöffnung und Kammer unabhängig vom Flüssigkeitsvolumen im Reservoir konstant ist. Folglich muß der Kolben dieser Abgabevorrichtung in sehr präziser Weise an die Kammer, in welcher er gleitet, angepaßt sein. Existiert ein Spiel zwischen Kolben und Kammer, stehen die beiden Räume auf jeder Seite des Kolbens in Verbindung, und die Differenz zwischen den Drücken auf die Kolbenseiten wird verringert. Ist dagegen der Kolben geringfügig größer dimensioniert als die Kammer, wird das Absinken des Kolbens durch Reibung abgebremst. In beiden Fällen ist die Dosierung gestört. Man erhält nun aber nur in seltenen Fällen exakt dimensionierte Bauteile, wenn diese aus Kunststoffmaterial, welches am häufigsten für Konditionierflakons verwendet wird, geformt sind. Die Verwirklichung derartiger Abgabevorrichtungen ist somit auf Grund der Toleranzen bei der Formung relativ schwierig.
Erfindungsgemäß wird ein Dosierflakon vorgeschlagen, das diese Nachteile vermeidet. Dieses Dosierflakon ermöglicht eine automatische Dosierung der abzugebenden Flüssigkeitsmengen ohne komplizierte Handgriffe. Darüber hinaus ist es in Bezug auf Aufbau und Herstellung relativ einfach und wenig kostspielig.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Dosierflakon, das einerseits einen Behälter zur Aufnahme eines Flüssigproduktes umfaßt, wobei der Behälter von einem Hals überragt wird, und andererseits eine mit dem Behälter kormmunizierende Dosierkammer aufweist, wobei das Volumen der Kammer variabel ist, die Seitenwände der Kammer durch einen Balg gebildet werden und der Boden der Kammer eine Öffnung aufweist, die mit einem im Behälter angeordneten Tauchrohr verbunden ist, wobei die Öffnung mit einem Rückschlagventil ausgerüstet ist, das sich unter der Wirkung eines im Inneren des Behälters gegenüber der Kammer herrschenden Drucks zum Inneren der Kammer öffnen kann, und wobei das dem Boden zugewandte Ende der Kammer offen ist und mit einem Verschlußorgan assoziiert ist, das dazu bestimmt ist, das Ende beim Übergang von einer zusammengedrückten Stellung der Kammer in eine auseinandergeschobene Stellung im wesentlichen dicht zu verschließen, wobei das Ende in auseinandergeschobener Stellung der Kammer an das Innere des Halses grenzt, und wobei das Ganze wenigstens einen Durchlaß aufweist, der die Entlüftung der Kammer beim Zusammendrücken erlaubt.
Vorteilhafterweise ist der die Seitenwände der Kammer bildende Balg ein elastisches Organ, das sich entfaltet, wenn es nicht einer Druckkraft längs seiner Achse ausgesetzt ist, wobei der Hals mit einer Kappe assoziiert ist, die mit einem Druckorgan ausgerüstet ist, welches dazu bestimmt ist, in das Innere des Halses eingeführt zu werden und auf das offene Ende des Balgs zu drücken, um den Balg unter Druck in der zusammengedrückten Stellung zu halten. Das Druckorgan der Kappe kann auch das Verschlußorgan des offenen Endes des Balgs sein. Die Oberfläche des Druckorgans an der Seite, an der es auf das offene Ende des Balgs drückt, kann konvex ausgebildet sein und sich im wesentlichen an die Ränder des Endes anschmiegen. Die Kappe und der Hals können mit komplementären Gewinden ausgerüstet sein, wobei das Druckorgan, je nachdem, ob man die Kappe auf den Hals aufschraubt oder von ihm abschraubt, in Anlage gegen das freie Ende des Balgs kommt oder aus dem Inneren des Halses herausgezogen wird.
Vorzugsweise ist die Öffnung des Bodens der Kammer eine kreisförmige Öffnung, wobei das mit diesem assoziierte Rückschlagventil eine Kugel umfaßt, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Öffnung und wobei die Kugel in Schließstellung mit den Rändern der Öffnung zusammenwirkt. Die Öffnung des Bodens der Kammer kann an einem der Enden mit einem Kanal ausgerüstet sein, dessen Wände sich von der Öffnung zum Inneren der Kammer erweitern, wobei der Kanal als Führung für die Kugel dient, wenn diese zum Öffnen oder Schließen der Öffnung angehoben wird oder in den Sitz zurückfällt.
Vorteilhafterweise ist der Boden der Kammer mit mindestens einem kleinen Loch durchbrochen, das als Durchlaß für die Entlüftung dient. Die Wände des Kanals können wenigstens partiell bis in den Behälter vordringen und können in einem Abschnitt in der Nähe des Halses mit mindestens einem kleinen Loch durchbrochen sein.
Vorzugsweise kann der Balg ein vom Boden der Kammer gesondertes Teil darstellen und kann mit Hilfe einer ringförmigen Schürze auf dem Boden positioniert werden, wobei der Boden mit der Schürze ausgerüstet ist und das dem offenen Ende abgewandte Ende des Balgs mit leichter Klemmung auf der Schürze sitzt. Der Boden der Kammer kann durch den Boden eines zylindrischen Einsatzes gebildet werden, wobei der Einsatz am anderen Ende offen ist, die Wandung des Einsatzes an der Außenfläche des Halses liegt und das offene Ende des Einsatzes mit einem ringförmigen Flansch ausgerüstet ist, der von der Wandung nach außen ragt und auf den Rändern des Halses angeordnet ist.
Vorzugsweise ist das Tauchrohr mit der Öffnung über ein dazwischenliegendes Leitungsrohr verbunden, welches an dem Boden vorgesehen ist und in dem es unter leichter Klemmung eingesetzt ist. Das Druckorgan kann unter leichter Klemmung in einer Hülse sitzen, die an der Kappe vorgesehen ist.
Zum besseren Verständnis des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung wird im folgenden eine durch die beiliegenden Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschrieben, ohne jedoch einschränkend zu wirken.
In den Zeichnungen zeigt
Figur 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Dosierflakon, das durch eine auf seinen Hals aufgeschraubte Kappe verschlossen ist;
Figur 2 einen Schnitt durch den oberen Teil des Dosierflakons gemäß Figur 1, mit teilweise abgeschraubter Kappe;
Figur 3 einen Schnitt durch den oberen Teil des Dosierflakons gemäß den Figuren 1 und 2, dessen Dosierkammer gefüllt ist und von dem dessen Kappe abgenommen ist.
In den Zeichnungen sieht man, daß das Dosierflakon einen Behälter 1 in Form eines Hohlzylinders mit kreisförmigem Querschnitt umfaßt, der einen Boden 2 und einen Hals 3 an seinen gegenüberliegenden Enden aufweist. Die Wände des Halses 3 wirken über ihre Außenf lächen mit einer Kappe 4 zusammen, die auf den Hals auf schraubbar ist. Der Hals 3 umfaßt auf seiner Innenseite eine Dosierkammer 5, in welche, wie später beschrieben, zu dosierende Mengen des im Behälter 1 enthaltenen Flüssigproduktes P angesaugt werden, wobei diese Dosen aus dem Behälter 1 abzugeben sind. Der Hals 3 besitzt die Form einer zylindrischen, röhrenförmigen Hülse mit kreisförmigem Querschnitt, die sich entlang der Achse des Behälters 1 in eine kreisförmige Öffnung verlängert, die in der dem Boden 2 gegenüberliegenden Wand 6 des Behälters ausgebildet ist. Der Hals 3 umfaßt außerdem auf seiner Außenfläche ein Gewinde 7, welches mit einem Innengewinde 8 der Kappe 4 zusammenwirkt. Die Kappe 4 ist zylinderförmig ausgebildet; sie besitzt ein offenes Ende und ein durch einen Boden verschlossenes Ende; ihr Innendurchmesser ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des Halses 3.
Der Hals 3 umfaßt auf seiner Innenseite einen kapselförmigen Einsatz 9 mit einem Boden 10 und einer zylinderförmigen Wand, welche an der Innenfläche des Halses 3 im wesentlichen anliegt. Der Boden 10 befindet sich in Höhe der Wand 6 des Behälters 1 und parallel zu dieser. Das dem Boden 10 gegenüberliegende Ende der Kapsel 9 stellt eine freie Öffnung dar, die in einem ringförmigen Flansch 11 endet, der zur Außenseite des Halses 3 hin geneigt ist. Der Flansch 11 kommt auf dem freien Ende des Halses 3 zur Anlage. Der Boden der Kappe 4 ist auf seiner dem Hals 3 gegenüberliegenden Fläche mit einer ringförmigen Ausstülpung 12 versehen, welche auf dem Flansch 11 zur Anlage kommt, wenn die Kappe 4 aufgeschraubt wird. Der Boden 10 des Einsatzes 9 ist innen, auf der der Kappe 4 gegenüberliegenden Oberfläche mit einer ringförmigen, um die Achse des Behälters 1 zentrierten Schürze 13 versehen. Dieser Boden 10 setzt sich außerdem in einem Kanal 14 fort, der sich in den Innenraum des Reservoirs 1 erstreckt, wobei der Kanal 14 die gleiche Achse wie der Behälter 1 besitzt, wobei dessen Schnittfläche mit der Ebene des Bodens 10 einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Schürze 13.
Auf der Außenseite der Schürze 13 ist ein balgförmiges Organ 15 angeordnet. Dieses balgförmige Organ 15 begrenzt mit dem Boden 10 und dem Kanal 14 die Dosierkammer 5 des Dosierflakons. Es ist ziehharmonikaförmig ausgebildet, dessen nach innen gerichtete Vorsprünge im wesentlichen in Form eines Zylinders angeordnet sind, dessen Durchmesser dem Außendurchmesser der Schürze 13 entspricht und dessen nach außen gerichtete Vorsprünge in Form eines Zylinders angeordnet sind, der der Innenfläche der Wand des Einsatzes 9 gegenüberliegt. Der Boden der Kammer 5 ist zum Innenraum des Behälters 1 hin über eine Öffnung 16 geöffnet, welche das Ende des Kanals 14 bildet. Der Kanal 14 verbreitert sich im wesentlichen von der Öffnung 16 ausgehend zur Ebene des Bodens 10 hin. Diese Öffnung 16 ist ihrerseits axial in den Innenraum des Behälters 1 durch eine Leitung 17 verlängert, auf der unter leichter Klemmung ein Saugrohr 18 sitzt, das in die Flüssigkeit P des Reservoirs 1 reicht, wobei sein Ende in der Nähe des Bodens 2 des Reservoirs 1 liegt. Der Kanal 14 umfaßt auf seiner Innenseite eine Kugel 19, deren Durchmesser größer ist als derjenige der Öffnung 16. Wird auf diese Kugel 19 keinerlei Kraft ausgeübt, welche diese in den Innenraum der Kammer 5 zurückstoßen könnte, so liegt diese auf dem Boden des Kanals 4 und verschließt die Öffnung 16. Der Kanal 14 umfaßt außerdem ein kleines Loch 20, welches seine Wand durchguert. Das kleine Loch 20 ist in ausreichendem Abstand von der Öffnung 16 angeordnet, so daß es durch die Wände der Kugel 19 nicht verdeckt werden kann, wenn diese die Öffnung 16 verschließt.
Auf der Kappe 4 ist axial ein Druckorgan 21 montiert, welches ein rundliches Ende aufweist, das dazu bestimmt ist, um auf dem freien Ende des Balges 15, das dem Boden der Kammer 5 gegenüberliegt, zur Anlage zu kommen, wenn sich die Kappe 4 auf dem Hals 3 in Position befindet. Der seinem rundlichen Abschnitt gegenüberliegende Abschnitt des Druckorganes 21 wird von einer Hülse 22 gebildet, die mit einer Innenhülse 23 zusammenwirkt, auf der axial die Kappe 4 angeordnet ist, wobei die Hülse 22 auf der Außenfläche der Hülse 23 unter leichter Klemmung sitzt. Die Länge dieser Hülse 22 ist so gewählt, daß dann, wenn die Kappe 4 in Verschlußposition auf dem Hals 3 aufgeschraubt ist, das Druckorgan 21 anliegt und den Balg 15 in einer zusammengedrückten Stellung hält.
Die verschiedenen Teile des Dosierflakons sind aus Kunststoffmaterial geformt. Dessen Montage ist relativ einfach: Nach Auffüllung des Reservoirs mit dem Produkt P, und nach Zusammensetzen des Balges 15 und des Einsatzes 9 an der intermediären Schürze 13 sowie des Tauchrohres 18 und des Kanals 14 über die Leitung 17, bringt man die Kugel 19 in den Kanal 14 ein, verformt die Ränder der Öffnung des Kanals 14 im Boden 10 so, daß die Kugel 19 am Austritt gehindert wird, wobei der Flansch 11 auf dem freien Ende des Halses 3 in Anlage kommt. Schließlich wird die Kappe 4 auf den Hals 3 aufgeschraubt.
Zur Anwendung eines derartigen Dosierflakons, dessen Reservoir 1 wenigstens teilweise mit einer Flüssigkeit P gefüllt ist und auf dem die Kappe 4 in Verschlußposition auf dem Hals 3 aufgeschraubt ist, schraubt man die Kappe 4 ab, wobei diese axial entlang des Halses 3 angehoben wird. Mit fortschreitendem Ansteigen des Druckorgans 21 in dem Einsatz 9 kann sich der unter Kompression befindliche Balg 15 elastisch vollständig entfalten, wenn das Druckorgan 21 nicht mehr mit dem freien Ende der Kammer 5 in Kontakt steht, wobei das Ende demjenigen des Balges 15 entspricht. Das Druckorgan 21 liegt dicht auf dem freien Ende des Balges 15 auf, wobei eine Vergrößerung des Volumens der Kammer 5 eine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum der Kammer 5 und dem Innenraum des Reservoirs 1 erzeugt. Dieser Unterdruck hebt die Kugel 19 an und saugt die Flüssigkeit P aus dem Reservoir 1 auf; die Flüssigkeit gelangt nach und nach über das Rohr 18 und die Öffnung 16 in die Kammer 5, bis der Druck in dem Reservoir 1 und der Druck in der Kammer 5 ausgeglichen ist. Der Anstieg der Flüssigkeit P in der Kammer 5 erfolgt so, daß das mit der Kappe 4 nach oben bewegte Druckorgan 21 das Oberteil des Balges 15 sicher abdichtet. Wird die Dichtung durch Anheben der Kappe 4 geöffnet, tendiert die Flüssigkeit P dazu, in den Behälter 1 zurückzufließen. Da jedoch die Kugel 19 in den Boden des Kanals 14 zurückfällt, wird die Öffnung 16 verschlossen und die Flüssigkeit P am Ablaufen gehindert. Der Benutzer hat somit eine Dosis des Produktes mit einem Volumen, das im wesentlichen dem der Kammer 5 im entfalteten Zustand entspricht, zur Verfügung. Ist die in der Kammer 5 enthaltene Flüssigkeit P ausgegossen, wird die Kappe 4 wieder auf den Hals 3 aufgeschraubt. Das Druckorgan 21 kommt erneut auf dem Rand der freien Öffnung der Kammer 5 über seine abgerundete Fläche zur Auflage und der Balg 15 wird wieder in seinen komprimierten Zustand zusammengefaltet. Während des Zusammenfaltens der Kammer 5 komprimiert das Druckorgan 21 unter dichter Auflage auf dem freien Ende des Balges 15 die Luft in der Kammer 5; diese Luft, die über die durch die Kugel 19 versperrte Öffnung 16 nicht ausströmen kann, wird über das kleine Loch 20 zurückgedrückt. Das auf diese Weise eingesperrte Luftvolumen gelangt in das Reservoir 1 und dient zur Kompensation des Unterdruckes, der in dem Reservoir 1 gegenüber der Dosierkammer 5 bestehen könnte, indem ein Luftvolumen zugeführt wird, welches im wesentlichen dem abgegebenen Volumen der Flüssigkeit P entspricht.

Claims

1. Dosierflakon mit einerseits einem Behälter (1), der zur Aufnahme eines Flüssigprodukts (P) bestimmt ist und von einem Hals (3) überragt wird, und. andererseits einer mit dem Behälter (1) kommunizierenden Dosierkammer (5), dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Kammer (5) variabel ist, die Seitenwände der Kammer (5) durch einen Balg (15) gebildet werden und der Boden (10,14) der Kammer (5) eine Öffnung (16) aufweist, die mit einem im Behälter (1) angeordneten Tauchrohr (18) verbunden ist, wobei die Öffnung (16) mit einem Rückschlagventil (19) ausgerüstet ist, das sich unter der Wirkung eines im Inneren des Behälters (1) gegenüber der Kammer (5) herrschenden Drucks zum Inneren der Kammer (5) öffnen kann, und wobei das dem Boden (10,14) abgewandte Ende der Kammer (5) offen ist und mit einem Verschlußorgan (21) assoziiert ist, das dazu bestimmt ist, das Ende beim Übergang von einer zusammengedrückten Stellung der Kammer (5) in eine auseinandergeschobene Stellung im wesentlichen dicht zu verschließen, wobei das Ende in auseinandergeschobener Stellung der Kammer (5) an das Innere des Halses (3) grenzt, und wobei das Ganze wenigstens einen Durchlaß (20) aufweist, der die Entlüftung der Kammer (5) beim Zusammendrücken erlaubt.

2. Dosierflakon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Seitenwände der Kammer (5) bildende Balg (15) ein elastisches Organ ist, das sich entfaltet, wenn es nicht einer Druckkraft längs seiner Achse ausgesetzt ist, und daß der Hals (3) mit einer Kappe (4) assoziiert ist, die mit einem Druckorgan (21) ausgerüstet ist, welches dazu bestimmt ist, in das Innere des Halses (3) eingeführt zu werden und auf das offene Ende des Balgs (15) zu drücken, um den Balg (15) unter Druck in der zusammengedrückten Stellung zu halten.

3. Dosierflakon nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckorgan (21) der Kappe (4) auch das Verschlußorgan (21) des offenen Endes des Balgs (15) ist.

4. Dosierflakon nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Druckorgans (21) an der Seite, an der es auf das offene Ende des Balgs (15) drückt, konvex ist und sich im wesentlichen an die Ränder des Endes anschmiegt

5. Dosierflakon nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (4) und der Hals (3) mit komplementären Gewinden (7,8) ausgerüstet sind, wobei das Druckorgan (21), je nachdem, ob man die Kappe (4) auf den Hals (3) schraubt oder von ihm abschraubt, in Anlage gegen das freie Ende des Balgs (15) kommt oder aus dem Inneren des Halses (3) herausgezogen wird.

6. Dosierflakon nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (16) des Bodens (10,14) der Kammer (5) eine kreisförmige Öffnung ist, und das mit dieser assoziierte Rückschlagventil eine Kugel (19) umfaßt, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Öffnung ist und die in Schließstellung mit den Rändern der Öffnung (l6) zusammenwirkt.

7. Dosierflakon nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (16) des Bodens (10,14) der Kammer (5) an einer der Seiten mit einem Kanal (14) ausgerüstet ist, dessen Wände sich von der Öffnung (16) zum Inneren der Kammern (5) erweitern, wobei der Kanal (14) als Führung für die Kugel (19) dient, wenn diese zum Öffnen oder Schließen der Öffnung (16) angehoben wird oder in den Sitz zurückfällt.

8. Dosierflakon nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (10,14) der Kammer (5) mit mindestens einem kleinen Loch (20) durchbrochen ist, das als Durchlaß für die Entlüftung dient.

9. Dosierflakon nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (15) ein vom Boden (10,14) der Kammer (5) gesondertes Teil darstellt und mit Hilfe einer ringförmigen Schürze (13) auf dem Boden positioniert wird, wobei der Boden (10,14) mit der Schürze ausgerüstet ist und das dem offenen Ende abgewandte Ende des Balgs (15) mit leichter Klemmung auf der Schürze sitzt.

10. Dosierflakon nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (10,14) der Kammer (5) durch den Boden (10) eines zylindrischen Einsatzes (9) gebildet wird, wobei der Einsatz am anderen Ende offen ist, die Wandung des Einsatzes an der Außenfläche des Halses (3) liegt und das offene Ende des Einsatzes mit einem ringförmigen Flansch (11) ausgerüstet ist, der von der Wandung nach außen ragt und auf den Rändern des Halses (3) angeordnet ist.