DE69200485T3

DE69200485T3 - Spender für fliessfähige Medien.

Info

Publication number: DE69200485T3
Application number: DE69200485T
Authority: DE
Inventors: Mario Boiardi; Harold R. Gayle; William T. Wilkinson
Original assignee: PACKAGE RES CORP
Current assignee: PACKAGE RES CORP
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1992-02-19
Publication date: 2000-04-27
Anticipated expiration: 2012-02-20
Also published as: EP0503324B2; DE69200485T2; US5092496B1; EP0503324A1; DK0503324T3; EP0503324B1; ATE112532T1; ES2060425T3; DE69200485D1; US5092496A

Description

Hintergrund der Erfindung

US-Patent 4,742,940 zeigt einen Spender für fließbare Materialien, wie beispielsweise Zahnpasta, der einen faßartigen Hohlkörper umfaßt, welcher an seinem unteren Ende offen und an seinem oberen Ende geschlossen ist. Ein Kolben in der Form eines hohlen Rohrs ist teleskopartig in dem faßartigen Hohlkörper angeordnet, um eine Materialkammer dazwischen zu schaffen. Bei dem bevorzugten Betrieb der Vorrichtung wird Material aus einem Spenderausfluß bzw. einer Spendertülle abgegeben, und zwar dadurch, daß der Kolben auf einer Tragoberfläche ruht und daß der faßartige Hohlkörper nach unten bewegt wird, um eine Relativbewegung des oberen Endes des faßartigen Hohlkörpers zu dem oberen Ende des Kolbens zu bewirken, um dadurch Material durch den Spenderauslaß aus dem Spender zu drücken. Bei einem solchen Spender ist es wesentlich, daß eine ordnungsgemäße Dichtung zwischen dem Kolben und dem Rohr vorhanden ist. Eine ordnungsgemäße Dichtung ist eine solche, die wirksam gewährleistet, daß das Material nur durch den Spenderauslaß abgegeben wird. Die Dichtung muß jedoch auch einen relativen Gleitkontakt zwischen dem Kolben und dem faßartigen Hohlkörper gestatten. In dem '940-Patent sind umfangsmäßige Kontaktoberflächen in Form fester, ringartiger Strukturen auf der Außenoberfläche des Kolbens vorgesehen, um einen abdichtenden Eingriff mit der Innenoberfläche des faßartigen Hohlkörpers vorzusehen. Das '940-Patent zeigt auch, daß ein Dichtmaterial, wie beispielsweise eine Unterlegscheibe, an der Kontaktoberfläche vorgesehen sein kann, um die Kolbenwirkung weiter zu unterstützen und einen Abdichtkontakt zu gewährleisten.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel dieser Erfindung, einen Spender vorzusehen von dem Typ, der im US--Patent 4,742,940 gezeigt ist, und zwar mit einer verbesserten Dichtstruktur.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen solchen Spender vorzusehen, wobei der abdichtende Eingriff verbessert wird unter dem Einfluß des Materials, das gespendet bzw. abgegeben wird.
Gemäß dieser Erfindung liegt die Dichtung in Form einer ringförmigen, umfangsmäßigen Krempe vor, die sich von der Außenoberfläche des Kolbens aus an dessen oberem Ende erstreckt. Die Krempe besitzt einen mittleren Abschnitt mit verminderter Dicke, um als ein Gelenk- oder Scharnierbereich zu wirken. Während der Bewegung des faßartigen Hohlkörpers nach unten bezüglich des Kolbens wird Material gegen die umfangsmäßige Krempe gedrückt und bewirkt, daß die Krempe nach unten schwenkt, so daß eine wirksame Dichtung gebildet wird, und zwar dadurch, daß eine Oberkante der Krempe durch die Krempe selbst in Kontakt mit der Innenoberfläche des faßartigen Hohlkörpers gehalten wird.
Die Erfindung ist definiert anhand des beigefügten Anspruch 1.

Die Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Spenders gemäß dieser Erfindung;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Spenders;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die die abdichtende Anordnung für den Spender der Fig. 1-2 zeigt; und
Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der in Fig. 3 gezeigten Dichtanordnung.

Genaue Beschreibung

Die vorliegende Erfindung ist auf Spender für fließbare Materialien, wie beispielsweise Zahnpasta und andere viskose Materialien, gerichtet. Bei der bevorzugten Verwendung der Erfindung ist der Spender von dem Typ, der im US-Patent 4,742,940 beschrieben ist, wobei eine Abgabe- oder Spendewirkung dadurch stattfindet, daß ein faßartiger Hohlkörper (Faß) bezüglich eines teleskopartig in dem Faß aufgenommenen Kolbens nach unten bewegt wird. Bei einem solchen Spender würde der Kolben auf einer Tragberfläche plaziert werden, wie beispielsweise einer Waschtisch- oder Ablageoberfläche oder einem Waschbecken und der Verwender würde einfach nach unten drücken, um eine Teleskopwirkung hervorzurufen, wodurch das Material innerhalb des Spenders aus einem Spenderauslaß bzw. einer Spendertülle nach außen gedrückt würde. Es sei jedoch bemerkt, daß die Erfindung mit anderen Typen von Spendern verwendet werden kann, einschließlich Spendern, wobei die Teleskopbewegung erreicht wird durch Drücken des Kolbens nach innen in das Faß oder das äußere Rohr. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf eine verbesserte Dichtstruktur für einen solchen Spender gerichtet.
Die Fig. 1-2 zeigen die allgemeine Struktur für einen Spender, der die neuartige Dichtanordnung aufweisen kann. Wie darin gezeigt ist, ist der Spender 10 allgemein entsprechend dem Spender im US-Patent 4,742,940 gebildet mit der Ausnahme seiner Dichtstruktur. Somit umfaßt der Spender 10 eine starre Hälse oder einen starren faßartigen Hohlkörper (Faß) 12 von jeglicher geeigneten Form und vorzugsweise in der Form eines hohlen Rohrs, das an seinem unteren Ende offen und an seinem oberen Ende geschlossen ist. Das obere Ende des faßartigen Hohlkörpers 12 umfaßt einen Kappenteil 14, der in den unteren zylindrischen Teil 16 geschnappt ist. Das offene Ende des faßartigen Hohlkörpers 12 ist erweitert, wie es durch das Bezugszeichen 18 angezeigt ist, um eine praktische bzw. passende Oberfläche vorzusehen, die durch den Verwender betätigt oder manipuliert werden kann, der den faßartigen Hohlkörper 12 nach unten drückt, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Innerhalb des faßartigen Hohlkörpers 12 befindet sich ein starrer Kolben 20 mit einer Form, die der Form des faßartigen Hohlkörpers 12 entspricht. Das obere Ende des Kolbens 20 besitzt ein geschlossenes Ende, das als ein Kolbenkopf 22 funktioniert. Das untere Ende des Kolbens 20 ist an seinem Umfang nach außen erweitert, wie es durch das Bezugszeichen 24 angezeigt ist. Das erweiterte Ende 24 sieht Stabilität vor, wodurch der Spender 10 aufrecht auf dem erweiterten Ende stehen kann, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Der Kolben oder Plungerkolben 20 ist vorzugsweise hohl, um Herstellungskosten und Komplikationen zu minimieren. Die Erfindung kann mit anderen rohrartigen Formen als Zylindern für den faßartigen Hohlkörper und den Kolben ausgeführt werden. Zusätzlich kann die Erweiterung 24 weggelassen werden und der Kolben 20 kann einen gleichförmigen Querschnitt besitzen.
Das geschlossene obere Ende des faßartigen Hohlkörpers 12 umfaßt einen Spenderauslaß bzw. eine Abgabetülle 25, die mit dem Inneren des faßartigen Hohlkörpers 12 in Verbindung steht. Ein Verschluß 26 von jeglicher geeigneten Art, wie beispielsweise ein Stopfen, eine Kappe oder ein Band ist lösbar an dem Spenderauslaß 25 angebracht, um zu gestatten, daß der Auslaß wahlweise geöffnet und geschlossen wird. Vorzugsweise ist der Verschluß permanent an dem faßartigen Hohlkörper 12 befestigt, beispielsweise an einem Ende davon, um die Möglichkeit zu vermeiden, daß der Verschluß verloren geht oder verlegt wird.
Während des Zusammenbaus des Spenders 10 wird der Kolben 20 in das untere offene Ende des faßartigen Hohlkörpers 12 eingeschnappt. Wegen der Natur bzw. Eigenschaften des für den Kolben 20 und den faßartigen Hohlkörper 12 verwendeten Plastikmaterials ist ausreichend Elastizität vorhanden, um einen solchen Zusammenbau zu gestatten, während noch die notwendige Festigkeit oder Starrheit vorgesehen wird, die für die Vorrichtung erforderlich ist. Nachdem der faßartige Hohlkörper 12 und der Kolben 20 zusammengebaut wurden und bevor die Kappe 14 auf dem zylindrischen Hülsenteil 14 angebracht wurde, wird das fließbare. Material 34 in das offene obere Ende des faßartigen Hohlkörpers 12 eingeführt, während der faßartige Hohlkörper 12 in seiner obersten Position ist, in der seine Erweiterung 18 ungefähr benachbart zu dem unteren Teil des Vorsprungs 40 des Kolbenkopfes 22 angeordnet ist. In diesem Zustand hat die materialaufnehmende Kammer ihre maximale Größe. Das Material 34 wird dann eingeführt, bis das hohle Rohr 16 vollständig mit dem Material 34 gefüllt ist. Als nächstes wird die Kappe 14 auf das Rohr 16 gekoppelt durch Einschnappen des Umfangsflansches 36 der Kappe 14 in die Nut 38 des Rohrs 16. Die Vorrichtung 10 ist dann fertig zur Endverpackung als Handelsware.
Die Fig. 3-4 zeigen die neuartige Abdichtanordnung dieser Erfindung. Wie darin gezeigt ist, erstreckt sich eine ringförmige Dichtkrempe 30 von dem Umfang des Vorsprungs 40 des Kolbens 22 nach außen. Die Dichtkrempe 30 umfaßt eine becherförmige Oberseite 48, die an einer äußeren Ecke 50 endet. Eine gerade Wand 46 ist mit der oberen Ecke 50 verbunden und ist allgemein parallel zu der Innenoberfläche 28 des faßartigen Hohlkörpers 12 angeordnet. Die Dichtkrempe 30 umfaßt auch eine horizontale untere Wand 44, die senkrecht zu der Außenwand 46 ist. Die untere horizontale Wand 44 mündet dann in eine ringförmige, zurückgesetzte Wand 52, die an einer horizontalen Wand 54 endet, die ihrerseits in eine vertikale Wand 56 mündet, die parallel zu der Innenwand 28 angeordnet ist, jedoch davon geringfügig beabstandet ist.
Wie am besten in Fig. 4 gezeigt ist, ist der mittlere Teil 49 der Dichtkrempe 30 der dünnste Teil der Dichtkrempe 30 und wirkt als ein Gelenk oder Scharnierbereich. In der Praxis würde die Dichtkrempe 30 allgemein so angeordnet sein, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, und zwar mit ihrer Außenwand 46 in leichtem Kontakt mit der Innenwand 28 des faßartigen Hohlkörpers 12. Wenn jedoch der faßartige Hohlkörper 12 nach unten bewegt wird, um die das Material 34 enthaltende Kammer zu verkleinern, wird das Material 34 dazu gedrängt, um die Außenoberfläche des Kolbenkopfes 22 zu fließen, wie es durch den Pfeil angezeigt ist. Der durch das fließende Material erzeugte Druck nach unten wirkt gegen die Dichtkrempe 30, um zu bewirken, daß sich die Dichtkrempe 30 um ihren Teil 49 mit vermindertem Querschnitt dreht, so daß die obere Ecke 50 und der Teil der Außenwand 46 unmittelbar benachbart dazu einen wirksamen Dichtflächenkontakt mit der Innenoberfläche 28 des faßartigen Hohlkörpers 12 herstellen. Wenn die Druckwirkung nach unten beendet wird, kehren die Komponenten in ihren statischen oder Gleichgewichtszustand zurück, der in Fig. 3 gezeigt ist, wobei die Dichtkrempe 30 ihre normale Position wieder einnimmt. Bei weiterer Bewegung des faßartigen Hohlkörpers 12 nach unten, wird die Gelenkwirkung dann wiederholt, wie es in Fig. 4 gezeigt ist.
Die Dichtkrempe 30 ist aus jeglichem geeigneten Material, wie beispielsweise Polypropylen, gebildet, das in der Lage ist, sich von der in Fig. 3 gezeigten Position in die in Fig. 4 gezeigte Position zu verbiegen und dann in die Position der Fig. 3 zurückzukehren bei Beendigung einer Kraftausübung nach unten. Auf diese Weise stört die Kraftausübung nach unten das Ausmaß, in dem die obere Ecke 50 und ihr benachbarter Teil der vertikalen Wand 46 mit der Innenoberfläche 28 in Kontakt stehen. Somit wird, je mehr der faßartige Hohlkörper 12 in einer kontinuierlichen Druckwirkung gedrückt wird, die Dichtung, die zwischen der Dichtkrempe 30 und der Innenoberfläche 28 geschaffen wird, um so größer bzw. besser sein. Dies wird es seinerseits schwieriger machen, eine Kraft nach unten weiterhin anzulegen. Infolgedessen wirkt die Dichtwirkung in gewissem Sinne als eine Zumeßvorrichtung, um die Materialmenge zu beschränken, die durch eine Bewegung nach unten abgegeben würde. Entsprechend wird die Materialmenge effektiv für eine einzige Verwendung abgemessen. Nachdem das Material für eine einzige Verwendung abgegeben wurde und die Kraft nach unten beendet wurde, kehrt die in Fig. 4 gezeigte Oberflächendichtung zu der leichteren Dichtung der Fig. 3 zurück, die die Komponenten für den nächsten Spende- oder Abgabevorgang bereit macht.
Wie man feststellt, sieht die Dichtkrempe 30 dadurch eine wirksame Weise des Vorsehens einer Dichtung zwischen dem Kolben und dem faßartigen Hohlkörper vor, während eine Gleitwirkung zwischen dem faßartigen Hohlkörper und seinem Kolben wirksam vereinfacht wird, bis eine ausreichende Materialmenge abgegeben wurde.

Claims

1. Spender für fließbare Materialien, wobei der Spender folgendes aufweist: einen faßartigen Hohlkörper oder Behälter bzw. ein Faß mit einem oberen Ende und einem offenen unteren Ende, einen Spenderauslaß bzw. eine Abgabetülle an dem oberen Ende des Fasses, einen Kolben bzw. Tauchkolben oder Plunger, der in dem Faß teleskopartig aufgenommen ist, wobei das obere Ende des Kolbens einen Kolbenkopf besitzt, der von der Innenoberfläche des Fasses beabstandet ist, eine Kammer, die zwischen dem oberen Ende des Fasses und dem oberen Ende des Kolbens gebildet ist, wodurch das fließbare Material in die Kammer eingeführt werden und die Kammer füllen kann, und wobei das Faß und der Kolben in Bezug zueinander gleitbar angebracht sind, um die Größe der Kammer zu verändern, wodurch bewirkt wird, daß das fließbare Material aus dem Spenderauslaß abgegeben wird, wenn die Kammer dadurch kleiner gemacht wird, daß das obere Ende des Fasses und das obere Ende des Kolbens zueinander bewegt werden, wobei sich einen ringförmigen, im wesentlichen horizontal biegbaren, umfangsmäßigen Dichtrand bzw. Dichtkrempe unterhalb des Kolbenkopfes um den Kolben herum erstreckt, wobei die Dichtkrempe eine äußere Längsoberfläche besitzt, die an ihrer Oberkante in einer Ecke endet, wobei die Dichtkrempe eine Oberseite besitzt, wobei die Dichtkrempe einen Teil mit verminderter Dicke umfaßt, der Gelenk- oder Scharniermittel aufweist, wobei die Ecke sich auf einer Längserstreckung der äußeren Längsoberfläche befindet und nach oben über die Gelenkmittel hinaus positioniert ist, wobei die Gelenkmittel von der äußeren Längsoberfläche nach innen angeordnet sind, um zu bewirken, daß die äußere Längsoberfläche nach unten schwenkt, und zwar ansprechend auf Druck von dem fließbaren Material, wenn die Kammer kleiner gemacht wird, um dadurch einen erhöhten bzw. vergrößerten abdichtenden Oberflächenkontakt der Ecke und eines oberen Teils der äußeren Längsoberfläche mit der Innenoberfläche des Fasses zu bilden, und wobei der Grad des Kontakts der äußeren Längsoberfläche ansteigt, während die Materialien aus dem Auslaß weiter abgegeben werden.

2. Spender gemäß Anspruch 1, wobei die Oberseite der Dichtkrempe becherförmig ist.

3. Spender gemäß Anspruch 2, wobei der Teil mit verminderter Dicke sich an der radialen Mitte der Krempe befindet.