DE69809135T2

DE69809135T2 - Spender für ein flüssiges oder pastenförmiges Produkt, der verbesserte Pumpmittel enthält

Info

Publication number: DE69809135T2
Application number: DE69809135T
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis H. Gueret
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2018-06-18
Also published as: CN1208711A; CN1081589C; AR015922A1; FR2765560B1; JP3392755B2; US6070763A; JPH1176883A; DE69809135D1; ES2186982T3; EP0888823B1; CA2241341C; FR2765560A1; EP0888823A1; CA2241341A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ausgabekopf sowie auf einen mit diesem Ausgabekopf versehenen Spender für ein flüssiges oder pastenförmiges Produkt, der einen Behälter für das auszugebende Produkt aufweist, wobei durch einen Drücker betätigbare Mittel vorgesehen sind, um die Ausgabe einer Produktdosis hervorzurufen.
Der von der Erfindung in Betracht gezogene Spender ist von der Art mit einem Behälter mit variablem Volumen, wobei dieser Behälter zum Beispiel aus einer geschmeidigen Tasche oder einem steifen zylindrischen Behälter besteht, der mit einem Nachlaufkolben versehen ist.
Dieser Spender ist insbesondere dazu bestimmt, ein kosmetisches, dermatologisches oder Nahrungsmittelprodukt auszugeben und aufzutragen, wie zum Beispiel eine Lotion, eine Creme, ein Shampoo oder ein flüssiger Fond de Teint, ein Gel, aber es ist vorstellbar, eine beliebige Art von flüssigem oder pastenförmigem Produkt auszugeben. Ein solcher Spender hat vorteilhafterweise eine kompakte Form, mit einem Behälter mit geringem Fassungsvermögen, das zum Beispiel von etwa zehn Milliliter bis zu einigen hundert Milliliter reicht.
Aus der Druckschrift EP-A-0 733 559 im Namen der Anmelderin ist zum Beispiel ein Spender der oben beschriebenen Art bekannt, mit einem einziehbaren Behälter, der über ein erstes Ventil mit einer Kammer mit unter der Einwirkung eines Drückers variablem Volumen verbunden ist. Diese Kammer mit variablem Volumen ist selbst über ein zweites Ventil mit der Außenumgebung verbunden. Der Drücker besitzt einen Körper, der mit einem fest mit dem Behälter verbundenen Kolben die Kammer mit variablem Volumen bildet. Der Kolben ist mit einem zentralen Durchlaß versehen, während sein freies Ende auf der Seite der Kammer von einem Bauteil aus Elastomermaterial überdeckt wird, das sowohl die Aufgabe einer Dichtlippe als auch die einer Einweg-Ventilklappe erfüllt, wobei diese Ventilklappe in der Lage ist, sich als Reaktion auf einen in der Kammer herrschenden Unterdruck zur Kammer mit variablem Volumen hin zu öffnen.
Die von der Anmelderin durchgeführten Versuche haben gezeigt, daß das Ventil gemäß EP-A-0 733 559 zwei Nachteile aufweist:
- die Einpassung einer gleitenden Dichtlippe aus Elastomermaterial zwischen zwei steifen Wänden ist schwierig durchzuführen, insbesondere, wenn ein Kolben hergestellt wird, dessen Durchmesser nur einige Millimeter beträgt;
- die Beweglichkeit des Kolbens ist schwierig zu gewährleisten, da bestimmte Produkte aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung die Tendenz haben, das den Kolben bildende Elastomermaterial aufzublähen, wobei dieser letztere dann ausgedehnt wird, was seine Blockierung in der Kammer und/oder die Verformung der Ventilklappe bewirkt.
Aus der Druckschrift DE-U-94 19 268 ist außerdem ein Spender bekannt, der eine Druckkammer mit variablem Volumen aufweist, die mit einem Kolben in Verbindung steht, wobei der Kolben einen zentralen Produktdurchlaß aufweist, der von einem Einweg-Klappenventil verschlossen wird. Der Kolben ist ins Innere eines Zuleitungsschachts eingeschoben, der mit einem das Produkt enthaltenden Behälter in Verbindung steht. Das Klappenventil ist in Form einer ringförmigen, elastischen Membran hergestellt, deren zentrale Öffnung von einem vom Kolben getragenen Keil verschlossen wird. Die Membran ist an eine zylindrische Muffe angeschlossen, die in eine ringförmige Kehle eingeschoben ist, mit der das obere Ende des Kolbens versehen ist. Die Muffe mit dem Klappenventil wird einstückig aus Elastomermaterial hergestellt.
Eine solche Ausführung hat mehrere Nachteile, sowohl bei der Herstellung als auch im Betrieb: Bei der Montage des Kolbens muß nämlich eine erste Dichtheit zwischen dem Kolben und der Muffe gewährleistet und gleichzeitig die korrekte axiale Positionierung der Membran in bezug auf den Keil gewährleistet werden. Wenn die Membran nicht präzise positioniert wird, leckt die Pumpe, oder sie hat zumindest keine konstante Förderleistung.
Außerdem muß eine zweite Dichtheit zwischen dem Zuleitungsschacht und dem Kolben gewährleistet werden. Außerdem wird aufgrund der Montage des Kolbens innerhalb des Zuleitungsschachts der Durchlaßquerschnitt für das Produkt verringert, was zu einem Druckverlust führt, der einen harten Betrieb der Pumpe nach sich zieht. Wenn dieser Durchlaßquerschnitt vergrößert wird, erhält man eine voluminöse Pumpe, die nicht mit einem Ausgabekopf gekoppelt werden kann, der auf Behälter mit geringem Fassungsvermögen aufgesetzt werden soll. Insgesamt sind zwei Schritte für den Einbau des Kolbens in die Pumpe notwendig. Bei fehlender Dichtheit des Zusammenbaus der verschiedenen obigen Bauteile ist die Betriebszuverlässigkeit der Pumpe gefährdet.
Daher ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen und einen sanften und zuverlässigen Betrieb bei der Benutzung zu gewährleisten. Der erfindungsgemäße Spender hat außerdem eine schnelle Reaktion bei der Betätigung des Drückers, im Gegensatz zu den Spendern, die ein Kugel ventil aufweisen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Verwendung eines Kolbens mit Klappenventil, dessen Herstellung und Montage einfach durchzuführen sind, zu vorteilhaften Kosten, und der außerdem eine große Präzision aufweist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ausgabekopf für ein in einem Behälter enthaltenes Produkt von flüssiger bis pastenförmiger Konsistenz, mit einem axial beweglichen Druckknopf, wobei der Druckknopf einen Körper aufweist, dessen Innenwände eine Pumpkammer mit variablem Volumen definieren, mit einem Eingang für das Produkt, der von einer auf einem Kolben sitzenden Einlaßklappe verschlossen wird, wobei der Kolben mindestens eine Dichtlippe aufweist, in Kontakt mit der die Innenwände sich zwischen einer oberen axialen Stellung und einer unteren axialen Stellung verschieben, wobei der Übergang von der unteren axialen Stellung in die obere axiale Stellung das Ansaugen von Produkt in die Pumpkammer über die Einlaßklappe bewirkt, und der Übergang von der oberen Stellung in die untere Stellung den Austritt des angesaugten Produkts durch eine Ausgabeklappe bewirkt, die eine Ausgangsöffnung der Kammer verschließt, wobei elastische Rückholmittel vorgesehen sind, um den Druckknopf in die obere Stellung zurückzuholen, wobei die Einlaßklappe und der Kolben auf einen Ring montiert sind, der über dem Behälter sitzt, wobei der Ring einen Sitz für die Einlaßklappe aufweist, um jede Rückkehr von Produkt in den Behälter zu verhindern, wobei der Kolben einen zentralen Bereich aufweist, der in Form einer Membran aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt ist, in der mindestens eine Öffnung ausgebildet ist, um die Einlaßklappe zu bilden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Dieser Ausgabekopf ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben von einem ringförmigen Bereich gebildet wird, der aus einem steifen oder halbsteifen Material hergestellt ist, das sich vom Material des zentralen Bereichs unterscheidet, wobei der zentrale Bereich einstückig mit dem ringförmigen Bereich ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen mit dem oben beschriebenen Kopf bestückten Spender.
Gemäß einem interessanten Aspekt der Erfindung ist der ringförmige Bereich ausgebildet, um die Montage des Kolbens auf einen Zuführkanal zu gewährleisten, der den Sitz trägt, wobei dieser ringförmige Bereich außerhalb des Zuführkanals positioniert ist. Auf diese Weise hat der Zufuhrkanal keine Verengung, und man vermeidet Druckverluste bei der Betätigung der Pumpe.
Vorteilhafterweise wird die Membran so auf den Sitz montiert, daß die Öffnung dicht verschlossen wird, zumindest dann, wenn im Inneren der Kammer ein Überdruck herrscht, was insbesondere für die Ausgabe von relativ viskosen Produkten geeignet ist.
Insbesondere wird die Membran so auf den Sitz montiert, daß die Öffnung in Abwesenheit eines Unterdrucks im Inneren der Kammer verschlossen wird, was insbesondere für die Ausgabe relativ fluider Produkte geeignet ist.
Um die Betriebszuverlässigkeit dieses Ausgabekopfes zu erhöhen, kann der ringförmige Bereich des Kolbens vorteilhafterweise einen einen Anschlag bildenden Abschnitt aufweisen, um die präzise Positionierung des zentralen Bereichs des Kolbens auf dem Sitz gemäß der Längsachse der Pumpe zu gewährleisten.
Vorteilhafterweise wird die elastisch verformbare Membran bei der Herstellung des Kolbens auf dessen Endbereich befestigt. Zu diesem Zweck können die Einlaßklappe und der ringförmige Bereich durch Bi-Injektion oder Überformen von zwei kompatiblen Materialien hergestellt werden. Für das Spritzen der Membran wird vorzugsweise ein Elastomermaterial, insbesondere ein thermoplastisches Material, und speziell ein Material verwendet, das eine Shore A Härte zwischen 15 und 90 aufweist. Im allgemeinen muß das elastisch verformbare Material in der Lage sein, bei der Herstellung des Kolbens mit dem steifen oder halbsteifen Material eine feste Verbindung einzugehen. Wenn man daher in eine geeignete Form zum Beispiel zuerst das steife oder halbsteife Material zur Bildung des Kolbens spritzt und dann darüber das Elastomermaterial der Membran spritzt, stellt man diese Verbindung zwischen den beiden Materialien durch Wärmeschmelzen her. Es ist auch möglich, in umgekehrter Weise zu verfahren. In manchen Fällen ist es auch möglich, zwei nicht miteinander kompatible Materialien übereinander zu formen, unter der Bedingung, daß Verankerungsprofile vorgesehen werden.
Vorteilhafterweise wird jedoch das Elastomermaterial aus der Gruppe der thermoplastischen Elastomere ausgewählt, wie zum Beispiel die Gruppe der Propylen/Etyhlen-Copolymere, der Polyether-Blockamide, der Polyvinyle, der Ethylen/Propylen-Dien- Terpolymere (EPDM), der sequentiellen Styrol-Butadien-Polymere (SBS), der sequentiellen Styrol-Ethylen-Butadien-Polymere (SEBS- SIS), der thermoplastischen Polyurethane, der Mischungen von Polypropylen mit einem der folgenden Elastomere: sequentielle Styrol-Ethylen-Butadien-Polymere (SEBS-SIS), Ethylen/Propylen- Dien-Terpolymere (EPDM), sequentielle Styrol-Butadien-Polymere (SBS). Es ist auch verstellbar, als geschmeidiges Material die Sili konelastomere, die Butyl- oder Nitrilkautschuke, die Latexe oder die fluorierten Elastomere zu verwenden.
Es ist auch möglich, die Membran aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk herzustellen, wie z. B. den vulkanisierbaren Elastomeren, den Nitrilkautschuken oder den Polybutadienen, usw.; in diesem Fall kann die Membran auf den Kolben geklebt oder aufgeklickt oder durch ein beliebiges anderes geeignetes Mittel befestigt werden.
Für die Herstellung des Kolbens selbst wird vorteilhafterweise das steife oder halbsteife Material aus den Polypropylenen, den Polyethylenen hoher und niedriger Dichte, den Polyvinylchloriden (PVC), den Polyacetalen, den Ethylvinylacetaten und ihren Mischungen, usw. ausgewählt. Vorteilhafterweise hat der Kolben eine allgemein zylindrische Form, wobei jedes Ende des Zylinders einen ringförmigen Bereich in Form einer Dichtlippe aufweist. Zur Gewährleistung eines guten Kontakts dieser Dichtlippen mit der Innenwand der Pumpkammer können diese Lippen im Schnitt gesehen in Richtung ihres freien Endes eine abnehmende Stärke aufweisen, was ihnen eine größere Geschmeidigkeit verleiht.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Membran in ihrer Mitte eine Öffnung mit einem Querschnitt, der kleiner ist als der Querschnitt des Sitzes, wobei dieser Sitz an der Spitze eines Zuführkanals zentriert ist, der von dem Ring gebildet wird und den Kolben durchquert. Vorteilhafterweise hat die Membran Kreisform, ähnlich einer flachen Scheibe. In dieser Ausbildung ist der hohle Kolben mit einem zentralen Keil versehen, der als Sitz dient und so angeordnet ist, daß er mit den Rändern der Öffnung der Membran in Kontakt gelangt. Diese Anordnung bildet ein Einwegventil, das die Zufuhr von Produkt in die Pumpkammer erlaubt. Wenn in dieser Kammer ein Überdruck herrscht, ist die Membran, und insbesondere sind die Ränder der Öffnung, in dichter Auflage auf dem Sitz, während ein Unterdruck in dieser Kammer das Ablösen der Ränder der Öffnung der Membran von ihren Sitz bewirkt, wodurch das Produkt angesaugt werden kann. Um dieser Membran mehr Geschmeidigkeit zu verleihen, kann der Rand der Öffnung mit einem oder mehreren radialen oder in Form von Kreisabschnitten vorliegenden Schlitzen versehen Sein.
Vorteilhafterweise hat der Keil eine konkave Oberfläche, wodurch er einen dünnen Umfangsrand bildet, der im Ruhezustand auf der Membran derart aufliegt, daß eine perfekte Dichtheit gewährleistet ist.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform weist die Membran mehrere Öffnungen in Form von konzentrischen Schlitzen auf. In diesem Fall besteht der Sitz aus einem Ringbereich an der Spitze eines Zufuhrkanals, der von dem Ring gebildet wird. Vorteilhafterweise kann dieser Ringbereich einen ringförmigen Grat aufweisen, der sich in der Ruhestellung auf der Membran abstützt. Vorzugsweise sind die Schlitze diskontinuierlich gemäß einer Kreislinie angeordnet. In dieser Ausbildung ist der hohle Kolben mit einem verbreiterten Endrand versehen, der einen Sitz bildet, der so angeordnet ist, daß er in Höhe der Schlitze mit der Membran in Kontakt gelangt. Wie in der ersten Ausführungsform bildet diese Anordnung die Einlaßklappe für das Produkt in die Pumpkammer. Wenn in dieser Kammer ein Überdruck herrscht, liegt die Membran, und insbesondere liegen die Ränder der Schlitze, dicht auf dem Sitz auf, während ein Unterdruck das Lösen der Membran von ihrem Sitz bewirkt, wodurch das Ansaugen des Produkts ermöglicht wird.
Um die Flexibilität der Membran noch zu erhöhen, kann ihre Stärke variabel sein. So kann die Zone der Membran, oder können die benachbarten Regionen, die mit dem Sitz in Kontakt steht (stehen), eine geringere Stärke als der Rest der Membran aufweisen.
Gemäß einer bevorzugen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spendern ist der den Zufuhrkanal enthaltende Ring auf die Längsachse zentriert, mit der der Spender verstehen ist, und mündet gerade auf die Einlaßklappe des Ausgabekopfes, wobei dieser Zuführkanal von einem ringförmigen Abschnitt umgeben ist, der einen Hohlraum um den ganzen Zufuhrkanal herum bildet, wobei dieser Hohlraum entgegengesetzt zum Zufuhrkanal von einer ringförmigen äußeren Schürze begrenzt wird, die Mittel zur Befestigung auf dem Spender aufweist, zum Beispiel eine ringförmige Kehle oder eine ringförmige Rippe.
Vorteilhafterweise besitzt der Hohlraum eine Querwand zwischen dem Zufuhrkanal und der äußeren ringförmigen Schürze, wobei die elastischen Rückholmittel zwischen einer vom Druckknopf gebildeten Schulter und dieser Querwand angeordnet sind. Die Rückholmittel bestehen zum Beispiel aus einer metallischen zylindrischen Schraubenfeder, die um die Pumpkammer und den Kolben herum in dem Hohlraum angeordnet ist. In einer Ausführungsvariante kann die Feder durch Formen eines steifen oder halbsteifen Kunststoffmaterials zusammen mit dem unteren Bereich des Druckknopfs hergestellt werden, mit dem sie einstückig ausgebildet ist.
Gemäß einer ersten Ausführungsmöglichkeit besteht der Behälter aus einer geschmeidigen und biegsamen Tasche, die ein offenes Ende aufweist, das fest mit dem Ring verbunden ist und mit dem im Kolben ausgebildeten Zufuhrkanal in Verbindung steht. In diesem Fall wird das offene Ende der Tasche von dem Ring geschlossen, der die Befestigungsmittel aufweist, die mit einem Endrand einer die Tasche umgebenden, äußeren steifen oder halbsteifen Hülle zusammenwirken.
Gemäß einer zweiten Ausführungsmöglichkeit besteht der Behälter aus einer steifen oder halbsteifen Hülle, die mit dem Zuführkanal in Verbindung steht, wobei die Befestigungsmittel mit einem Endrand der steifen oder halbsteifen äußeren Hülle zusammenwirken, wobei ein Nachlaufkolben am Boden des Behälters angeordnet ist. Dieser Nachlaufkolben kann sich im Lauf der Entnahmen von Produkt entlang der Längsachse des Spenders als, Reaktion auf den in der Pumpkammer herrschenden Unterdruck automatisch vorwärtsschieben.
Gemäß einem weiteren interessanten Aspekt der Erfindung ist der mit der Ausgabeklappe versehene Druckknopf mit einem Ausgabekanal versehen, von dem ein erstes Ende in die Pumpkammer mündet, während das zweite Ende von der Ausgabeklappe verschlossen wird. Zu diesem Zweck wird diese Ausgabeklappe aus Elastomermaterial hergestellt und liegt elastisch und dicht gegen einen Sitz an, der um das zweite Ende des Ausgabekanals herum ausgebildet ist, und kann sich öffnen, wenn ein Produktschub ausgeübt wird, und sich gegen den Sitz anlegen, wenn ein Unterdruck innerhalb der Kammer mit variablem Volumen und dem Ausgabekanal entsteht.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden nun als rein darstellend und keineswegs einschränkend zu verstehende Beispiele zwei Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Spen dern beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt schematisch im axialen Schnitt einen Spender gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine axiale Ansicht des Kolbens entsprechend dem Spender der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt den Kolben entsprechend dem Spender der Fig. 1 in Perspektive.
Fig. 4 zeigt schematisch im axialen Schnitt einen Spender gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine axiale Ansicht des Kolbens entsprechend dem Spender der Fig. 4.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsvariante des Kolbens der Fig. 3 in Perspektive.
In Fig. 1 sieht man einen Spender, der in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist und einen geschmeidigen Behälter 2 aufweist, der mit einem Ring 4 versehen ist, dessen Umfang 6 über ein System aus Kehle 6a und Wulst 6b auf den oberen Bereich einer äußeren steifen Hülle 8 eingeklinkt wird, die den geschmeidigen Behälter 2 umgibt. Der Ring 4 bildet eine Schale 5, die eine äußere zylindrische Seitenwand 5a und einen Querboden 5b aufweist.
Der geschmeidige Behälter wird von einem zylindrischen Mantel gebildet, der zum Beispiel aus einer vielschichtigen, flexiblen Folie aus Polyethylen/Aluminium/Polyethylen hergestellt wird. Der obere Bereich 2a des geschmeidigen Behälters 2 ist an die Seitenwand 5a der Schale 5 geschweißt oder geklebt. Nachdem der Behälter über sein unteres Ende mit auszugebendem Produkt P gefüllt wurde, wird dieses Ende durch Schweißen verschlossen, wobei die Schweißnaht einen Boden 3 bildet.
Der so hergestellte Behälter 2 bildet eine geschmeidige Tasche, die den Vorteil hat, sich im Lauf der Ausgabe des Produkts P verformen zu können. Die den geschmeidigen Behälter 2 umgebende, steife Hülle 8 ist mit einer Lüftungsöffnung 8a versehen, die dazu bestimmt ist, den im zwischen der Tasche 2 und der Hülle 8 definierten Volumen herrschenden Druck zu regulieren.
Die Mitte der Schale 5 ist offen und wird nach oben von einem zentralen Schacht 10 verlängert, der die Basis eines Kolbens 12 bildet. Der zentrale Schacht 10 definiert einen Ansaugkanal 11 von Produkt, von dem ein erstes Ende mit dem Behälter in Verbindung steht, während das zweite Ende den Kolben 12 trägt. Der Kolben 12 ist hohl und mit einer zentralen Öffnung 14 versehen, die in einer elastischen Membran 16 ausgebildet ist, die durch Bi-Injektion eines geeigneten thermoplastischen Elastomermaterials, zum Beispiel Santopren® (EPDM, verkauft von der Firma MONSANTO), auf das obere Ende des Kolbens 12 aufgebracht wurde. Der Kolben 12 hat eine allgemein zylindrische Form, wobei jedes Ende des Zylinders mit einer kreisförmigen Dichtlippe 12a und 12b geringer Stärke versehen ist (siehe Fig. 3), die an ihrem freien Ende verdünnt ist. Vorteilhafterweise ist der Kolben aus einem halbsteifen Material hergestellt, wie zum Beispiel das Polyethylen niedriger Dichte, das ge eignet ist, den Dichtlippen 12a und 12b eine gewisse Biegsamkeit zu verleihen. Ein zentraler Keil 18 ist vorgesehen, um die Öffnung 14 im Ruhezustand zu verschließen. Der Keil 18 wird von radialen Laschen 20 an Ort und Stelle gehalten, die fest mit dem oberen Ende 10a des zentralen Schachts 10 verbunden sind. Das obere Ende 10a liegt gegen einen ringförmigen Anschlag 12c an, der innerhalb des Kolbens 12 ausgebildet ist, was eine präzise Positionierung der Membran 16 in bezug auf den Keil 18 ermöglicht.
Die Membran 16 und der Keil formen ein Ventil, das für den Einlaß des Produkts P in eine Pumpkammer 22 mit variablem Volumen bestimmt ist. Diese Kammer 22 wird von dem inneren Volumen eines zylindrischen Rohrs 24 definiert, das Teil eines Druckknopfs 26 ist. Das Rohr 24 hat einen ausreichenden Innendurchmesser, um ein dichtes Gleiten des Kolbens 12 zu ermöglichen, und erstreckt sich bis zur halben Höhe der Seitenwand 5a in der Schale 5.
Das Rohr 24 weist eine sich radial nach außen erstreckende, kreisförmige Platte 28 auf, deren Umfang winkelmäßig umgebogen ist und so eine zylindrische Schürze 30 bildet, die axial in der Schale 5 gleiten kann. Zwischen dem Boden der Schale 5 und der Platte 28 ist eine metallische zylindrische Schraubenfeder 32 angeordnet, die elastisch zusammendrückbar ist, wobei ein System mit doppeltem Anschlag auf der Schürze 30 und im oberen Bereich der Seitenwand 5a vorgesehen ist, das den Druckknopf 26 in der Schale 5 an Ort und Stelle halten soll, wobei dieser Druckknopf dann axial gegen die Rückholkraft der Feder 32 beweglich ist.
Das Rohr 24 wird an seinem oberen Ende von einer schrägen Querfläche 34 verschlossen, die eine konkave Form aufweist und auf die der Benutzer seinen Finger legt, um das Produkt P auszugeben. Das obere Ende des Druckknopfs 26 weist außerdem eine Ausgabeöffnung 36 auf, die mit der Kammer 22 über einen Ausgabekanal 38 in Verbindung steht. Die Ausgabeöffnung 36 wird von einer elastischen Ausgabeklappe 40 verschlossen, die die Luft daran hindern kann, in die Pumpkammer 22 einzudringen, die sich aber unter dem Schub des aus der Pumpkammer kommenden Produkts P öffnen kann.
Der mit der Ausgabeklappe 40 versehene Druckknopf 26 und der mit dem Kolben 12 versehene Ring 4 bilden einen Ausgabekopf 7.
Um eine Produktdosis P auszugeben, genügt es, axial auf die Fläche 34 des Drückers 26 in Richtung des Pfeils F (siehe Fig. 1) zu drücken, um das Rohr 24 in die Schale 5 absinken zu lassen und somit das Volumen der Pumpkammer 22 zu verringern, indem die Feder 32 Zusammengedrückt wird. Bei dieser Volumenverringerung wird ein bestimmtes Luftvolumen aus der Kammer 22 durch die Ausgabeöffnung 36 hinaus gedrückt, indem die elastische Klappe 40 zurückgedrückt wird.
Beim Nachlassen der auf den Drücker ausgeübten Kraft bringt die Rückholkraft der Feder diesen letzteren in die ursprüngliche Stellung zurück, was die Entstehung eines Unterdrucks in der Kammer 22 bewirkt. Dieser Unterdruck ist ausreichend, um die Membran 16 vom zentralen Keil 18 zu lösen und eine Produktdosis P anzusaugen, die sich in der Tasche 2 befindet.
Wenn die Kammer 22 ursprünglich leer ist, genügen einige aufeinanderfolgende Druckvorgänge auf den Drücker 26, um die Kammer 22 und den Ausgabekanal 38 mit Produkt P zu füllen. Das angesaugte Produkt wird anschließend nach außen ausgestoßen, indem die Ausgabeklappe 40 zurückgestoßen wird. Beim Ausstoß des Pro dukts hält der in der Kammer 22 herrschende Überdruck das Einlaßventil 16, 18 geschlossen, indem die Membran 16 auf den Keil 18 gedrückt wird.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Der Spender 101 gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 1 durch die Abwesenheit der Tasche, und er besitzt ein Einlaßventil unterschiedlicher Konstruktion. In Fig. 4 tragen die gleichen Teile wie in Fig. 1 die gleichen Bezugszeichen, und ihre Beschreibung wird nur in Kurzform wieder aufgenommen; die anderen Teile, die aber eine ähnliche Rolle spielen wie diejenigen der Fig. 1, tragen um 100 erhöhte Bezugszeichen.
Wie in Fig. 4 zu sehen ist, wird ein Produktbehälter von einer steifen äußeren Hülle 8 mit zylindrischen Querschnitt begrenzt, an deren Boden ein Nachlaufkolben 102a angeordnet ist. Bei der Ausgabe des Produkts P kann dieser Kolben 102a sich axial entlang der Achse X in Richtung des Druckknopfs 26 unter der Wirkung eines Unterdrucks bewegen, der durch die Kammer 22 mit variablem Volumen erzeugt wird. Die zylindrische Hülle 8 besitzt einen angesetzten Boden 108b mit einer Lüftungsöffnung 108a.
In gleicher Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 besitzt der Spender 101 der Fig. 4 einen Ausgabekopf 107, der aus einem Ring 4 besteht, der über der steifen Hülle 8 sitzt, wobei dieser Ring in Form einer Schale 5 ausgebildet ist.
Die Mitte der Schale 5 wird von einem Ansaugkanal 11 für Produkt durchquert, der sich nach oben in einem zentralen Schacht 10 verlängert, dessen Spitze einen Kolben 112 trägt. Der Kolben 112 ist mit drei diskontinuierlichen Schlitzen 114a-114c versehen, die auf einer Kreislinie angeordnet und in einer elastisch verformbaren Membran 116 ausgebildet sind, die durch Kleben, Aufklicken oder Bi-Injektion eines geeigneten Elastomermaterials auf das obere Ende des Kolbens 112 aufgebracht wurde. Der Kolben 112 hat eine allgemein zylindrische Form, wobei jedes Ende des Zylinders mit einer kreisförmigen Dichtlippe 112a und 112b versehen ist (siehe Fig. 5). Abgesehen von der Membran 116 ist der Kolben 112 aus einem steifen oder halbsteifen Material, wie zum Beispiel Polyethylen niedriger Dichte, wobei er trotzdem durch eine relativ geringe Stärke der Lippen 112a und 112b ein dichtes und sanftes Gleiten im zylindrischen Bereich 24 des Druckknopfs 26 gewährleistet. Vorteilhafterweise sind andere Teile des Spenders 101, wie zum Beispiel der Druckknopf 26, der Ring 4 und die steife Hülle 8 aus einem steifen thermoplastischen Material wie zum Beispiel Polyethylen hergestellt.
Der zentrale Schacht 10 besitzt ein oberes Ende, an dem ein ringförmiger Rand 118 sitzt, der einen Sitz bildet, dessen Durchmesser so gewählt ist, daß der Rand 118 in der nicht verformten Stellung der Membran die Schlitze 114a-114c vollständig verschließt.
Die Membran 116 und der ringförmige Rand 118 bilden ein Ventil, das für den Einlaß des Produkts P in die Kammer 22 mit variablem Volumen bestimmt ist. Wenn in der Kammer 22 mit variablem Volumen ein Überdruck herrscht, kann das in der Kammer 22 enthaltene Produkt nicht in den Behälter 102 zurücksinken, da die Ränder der Schlitze 114a-114c der Membran dicht gegen den Sitz 118 anliegen. Wenn nach der Ausgabe einer Produktdosis ein Unterdruck in der Kammer 22 entsteht, lösen sich die Ränder der Schlitze 114a- 114c vom Sitz 118, und Produkt P wird angesaugt.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsvariante des Kolbens der Fig. 3. Der Kolben 212 der Fig. 6 besitzt zwei ringförmige Dichtlippen 212a, 212b, die an jedem Ende des Kolbens angeordnet sind. Die Stärke dieser Lippen ist degressiv, so daß die Endzone, die dazu bestimmt ist, mit der Innenwand der Kammer in Kontakt zu gelangen, nur eine Stärke von einigen Hundertstel Millimeter aufweist. Im oberen Bereich des Kolbens ist durch Bi-Injektion oder durch Überformen eine Membran 216 aus Elastomermaterial angeordnet, die mit einer zentralen Öffnung 214 versehen ist. In der Membran sind mehrere radiale Schlitze 214a ausgebildet, die sich von der Öffnung 214 bis in die Nähe des Umfangs der Membran erstrecken. In Bezug auf die Ausführungsform der Fig. 3 ist der Kolben der Fig. 6 so gestaltet, daß er eine größere Förderleistung an Produkt und einen geschmeidigeren Betrieb gewährleistet.
Außerdem darf das Pumpsystem nur einen geringen Raum einnehmen, um seine Integration in einen Spender zu erlauben. Erfindungsgemäß verwendet man daher vorteilhafterweise eine Pumpe mit einem Kolben, dessen Durchmesser zwischen 4 mm und 15 mm liegt, und vorzugsweise zwischen etwa 5 mm und 10 mm. Dies ermöglicht die Herstellung eines Spenders von besonders kompakter Form und geringer Höhe. Unter diesem Gesichtspunkt ist es insbesondere möglich, den Ausgabekopf mit einer besonders kleinen Abmessung herzustellen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, Spender mit besonders vorteilhaften Herstellungskosten herzustellen.

Claims

1. Ausgabekopf (7, 107) für ein in einem Behälter (2, 102) enthaltenes Produkt (P) von flüssiger bis pastenförmiger Konsistenz, mit einem axial beweglichen Druckknopf (26), wobei der Druckknopf einen Körper aufweist, dessen Innenwände eine Pumpkammer (22) mit variablem Volumen definieren, mit einem Eingang für das Produkt, der von einer auf einem Kolben (12, 112, 212) sitzenden Einlaßklappe (16, 116, 216) verschlossen wird, wobei der Kolben mindestens eine Dichtlippe (12a, 12b; 112a, 112b; 212a, 212b) aufweist, in Kontakt mit der die Innenwände sich zwischen einer oberen axialen Stellung und einer unteren axialen Stellung verschieben, wobei der Übergang von der unteren axialen Stellung in die obere axiale Stellung das Ansaugen von Produkt (P) in die Pumpkammer (22) über die Einlaßklappe bewirkt, und der Übergang von der oberen Stellung in die untere Stellung den Austritt des angesaugten Produkts durch eine Ausgabeklappe (40) bewirkt, die eine Ausgangsöffnung (36) der Kammer (22) verschließt, wobei elastische Rückholmittel (32) vorgesehen sind, um den Druckknopf (26) in die obere Stellung zurückzuholen, wobei die Einlaßklappe (16, 116, 216) und der Kolben (12, 112, 212) auf einen Ring (4) montiert sind, der über dem Behälter (2, 102) sitzt, wobei der Ring einen Sitz (18, 118) für die Einlaßklappe (16, 116, 216) aufweist, um jede Rückkehr von Produkt (P) in den Behälter (2, 102) zu verhindern, wobei der Kolben einen zentralen Bereich (16, 116, 216) aufweist, der in Form einer Membran aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt ist, in der mindestens eine Öffnung (14, 114, 214) ausgebildet ist, um die Einlaßklappe zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12, 112, 212) von einem ring förmigen Bereich gebildet wird, der aus einem steifen oder halbsteifen Material hergestellt ist, das sich vom Material des zentralen Bereichs (16, 116, 216) unterscheidet, wobei der zentrale Bereich (16, 116, 216) einstückig mit dem ringförmigen Bereich ausgebildet ist.

2. Ausgabekopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Bereich (12, 112, 212) die Montage des Kolbens auf einen Zufuhrkanal (10) gewährleistet, der den Sitz (18, 118) trägt, wobei der ringförmige Bereich außerhalb des Zufuhrkanals positioniert ist.

3. Ausgabekopf nach einem der Anspruche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (16, 116, 216) so auf den Sitz (18, 118) montiert ist, daß sie die Öffnung (14, 114, 214) zumindest dann dicht verschließt, wenn im Inneren der Kammer ein Überdruck herrscht.

4. Ausgabekopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (16, 116, 216) so auf den Sitz (18, 118) montiert ist, daß sie die Öffnung (14, 114, 214) in Abwesenheit eines Unterdrucks im Inneren der Kammer dicht verschließt.

5. Ausgabekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Bereich (12, 112, 212) des Kolbens einen einen Anschlag bildenden Abschnitt (12c) aufweist, um die präzise Positionierung des zentralen Bereichs des Kolbens auf dem Sitz zu gewährleisten.

6. Ausgabekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßklappe (16, 116, 216) und der ringförmige Bereich (12a, 12b; 112a, 112b; 212a, 212b) durch Bi-Injektion oder Überformen von zwei kompatiblen oder nicht kompatiblen Materialien hergestellt werden.

7. Ausgabekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Bereich (12a, 12b; 112a, 112b; 212a, 212b) eine in Richtung auf sein freies Ende abnehmende Stärke aufweist.

8. Ausgabekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßklappe (16, 116, 216) aus einer Membran besteht, wobei diese Membran eine variable Stärke aufweist.

9. Ausgabekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Material ein Elastomermaterial ist.

10. Ausgabekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Elastomermaterial ausgewählt wird aus den Elastomeren der Propylen/Etyhlen-Copolymere, den Polyether-Blockamiden, den Polyvinylen, den Ethylen/Propylen-Dien-Terpolymeren (EPDM), den sequentiellen Styrol-Butadien-Polymeren (SBS), den sequentiellen Styrol-Ethylen-Butadien-Polymeren (SEBS-SIS), den thermoplastischen Polyurethanen, den Mischungen von Polypropylen mit einem der folgenden Elastomere: sequentielle Styrol-Ethylen-Butadien-Polymere (SEBS-SIS), Ethylen/Propylen- Dien-Terpolymere (EPDM), sequentielle Styrol-Butadien-Polymere (SBS), Silikonelastomere, Butyl- oder Nitrilkautschuke, Latexe oder fluorierte Elastomere.

11. Ausgabekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Material eine Shore A Härte zwischen 15 und 90 aufweist.

12. Ausgabekopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das steife oder halbsteife Material aus den Polyethylenen hoher und niedriger Dichte, den Polypropylenen, den Polyvinylchloriden, den Polyacetalen, den Ethylvinylacetaten ausgewählt wird.

13. Ausgabekopf nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (16, 216) in ihrer Mitte eine Öffnung (14, 214) mit einem Querschnitt aufweist, der kleiner ist als der Querschnitt des Sitzes (18, 118), wobei dieser Sitz an der Spitze eines Zuführkanals (11) zentriert ist, der von dem Ring (4) gebildet wird.

14. Ausgabekopf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zone der Membran (216), die die Öffnung (214) umgibt, mehrere radiale Schlitze (214a) aufweist.

15. Ausgabekopf nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (116) mehrere konzentrische Schlitze (114a-114c) aufweist, wobei der Sitz aus einem Ringbereich an der Spitze eines Zuführkanals (11) besteht, der von dem Ring (4) gebildet wird.

16. Spender (1, 101) für ein Produkt (P) flüssiger bis pastenförmiger Konsistenz, der mit einem Ausgabekopf (7, 107) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist.

17. Spender nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4) einen Zufuhrkanal (11) aufweist, der auf die Längsachse (X) des Spenders zentriert ist und auf die Einlaßklappe (16, 116, 216) des Ausgabekopfes (7, 107) mündet, wobei der Zufuhrkanal von einem ringförmigen Abschnitt umgeben ist, der einen Hohlraum (5) um den ganzen Zufuhrkanal (11) herum bildet, wobei dieser Hohlraum entgegengesetzt zum Zufuhrkanal von einer ringförmigen äußeren Schürze (6) begrenzt wird, die Mittel (6a) zur Befestigung auf dem Spender aufweist.

18. Spender nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) eine Querwand (5b) zwischen dem Zufuhrkanal (11) und der äußeren ringförmigen Schürze (6) aufweist, wobei die elastischen Rückholmittel (32) zynischen einer vom Druckknopf (26) gebildeten Schulter (28) und dieser Querwand angeordnet sind.

19. Spender (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) aus einer geschmeidigen und biegsamen Tasche besteht, die ein offenes Ende (2a) aufweist, das fest mit dem Ring (4) verbunden ist und mit dem Zuführkanal (11) in Verbindung steht, wobei die Befestigungsmittel (6a) mit einem Endrand (6b) einer die Tasche enthaltenden, äußeren steifen oder halbsteifen Hülle (8) zusammenwirken.

20. Spender (101) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (102) aus einer steifen oder halbsteifen Hülle (8) besteht, die mit dem Zufuhrkanal (11) in Verbindung steht, wobei die Befestigungsmittel mit einem Endrand der steifen oder halbsteifen äußeren Hülle zusammenwirken, wobei ein Nachlaufkolben (102a) am Boden des Behälters angeordnet ist.

21. Spender nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt (P) eine Creme, ein Gel oder ein flüssiger Fond de Teint ist.